RU2661670C1 - Two-step vibratory insulator for unequipped equipment with damper - Google Patents

Two-step vibratory insulator for unequipped equipment with damper Download PDF

Info

Publication number
RU2661670C1
RU2661670C1 RU2017129962A RU2017129962A RU2661670C1 RU 2661670 C1 RU2661670 C1 RU 2661670C1 RU 2017129962 A RU2017129962 A RU 2017129962A RU 2017129962 A RU2017129962 A RU 2017129962A RU 2661670 C1 RU2661670 C1 RU 2661670C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
elastic
elements
damping
base
Prior art date
Application number
RU2017129962A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017129962A priority Critical patent/RU2661670C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2661670C1 publication Critical patent/RU2661670C1/en

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
    • 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
    • F16F15/06—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 metal 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
    • 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
    • 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
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/30—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to the machine building and may be used for the processing equipment vibration isolation, including weaving looms. Two-stage vibration isolator with damper is made in the form of two-stage frame consisting of in-series connected and identical frames: the upper and lower frames, with upper and lower resilient damping elements, respectively, coaxially placed therein. Upper and lower frames are made in the form of coaxially arranged truncated cone rigid shells, the upper and lower ones. Each of shells upper base is the rigid disk connected thereto, in each of which the upper and lower resilient damping elements, respectively, rest against by the upper ends, and each of the truncated cone shells lower base is made open and intended for installation of at least two inclined resilient elements, as well as at least two connected to the base vertical resilient elements. Inclined elastic elements are located in the truncated cone shells peripheral part, and the vertical resilient elements are connected to the truncated cone lower shell lower end part by their upper ends, and by the lower ends is to the base, at that, the resilient elements are installed in planes with a shift of 90°. Upper resilient-damping element is located between the upper and lower frames, is made in the form of cylindrical helical spring, which turns are covered with the vibration damping material, for example, polyurethane. Lower elastic-damping element is located between the lower frame and the base, is made in the form of vibration-damping gasket rigidly connected to the damper, comprising the body and piston arranged therein. Body is made in the form of cylinder with bottom, in which piston is located, made in the form of cup with parallel to each other and coaxial to the body upper and lower collars, which are located relative to the body inner surface with the gap. Between the collars a friction material is located. Spring located between the piston and the body bottom rests against the piston lower surface, wherein the cavity between the piston and the body bottom, in which the spring is located is filled with a friction material with a higher friction coefficient. Piston upper collar upper surface rests against the elastic ring connected to the locking member made, for example, in the form of a locking ring fixed in the groove of the body cylinder inner surface. Through the resilient ring the locking element contacts the piston upper collar upper surface, holding it in its original state. As the located between the piston collars friction material, a sintered friction material based on copper containing zinc, iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon is used. Located between the piston and the body bottom spring is made in the form of a conical spring, which turns are covered with a vibration damping material, for example, polyurethane. Obliquely arranged upper frame resilient elements, as well as the lower frame vertical resilient elements are made in the form of cylindrical helical springs.
EFFECT: increase in the vibration isolation effectiveness.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции текстильных машин, в том числе ткацких станков.The invention relates to mechanical engineering and can be used for vibration isolation of textile machines, including looms.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2578419, F16F 15/06, содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, корпус, выполнен в виде двух связанных между собой уголков, верхняя из полок которых жестко связана со штырем, входящим в отверстие, выполненное в упругом элементе, и опирается на упругий элемент, состоящий из двух последовательно соединенных частей с разной жесткостью, а на планку, связывающую уголки в нижней части свободных полок, перпендикулярно их поверхностям, опирается опорный элемент оборудования.The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolator according to the patent of Russian Federation No. 2578419, F16F 15/06, comprising a housing and an elastic element interacting with the object, the housing is made in the form of two interconnected corners, the upper of the shelves of which are rigidly connected to the pin, entering the hole made in the elastic element, and rests on the elastic element, consisting of two series-connected parts with different stiffness, and on the bar connecting the corners in the lower part of the free shelves, perpendicular to their surface m, based supporting piece of equipment.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the lack of efficiency at resonance due to the absence of vibration damping.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation.

