RU2650334C1 - Vibratory insulator for equipment - Google Patents
Vibratory insulator for equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650334C1 RU2650334C1 RU2017127860A RU2017127860A RU2650334C1 RU 2650334 C1 RU2650334 C1 RU 2650334C1 RU 2017127860 A RU2017127860 A RU 2017127860A RU 2017127860 A RU2017127860 A RU 2017127860A RU 2650334 C1 RU2650334 C1 RU 2650334C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- housing
- elastic element
- friction material
- rests
- Prior art date
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 title 1
- 239000002783 friction material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 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
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 4
- 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
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010439 graphite Substances 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
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010455 vermiculite Substances 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
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 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
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
-
- 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
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/30—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков.The invention relates to mechanical engineering and can be used for vibration isolation of technological equipment, including looms.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2578419, F16F 15/06, содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, корпус, выполнен в виде двух связанных между собой уголков, верхняя из полок которых жестко связана со штырем, входящим в отверстие, выполненное в упругом элементе, и опирается на упругий элемент, состоящий из двух последовательно соединенных частей с разной жесткостью, а на планку, связывающую уголки в нижней части свободных полок, перпендикулярно их поверхностям опирается опорный элемент оборудования.The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolator according to the patent of Russian Federation No. 2578419,
Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the lack of efficiency at resonance due to the absence of vibration damping.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation.
Это достигается тем, что в виброизоляторе для оборудования, содержащим корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, корпус выполнен в виде двух связанных между собой уголков, верхняя из полок которых жестко связана со штырем, входящим в отверстие, выполненное в упругом элементе, и опирается на упругий элемент, состоящий из двух последовательно соединенных частей с разной жесткостью, а на планку, связывающую уголки в нижней части свободных полок, перпендикулярно их поверхностям, опирается опорный элемент оборудования, упругий элемент выполнен комбинированным, состоящим, по крайней мере, из двух частей, одна из которых, верхняя, выполнена в виде винтовой пружины, а другая - нижняя, выполнена из эластомера, например резины, или полиуретана, при этом жесткость верхней части упругого элемента высотой C в два раза больше жесткости нижней части упругого элемента высотой Е, а отношение ширины виброизолятора L к ширине планки D, на которую опирается опорный элемент оборудования, находится в оптимальном соотношении величин: L/D=B/T=3…7, где B - высота виброизолятора, Т - расстояние планки до основания в нагруженном состоянии, а между основанием, на которое опирается нижняя часть упругого элемента, и нижней поверхностью планки размещен демпфер, содержащий корпус и размещенный в нем поршень, корпус выполнен в виде цилиндра с днищем, в котором расположен поршень, выполненный в виде стакана с параллельными между собой и соосными корпусу верхним и нижним буртиками, которые расположены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между буртиками расположен фрикционный материал, а в нижнюю поверхность поршня упирается пружина, расположенная между поршнем и днищем корпуса, причем полость между поршнем и днищем корпуса, в которой расположена пружина, заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения, а верхняя поверхность верхнего буртика поршня упирается в упругое кольцо, соединенное со стопорным элементом, выполненным, например, в виде стопорного кольца, фиксируемого в канавке внутренней поверхности цилиндра корпуса, при этом стопорный элемент через упругое кольцо контактирует с верхней поверхностью верхнего буртика поршня, удерживая его в исходном состоянии, а в качестве фрикционного материала, расположенного между буртиками поршня, используется спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащий 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, при этом пружина, расположенная между поршнем и днищем корпуса, выполнена в виде конической пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.This is achieved by the fact that in the vibration isolator for equipment containing a housing and an elastic element interacting with the object, the housing is made in the form of two interconnected angles, the upper of the shelves of which are rigidly connected to the pin entering the hole made in the elastic element and rests on the elastic element, consisting of two series-connected parts with different stiffness, and on the bar connecting the corners in the lower part of the free shelves, perpendicular to their surfaces, the supporting element of the equipment, elastic the element is combined, consisting of at least two parts, one of which, the upper, is made in the form of a helical spring, and the other, the lower, is made of elastomer, for example rubber, or polyurethane, while the stiffness of the upper part of the elastic element is C twice the rigidity of the lower part of the elastic element with a height E, and the ratio of the width of the vibration absorber L to the width of the strip D, on which the supporting element of the equipment rests, is in the optimal ratio of values: L / D = B / T = 3 ... 7, where B - vibration isolator height, T - distances the strips to the base in the loaded state, and between the base, on which the lower part of the elastic element rests, and the bottom surface of the strap there is a damper containing the housing and the piston placed therein, the housing is made in the form of a cylinder with a bottom, in which the piston is made in the form cups with parallel to each other and coaxial to the upper and lower flanges, which are located relative to the inner surface of the housing with a gap, and friction material is located between the flanges, and in the lower surface of the piston abuts a spring located between the piston and the bottom of the housing, and the cavity between the piston and the bottom of the housing in which the spring is located is filled with friction material with a higher coefficient of friction, and the upper surface of the upper shoulder of the piston abuts against an elastic ring connected to a locking element made for example, in the form of a locking ring fixed in a groove of the inner surface of the cylinder of the housing, while the locking element is in contact with the upper surface of the upper flange through the elastic ring holding the piston in its initial state, and sintered friction material based on copper containing zinc, iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon is used as the friction material located between the piston flanges, in the following ratio of components wt. %: zinc 6.0 ÷ 8.0; iron 0.1 ÷ 0.2; lead 2.0 ÷ 4.0; graphite 3.0 ÷ 7.0; vermiculite 8.0 ÷ 12.0; chrome 4.0 ÷ 6.0; antimony 0.05 ÷ 0.1; silicon 2.0 ÷ 3.0; copper - the rest, while the spring located between the piston and the bottom of the housing is made in the form of a conical spring, the turns of which are covered with vibration damping material, such as polyurethane.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез виброизолятора для оборудования, на фиг. 2 - демпфер 10, размещенный между основанием, на которое опирается нижняя часть 6 упругого элемента, и нижней поверхностью планки 3.In FIG. 1 shows a frontal section through a vibration isolator for equipment; FIG. 2 -
Виброизолятор для оборудования содержит корпус 1 и упругий элемент, взаимодействующий с оборудованием. Корпус 1 выполнен в виде двух связанных между собой уголков 2, верхняя из полок которых жестко связана со штырем 4, входящим в отверстие 7, выполненное в упругом элементе 5, и опирается на упругий элемент, состоящий из двух последовательно соединенных частей с разной жесткостью, а на планку 3, связывающую уголки в нижней части свободных полок, перпендикулярно их поверхностям опирается опорный элемент 8 оборудования 9 (на чертеже не показано). Между основанием, на которое опирается нижняя часть 6 упругого элемента, и нижней поверхностью планки 3 размещен демпфер 10.The vibration isolator for the equipment contains a
Упругий элемент выполнен комбинированным, состоящим, по крайней мере, из двух частей, одна из которых, верхняя, выполнена в виде винтовой пружины 5, а другая - нижняя, выполнена из эластомера 6, например резины, или полиуретана.The elastic element is made combined, consisting of at least two parts, one of which, the upper, is made in the form of a
Жесткость верхней части 5 упругого элемента высотой C в два раза больше жесткости нижней части упругого элемента 6 высотой E, а отношение ширины виброизолятора L к ширине планки D, на которую опирается опорный элемент оборудования, находится в оптимальном соотношении величин: L/D=B/Т=3…7, где В - высота виброизолятора, Т - расстояние планки до основания в нагруженном состоянии.The stiffness of the
Виброизолятор для оборудования работает следующим образом.Vibration isolator for equipment operates as follows.
При колебаниях виброизолируемого объекта упругий элемент 5 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного расположения упругого элемента, что дает ему определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости.With vibrations of the vibration-insulated object, the
Демпфер 10 содержит корпус, выполненный в виде цилиндра 11 с днищем 12, в котором расположен поршень 13, выполненный в виде стакана с, параллельными между собой и соосными корпусу верхним 14 и нижним 15 буртиками и проточкой 16, которые расположены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между буртиками, в проточке 16, расположен фрикционный материал, например металлическая стружка, пластмассовые или металлические шарики, т.е. выбираемый в зависимости от требуемого коэффициента трения. В нижнюю поверхность поршня упирается пружина 19, расположенная между поршнем 13 и днищем 12 корпуса демпфера, причем полость 18 между поршнем и днищем корпуса, в которой расположена пружина 19, заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения, например в виде крошки из вибродемпфирующего материала.The
Верхняя поверхность верхнего буртика 14 поршня 13 упирается в упругое кольцо 20, соединенное со стопорным кольцом, фиксируемым его в канавке внутренней поверхности цилиндра 11, которое предназначено для фиксации поршня 13 в корпусе демпфера. На поршне 13 закреплена платформа 17 для соединения демпфера с колеблющимся объектом (на чертеже не показан). В качестве фрикционного материала с более высоким коэффициентом трения, расположенного в полости 8 между поршнем 13 и днищем 12 корпуса, в которой расположена пружина 19, используется, например, песок, шарики из полиуретана, элементы сетчатой структуры, плотность элементов сетчатой структуры 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.The upper surface of the
Возможен вариант, когда в качестве фрикционного материала, расположенного в проточке 16 между буртиками 14 и 15 поршня 13 используется спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащего 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.It is possible that a sintered friction material based on copper containing zinc, iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon is used as the friction material located in the
Демпфер сухого трения работает следующим образом.The dry friction damper operates as follows.
Днище 12 корпуса, в котором расположен подпружиненный поршень 13, устанавливается на основании, которое необходимо защищать от колеблющегося объекта, закрепленного на платформе 17. При колебаниях вибрирующего объекта (на чертеже не показан), установленного на платформе 17, обеспечивается пространственная виброзащита основания и защита его от ударов.The bottom 12 of the housing, in which the spring-loaded
Демпфер сухого трения способствует расширению частотного диапазона гашения вибраций за счет комбинированного демпфирования и повышает эффективность виброзащиты на резонансе за счет фрикционного материала, расположенного между буртиками 14 и 15 поршня, а также за счет элементов сетчатой структуры, расположенных в полости 18 между поршнем и днищем 12 корпуса, в которой расположена пружина 19.The dry friction damper contributes to the expansion of the vibration damping frequency range due to the combined damping and increases the vibration protection efficiency at resonance due to the friction material located between the
Возможен вариант, когда пружина 19, расположенная между поршнем и днищем 12 корпуса, выполнена в виде конической пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.It is possible that the
Предложенное техническое решение является эффективным виброзащитным средством, которое может быть использовано во многих отраслях промышленности.The proposed technical solution is an effective vibration protection tool that can be used in many industries.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017127860A RU2650334C1 (en) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | Vibratory insulator for equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017127860A RU2650334C1 (en) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | Vibratory insulator for equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2650334C1 true RU2650334C1 (en) | 2018-04-11 |
Family
ID=61976548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017127860A RU2650334C1 (en) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | Vibratory insulator for equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2650334C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB965134A (en) * | 1961-08-08 | 1964-07-29 | Lord Mfg Co | Resilient mounting |
JP2000232699A (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Kenwood Corp | Butterfly damper and electromagnetic transducer using it |
RU2578419C1 (en) * | 2015-02-24 | 2016-03-27 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | Khodakova vibration isolator for equipment |
RU2597928C2 (en) * | 2015-01-12 | 2016-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov damper |
-
2017
- 2017-08-04 RU RU2017127860A patent/RU2650334C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB965134A (en) * | 1961-08-08 | 1964-07-29 | Lord Mfg Co | Resilient mounting |
JP2000232699A (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Kenwood Corp | Butterfly damper and electromagnetic transducer using it |
RU2597928C2 (en) * | 2015-01-12 | 2016-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov damper |
RU2578419C1 (en) * | 2015-02-24 | 2016-03-27 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | Khodakova vibration isolator for equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2597928C2 (en) | Kochetov damper | |
RU2545271C1 (en) | Kochetov's dry friction damper | |
RU2653971C1 (en) | Rubber vibration platform | |
RU2650334C1 (en) | Vibratory insulator for equipment | |
RU2661664C1 (en) | Vibration isolator for the unbalanced equipment | |
RU2651396C1 (en) | Supporting type rubber metal vibration isolator with damper | |
RU2651397C1 (en) | Rubber vibration isolator for equipment | |
RU2662343C1 (en) | Rubber metal vibration isolator with damper | |
RU2651395C1 (en) | Vibration isolator with flat springs | |
RU2651404C1 (en) | Rubber metal vibration isolator for the process equipment installation | |
RU2651423C1 (en) | Vibration isolator for textile equipment | |
RU2651403C1 (en) | Rubber metal vibration isolator | |
RU2653930C1 (en) | Spatial spring vibratory insulator | |
RU2662345C1 (en) | Vibration isolator with equal-frequency spring | |
RU2668740C1 (en) | Spatial vibration isolator for unbalanced equipment | |
RU2662344C1 (en) | Rubber metal vibratory insulator | |
RU2668735C1 (en) | Spatial vibration isolator for unbalanced equipment | |
RU2653940C1 (en) | Vibration isolator for the unbalanced equipment | |
RU2651411C1 (en) | Textile machines vibration isolator with dry friction damper | |
RU2668763C1 (en) | Vibration isolator of spring type | |
RU2651402C1 (en) | Supporting type rubber metal vibration isolator | |
RU2661670C1 (en) | Two-step vibratory insulator for unequipped equipment with damper | |
RU2668761C1 (en) | Spatial cylinder-conical vibration isolator | |
RU2658936C1 (en) | Rubber vibration isolator of aromatic type | |
RU2651380C1 (en) | Vibration isolator with parallel connected resilient damping elements |