RU2657131C1 - Vibration isolator with belleville springs - Google Patents
Vibration isolator with belleville springs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2657131C1 RU2657131C1 RU2017127833A RU2017127833A RU2657131C1 RU 2657131 C1 RU2657131 C1 RU 2657131C1 RU 2017127833 A RU2017127833 A RU 2017127833A RU 2017127833 A RU2017127833 A RU 2017127833A RU 2657131 C1 RU2657131 C1 RU 2657131C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibration
- pendulum suspension
- elastic
- cup
- damping
- Prior art date
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 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
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/32—Belleville-type 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
- 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
-
- 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)
- 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, в том числе ткацких станков.The invention relates to mechanical engineering and can be used for vibration isolation of technological equipment, including looms.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2293229, F16F 15/06, содержащий упругий элемент, один торец которого опирается на корпус, а другой взаимодействует с маятниковым механизмом, выполненным в виде шарнирного подвеса.The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolator according to RF patent No. 2293229,
Недостатком известного устройства является сложность шарнирного элемента и недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the complexity of the hinge element and the lack of efficiency at resonance due to the absence of vibration damping.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation in resonance mode and simplification of design and installation.
Это достигается тем, что в виброизоляторе с тарельчатыми пружинами, содержащем основание, на котором закреплен упругий элемент, выполненный в виде пакета последовательно соединенных блоков тарельчатых пружин, и маятниковый подвес с установленной на нем платформой для виброизолируемого объекта, маятниковый подвес состоит из стакана, закрепленного нижней частью на основании, осесимметрично пакету тарельчатых пружин, при этом верхняя часть стакана соединена по скользящей посадке с демпфирующей плитой, опирающейся на пакет тарельчатых пружин, а на демпфирующей плите установлена шайба с центральной конической поверхностью, контактирующей со сферическим профилем резьбовой втулки, контактирующей с резьбовой частью штока маятникового подвеса, при этом между днищем стакана и нижним торцем цилиндрической части штока маятникового подвеса установлен упругодемпфирующий элемент, а на верхней, плоской поверхности резьбовой втулки закреплена платформа для виброизолируемого объекта.This is achieved by the fact that in a vibration isolator with disk springs containing a base on which an elastic element is fixed, made in the form of a packet of series-connected blocks of disk springs, and a pendulum suspension with a platform mounted on it for a vibration-isolating object, the pendulum suspension consists of a glass fixed to the bottom part on the base, axisymmetrically to the package of Belleville springs, while the upper part of the Cup is connected on a sliding fit with a damping plate resting on a package of Belleville springs rifle, and on the damping plate there is a washer with a central conical surface in contact with the spherical profile of the threaded sleeve in contact with the threaded part of the rod of the pendulum suspension, while an elastic-damping element is installed between the bottom of the glass and the lower end of the cylindrical part of the rod of the pendulum suspension, and on the upper, flat the surface of the threaded sleeve is fixed platform for vibration-isolating object.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез предлагаемого виброизолятора, на фиг. 2 - схема варианта упругодемпфирующего элемента 4, установленного между днищем стакана 2 и нижним торцем цилиндрической части штока 3 маятникового подвеса.In FIG. 1 shows a frontal section of the proposed vibration isolator, in FIG. 2 is a diagram of a variant of an elastic damping
Виброизолятор с тарельчатыми пружинами содержит основание 1, на котором закреплен упругий элемент, выполненный в виде пакета последовательно соединенных блоков тарельчатых пружин, и маятниковый подвес с установленной на нем платформой 8 для виброизолируемого объекта (на чертеже не показан). Маятниковый подвес состоит из стакана 2, закрепленного нижней частью на основании 1, осесимметрично пакету тарельчатых пружин. Верхняя часть стакана 2 соединена по скользящей посадке с демпфирующей плитой 11, опирающейся на пакет тарельчатых пружин. На демпфирующей плите 11 установлена шайба 9 с центральной конической поверхностью 10, контактирующей со сферическим профилем резьбовой втулки 7, контактирующей с резьбовой частью 6 штока 3 маятникового подвеса. Между днищем стакана 2 и нижним торцем цилиндрической части штока 3 маятникового подвеса установлен упругодемпфирующий элемент 4. На верхней, плоской поверхности резьбовой втулки 7 закреплена платформа 8 для виброизолируемого объекта.The vibration isolator with Belleville springs contains a base 1 on which an elastic element is fixed, made in the form of a package of serially connected blocks of Belleville springs, and a pendulum suspension with a platform 8 mounted on it for a vibration-isolating object (not shown in the drawing). The pendulum suspension consists of a
