RU2649564C1 - Vibrator insulator with cone springs - Google Patents
Vibrator insulator with cone springs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2649564C1 RU2649564C1 RU2017101561A RU2017101561A RU2649564C1 RU 2649564 C1 RU2649564 C1 RU 2649564C1 RU 2017101561 A RU2017101561 A RU 2017101561A RU 2017101561 A RU2017101561 A RU 2017101561A RU 2649564 C1 RU2649564 C1 RU 2649564C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conical
- base
- disks
- disk
- springs
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/32—Belleville-type springs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
- F16F3/02—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов и других объектов.The invention relates to mechanical engineering, instrumentation and can be used for vibration isolation of technological equipment, machine tools, devices and other objects.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является кольцевая пружина по а.с. СССР №280111 F16F 1/08, от 26.08.1970 г., (прототип), содержащая набор кольцевых пружин, который составлен из последовательно чередующихся дисков большего и меньшего диаметров с отогнутыми в противоположные стороны краями по радиусу, обеспечивающему сопряжение дисков одного с другим.The closest technical solution to the claimed object is an annular spring on.with. USSR No. 280111 F16F 1/08, dated 08.26.1970, (prototype), containing a set of ring springs, which is made up of successively alternating disks of larger and smaller diameters with edges bent to opposite sides along a radius that ensures that the disks pair with one another.
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the relatively low efficiency at resonance due to the absence of vibration damping.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.The technical result is an increase in the efficiency of vibration isolation in a resonant mode.
Это достигается тем, что в виброизоляторе с конусными пружинами, состоящем из двух оппозитно и соосно расположенных пакетов: верхнего с крышкой и нижнего с основанием пакетов с конусными пружинами, между которыми закреплен дополнительный упругий элемент, причем каждый из пакетов выполнен с конусными пружинами и состоит из набора, включающего по крайней мере один внешний и два внутренних кольцевых упругих конусных диска, размещенных между основанием, выполненным в виде стакана, в который упирается один из внутренних дисков, и фланцем, выполненным в виде Т-образного диска со сквозным отверстием, в котором установлена центрирующая оправка, закрепленная на основании через упругую прокладку, причем внешний и внутренние кольцевые упругих конусные диски выполнены в виде усеченных конусных поверхностей и содержат по крайней мере три радиальных паза, направленных от большего основания усеченного конуса к меньшему основанию, а каждый из радиальных пазов заканчивается отверстием, при этом внутренние кольца, расположенные по периметру днища стакана, и на крышке, под полочкой Т-образного диска, выполнены из твердых вибродемпфирующих материалов, например пластикатов типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», при этом сопряжение боковых конусных поверхностей внешнего кольцевого упругого конусного диска с боковыми конусными поверхностями внутренних кольцевых упругих конусных дисков верхнего и нижнего пакетов с конусными пружинами выполнено в виде сферических сегментов радиусом R, имеющихся на каждом из дисков в количестве двух, расположенных соответственно у большего основания усеченного конуса и меньшего основания каждого из дисков, а сферические сегменты выполнены заедино с коническими поверхностями каждого из дисков и направлены в разные стороны от образующей конической поверхности, т.е. один сферический сегмент каждого диска направлен внутрь конической поверхности, а другой - наружу, согласно изобретению внутренние кольца, расположенные по периметру днища стакана, и на крышке, под полочкой Т-образного диска, выполнены из твердых вибродемпфирующих материалов, например пластикатов типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».This is achieved by the fact that in a vibration isolator with conical springs, consisting of two opposite and coaxially arranged packages: the upper one with a cover and the lower one with the base of the packages with conical springs, between which an additional elastic element is fixed, and each of the packages is made with conical springs and consists of a set comprising at least one external and two internal annular elastic conical disks placed between a base made in the form of a glass, into which one of the internal disks rests, and a flange, filled in the form of a T-shaped disk with a through hole in which a centering mandrel is mounted, fixed to the base through an elastic gasket, the outer and inner annular elastic conical disks made in the form of truncated conical surfaces and contain at least three radial grooves directed from the larger the base of the truncated cone to a smaller base, and each of the radial grooves ends with a hole, while the inner rings located along the perimeter of the bottom of the glass, and on the lid, under the T-shelf different discs are made of solid vibration-damping materials, for example, Agate, Anti-Vibrate, Shvim plastic compounds, while the mating of the lateral conical surfaces of the outer annular elastic conical disc and the lateral conical surfaces of the inner annular elastic conical discs of the upper and lower conical packets springs are made in the form of spherical segments of radius R, available on each of the disks in an amount of two, located respectively at the larger base of the truncated cone and the smaller base to zhdogo of the disks, and the spherical segments formed integrally with the conical surfaces of each disk and are directed in different directions from the generatrix of the conical surface, i.e. one spherical segment of each disk is directed inside the conical surface, and the other outward, according to the invention, the inner rings located along the perimeter of the bottom of the glass and on the lid, under the shelf of the T-shaped disk, are made of solid vibration-damping materials, for example, agate plastic compounds, “Anti-vibration”, “Shvim”.
На фиг. 1 показан фронтальный разрез виброизолятора, на фиг. 2 - общий вид одного из дисков пружины в свободном состоянии.In FIG. 1 shows a frontal section of a vibration isolator; FIG. 2 is a general view of one of the spring disks in a free state.
Виброизолятор с конусными пружинами (фиг. 1) состоит из двух оппозитно и соосно расположенных пакетов: верхнего с крышкой 21 и нижнего с основанием 4 пакетов с конусными пружинами, между которыми закреплен дополнительный упругий элемент 25.The vibration isolator with cone springs (Fig. 1) consists of two opposite and coaxially arranged packages: the upper one with a
Нижний пакет с конусными пружинами с основанием 4 состоит из набора, включающего по крайней мере один внешний 1 и два внутренних 2 и 3 кольцевых упругих конусных диска (фиг. 1, 2), размещенных между основанием 4, выполненным в виде стакана, в который упирается один из внутренних дисков 3, и фланцем 5, выполненным в виде Т-образного диска со сквозным отверстием 6, в котором установлена центрирующая оправка 7, закрепленная на основании через упругую прокладку 8. Внешний 1 и внутренние 2 и 3 кольцевые упругие конусные диски выполнены в виде усеченных конусных поверхностей и содержат по крайней мере три радиальных паза 10, направленных от большего основания 11 усеченного конуса к меньшему основанию 12. Каждый из радиальных пазов 10 заканчивается отверстием 13 для снятия напряжений. Внутренние кольца 9 и 14, расположенные по периметру днища стакана, и на крышке 5, под полочкой Т-образного диска, выполнены из твердых вибродемпфирующих материалов, например пластикатов типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».The lower package with conical springs with
Верхний пакет с конусными пружинами и крышкой 21 состоит из набора, включающего по крайней мере один внешний 18 и два внутренних 19 и 20 кольцевых упругих конусных диска (фиг. 1), размещенных между крышкой 21, выполненной в виде стакана, в который упирается один из внутренних дисков 20, и фланцем 17, выполненной в виде Т-образного диска со сквозным отверстием 16, в котором установлена центрирующая оправка 23, закрепленная на крышке 21 через упругую прокладку 24. Внешний 18 и внутренние 19 и 20 кольцевые упругие конусные диски выполнены в виде усеченных конусных поверхностей и содержат по крайней мере три радиальных паза 10, направленных от большего основания 11 усеченного конуса к меньшему основанию 12. Каждый из радиальных пазов 10 заканчивается отверстием 13 для снятия напряжений. Внутренние кольца 22 и 15, расположенные по периметру крышки 21, и на фланце 17, под полочкой Т-образного диска, выполнены из твердых вибродемпфирующих материалов, например пластикатов типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».The upper package with conical springs and the
Сопряжение боковых конусных поверхностей внешнего кольцевого упругого конусного диска с боковыми конусными поверхностями внутренних кольцевых упругих конусных дисков верхнего и нижнего пакетов с конусными пружинами выполнено в виде сферических сегментов радиусом R, имеющихся на каждом из дисков в количестве двух, расположенных соответственно у большего основания 11 усеченного конуса и меньшего основания 12 каждого из дисков. При этом сферические сегменты выполнены заедино с коническими поверхностями каждого из дисков и направлены в разные стороны от образующей конической поверхности, т.е. один сферический сегмент каждого диска направлен внутрь конической поверхности, а другой - наружу. Число внешних и внутренних дисков может быть различным в зависимости от жесткости и величины хода пружины.The pairing of the lateral conical surfaces of the outer annular elastic conical disk with the lateral conical surfaces of the inner annular elastic conical disks of the upper and lower packages with conical springs is made in the form of spherical segments of radius R, present on each of the disks in the amount of two located respectively at the
Возможен вариант, когда внутренние полости между внешним и внутренним кольцевыми упругими конусными дисками, а также между внутренним и основанием в каждом пакете заполнены вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном или упругими сетчатыми элементами, плотность сетчатой структуры которых находится в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см3…2,0 г/см3, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм.It is possible that the inner cavities between the outer and inner annular elastic conical disks, as well as between the inner and the base in each bag, are filled with vibration damping material, for example polyurethane or elastic mesh elements, the density of the mesh structure of which is in the optimal range of values: 1.2 g / cm 3 ... 2.0 g / cm 3 , moreover, the material of the wire of the elastic mesh elements is steel EI-708, and its diameter is in the optimal range of 0.09 mm ... 0.15 mm.
Виброизолятор с конусными пружинами работает следующим образом.Vibration isolator with cone springs works as follows.
