RU2652862C2 - Пружинный равночастотный виброизолятор - Google Patents
Пружинный равночастотный виброизолятор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652862C2 RU2652862C2 RU2014111275A RU2014111275A RU2652862C2 RU 2652862 C2 RU2652862 C2 RU 2652862C2 RU 2014111275 A RU2014111275 A RU 2014111275A RU 2014111275 A RU2014111275 A RU 2014111275A RU 2652862 C2 RU2652862 C2 RU 2652862C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spring
- frequency
- equal
- vibration isolator
- vibration
- Prior art date
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 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
- F16F15/08—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 with rubber springs ; with springs made of rubber and metal
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения. Виброизолятор содержит основание, опорную платформу и расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины. На опорной пластине виброизолятора верхнего фланца пружины закреплен виброизолируемый объект с переменной технологической массой. Нижний фланец пружины закреплен на упругом основании. Основание посредством трех стоек с винтами и с коаксиально расположенными снаружи стоек эластичными втулками соединено с нижней платформой виброизолятора. Под упругим основанием нижнего фланца пружины размещен цилиндроконический демпфер из эластомера. Демпфер установлен своей цилиндрической частью на нижней платформе каждого виброизолятора. Коническая часть демпфера связана с упругим основанием пружины. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к равночастотным виброизоляторам, применяемым для значительного снижения возникающих при эксплуатации различного оборудования, преимущественно с переменной массой, динамических нагрузок.
Известно применение пружинных упругих элементов для виброизоляции технологического оборудования в текстильной промышленности [1, 2, 3, 4]. Расчеты показывают высокую эффективность пружинных упругих элементов в системах виброизоляции, при этом испытания в реальных фабричных условиях подтверждают их эффективность при высокой надежности и простоте обслуживания.
Однако для снижения низкочастотных колебаний требуется существенная высота пружин.
Известно применение пружинных виброизоляторов [5, 6] с маятниковым подвесом, в которых используется система виброизоляции подвесного типа с пружинным упругим элементом.
Недостатком такого типа виброизоляторов с маятниковым подвесом является их большой габарит по высоте, так как они относятся к категории подвесных виброизолирующих систем, где габаритные размеры по высоте не ограничены, а для опорных систем виброзащиты требуются сравнительно небольшие габариты по высоте.
Известен пружинный виброизолятор с сухим трением [7], содержащий пружину, корпус и демпфер сухого трения.
Недостатком такого типа виброизоляторов является сравнительно невысокая надежность в резонансном режиме из-за износа демпфера сухого трения, что несколько снижает эффективность виброзащиты.
Известно применение пружинных элементов в виброизоляторах [8], содержащих корпус, который выполнен в виде верхней и нижней прямоугольных плит, между которыми размещены винтовые упругие элементы разной жесткости.
Недостатком такого типа виброизоляторов является возможность блокирования винтовых упругих элементов в пакетах, что несколько может изменить их общую жесткость, а следовательно, и эффективность виброзащиты.
Известно применение пружинных элементов в виброизоляторах [9] с переменной структурой демпфирования, содержащих корпус с размещенным в нем штоком с поршнем, причем на конце штока закреплена виброизолируемая масса, удерживаемая пружинами, а демпфер сухого трения выполнен в виде фрикционной втулки с ограничительными упорами по торцам, причем усилие прижатия фрикционных элементов к втулке осуществляется через регулировочные винты, которые связаны с исполнительным серводвигателем, а сигнал на включение серводвигателя поступает от микропроцессора, управляющего работой демпфера сухого трения по заданной характеристике и связанного с датчиком виброускорений.
Недостатком такого типа виброизоляторов является большая стоимость системы виброзащиты, которая не всегда оправдана из-за их эффективности виброзащиты.
Известен пружинный виброизолятор с маятниковым подвесом [10], содержащий винтовую цилиндрическую пружину, нижний торец которой опирается на верхний фланец корпуса и взаимодействующую с маятниковым механизмом.
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является равночастотный пружинный виброизолятор по а.с. СССР №299681 [11] (прототип), содержащий основание, опорную пластину, расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической пружины, которая имеет переменный шаг, обеспечивающий постоянство собственной частоты при любых нагрузках из заданного диапазона.
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за недостаточного демпфирования колебаний.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.
Это достигается тем, что в пружинном равночастотном виброизоляторе для технологического оборудования с переменной массой, содержащей основание, опорную платформу и расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины, имеющей переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты системы при любых нагрузках Р из заданного диапазона: P1≤Р≤Р2, за счет своей осадки δ:
где Р1 и Р2 - соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности; Р - нагрузка, удовлетворяющая условию P1≤P≤Р2;
δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузке P1, и условию равночастотности: постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах, на опорной пластине виброизолятора верхнего фланца равночастотной пружины закреплен виброизолируемый объект с переменной технологической массой, а нижний фланец равночастотной пружины виброизолятора закреплен на упругом основании, которое посредством по крайней мере трех стоек с винтами и с коаксиально расположенными снаружи стоек, эластичными втулками, соединено с нижней платформой виброизолятора, а под упругим основанием нижнего фланца равночастотной пружины, осесимметрично ей, размещен цилиндроконический демпфер, например, из эластомера, установленный своей цилиндрической частью на нижней платформе каждого виброизолятора, а коническая часть связана с упругим основанием равночастотной пружины.
На фиг.1 изображен общий вид пружинного равночастотного виброизолятора для технологического оборудования с переменной массой; на фиг.2 - характеристика равночастотной пружины.
Пружинный равночастотный виброизолятор для технологического оборудования с переменной массой (фиг.1) содержит равночастотную пружину 3. Нижний фланец равночастотной пружины 3 пружинного виброизолятора закреплен на упругом основании 1, а верхний - на опорной пластине 2, при этом пружина 3 имеет переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты при любых нагрузках Р из заданного диапазона: P1≤Р≤Р2
где P1 и Р2 - соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности.
Под действием нагрузки Р, удовлетворяющей условию P1≤P≤Р2, она будет изменять свою осадку δ (см. фиг.2)
где δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузки Р1. Это отвечает условию равночастотности: v=const, т.е. постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах.
На опорной пластине 2 верхнего фланца равночастотной пружины 3 виброизолятора с помощью болта 12 и гайки 10 закреплен виброизолируемый объект 11 с переменной технологической массой (например, съем стружки с заготовки при металлообработке, уменьшение массы навоя в ткацком оборудовании и т.д.).
Нижний фланец равночастотной пружины 3 виброизолятора закреплен на упругом основании 1, которое посредством по крайней мере трех стоек 6 с винтами 4 и с коаксиально расположенными снаружи стоек эластичными втулками 5, соединено с нижней платформой 7 виброизолятора.
Под упругим основанием 1 нижнего фланца равночастотной пружины 3, осесимметрично ей, размещен цилиндроконический демпфер 9, например, из эластомера, установленный своей цилиндрической частью на нижней платформе 7 виброизолятора, а коническая часть 8 связана с упругим основанием 1 равночастотной пружины 3.
Возможен вариант, когда цилиндроконический демпфер выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера, например полиуретаном.
Пружинный равночастотный виброизолятор работает следующим образом.
При приложении динамической нагрузки к пружине 3 обеспечивается равночастотная виброизоляция объекта, так как пружина имеет переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты при любых нагрузках Р из заданного диапазона: P1≤Р≤Р2,
где P1 и Р2 - соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности.
Под действием нагрузки Р, удовлетворяющей условию P1≤P≤Р2, она будет изменять свою осадку δ (см. фиг.2)
где δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузки Р1. Это отвечает условию равночастотности: постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах.
Демпфирование в системе виброизоляции обеспечивает цилиндроконический демпфер, который выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера.
Источники библиографии
1. Кочетов О.С., Сажин Б.С. Снижение шума и вибраций в производстве: теория, расчет, технические решения. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001. - 319 с: с.120, рис.5.6; с.287, рис.П.Y.15.
2. Кочетов О.С. Текстильная виброакустика. Учебное пособие для вузов. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, группа «Совьяж Бево» 2003. - 191 с: с.59, рис.3.1; с.61, рис.3.4а; рис.3.5.
3. Кочетов О.С. Виброизоляторы типа «ВСК-1» для ткацких станков // Текстильная промышленность. - 2000, №5. С.19…20.
4. Кочетов О.С. Расчет пространственной системы виброзащиты. Журнал «Безопасность труда в промышленности», №8, 2009, с.32-37.
5. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В. Пружинный виброизолятор с маятниковым подвесом // Патент на изобретение №2279589. Опубл. 10.07.06. БИ №19.
6. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В. Виброизолирующая система // Патент на изобретение №2279586. Опубл. 10.07.06. БИ №19.
7. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В., Стареев М.Е. Пружинный виброизолятор с сухим трением // Патент на изобретение №2282075. Опубл. 20.08.06. БИ №23.
8. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В. Виброизолированная площадка // Патент на изобретение №2277650. Опубл. 10.06.06. БИ №16.
9. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Шестернинов А.В., Зубова И.Ю. Виброизолятор с переменной структурой демпфирования // Патент на изобретение №2303722. Опубл. 27.07.07. БИ №21.
10. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Виброизолятор с маятниковым подвесом // Патент на изобретение №2269699. Опубликовано 10.02.06. Бюллетень изобретений №4.
11. Хвощевский И.Я., Казаков А.Б. Равночастотный виброизолятор // Авторское свидетельство СССР на изобретение №299681, кл. F16F 1/06. Опубл. 25.05.1971. БИ №12.