Каждый блок тарельчатых пружин выполнен в виде двух тарельчатых пружин: верхней 13 и нижней 14, соединенных по внешнему диаметру с помощью внешнего кольца 15 Т-образного профиля, а по внутреннему диаметру - с помощью кольца 12 Т-образного профиля, внутренняя поверхность которого взаимодействует с внешней поверхностью стакана 2.Each Belleville spring unit is made in the form of two Belleville springs: the upper 13 and the lower 14, connected by the outer diameter using the
Для соединения блоков тарельчатых пружин в пакет используются по крайней мере два упругофиксирующих элемента тросового типа, стягивающих демпфирующую плиту 11 с основанием 1 посредством сережек 16, 17, 18, 19 и троса 20. После транспортировки и установки на платформу 8 для виброизолируемого объекта упругофиксирующие элементы могут быть разблокированы, то есть трос 20 вынут из сережек 16, 17, 18, 19.At least two cable-type elastic-fixing elements are used to connect the cup spring units to the bag, tightening the damping
Возможен вариант выполнения упругодемпфирующего элемента 4 (фиг. 2), установленного между днищем стакана 2 и нижним торцем цилиндрической части штока 3 маятникового подвеса в виде вибродемпфирующей пружины, которая содержит корпус 21, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором по крайней мере одна дополнительная упругая стальная трубка 23, а в зазорах между трубками расположен по крайней мере один фрикционный элемент 22, например, из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. При этом поверхности корпуса 21, дополнительной упругой стальной трубки 23 соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов 22 и 24, а их оси совпадает с осью витков корпуса. Центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу 21 расположен винтовой упругий стержень 25, который может быть выполнен также как корпус и дополнительные упругие стальные трубки полым, как показано на чертежах, либо сплошным (не показано). Фрикционные элементы 22 и 24 могут быть выполнены трубчатыми, как показано на чертежах, при этом иметь либо сплошную структуру, например, из полиэтилена, как элемент 24, либо комбинированную, как элемент 22, например, из полиэтилена с вкраплениями гранул из вибродемпфирующего материала. Возможен вариант, когда фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из вибродемпфирующего материала (не показано).An embodiment of an elastic-damping element 4 (Fig. 2) is installed between the bottom of the
Возможен вариант, когда винтовой упругий стержень 25 выполнен в виде винтовой пружины с шагом, меньшим на 5÷10% шага винтовой линии корпуса 21, для создания натяга, обеспечивающего функциональное назначение фрикционных элементов 22 и 24.It is possible that the helical
Вибродемпфирующая пружина 4 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.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 .
Виброизолятор с тарельчатыми пружинами работает следующим образом.Vibration isolator with Belleville springs works as follows.
Возможен вариант, когда упругофиксирующие элементы тросового типа выполняют свои функции не только при транспортировке, но и при работе виброизолятора служат дополнительным демпфирующим элементом при повышенной динамической нагрузке обратного хода пакета тарельчатых пружин (в плоскости чертежа - при движении платформы 8 вверх).A variant is possible when the elastic-fixing elements of the cable type perform their functions not only during transportation, but also when the vibration isolator is used, they serve as an additional damping element with an increased dynamic reverse load of the disk spring package (in the drawing plane - when the platform 8 moves up).
При колебаниях виброизолируемого объекта, закрепленного на платформе 8, пакет тарельчатых пружин воспринимает вертикальные вибрационные нагрузки. Горизонтальные нагрузки воспринимаются маятниковым подвесом. За счет выполнения маятникового подвеса со сферическим профилем обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция защищаемого оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, у, z и поворотные вокруг этих осей).When vibrations of a vibroinsulated object, mounted on the platform 8, the package of Belleville springs perceives vertical vibration loads. Horizontal loads are perceived by the pendulum suspension. Due to the implementation of the pendulum suspension with a spherical profile, additional spatial vibration isolation of the protected equipment is provided in all six directions of vibration (along the three coordinate axes x, y, z and rotatable around these axes).
