RU2653327C2 - Комбинированный виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной - Google Patents
Комбинированный виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653327C2 RU2653327C2 RU2016137307A RU2016137307A RU2653327C2 RU 2653327 C2 RU2653327 C2 RU 2653327C2 RU 2016137307 A RU2016137307 A RU 2016137307A RU 2016137307 A RU2016137307 A RU 2016137307A RU 2653327 C2 RU2653327 C2 RU 2653327C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibration
- horizontal plate
- damping spring
- steel tube
- vibration damping
- Prior art date
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 19
- 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
- 239000002783 friction material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid 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
- 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
- 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 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 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
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
- F16F3/02—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction
- F16F3/04—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction composed only of wound springs
-
- 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
- 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)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит каркас, выполненный в виде двух опорных горизонтальных пластин, соединенных между собой вертикальной тягой. Верхняя горизонтальная пластина опирается на верхнюю плоскость винтовой пружины и жестко соединена с ней посредством крепежных элементов. Нижняя горизонтальная пластина опирается на упругодемпфирующий элемент. Винтовая пружина опирается на вибродемпфирующий элемент, установленный на основании. Сверху нижней горизонтальной пластины закреплена вибродемпфирующая прокладка для установки виброизолируемого объекта. Винтовая 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 в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди. Достигается повышение эффективности виброизоляции при резонансе. 1 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к пружинным виброизоляторам, применяемым для снижения вибраций.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является амортизатор по авторскому свидетельству СССР на изобретение №916805, кл. F16F 1/06, опубликовано 05.04.1982 (прототип), содержащий цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй.
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции при резонансе.
Это достигается тем, что в комбинированном виброизоляторе с вибродемпфирующей пружиной, содержащем каркас, выполненный в виде двух опорных горизонтальных пластин, верхней и нижней, соединенных между собой вертикальной тягой, при этом верхняя горизонтальная пластина опирается на верхнюю плоскость винтовой вибродемпфирующей пружины и жестко соединена с ней посредством крепежных элементов, а нижняя горизонтальная пластина опирается на упругодемпфирующий элемент, при этом винтовая вибродемпфирующая пружина и упругодемпфирующий элемент установлены на общем основании, а сверху нижней горизонтальной пластины закреплена вибродемпфирующая прокладка для установки виброизолируемого объекта, причем вибродемпфирующая 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, обладающий 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, 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÷42,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное.
На чертеже изображен общий вид комбинированного виброизолятора с вибродемпфирующей пружиной, продольный разрез.
Комбинированный виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной содержит каркас, выполненный в виде двух опорных горизонтальных пластин, верхней 7 и нижней 10, соединенных между собой вертикальной тягой 9, при этом верхняя 7 горизонтальная пластина опирается на верхнюю плоскость винтовой вибродемпфирующей пружины и жестко соединена с ней посредством крепежных элементов 8, а нижняя 10 горизонтальная пластина опирается на упругодемпфирующий элемент 12, при этом винтовая вибродемпфирующая пружина и упругодемпфирующий элемент 12 установлены на общем основании 13, а сверху нижней 10 горизонтальной пластины закреплена вибродемпфирующая прокладка 11 для установки виброизолируемого объекта (на чертеже не показан). Нижняя плоскость вибродемпфирующей пружины опирается на вибродемпфирующий элемент 6.
Вибродемпфирующая пружина 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 совпадает 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.
Вибродемпфирующая пружина 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 X.Y, Z и поворотные колебания вокруг этих осей) с демпфированием колебаний на резонансе и при различных условиях работы.
