RU2652948C2 - Vibration isolator by kochetov with dry friction - Google Patents
Vibration isolator by kochetov with dry friction Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652948C2 RU2652948C2 RU2016133935A RU2016133935A RU2652948C2 RU 2652948 C2 RU2652948 C2 RU 2652948C2 RU 2016133935 A RU2016133935 A RU 2016133935A RU 2016133935 A RU2016133935 A RU 2016133935A RU 2652948 C2 RU2652948 C2 RU 2652948C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- friction
- spring
- housing
- steel tube
- vibration isolator
- Prior art date
Links
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
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/02—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs damping by frictional contact between the spring and braking 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
- 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
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)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования.The invention relates to mechanical engineering and can be used for vibration isolation of technological equipment.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является пружинный виброизолятор с сухим трением по патенту РФ №2279592 (прототип), содержащий упругий элемент, корпус и демпфер сухого трения, корпус выполнен в виде двух оппозитно расположенных относительно торцов цилиндрической винтовой пружины верхней и нижней втулок, фиксирующих пружину своей внешней поверхностью, а демпфер сухого трения выполнен в виде, по крайней мере, трех упругих лепестков, жестко связанных с нижней втулкой и охватывающих с определенным усилием внешнюю поверхность пружины.The closest technical solution to the claimed object is a dry vibration friction spring insulator according to RF patent No. 2279592 (prototype), containing an elastic element, a housing and a dry friction damper, the housing is made in the form of two opposite opposite ends of the coil spring of the upper and lower bushings, fixing the spring with its outer surface, and the dry friction damper is made in the form of at least three elastic petals rigidly connected to the lower sleeve and covering the external with a certain force overhnost spring.
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за недостаточного демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the relatively low efficiency at resonance due to insufficient vibration damping.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.The technical result is an increase in the efficiency of vibration isolation in a resonant mode.
Это достигается тем, что в виброизоляторе с сухим трением, содержащим упругий элемент, корпус и демпфер сухого трения, корпус выполнен в виде двух оппозитно расположенных относительно торцов цилиндрической винтовой пружины верхней и нижней втулок, фиксирующих пружину своей внешней поверхностью, а демпфер сухого трения выполнен в виде, по крайней мере, трех упругих лепестков, жестко связанных с нижней втулкой и охватывающих с определенным усилием внешнюю поверхность пружины, при этом цилиндрическая винтовая пружина 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 совпадает с осью витков корпуса, а центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, а фрикционные элементы выполнены трубчатыми, например, из полиэтилена.This is achieved by the fact that in a dry friction vibration isolator containing an elastic element, a housing and a dry friction damper, the housing is made in the form of two opposite opposite ends of the coil spring of the upper and lower bushings, fixing the spring with its outer surface, and the dry friction damper is made in at least three elastic petals rigidly connected to the lower sleeve and covering with a certain force the external surface of the spring, while the coil spring contains a housing made of a helical, hollow, and elastic steel tube, inside of which at least one additional elastic steel tube is coaxially and axisymmetrically installed with a gap, and at least one friction element, for example, made of polyethylene having high coefficient of thermal expansion compared to steel, while the surface of the housing and the additional elastic steel tube are in contact with the surfaces of the friction elements, and their axis coincides with the axis of the turns of the housing, and centrally, coaxially and axisymmetrically to the casing is a screw elastic rod made solid, and the friction elements are made tubular, for example, of polyethylene.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез предлагаемого виброизолятора, на фиг. 2 - схема пружины.In FIG. 1 shows a frontal section of the proposed vibration isolator, in FIG. 2 is a diagram of a spring.
Виброизолятор с сухим трением (фиг. 1) содержит упругий элемент 3, корпус 1 и демпфер сухого трения 4. Корпус выполнен в виде двух оппозитно расположенных относительно торцов цилиндрической винтовой пружины 3 верхней 2 и нижней 1 втулок, фиксирующих пружину 3 своей внешней поверхностью, а демпфер сухого трения 4 выполнен в виде, по крайней мере, трех упругих лепестков 4, жестко связанных с нижней втулкой 1 и охватывающих с определенным усилием внешнюю поверхность пружины 3. Изнутри лепестки 4 покрыты слоем фрикционного материала 5, усиливающего эффект демпфирования.The dry friction vibration isolator (Fig. 1) contains an elastic element 3, a
Возможен вариант, когда изнутри лепестки виброизолятора покрыты слоем спеченного фрикционного материала, выполненного 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.It is possible that inside the petals of the vibration isolator are covered with a layer of sintered friction material made on the basis of copper, containing zinc, iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon, 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 is the rest.