Предложенная конструкция виброизолятора с тарельчатыми пружинами и маятниковым подвесом является простой в изготовлении, сборке, обслуживании, ремонтопригодной, а также обладает повышенными виброизолирующими свойствами за счет наличия диссипации энергии, возникающей в паре трения: тарельчатая пружина - кольца Т-образного профиля.The proposed design of a vibration isolator with disk springs and a pendulum suspension is easy to manufacture, assemble, maintain, maintainable, and also has enhanced vibration isolation properties due to the dissipation of energy arising in the friction pair: disk spring - T-shaped rings.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017127833A RU2657131C1 (en) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | Vibration isolator with belleville springs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017127833A RU2657131C1 (en) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | Vibration isolator with belleville springs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2657131C1 true RU2657131C1 (en) | 2018-06-08 |
Family
ID=62560358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017127833A RU2657131C1 (en) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | Vibration isolator with belleville springs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2657131C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115289175A (en) * | 2022-08-26 | 2022-11-04 | 上海工程技术大学 | Vehicle suspension damping support |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6079698A (en) * | 1997-08-18 | 2000-06-27 | Fmc Corporation | Isolation system for vibratory equipment |
RU2279580C1 (en) * | 2005-03-04 | 2006-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Plate-type vibration isolator with pendulum suspension |
RU2285839C1 (en) * | 2005-05-05 | 2006-10-20 | Олег Савельевич Кочетов | Screen spring vibration isolator |
RU2293229C2 (en) * | 2005-04-25 | 2007-02-10 | Олег Савельевич Кочетов | Vibration insulator with plate springs |
RU2614752C1 (en) * | 2016-02-08 | 2017-03-29 | Олег Савельевич Кочетов | Disk bumper with pendulum suspension |
-
2017
- 2017-08-04 RU RU2017127833A patent/RU2657131C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6079698A (en) * | 1997-08-18 | 2000-06-27 | Fmc Corporation | Isolation system for vibratory equipment |
RU2279580C1 (en) * | 2005-03-04 | 2006-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Plate-type vibration isolator with pendulum suspension |
RU2293229C2 (en) * | 2005-04-25 | 2007-02-10 | Олег Савельевич Кочетов | Vibration insulator with plate springs |
RU2285839C1 (en) * | 2005-05-05 | 2006-10-20 | Олег Савельевич Кочетов | Screen spring vibration isolator |
RU2614752C1 (en) * | 2016-02-08 | 2017-03-29 | Олег Савельевич Кочетов | Disk bumper with pendulum suspension |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115289175A (en) * | 2022-08-26 | 2022-11-04 | 上海工程技术大学 | Vehicle suspension damping support |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2549600C1 (en) | Spring by kochetov | |
RU2547203C1 (en) | Kochetov's spring with build-in damper | |
RU2657131C1 (en) | Vibration isolator with belleville springs | |
RU2546379C1 (en) | Kochetov's bumper with dry friction | |
RU2662353C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
RU2650325C2 (en) | Vibration dampening spring | |
RU2651395C1 (en) | Vibration isolator with flat springs | |
RU2661632C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
RU2635719C1 (en) | Spring vibration insulator with meshy damper | |
RU2661190C2 (en) | Vibration isolator with mesh damper | |
RU2637570C1 (en) | Combined vibration isolator with washer mesh damper | |
RU2597057C2 (en) | Kochetov vibration damping spring | |
RU2653424C1 (en) | Vibration isolator with the stack of belleville springs | |
RU2662342C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
RU2635715C1 (en) | Kochetov spring vibration isolator with damper | |
RU2653327C2 (en) | Combined vibration isolator with vibration-damping spring | |
RU2585088C1 (en) | Elastic inertial vibration isolator | |
RU2663947C1 (en) | Vibration isolator with high damping effect | |
RU2651372C2 (en) | Kochetov double vibration damping spring with the integrated mesh damper | |
RU2661647C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type | |
RU2653425C1 (en) | Vibration isolator | |
RU2636845C1 (en) | Dimensioned kochetov vibration isolator | |
RU2636990C1 (en) | Vibroisolating cocteta system with high damping | |
RU2650313C2 (en) | Vibration dampening spring | |
RU2640151C1 (en) | High capacity combined vibration isolator of koshetov |