Это достигается тем, что в двухступенчатом виброизоляторе для неуравновешенного оборудования с демпфером, выполненным в виде двухступенчатого каркаса, состоящим из последовательно соединенных и идентичных каркасов: верхнего и нижнего каркасов, с соосно размещенными в них соответственно верхнего и нижнего упругодемпфирующих элементов, верхний и нижний каркасы выполнены в виде соосно расположенных, жестких оболочек усеченного конуса: верхней и нижней, при этом верхним основанием каждой из оболочек является, соединенный с ними жесткий диск, в каждый из которых упираются верхними торцами, соответственно верхний и нижний упругодемпфирующие элементы, а нижнее основание каждой из оболочек усеченного конуса выполнено открытым, и предназначенным для установки, по крайней мере двух, наклонных упругих элементов, а также по крайней мере двух, вертикальных упругих элементов, соединенных с основанием, при этом наклонные упругие элементы расположены в периферийной части оболочек усеченного конуса, а вертикальные упругие элементы своими верхними торцами связаны с нижней торцевой частью нижней оболочки усеченного конуса, а нижними торцами - с основанием, при этом упругие элементы установлены в плоскостях, со сдвигом на 90°, верхний упругодемпфирующий элемент, расположенный между верхним и нижним каркасами, выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, а нижний упругодемпфирующий расположен между нижним каркасом и основанием и выполнен в виде вибродемпфирующей прокладки, жестко связанной с демпфером, содержащим корпус и размещенный в нем поршень, корпус выполнен в виде цилиндра с днищем, в котором расположен поршень, выполненный в виде стакана с, параллельными между собой и соосными корпусу, верхним и нижним буртиками, которые расположены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между буртиками расположен фрикционный материал, а в нижнюю поверхность поршня упирается пружина, расположенная между поршнем и днищем корпуса, причем полость между поршнем и днищем корпуса, в которой расположена пружина, заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения, а верхняя поверхность верхнего буртика поршня упирается в упругое кольцо, соединенное со стопорным элементом, выполненным, например в виде стопорного кольца, фиксируемого в канавке внутренней поверхности цилиндра корпуса, при этом стопорный элемент через упругое кольцо контактирует с верхней поверхностью верхнего буртика поршня, удерживая его в исходном состоянии, а в качестве фрикционного материала, расположенного между буртиками поршня используется спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащего 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, при этом пружина, расположенная между поршнем и днищем корпуса, выполнена в виде конической пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.This is achieved by the fact that in a two-stage vibration isolator for unbalanced equipment with a damper made in the form of a two-stage frame, consisting of sequentially connected and identical frames: the upper and lower frames, with the upper and lower elastic-damping elements aligned with them, the upper and lower frames are made in the form of coaxially arranged, rigid shells of a truncated cone: upper and lower, while the upper base of each of the shells is connected to them hard a suit, in each of which the upper ends abut, respectively, the upper and lower elastic-damping elements, and the lower base of each of the shells of the truncated cone is made open, and designed to install at least two inclined elastic elements, as well as at least two, vertical elastic elements connected to the base, while inclined elastic elements are located in the peripheral part of the shells of the truncated cone, and vertical elastic elements with their upper ends are connected to the lower end part of the lower shell of the truncated cone, and the lower ends with the base, while the elastic elements are installed in planes, with a shift of 90 °, the upper elasto-damping element located between the upper and lower frames is made in the form of a cylindrical coil spring, the turns of which are covered with vibration-damping material , for example, polyurethane, and the lower elastic damping is located between the lower frame and the base and is made in the form of a vibration damping pad, rigidly connected to the damper containing the housing and placed in it is a piston, the housing is made in the form of a cylinder with a bottom, in which the piston is located, made in the form of a cup with parallel to each other and coaxial to the housing, upper and lower shoulders, which are located relative to the inner surface of the housing with a gap, and between the shoulders there is a friction material, and a spring located between the piston and the bottom of the housing abuts against the bottom surface of the piston, the cavity between the piston and the bottom of the housing in which the spring is located is filled with friction material with a higher coefficient friction, and the upper surface of the upper piston shoulder abuts against an elastic ring connected to a locking element made, for example, in the form of a locking ring fixed in a groove of the inner surface of the cylinder of the housing, while the locking element is in contact with the upper surface of the upper piston shoulder through an elastic ring, holding it in its original state, and sintered friction material based on copper containing zinc, is used as a friction material located between the piston flanges, lezo, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon in the following ratio, 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 - the rest, while the spring located between the piston and the bottom of the housing is made in the form of a conical spring, the turns of which are covered with vibration damping material, such as polyurethane.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез двухступенчатого виброизолятора для неуравновешенного оборудования, на фиг. 2 - вариант выполнения наклонных упругих элементов 5 и 6, расположенных в периферийной части оболочек 3 и 4 каркаса.In FIG. 1 shows a frontal section of a two-stage vibration isolator for unbalanced equipment, FIG. 2 is an embodiment of inclined elastic elements 5 and 6 located in the peripheral part of the shells 3 and 4 of the frame.

Двухступенчатый виброизолятор для неуравновешенного оборудования с демпфером выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов: верхнего 1 и нижнего 2 каркасов, с соосно размещенными в них соответственно верхнего и нижнего упругодемпфирующих элементов 7 и 8, при этом верхний упругодемпфирующий элемент 7, расположенный между верхним 1 и нижним 2 каркасами, выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, причем на верхнем 1 каркасе закреплен виброизолируемый объект (на чертеже не показан). Нижний упругодемпфирующий элемент 8 выполнен в виде вибродемпфирующей прокладки, жестко связанной с демпфером, и расположен между нижним 2 каркасом и основанием.The two-stage vibration isolator for unbalanced equipment with a damper is made in the form of a two-stage frame consisting of sequentially connected and identical frames: the upper 1 and lower 2 frames, with the upper and lower elastic damping elements 7 and 8 coaxially placed in them, while the upper elastic-damping element 7, located between the upper 1 and lower 2 frames, made in the form of a cylindrical coil spring, the turns of which are covered with vibration damping material, for example polyurethane, with than on the upper 1 frame a vibration-isolating object is fixed (not shown in the drawing). The lower elastic damping element 8 is made in the form of a vibration damping pad rigidly connected to the damper, and is located between the lower 2 frame and the base.

Верхний 1 и нижний 2 каркасы выполнены в виде соосно расположенных, жестких оболочек 3 и 4 усеченного конуса: верхней 3 и нижней 4, при этом верхним основанием каждой из оболочек является, соединенный с ними жесткий диск, в каждый из которых упираются верхними торцами, соответственно верхний 7 и нижний 8 упругодемпфирующие элементы.The upper 1 and lower 2 frames are made in the form of coaxially arranged, rigid shells 3 and 4 of a truncated cone: upper 3 and lower 4, while the upper base of each of the shells is a hard disk connected to them, each of which abuts against the upper ends, respectively upper 7 and lower 8 elastically damping elements.

Нижнее основание каждой из оболочек 3 и 4 усеченного конуса выполнено открытым, и предназначенным для установки: в верхнем каркасе, по крайней мере двух, наклонных упругих элементов 5 и 6, а в нижнем каркасе, по крайней мере двух, вертикальных упругих элементов 9 и 10, соединенных с основанием.The lower base of each of the shells 3 and 4 of the truncated cone is made open, and intended for installation: in the upper frame of at least two inclined elastic elements 5 and 6, and in the lower frame of at least two vertical elastic elements 9 and 10 connected to the base.

При этом наклонные упругие элементы 5 и 6 расположены в периферийной части оболочек 3 и 4 усеченного конуса, а вертикальные упругие элементы 9 и 10 своими верхними торцами связаны с нижней торцевой частью нижней оболочки 4 усеченного конуса, а нижними торцами - с основанием, причем упругие элементы 5, 6, 9, 10 установлены в плоскостях, со сдвигом на 90°. Наклонно расположенные упругие элементы 5 и 6 верхнего 1 каркаса, а также вертикальные упругие элементы 9 и 10 нижнего 2 каркаса выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин.In this case, the inclined elastic elements 5 and 6 are located in the peripheral part of the shells 3 and 4 of the truncated cone, and the vertical elastic elements 9 and 10 are connected with their upper ends to the lower end part of the lower shell 4 of the truncated cone, and the lower ends to the base, and the elastic elements 5, 6, 9, 10 are installed in planes, with a shift of 90 °. The inclined elastic elements 5 and 6 of the upper 1 frame, as well as the vertical elastic elements 9 and 10 of the lower 2 frame are made in the form of coil springs.