Claims (1)
- Комбинированный виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной, содержащий каркас, выполненный в виде двух опорных горизонтальных пластин, верхней и нижней, соединенных между собой вертикальной тягой, при этом верхняя горизонтальная пластина опирается на верхнюю плоскость винтовой вибродемпфирующей пружины и жестко соединена с ней посредством крепежных элементов, а нижняя горизонтальная пластина опирается на упругодемпфирующий элемент, при этом винтовая вибродемпфирующая пружина опирается на вибродемпфирующий элемент, установленный на основании, а сверху нижней горизонтальной пластины закреплена вибродемпфирующая прокладка для установки виброизолируемого объекта, причем вибродемпфирующая 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, обладающий 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, отличающийся тем, что 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016137307A RU2653327C2 (ru) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Комбинированный виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016137307A RU2653327C2 (ru) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Комбинированный виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016137307A RU2016137307A (ru) | 2018-03-22 |
RU2016137307A3 RU2016137307A3 (ru) | 2018-03-22 |
RU2653327C2 true RU2653327C2 (ru) | 2018-05-07 |
Family
ID=61708266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016137307A RU2653327C2 (ru) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Комбинированный виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2653327C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5620843A (en) * | 1979-07-28 | 1981-02-26 | Kayaba Ind Co Ltd | Nonlinear coil spring |
SU916805A1 (ru) * | 1980-05-22 | 1982-03-30 | Рудненский индустриальный институт | Амортизатор |
GB2170573A (en) * | 1985-01-31 | 1986-08-06 | Dornier Gmbh Lindauer | Device for isolating vibration at a base member of a machine, for instance a loom |
RU2276297C1 (ru) * | 2005-03-14 | 2006-05-10 | Олег Савельевич Кочетов | Резиновый виброизолятор для станков |
-
2016
- 2016-09-19 RU RU2016137307A patent/RU2653327C2/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5620843A (en) * | 1979-07-28 | 1981-02-26 | Kayaba Ind Co Ltd | Nonlinear coil spring |
SU916805A1 (ru) * | 1980-05-22 | 1982-03-30 | Рудненский индустриальный институт | Амортизатор |
GB2170573A (en) * | 1985-01-31 | 1986-08-06 | Dornier Gmbh Lindauer | Device for isolating vibration at a base member of a machine, for instance a loom |
RU2276297C1 (ru) * | 2005-03-14 | 2006-05-10 | Олег Савельевич Кочетов | Резиновый виброизолятор для станков |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016137307A (ru) | 2018-03-22 |
RU2016137307A3 (ru) | 2018-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2549600C1 (ru) | Пружина кочетова | |
RU2653327C2 (ru) | Комбинированный виброизолятор с вибродемпфирующей пружиной | |
RU2650325C2 (ru) | Вибродемпфирующая пружина | |
RU2662353C1 (ru) | Пространственный виброизолятор каркасного типа | |
RU2635719C1 (ru) | Виброизолятор пружинный с сетчатым демпфером | |
RU2636990C1 (ru) | Виброизолирующая система кочетова с повышенным демпфированием | |
RU2558766C1 (ru) | Виброизолятор кочетова для сейсмических фундаментов зданий | |
RU2636448C1 (ru) | Виброизолятор кочетова с повышенным демпфированием | |
RU2650313C2 (ru) | Вибродемпфирующая пружина | |
RU2661190C2 (ru) | Виброизолятор с сетчатым демпфером | |
RU2597057C2 (ru) | Вибродемпфирующая пружина кочетова | |
RU2663947C1 (ru) | Виброизолятор пространственный с повышенным демпфированием | |
RU2650332C2 (ru) | Виброизолятор пружинный с сетчатым демпфером | |
RU2635715C1 (ru) | Виброизолятор пружинный кочетова с демпфером | |
RU2650279C2 (ru) | Виброизолятор пружинный кочетова с сетчатым демпфером | |
RU2639348C1 (ru) | Комбинированный виброизолятор кочетова | |
RU2657131C1 (ru) | Виброизолятор с тарельчатыми пружинами | |
RU2651372C2 (ru) | Сдвоенная вибродемпфирующая пружина кочетова со встроенным сетчатым демпфером | |
RU2656677C2 (ru) | Виброизолятор кочетова подвесного типа | |
RU2651380C1 (ru) | Виброизолятор с параллельно соединенными упругодемпфирующими элементами | |
RU2662336C1 (ru) | Пространственный виброизолятор каркасного типа | |
RU2663567C2 (ru) | Виброизолятор пружинный с сетчатым демпфером | |
RU2636845C1 (ru) | Пространственный пружинный виброизолятор кочетова | |
RU2637580C1 (ru) | Виброизолирующая система кочетова торсионного типа | |
RU2640150C1 (ru) | Вибродемпфирующая пружина кочетова с дополнительным демпфирующим элементом |