Пружина (фиг. 2) содержит корпус 6, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором, по крайней мере, одна дополнительная упругая стальная трубка 8, а в зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент 7, например, из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. При этом поверхности корпуса 6, дополнительной упругой стальной трубки 8 соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов 7 и 9, а их оси совпадает с осью витков корпуса. Центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу 6 расположен винтовой упругий стержень 10, 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 7 и 9 могут быть выполнены трубчатыми, как показано на чертеже, при этом иметь либо сплошную структуру, например, из полиэтилена, как элемент 9, либо комбинированную, как элемент 7, 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).The spring (Fig. 2) contains a
Возможен вариант, когда винтовой упругий стержень 10 выполнен в виде винтовой пружины с шагом, меньшим на 5÷10% шага винтовой линии корпуса 6, для создания натяга, обеспечивающего функциональное назначение фрикционных элементов 7 и 9.A variant is possible when the helical
Возможен вариант, когда зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, в мас. %:A variant is possible when the gaps in the first part of a coil spring made with coils of rectangular cross section, which are covered by a tube of damping material, are filled with crumbs of friction material made of a composition comprising the following components, in their ratio, in wt. %:
Виброизолятор работает следующим образом.Vibration isolator works as follows.
При колебаниях виброизолируемого объекта на втулке 2 пружина 3 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Демпфирование колебаний осуществляется за счет трения фрикционных элементов 5 о внешнюю поверхность пружины 3. За счет такой схемы выполнения подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, y, z и поворотным колебаниям вокруг этих осей).With vibrations of the vibration-insulated object on the
Пружина работает следующим образом.The spring works as follows.
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 Х, 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.
Предложенная конструкция виброизолятора является эффективной, а также отличается простотой при монтаже и эксплуатации.The proposed design of the vibration isolator is effective, and is also easy to install and operate.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133935A RU2652948C2 (en) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | Vibration isolator by kochetov with dry friction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133935A RU2652948C2 (en) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | Vibration isolator by kochetov with dry friction |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016133935A RU2016133935A (en) | 2018-02-22 |
RU2652948C2 true RU2652948C2 (en) | 2018-05-03 |
Family
ID=61258684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016133935A RU2652948C2 (en) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | Vibration isolator by kochetov with dry friction |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2652948C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1419268A (en) * | 1971-02-22 | 1975-12-24 | Brunswick Corp | Energy controlling composite |
EP0886078A2 (en) * | 1997-06-19 | 1998-12-23 | Basf Aktiengesellschaft | Friction damper having a elastomer spring element |
RU2014112273A (en) * | 2014-04-01 | 2015-10-10 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | VIBRATOR WITH DRY FRICTION |
RU2597702C2 (en) * | 2015-01-12 | 2016-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Vibration isolator by kochetov with dry friction |
-
2016
- 2016-08-18 RU RU2016133935A patent/RU2652948C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1419268A (en) * | 1971-02-22 | 1975-12-24 | Brunswick Corp | Energy controlling composite |
EP0886078A2 (en) * | 1997-06-19 | 1998-12-23 | Basf Aktiengesellschaft | Friction damper having a elastomer spring element |
RU2014112273A (en) * | 2014-04-01 | 2015-10-10 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | VIBRATOR WITH DRY FRICTION |
RU2597702C2 (en) * | 2015-01-12 | 2016-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Vibration isolator by kochetov with dry friction |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016133935A (en) | 2018-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2597702C2 (en) | Vibration isolator by kochetov with dry friction | |
RU2652948C2 (en) | Vibration isolator by kochetov with dry friction | |
RU2546379C1 (en) | Kochetov's bumper with dry friction | |
RU2662353C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
RU2645463C1 (en) | Combined spring with torsional damper | |
RU2650325C2 (en) | Vibration dampening spring | |
RU2657796C1 (en) | Friction vibration isolator | |
RU2661647C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
RU2663567C2 (en) | Spring vibration isolator with mesh damper | |
RU2648299C1 (en) | Vibration isolator with vibration-damping spring | |
RU2640152C1 (en) | Combined spring of kochetov with damping element | |
RU2637570C1 (en) | Combined vibration isolator with washer mesh damper | |
RU2640150C1 (en) | Shock-absorbing spring of kochetov with additional damping element | |
RU2662340C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
RU2672826C1 (en) | Two-stage vibration absorber with dynamic damper | |
RU2636990C1 (en) | Vibroisolating cocteta system with high damping | |
RU2650313C2 (en) | Vibration dampening spring | |
RU2635719C1 (en) | Spring vibration insulator with meshy damper | |
RU2636448C1 (en) | Vibration isolator by kochetov with increased dampening | |
RU2651372C2 (en) | Kochetov double vibration damping spring with the integrated mesh damper | |
RU2662342C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
RU2656677C2 (en) | Vibration isolator of suspended type | |
RU2653327C2 (en) | Combined vibration isolator with vibration-damping spring | |
RU2663947C1 (en) | Vibration isolator with high damping effect | |
RU2645467C1 (en) | Vibroizolator combined with plate net damper |