RU2650325C2 - Вибродемпфирующая пружина - Google Patents
Вибродемпфирующая пружина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650325C2 RU2650325C2 RU2016134971A RU2016134971A RU2650325C2 RU 2650325 C2 RU2650325 C2 RU 2650325C2 RU 2016134971 A RU2016134971 A RU 2016134971A RU 2016134971 A RU2016134971 A RU 2016134971A RU 2650325 C2 RU2650325 C2 RU 2650325C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elastic
- mesh
- layers
- vibration
- polyurethane
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002783 friction material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 6
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims description 6
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
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
- F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
- F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
- F16F3/10—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction
-
- 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
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/01—Vibration-dampers; Shock-absorbers using friction between loose particles, e.g. sand
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
- Springs (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению. Вибродемпфирующая пружина содержит корпус, выполненный из винтовой пустотелой упругой стальной трубки. Внутри корпуса коаксиально установлена с зазором дополнительная упругая стальная трубка. В зазорах между трубками расположен фрикционный элемент. Коаксиально корпусу расположен винтовой сплошной упругий стержень. Фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди. На верхней и нижней опорных поверхностях корпуса закреплены верхняя и нижняя вибродемпфирующие пластины. Пластины состоят из чередующихся между собой слоев упругого материала, например листовой пружинной стали, и слоев твердых сортов вибродемпфирующих материалов. Нижняя вибродемпфирующая пластина через упругую прокладку из полиуретана установлена на шайбовый сетчатый демпфер. Демпфер содержит основание в виде пластины с крепежными отверстиями и упругий сетчатый элемент, фиксируемый верхней и нижней нажимными шайбами. Верхняя нажимная шайба соединена с упругой прокладкой из полиуретана, а нижняя - с основанием. Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности его внутренних слоев. Упругий сетчатый элемент выполнен из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 1 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является пружинный виброизолятор по а.с. СССР №717438, (прототип), выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором по крайней мере одна дополнительная упругая стальная трубка, а в зазорах между трубками расположен по крайней мере один фрикционный элемент, например, из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью, при этом поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадает с осью витков корпуса.
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за недостаточного демпфирования колебаний.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.
Это достигается тем, что в вибродемпфирующей пружине, содержащей корпус, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором по крайней мере одна дополнительная упругая стальная трубка, а в зазорах между трубками расположен по крайней мере один фрикционный элемент, обладающий высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью, при этом поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадает с осью витков корпуса, при этом центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди, который содержит цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас. %: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное, а на верхней и нижней опорных поверхностях корпуса закреплены верхняя и нижняя вибродемпфирующие пластины, состоящие из чередующихся между собой слоев упругого материала, например листовой пружинной стали, и слоев вибродемпфирующего материала, например твердых сортов вибродемпфирующих материалов, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».
На чертеже представлена схема пружины, фронтальный разрез.
Вибродемпфирующая пружина для пружинных виброизоляторов содержит корпус 1, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором по крайней мере одна дополнительная упругая стальная трубка 3, а в зазорах между трубками расположен по крайней мере один фрикционный элемент 2, например, из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. При этом поверхности корпуса 1, дополнительной упругой стальной трубки 3 соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов 2 и 4, а их оси совпадают с осью витков корпуса. Центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу 1 расположен винтовой упругий стержень 5, который может быть выполнен так же, как корпус и дополнительные упругие стальные трубки, полым, как показано на чертеже, либо сплошным (на чертеже не показано). Фрикционные элементы 2 и 4 могут быть выполнены трубчатыми, как показано на чертеже, при этом иметь либо сплошную структуру, например из полиэтилена, как элемент 4, либо комбинированную, как элемент 2, например из полиэтилена с вкраплениями гранул из вибродемпфирующего материала. Возможен вариант, когда фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из вибродемпфирующего материала (на чертеже не показано).
Возможен вариант, когда винтовой упругий стержень 5 выполнен в виде винтовой пружины с шагом, меньшим на 5+10% шага винтовой линии корпуса 1, для создания натяга, обеспечивающего функциональное назначение фрикционных элементов 2 и 4.
Возможен вариант, когда фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди, который содержит цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас. %: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное.
На верхней и нижней опорных поверхностях корпуса 1 закреплены верхняя 6 и нижняя 7 вибродемпфирующие пластины, состоящие из чередующихся между собой слоев упругого материала, например листовой пружинной стали, и слоев вибродемпфирующего материала, например твердых сортов вибродемпфирующих материалов, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».
Нижняя 7 вибродемпфирующая пластина через упругую прокладку 8 из полиуретана установлена на шайбовой сетчатый демпфер, который содержит основание 12 в виде пластины с крепежными отверстиями (на чертеже не показаны), сетчатый упругий элемент 10, фиксируемый верхней 9 и нижней 11 нажимными шайбами, при этом верхняя 9 нажимная шайба соединена с упругой прокладкой 8 из полиуретана, а нижняя 11 нажимная шайба соединена с основанием 12.
Плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента 10 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. Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента.
Упругий сетчатый элемент 10 может быть выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.
Упругий сетчатый элемент 10 работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), расположенного на верхней нажимной шайбе 9, упругий сетчатый элемент 10 воспринимает как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов.
Вибродемпфирующая пружина работает следующим образом.
При малых амплитудах колебаний, когда большое затухание нежелательно, рассеиваемая энергия за счет сухого трения между стальной трубкой и фрикционным элементом будет невелика. При больших амплитудах колебаний, особенно при резонансах, демпфирование увеличивается из-за относительного перемещения стальных трубок и фрикционного элемента. Во время длительной работы пружинного амортизатора с большими амплитудами затухание возрастает, так как фрикционный элемент при повышении температуры расширяется в замкнутом объеме в несколько раз больше, чем сталь, увеличивая тем самым давление на стенки стальных трубок, в результате чего возрастает сухое трение и колебания быстро прекращаются.
Таким образом, пружина благодаря избирательным свойствам обеспечивает эффективную пространственную виброизоляцию оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем осям Х, У, Z и поворотные колебания вокруг этих осей) с демпфированием колебаний на резонансе и при различных условиях работы.
Claims (1)
- Вибродемпфирующая пружина, содержащая корпус, выполненный из винтовой пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором по крайней мере одна дополнительная упругая стальная трубка, а в зазорах между трубками расположен по крайней мере один фрикционный элемент, обладающий высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью, при этом поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадают с осью витков корпуса, при этом центрально коаксиально и осесимметрично корпусу расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди, который содержит цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний при следующем соотношении компонентов, мас. %: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное, а на верхней и нижней опорных поверхностях корпуса закреплены верхняя и нижняя вибродемпфирующие пластины, состоящие из чередующихся между собой слоев упругого материала, например листовой пружинной стали, и слоев вибродемпфирующего материала, например твердых сортов вибродемпфирующих материалов, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», отличающаяся тем, что нижняя вибродемпфирующая пластина через упругую прокладку из полиуретана установлена на шайбовый сетчатый демпфер, который содержит основание в виде пластины с крепежными отверстиями, упругий сетчатый элемент, фиксируемый верхней и нижней нажимными шайбами, при