Claims (5)
1. Пружинный равночастотный виброизолятор, содержащий основание, опорную платформу и расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины, имеющей переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты системы при любых нагрузках Р из заданного диапазона: P1≤Р≤Р2, за счет своей осадки δ:
где P1 и Р2 - соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности; Р - нагрузка, удовлетворяющая условию P1≤P≤Р2;
δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузке P1 и условию равночастотности: постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах, отличающийся тем, что на опорной пластине виброизолятора верхнего фланца равночастотной пружины закреплен виброизолируемый объект с переменной технологической массой, а нижний фланец равночастотной пружины виброизолятора закреплен на упругом основании, которое посредством по крайней мере трех стоек с винтами и с коаксиально расположенными снаружи стоек, эластичными втулками, соединено с нижней платформой виброизолятора, а под упругим основанием нижнего фланца равночастотной пружины, осесимметрично ей, размещен цилиндроконический демпфер, например, из эластомера, установленный своей цилиндрической частью на нижней платформе каждого виброизолятора, а коническая часть связана с упругим основанием равночастотной пружины.
2. Пружинный равночастотный виброизолятор по п.1, отличающийся тем, что цилиндроконический демпфер выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера, например полиуретаном.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014111275A RU2652862C2 (ru) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | Пружинный равночастотный виброизолятор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014111275A RU2652862C2 (ru) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | Пружинный равночастотный виброизолятор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014111275A RU2014111275A (ru) | 2015-09-27 |
RU2652862C2 true RU2652862C2 (ru) | 2018-05-03 |
Family
ID=54250808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014111275A RU2652862C2 (ru) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | Пружинный равночастотный виброизолятор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2652862C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2671126C2 (ru) * | 2016-03-18 | 2018-10-29 | Мария Михайловна Стареева | Пружинный равночастотный виброизолятор |
RU2671676C2 (ru) * | 2015-07-31 | 2018-11-06 | Мария Михайловна Стареева | Пружинный равночастотный виброизолятор |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU299681A1 (ru) * | Я. Хвощевский , А. Б. Казаков | Равночастотный виброизолятор | ||
GB965134A (en) * | 1961-08-08 | 1964-07-29 | Lord Mfg Co | Resilient mounting |
SU892046A1 (ru) * | 1979-12-05 | 1981-12-23 | Предприятие П/Я В-8670 | Амортизатор |
JPH11218186A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-08-10 | Fmc Corp | 振動装置用改良しゃ断装置 |
-
2014
- 2014-03-25 RU RU2014111275A patent/RU2652862C2/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU299681A1 (ru) * | Я. Хвощевский , А. Б. Казаков | Равночастотный виброизолятор | ||
GB965134A (en) * | 1961-08-08 | 1964-07-29 | Lord Mfg Co | Resilient mounting |
SU892046A1 (ru) * | 1979-12-05 | 1981-12-23 | Предприятие П/Я В-8670 | Амортизатор |
JPH11218186A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-08-10 | Fmc Corp | 振動装置用改良しゃ断装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2671676C2 (ru) * | 2015-07-31 | 2018-11-06 | Мария Михайловна Стареева | Пружинный равночастотный виброизолятор |
RU2671126C2 (ru) * | 2016-03-18 | 2018-10-29 | Мария Михайловна Стареева | Пружинный равночастотный виброизолятор |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014111275A (ru) | 2015-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2550908C1 (ru) | Виброизолирующая система кочетова для технологического оборудования с переменной массой | |
RU2597928C2 (ru) | Демпфер кочетова | |
RU2558770C1 (ru) | Демпфер сухого трения кочетова, встроенный в пружинный виброизолятор | |
RU2549600C1 (ru) | Пружина кочетова | |
RU2550910C1 (ru) | Пружинный виброизолятор кочетова для технологического оборудования с переменной массой | |
RU2597696C2 (ru) | Сдвоенная виброизолирующая система кочетова | |
RU2584291C1 (ru) | Пружинный виброизолятор | |
RU2594260C1 (ru) | Сетчатый демпфер кочетова | |
RU2597698C2 (ru) | Пружинный равночастотный виброизолятор кочетова | |
RU2652862C2 (ru) | Пружинный равночастотный виброизолятор | |
RU2550913C1 (ru) | Пружинный равночастотный виброизолятор кочетова | |
RU2545271C1 (ru) | Демпфер сухого трения кочетова | |
RU2597688C2 (ru) | Пружинный виброизолятор кочетова для технологического оборудования с переменной массой | |
RU2551568C1 (ru) | Виброизолятор пружинный кочетова | |
RU2662335C1 (ru) | Сдвоенная виброизолирующая система | |
RU2659122C2 (ru) | Виброизолятор пружинный сетчатый кочетова | |
RU2635439C1 (ru) | Пружинный равночастотный виброизолятор | |
RU2671126C2 (ru) | Пружинный равночастотный виброизолятор | |
RU2635021C1 (ru) | Сдвоенная виброизолирующая система | |
RU2666020C2 (ru) | Сдвоенная виброизолирующая система | |
RU2661665C1 (ru) | Пружинный равночастотный виброизолятор | |
RU2548447C1 (ru) | Шарнирно-рычажная система виброизоляции с резино-сетчатым демпфером | |
RU2659128C2 (ru) | Пружинный виброизолятор кочетова | |
RU2546392C1 (ru) | Пружинный виброизолятор с маятниковым подвесом | |
RU2550914C1 (ru) | Виброизолятор кочетова сетчатый шайбовый |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant |