RU2652887C2 - Kochetov vibration isolator for the buildings foundations - Google Patents
Kochetov vibration isolator for the buildings foundations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652887C2 RU2652887C2 RU2014113889A RU2014113889A RU2652887C2 RU 2652887 C2 RU2652887 C2 RU 2652887C2 RU 2014113889 A RU2014113889 A RU 2014113889A RU 2014113889 A RU2014113889 A RU 2014113889A RU 2652887 C2 RU2652887 C2 RU 2652887C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spring
- elastic
- elastomer
- additional
- vibration
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 20
- -1 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
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 239000000314 lubricant Substances 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
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect 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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам защиты зданий и сооружений от сейсмической нагрузки.The invention relates to the protection of buildings and structures from seismic load.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является техническое решение по патенту РФ №2451849 (прототип), содержащее корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую упругий элемент с виброизолируемым объектом.The closest technical solution to the claimed object is the technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 2451849 (prototype), comprising a housing, base, elastic element, lower and upper limiters of the course of the elastic element made of elastomer, and a threaded sleeve connecting the elastic element with a vibration-insulated object.
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность виброизоляции за счет недостаточного вязкого демпфирования.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of vibration isolation due to insufficient viscous damping.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation.
Это достигается тем, что в виброизоляторе, содержащим корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую упругий элемент с виброизолируемым объектом, корпус жестко связан с основанием, выполненным в виде круглого подпятника, на который опирается нижний цилиндрический упругодемпфирующий элемент из эластомера с осевым цилиндроконическим отверстием, выполняющий функции нижнего ограничителя хода пружины, ось которой перпендикулярна основанию, при этом пружина взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан и верхнюю, охватывающую пружину, крышку, которая жестко соединена с осесимметричной пружине резьбовой втулкой, а на крышке закреплен верхний ограничитель хода пружины, выполненный в виде цилиндрической втулки, охватывающей сверху крышку, при этом верхний ограничитель служит верхним упругодемпфирующим элементом и выполнен из эластомера, а в резьбовой втулке закреплен винт для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом, при этом корпус в верхней части соединен с крышкой, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону виброизолируемого объекта, закреплен упругий ограничитель динамического хода объекта, выполненный из эластомера, а в крышке, перпендикулярно ее оси, выполнено отверстие для закачки в систему смазочного вязкого материала, например солидола, в осевом цилиндроконическом отверстии нижнего цилиндрического упругодемпфирующего элемента из эластомера коаксиально между собой и соосно корпусу, расположены два дополнительных демпфирующих элемента, один из которых, имеющий форму в виде цилиндроконической втулки, выполнен из полиуретана, а другой, расположенный внутри первого и имеющий цилиндрическую форму, выполнен упругим сетчатым элементом, причем 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 внутри пружины, коаксиально ей, размещен дополнительный демпфер, выполненный в виде упругого сетчатого элемента, который взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан и верхнюю, охватывающую пружину, крышку, которая жестко соединена с осесимметричной пружине резьбовой втулкой, дополнительный демпфер выполнен из эластомера, например литьевого полиуретана.This is achieved by the fact that in a vibration isolator comprising a body, a base, an elastic element, lower and upper limiters of the course of the elastic element made of elastomer, and a threaded sleeve connecting the elastic element with a vibration-insulated object, the body is rigidly connected to the base, made in the form of a round thrust bearing on which the lower cylindrical elastic-damping element of elastomer with an axial cylinder-conical hole is supported, which acts as the lower limiter of the spring travel, the axis of which is perpendicular to w, wherein the spring interacts with the upper and lower stroke limiters through the lower support cup and the upper cover covering the spring, which is rigidly connected to the axisymmetric spring by a threaded sleeve, and the upper spring travel limiter is fixed on the cover, made in the form of a cylindrical sleeve covering the top a cover, while the upper stop serves as the upper elastomeric damping element and is made of elastomer, and a screw is fixed in the threaded sleeve for connecting the elastic element to a vibration-insulated object, the housing in the upper part is connected to the lid, on the end surface of which, facing the vibration-isolating object, an elastic limiter of the dynamic course of the object is made of elastomer, and a hole is made in the lid, perpendicular to its axis, for injecting viscous lubricant into the system, for example, a solid oil, in the axial cylindrical-conical hole of the lower cylindrical elastic-damping element of elastomer coaxially between themselves and coaxially to the housing, two additional damping element, one of which, having the shape of a cylindrical-conical sleeve, is made of polyurethane, and the other, located inside the first and having a cylindrical shape, is made of an elastic mesh element, and the density of the mesh structure of the elastic mesh element is in the optimal range of 1.2 g / cm 3 ... 2.0 g / cm 3 , moreover, the material of the wire of the elastic mesh elements is EI-708 steel, and its diameter is in the optimal range of 0.09 mm ... 0.15 mm, and placed inside the spring, coaxially to it, is additional damper in made in the form of an elastic mesh element that interacts with the upper and lower travel stops through the lower support cup and the upper spring covering cover, which is rigidly connected to the axisymmetric spring by a threaded sleeve, the additional damper is made of elastomer, for example, injection molded polyurethane.
На фиг.1 изображен фронтальный разрез виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах, на фиг.2 - фронтальный разрез комбинированной пружины.Figure 1 shows a frontal section of a vibration isolator for the foundations of buildings operating in seismically hazardous areas, figure 2 is a frontal section of a combined spring.
Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах содержит корпус 8, жестко связанный с основанием 1, выполненным в виде круглого подпятника, на который опирается нижний цилиндрический упругодемпфирующий элемент 4 из эластомера с осевым цилиндроконическим отверстием 2, выполняющий функции нижнего ограничителя хода пружины 12.The vibration isolator for the foundations of buildings operating in seismically hazardous areas contains a
Упругий элемент виброизолятора выполнен из пружины 12, ось которой перпендикулярна основанию 1. Пружина 12 взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан 13 и верхнюю, охватывающую пружину, крышку 9, которая жестко соединена с осесимметричной пружине 12 резьбовой втулкой 6. На крышке 9 закреплен верхний ограничитель хода пружины 12, выполненный в виде цилиндрической втулки 5, охватывающей сверху крышку 9. Верхний ограничитель служит верхним упругодемпфирующим элементом и выполнен из эластомера. В резьбовой втулке 6 закреплен винт 7 для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом (не показано). Корпус 8 в верхней части соединен с крышкой 10, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону виброизолируемого объекта, закреплен упругий ограничитель 11 динамического хода объекта, выполненный из эластомера. В крышке 10, перпендикулярно ее оси, выполнено отверстие 3 для закачки в систему смазочного вязкого материала, например солидола.The elastic element of the vibration isolator is made of a
В осевом цилиндроконическом отверстии 2 нижнего цилиндрического упругодемпфирующего элемента 4 из эластомера коаксиально между собой и соосно корпусу, расположены два дополнительных демпфирующих элемента, один из которых, имеющий форму в виде цилиндроконической втулки 14, выполнен из полиуретана, а другой 15, расположенный внутри первого и имеющий цилиндрическую форму, выполнен упругим сетчатым элементом. 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.In the axial cylinder-
Внутри пружины 12, коаксиально ей, размещен дополнительный демпфер 16, выполненный в виде упругого сетчатого элемента, который взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан 13 и верхнюю, охватывающую пружину, крышку 9, которая жестко соединена с осесимметричной пружине 12 резьбовой втулкой 6. Дополнительный демпфер 16 может быть выполнен из эластомера, например литьевого полиуретана.Inside the
Возможен вариант, когда пружина 12 выполнена комбинированной (фиг.2).A variant is possible when the
Комбинированная пружина содержит корпус 17, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором по крайней мере одна дополнительная упругая стальная трубка 19, а в зазорах между трубками расположен по крайней мере один фрикционный элемент 18, например из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. При этом поверхности корпуса 17 дополнительной упругой стальной трубки 19 соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов 18 и 20, а их оси совпадают с осью витков корпуса. Центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу 17 расположен винтовой упругий стержень 21, который может быть выполнен также как корпус и дополнительные упругие стальные трубки полым, как показано на чертеже, либо сплошным (не показано). Фрикционные элементы 18 и 20 могут быть выполнены трубчатыми как показано на фиг.2, при этом иметь либо сплошную структуру, например из полиэтилена, как элемент 20, либо комбинированную, как элемент 18, например из полиэтилена с вкраплениями гранул из вибродемпфирующего материала. Возможен вариант, когда фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из вибродемпфирующего материала (не показано).The combined spring comprises a
Возможен вариант, когда винтовой упругий стержень 21 выполнен в виде винтовой пружины с шагом, меньшим на 5÷10% шага винтовой линии корпуса 17, для создания натяга, обеспечивающего функциональное назначение фрикционных элементов 18 и 20. Комбинированная пружина работает следующим образом.It is possible that the screw
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.At low vibration amplitudes, when large attenuation is undesirable, the dissipated energy due to dry friction between the steel tube and the friction element will be small. At large amplitudes of vibrations, especially at resonances, damping increases due to the relative movement of steel tubes and the friction element. During long-term operation of the spring shock absorber with large amplitudes, the attenuation increases, since the friction element expands in a closed volume several times more than steel when the temperature rises, thereby increasing the pressure on the walls of the steel tubes, as a result of which dry friction increases and oscillations quickly stop .
Таким образом, пружина благодаря избирательным свойствам обеспечивает эффективную пространственную виброизоляцию оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем осям X, Y, Z и поворотные колебания вокруг этих осей) с демпфированием колебаний на резонансе и при различных условиях работы.Thus, due to its selective properties, the spring provides effective spatial vibration isolation of equipment in all six directions of vibration (along three axes X, Y, Z and rotary vibrations around these axes) with vibration damping at resonance and under various operating conditions.
Виброизолятор для фундаментов зданий работает следующим образом.Vibration isolator for the foundations of buildings works as follows.
При приложении статической нагрузки на объект, он опускается вниз, сжимая пружину 12, которая воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на основание 1, установленное на межэтажном перекрытии здания или шасси транспортного средства (не показано). Нелинейное демпфирование в системе осуществляется за счет наличия нижнего 4 и верхнего 5 ограничителей хода пружины 12, выполненных из эластомера. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного (с зазором) расположения нижнего опорного стакана 13 пружины 12 и верхней, охватывающей пружину, крышки 9.When a static load is applied to the object, it falls down, compressing the
Два дополнительных демпфирующих элемента 14 и 15, выполненные соответственно из полиуретана, сетчатой структуры, способствуют расширению частотного диапазона гашения сейсмических волн и повышают эффективность защиты зданий от сейсмотолчков.Two
При приложении динамической нагрузки со стороны объекта, например работающего оборудования, вибрация гасится пружиной 12 и упругодемпфирующими элементами 4 и 5, жесткость которых рассчитывается на работу сложной системы «перекрытие-упругие элементы-объект» в зарезонансном режиме.When a dynamic load is applied from the side of the object, for example, operating equipment, the vibration is damped by the
Предложенное техническое решение является эффективным виброзащитным средством, которое может быть использовано для защиты зданий и сооружений от сейсмической нагрузки.The proposed technical solution is an effective vibration-protective tool that can be used to protect buildings and structures from seismic load.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113889A RU2652887C2 (en) | 2014-04-09 | 2014-04-09 | Kochetov vibration isolator for the buildings foundations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113889A RU2652887C2 (en) | 2014-04-09 | 2014-04-09 | Kochetov vibration isolator for the buildings foundations |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014113889A RU2014113889A (en) | 2015-10-20 |
RU2652887C2 true RU2652887C2 (en) | 2018-05-03 |
Family
ID=54326814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014113889A RU2652887C2 (en) | 2014-04-09 | 2014-04-09 | Kochetov vibration isolator for the buildings foundations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2652887C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB411343A (en) * | 1933-09-22 | 1934-06-07 | Harold Charles Green | Improvements in resilient supports for isolating machines from their foundations |
JPH11218186A (en) * | 1997-08-18 | 1999-08-10 | Fmc Corp | Improved cutoff device for vibrating device |
RU2451849C1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Vibration isolator |
RU129584U1 (en) * | 2012-08-21 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | VIBRATION INSULATOR FOR FOUNDATIONS OF BUILDINGS OPERATING IN SEISMICALLY DANGEROUS AREAS |
-
2014
- 2014-04-09 RU RU2014113889A patent/RU2652887C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB411343A (en) * | 1933-09-22 | 1934-06-07 | Harold Charles Green | Improvements in resilient supports for isolating machines from their foundations |
JPH11218186A (en) * | 1997-08-18 | 1999-08-10 | Fmc Corp | Improved cutoff device for vibrating device |
RU2451849C1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Vibration isolator |
RU129584U1 (en) * | 2012-08-21 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | VIBRATION INSULATOR FOR FOUNDATIONS OF BUILDINGS OPERATING IN SEISMICALLY DANGEROUS AREAS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014113889A (en) | 2015-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU129584U1 (en) | VIBRATION INSULATOR FOR FOUNDATIONS OF BUILDINGS OPERATING IN SEISMICALLY DANGEROUS AREAS | |
RU138848U1 (en) | VIBRATION ISOLATOR FOR FOUNDATIONS OF BUILDINGS OPERATING IN SEISMICALLY DANGEROUS AREAS | |
RU141330U1 (en) | VIBRATION ISOLATOR FOR FOUNDATIONS OF BUILDINGS OPERATING IN SEISMICALLY DANGEROUS AREAS | |
RU2534462C1 (en) | Vibration isolator by kochetov with sequentially connected resilient damping elements | |
RU2558766C1 (en) | Vibroinsulator by kochetov for seismic foundations of buildings | |
RU2538854C1 (en) | Vibration isolator | |
RU2546383C1 (en) | Kochetov's mesh vibration isolator | |
RU2548452C1 (en) | Mesh vibration isolator by kochetov | |
RU2546379C1 (en) | Kochetov's bumper with dry friction | |
RU2537984C1 (en) | Kochetov's disk-shaped vibration isolator with dry friction damper | |
RU2517430C1 (en) | Combined vibroisolator with gauze damper | |
RU2652887C2 (en) | Kochetov vibration isolator for the buildings foundations | |
RU2617737C1 (en) | Vibration insulator for foundations of buildings operating in seismically hazardous areas | |
RU2576801C1 (en) | Vibration isolator for foundations of buildings, operating in seismic hazard areas | |
RU2659128C2 (en) | Spring vibration isolator by kochetov | |
RU2538483C1 (en) | Kochetov's spring vibration isolator | |
RU2577735C1 (en) | Mesh vibration isolator pendulum | |
RU2657529C1 (en) | Vibration isolator for foundations of buildings, operating in seismic hazard areas | |
RU2578824C1 (en) | Vibration isolator with pendulum suspension | |
RU2565303C1 (en) | Vibration insulator for foundations of buildings operating in seismically hazardous areas | |
RU2650325C2 (en) | Vibration dampening spring | |
RU2657131C1 (en) | Vibration isolator with belleville springs | |
RU148148U1 (en) | VIBRATION ISOLATOR FOR FOUNDATIONS OF BUILDINGS OPERATING IN SEISMICALLY DANGEROUS AREAS | |
RU2649671C1 (en) | Vibratory insulator for earthquake-resistant buildings | |
RU2662353C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant |