RU2651372C2 - Сдвоенная вибродемпфирующая пружина кочетова со встроенным сетчатым демпфером - Google Patents
Сдвоенная вибродемпфирующая пружина кочетова со встроенным сетчатым демпфером Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651372C2 RU2651372C2 RU2016137312A RU2016137312A RU2651372C2 RU 2651372 C2 RU2651372 C2 RU 2651372C2 RU 2016137312 A RU2016137312 A RU 2016137312A RU 2016137312 A RU2016137312 A RU 2016137312A RU 2651372 C2 RU2651372 C2 RU 2651372C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mesh
- elastic
- steel tube
- friction
- piston
- Prior art date
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 24
- 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
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 9
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002783 friction material 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
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 4
- 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
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 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
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/362—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers made of steel wool, compressed hair, woven or non-woven textile, or like materials
-
- 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)
- Textile Engineering (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению. Сдвоенная вибродемпфирующая пружина содержит симметрично установленные через сетчатый демпфер идентичные вибродемпфирующие верхнюю и нижнюю пружины. Каждая 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 трубчатым из полиэтилена или в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди. Сетчатый демпфер содержит основной сетчатый упругий элемент, опирающийся на нижнюю шайбу и фиксируемый верхней нажимной шайбой, которая жестко соединена с центрально расположенным поршнем, охватываемым с зазором соосно расположенной гильзой. Между нижним торцом поршня и днищем гильзы расположен упругий элемент, выполненный из сетчатого каркаса, залитого полиуретаном, или сетчатым, с параметрами сетчатой структуры, как у основного упругого сетчатого элемента. 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 совпадают 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 сдвоенной вибродемпфирующей пружине со встроенным сетчатым демпфером, содержащей последовательно и осесимметрично установленные через сетчатый демпфер идентичные вибродемпфирующие верхнюю и нижнюю пружины, каждая из которых содержит 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, 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 совпадают с осью витков корпуса, при этом центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, а фрикционные элементы выполнены трубчатыми, например из полиэтилена, 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, причем сетчатый демпфер расположен симметрично относительно верхней и нижней пружин и содержит основной сетчатый упругий элемент, нижней частью опирающийся на нижнюю шайбу, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем, охватываемым с зазором, соосно расположенной гильзой, а между нижним торцем поршня и днищем гильзы расположен упругий элемент, например, из полиуретана, упругий элемент между нижним торцем поршня и днищем гильзы выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном, или сетчатым, с параметрами сетчатой структуры, как у основного упругого сетчатого элемента.
На чертеже представлена схема пружины, фронтальный разрез.
Сдвоенная вибродемпфирующая пружина со встроенным сетчатым демпфером содержит последовательно и осесимметрично установленные через сетчатый демпфер идентичные вибродемпфирующие верхняя и нижняя пружины, каждая из которых 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.
Сетчатый демпфер расположен симметрично относительно верхней и нижней пружин и содержит основной сетчатый упругий элемент 10, нижней частью опирающийся на нижнюю шайбу 9, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой 8, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем 7, охватываемым с зазором, соосно расположенной гильзой 6, а между нижним торцем 11 поршня 7 и днищем 12 гильзы 6 расположен упругий элемент 13, например. из полиуретана.
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. Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента.
Основной упругий сетчатый элемент 10 может быть выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.
Фиксация верхней и нижней пружин к нижней шайбе 9 и верхней нажимной шайбе 8 осуществляется посредством клеевого соединения 14 или механическими средствами, например посредством крепежных элементов (на чертеже не показано).
Возможен вариант, когда упругий элемент 13, расположенный между нижним торцем 11 поршня 7 и днищем 12 гильзы 6, выполнен сетчатым, с такими же параметрами сетчатой структуры как у основного упругого сетчатого элемента 10.
Возможен вариант, когда упругий элемент, расположенный между нижним торцем поршня и днищем гильзы, выполнен сетчатым, причем плотность сетчатой структуры в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры основного упругого сетчатого элемента.
Возможен вариант, когда упругий элемент, расположенный между нижним торцем поршня и днищем гильзы, выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.
Сетчатый демпфер работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), расположенного на верхней пружине, колебания передаются на основной 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.
Сдвоенная вибродемпфирующая пружина со встроенным сетчатым демпфером 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)
- Сдвоенная вибродемпфирующая пружина со встроенным сетчатым демпфером, содержащая последовательно и осесимметрично установленные через сетчатый демпфер идентичные вибродемпфирующие верхнюю и нижнюю пружины, каждая из которых содержит 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, 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 совпадают с осью витков корпуса, при этом центрально коаксиально и осесимметрично корпусу расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, а фрикционные элементы выполнены трубчатыми, например, из полиэтилена, 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, причем сетчатый демпфер расположен симметрично относительно верхней и нижней пружин и содержит основной сетчатый упругий элемент, нижней частью опирающийся на нижнюю шайбу, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем, охватываемым с зазором соосно расположенной гильзой, а между нижним торцом поршня и днищем гильзы расположен упругий элемент, например, из полиуретана, отличающаяся тем, что упругий элемент между нижним торцом поршня и днищем гильзы выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном, или сетчатым, с параметрами сетчатой структуры как у основного упругого сетчатого элемента.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016137312A RU2651372C2 (ru) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Сдвоенная вибродемпфирующая пружина кочетова со встроенным сетчатым демпфером |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016137312A RU2651372C2 (ru) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Сдвоенная вибродемпфирующая пружина кочетова со встроенным сетчатым демпфером |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016137312A RU2016137312A (ru) | 2018-03-22 |
RU2016137312A3 RU2016137312A3 (ru) | 2018-03-22 |
RU2651372C2 true RU2651372C2 (ru) | 2018-04-19 |
Family
ID=61708270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016137312A RU2651372C2 (ru) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Сдвоенная вибродемпфирующая пружина кочетова со встроенным сетчатым демпфером |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2651372C2 (ru) |
Citations (3)
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 |
RU2572183C1 (ru) * | 2014-08-27 | 2015-12-27 | Олег Савельевич Кочетов | Комбинированный виброизолятор с сетчатым демпфером |
-
2016
- 2016-09-19 RU RU2016137312A patent/RU2651372C2/ru active
Patent Citations (3)
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 |
RU2572183C1 (ru) * | 2014-08-27 | 2015-12-27 | Олег Савельевич Кочетов | Комбинированный виброизолятор с сетчатым демпфером |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016137312A (ru) | 2018-03-22 |
RU2016137312A3 (ru) | 2018-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2597702C2 (ru) | Виброизолятор кочетова с сухим трением | |
RU2651372C2 (ru) | Сдвоенная вибродемпфирующая пружина кочетова со встроенным сетчатым демпфером | |
RU2650325C2 (ru) | Вибродемпфирующая пружина | |
RU2546379C1 (ru) | Виброизолятор кочетова с сухим трением | |
RU2558766C1 (ru) | Виброизолятор кочетова для сейсмических фундаментов зданий | |
RU2636990C1 (ru) | Виброизолирующая система кочетова с повышенным демпфированием | |
RU2650313C2 (ru) | Вибродемпфирующая пружина | |
RU2635719C1 (ru) | Виброизолятор пружинный с сетчатым демпфером | |
RU2636448C1 (ru) | Виброизолятор кочетова с повышенным демпфированием | |
RU2663947C1 (ru) | Виброизолятор пространственный с повышенным демпфированием | |
RU2640150C1 (ru) | Вибродемпфирующая пружина кочетова с дополнительным демпфирующим элементом | |
RU2635715C1 (ru) | Виброизолятор пружинный кочетова с демпфером | |
RU2650279C2 (ru) | Виброизолятор пружинный кочетова с сетчатым демпфером | |
RU2637570C1 (ru) | Виброизолятор комбинированный с шайбовым сетчатым демпфером | |
RU2661190C2 (ru) | Виброизолятор с сетчатым демпфером | |
RU2662353C1 (ru) | Пространственный виброизолятор каркасного типа | |
RU2650332C2 (ru) | Виброизолятор пружинный с сетчатым демпфером | |
RU2657131C1 (ru) | Виброизолятор с тарельчатыми пружинами | |
RU2653327C2 (ru) | Комбинированный виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной | |
RU2651365C2 (ru) | Демпфер кочетова с дополнительными упругими элементами | |
RU2648299C1 (ru) | Виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной | |
RU2656677C2 (ru) | Виброизолятор кочетова подвесного типа | |
RU2653352C1 (ru) | Шарнирно-рычажная система виброизоляции с резино-сетчатым демпфером | |
RU2636845C1 (ru) | Пространственный пружинный виброизолятор кочетова | |
RU2672826C1 (ru) | Двухкаскадный виброизолятор с динамическим гасителем |