Под нагрузкой Р кольцевые конусные диски взаимодействуют один с другим одновременно как внешними, так и внутренними рабочими поверхностями своих сферических сегментов. В процессе работы энергия от воспринимаемых пружиной нагрузок расходуется на упругую деформацию каждого кольцевого конусного диска, например по аналогии как с каждым витком винтовой пружины, а также на рассеивание энергии за счет трения при перемещении их сферических сегментов, например по аналогии, как осуществляется демпфирование при «сухом трении». Кроме того, в предлагаемой конструкции значительно уменьшается напряжение на кромках колец пружины по сравнению с тарельчатыми пружинами, что позволяет повысить допускаемые напряжения в материале и, следовательно, нагрузку, а также несколько увеличить величину хода. Перемещение кольцевых конусных дисков обеспечивает разность нагрузочных и разгрузочных характеристик пружины за один ход ее под нагрузкой, что, в свою очередь, обеспечивает, например, некоторое повышенное затухание механических колебаний системы в целом. Пружина выполнена так, что изготовление ее кольцевых конусных дисков можно осуществить из разных материалов и различных заготовок, например из листовых стальных и цветных литейных сплавов, а также из соответствующих неметаллических материалов, в том числе и из пластических масс и им подобных материалов.Under load P, the annular conical disks interact with one another simultaneously at the same time as the external and internal working surfaces of their spherical segments. During operation, energy from the loads perceived by the spring is spent on the elastic deformation of each annular conical disk, for example, by analogy with each coil of a coil spring, as well as on energy dissipation due to friction when moving their spherical segments, for example, by analogy with how damping is performed at dry friction. " In addition, in the proposed design, the voltage at the edges of the rings of the spring is significantly reduced compared to Belleville springs, which allows to increase the permissible stresses in the material and, consequently, the load, as well as slightly increase the stroke. The movement of the annular conical disks provides the difference between the loading and unloading characteristics of the spring in one stroke under load, which, in turn, provides, for example, some increased attenuation of the mechanical vibrations of the system as a whole. The spring is designed so that the manufacture of its annular conical disks can be made of different materials and various blanks, for example, from sheet steel and non-ferrous cast alloys, as well as from the corresponding non-metallic materials, including plastics and similar materials.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017101561A RU2649564C1 (en) | 2017-01-18 | 2017-01-18 | Vibrator insulator with cone springs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017101561A RU2649564C1 (en) | 2017-01-18 | 2017-01-18 | Vibrator insulator with cone springs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2649564C1 true RU2649564C1 (en) | 2018-04-03 |
Family
ID=61867441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017101561A RU2649564C1 (en) | 2017-01-18 | 2017-01-18 | Vibrator insulator with cone springs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2649564C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU280111A1 (en) * | ||||
US2708110A (en) * | 1953-09-25 | 1955-05-10 | Murray G Clay | Belleville variety compression springs |
GB1374827A (en) * | 1971-01-13 | 1974-11-20 | Teeri N H | Washer spring assembly |
RU2547969C1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-04-10 | Олег Савельевич Кочетов | Package of kochetov's ring cone springs |
-
2017
- 2017-01-18 RU RU2017101561A patent/RU2649564C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU280111A1 (en) * | ||||
US2708110A (en) * | 1953-09-25 | 1955-05-10 | Murray G Clay | Belleville variety compression springs |
GB1374827A (en) * | 1971-01-13 | 1974-11-20 | Teeri N H | Washer spring assembly |
RU2547969C1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-04-10 | Олег Савельевич Кочетов | Package of kochetov's ring cone springs |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2583410C2 (en) | Kochetov circular conical spring | |
RU2551607C1 (en) | Package of kochetov's belleville spring | |
RU2549603C1 (en) | Pack of ring springs by kochetov | |
RU2551562C1 (en) | Package of kochetov's belleville spring | |
RU2554016C1 (en) | Package of kochetov's ring springs | |
RU2549602C1 (en) | Disk-shaped resilient element | |
RU2636438C1 (en) | Pack of ring springs with damper | |
RU2649564C1 (en) | Vibrator insulator with cone springs | |
RU2582634C1 (en) | Package of ring springs | |
RU2547969C1 (en) | Package of kochetov's ring cone springs | |
RU2584290C1 (en) | Stack of circular conical springs | |
RU2648645C1 (en) | Stack of circular conical springs | |
RU2644887C1 (en) | Vibration mill | |
RU2668759C1 (en) | Package of ring springs | |
RU2582638C1 (en) | Kochetov package of annular conical springs | |
RU2636439C1 (en) | Pack of ring springs | |
RU2662113C2 (en) | Circular conical spring | |
RU2547968C1 (en) | Package of kochetov's ring springs | |
RU2646713C1 (en) | Stack of plate springs | |
RU2662110C2 (en) | Plate vibration isolator | |
RU2606904C2 (en) | Circular conical spring | |
RU2546397C1 (en) | Disk bumper with pendilum suspension | |
RU2582635C1 (en) | Kochetov package of ring springs | |
RU2583407C2 (en) | Kochetov package of annular conical springs | |
RU2583409C2 (en) | Kochetov stack of conical springs |