этом верхняя нажимная шайба соединена с упругой прокладкой из полиуретана, а нижняя нажимная шайба соединена с основанием, при этом плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента 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, а плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента, при этом упругий сетчатый элемент выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016134971A RU2650325C2 (ru) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | Вибродемпфирующая пружина |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016134971A RU2650325C2 (ru) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | Вибродемпфирующая пружина |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016134971A3 RU2016134971A3 (ru) | 2018-03-05 |
| RU2016134971A RU2016134971A (ru) | 2018-03-05 |
| RU2650325C2 true RU2650325C2 (ru) | 2018-04-11 |
Family
ID=61597100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016134971A RU2650325C2 (ru) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | Вибродемпфирующая пружина |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2650325C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112248578B (zh) * | 2020-09-22 | 2022-08-19 | 东风商用车有限公司 | 一种用于钢板弹簧的减磨垫片及其安装和制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1158899A (fr) * | 1956-09-27 | 1958-06-20 | Vibrachoc Sa | Organe amortisseur de vibrations et chocs, perfectionné |
| GB1419268A (en) * | 1971-02-22 | 1975-12-24 | Brunswick Corp | Energy controlling composite |
| RU2546383C1 (ru) * | 2014-04-01 | 2015-04-10 | Олег Савельевич Кочетов | Виброизолятор сетчатый кочетова |
| RU2549600C1 (ru) * | 2014-03-18 | 2015-04-27 | Олег Савельевич Кочетов | Пружина кочетова |
-
2016
- 2016-08-29 RU RU2016134971A patent/RU2650325C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1158899A (fr) * | 1956-09-27 | 1958-06-20 | Vibrachoc Sa | Organe amortisseur de vibrations et chocs, perfectionné |
| GB1419268A (en) * | 1971-02-22 | 1975-12-24 | Brunswick Corp | Energy controlling composite |
| RU2549600C1 (ru) * | 2014-03-18 | 2015-04-27 | Олег Савельевич Кочетов | Пружина кочетова |
| RU2546383C1 (ru) * | 2014-04-01 | 2015-04-10 | Олег Савельевич Кочетов | Виброизолятор сетчатый кочетова |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016134971A3 (ru) | 2018-03-05 |
| RU2016134971A (ru) | 2018-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2597702C2 (ru) | Виброизолятор кочетова с сухим трением | |
| RU2650325C2 (ru) | Вибродемпфирующая пружина | |
| RU2546383C1 (ru) | Виброизолятор сетчатый кочетова | |
| RU2650313C2 (ru) | Вибродемпфирующая пружина | |
| RU2635719C1 (ru) | Виброизолятор пружинный с сетчатым демпфером | |
| RU2548452C1 (ru) | Виброизолятор кочетова сетчатый | |
| RU2546379C1 (ru) | Виброизолятор кочетова с сухим трением | |
| RU2636448C1 (ru) | Виброизолятор кочетова с повышенным демпфированием | |
| RU2636990C1 (ru) | Виброизолирующая система кочетова с повышенным демпфированием | |
| RU2558766C1 (ru) | Виброизолятор кочетова для сейсмических фундаментов зданий | |
| RU2650279C2 (ru) | Виброизолятор пружинный кочетова с сетчатым демпфером | |
| RU2650332C2 (ru) | Виброизолятор пружинный с сетчатым демпфером | |
| RU2663947C1 (ru) | Виброизолятор пространственный с повышенным демпфированием | |
| RU2651372C2 (ru) | Сдвоенная вибродемпфирующая пружина кочетова со встроенным сетчатым демпфером | |
| RU2657131C1 (ru) | Виброизолятор с тарельчатыми пружинами | |
| RU2661190C2 (ru) | Виброизолятор с сетчатым демпфером | |
| RU2662353C1 (ru) | Пространственный виброизолятор каркасного типа | |
| RU2653327C2 (ru) | Комбинированный виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной | |
| RU2635715C1 (ru) | Виброизолятор пружинный кочетова с демпфером | |
| RU2663567C2 (ru) | Виброизолятор пружинный с сетчатым демпфером | |
| RU2662357C1 (ru) | Виброизолятор с сетчатым демпфером | |
| RU2649846C1 (ru) | Виброизолятор подвесного типа | |
| RU2656677C2 (ru) | Виброизолятор кочетова подвесного типа | |
| RU2652887C2 (ru) | Виброизолятор кочетова для фундаментов зданий | |
| RU2672826C1 (ru) | Двухкаскадный виброизолятор с динамическим гасителем |