Демпфер, расположенный между нижним 2 каркасом и основанием, и жестко связанный с нижним упругодемпфирующим элементом 8, выполненным в виде вибродемпфирующей прокладки, содержит корпус, выполненный в виде цилиндра 11 с днищем 12, в котором расположен поршень 13, выполненный в виде стакана с, параллельными между собой и соосными корпусу, верхним 14 и нижним 15 буртиками и проточкой 16, которые расположены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между буртиками, в проточке 16, расположен фрикционный материал, например металлическая стружка, пластмассовые или металлические шарики, т.е. выбираемый в зависимости от требуемого коэффициента трения. В нижнюю поверхность поршня упирается пружина 19, расположенная между поршнем 13 и днищем 12 корпуса демпфера, причем полость 18 между поршнем и днищем корпуса, в которой расположена пружина 19, заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения, например в виде крошки из вибродемпфирующего материала.A damper located between the lower 2 frame and the base, and rigidly connected with the lower elastic damping element 8, made in the form of a vibration-damping gasket, contains a housing made in the form of a cylinder 11 with a bottom 12, in which the piston 13 is arranged in the form of a cup with parallel between themselves and coaxial to the housing, the upper 14 and lower 15 flanges and the groove 16, which are located relative to the inner surface of the housing with a gap, and between the shoulders, in the groove 16, is a friction material, for example metal shavings, plastic or metal balls, i.e. selectable depending on the required coefficient of friction. A spring 19 abuts against the lower surface of the piston, located between the piston 13 and the bottom 12 of the damper body, the cavity 18 between the piston and the bottom of the body in which the spring 19 is located, is filled with friction material with a higher coefficient of friction, for example, in the form of crumbs made from vibration damping material.

Верхняя поверхность верхнего буртика 14 поршня 13 упирается в упругое кольцо 20, соединенное со стопорным кольцом, фиксируемым его в канавке внутренней поверхности цилиндра 11, которое предназначен для фиксации поршня 13 в корпусе демпфера. На поршне 13 закреплена платформа 17. В качестве фрикционного материала с более высоким коэффициентом трения, расположенного в полости 18 между поршнем 13 и днищем 12 корпуса, в которой расположена пружина 19, используется например песок, шарики из полиуретана, элементы сетчатой структуры, плотность элементов сетчатой структуры 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.The upper surface of the upper flange 14 of the piston 13 abuts against an elastic ring 20 connected to a retaining ring fixed in a groove of the inner surface of the cylinder 11, which is designed to fix the piston 13 in the damper body. A platform 17 is fixed on the piston 13. As a friction material with a higher coefficient of friction, located in the cavity 18 between the piston 13 and the bottom 12 of the housing in which the spring 19 is located, sand, polyurethane balls, mesh elements, mesh density are used, for example structure is in the optimal range of 1.2 g / cm 3 ... 2.0 g / cm 3 , and the wire material of the elastic mesh elements is steel grade EI-708, and its diameter is in the optimal range of 0.09 mm ... 0, 15 mm

Возможен вариант, когда в качестве фрикционного материала, расположенного в проточке 16, между буртиками 14 и 15, поршня 13 используется спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащего 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, as the friction material located in the groove 16, between the shoulders 14 and 15 of the piston 13, a sintered friction material based on copper containing zinc, iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon is used, 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.

Двухступенчатый виброизолятор для неуравновешенного оборудования работает следующим образом.A two-stage vibration isolator for unbalanced equipment operates as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного на верхнем 1 каркасе двухступенчатого каркаса, обеспечивается пространственная виброзащита основания и защита объекта от вибрации и ударов. При этом наклонно расположенные упругие элементы 5 и 6 верхнего каркаса, а также вертикальные упругие элементы 9 и 10 нижнего каркаса выполняют одновременно функции виброизолирующих элементов и элементов шарнирного типа, способных отслеживать в допустимых пределах угловые перемещения виброизолируемого объекта. Выполнение верхнего упругодемпфирующего элемента 7 двухступенчатого каркаса в виде цилиндрических винтовых пружин, витки которых покрыты вибродемпфирующим материалом, позволяет обеспечить дополнительное демпфирование системы виброизоляции в целом.With vibrations of a vibration-insulated object mounted on the upper 1 frame of a two-stage frame, spatial vibration protection of the base and protection of the object from vibration and shock are provided. In this case, the inclined elastic elements 5 and 6 of the upper frame, as well as the vertical elastic elements 9 and 10 of the lower frame, perform simultaneously the functions of vibration-isolating elements and hinge-type elements capable of tracking within the permissible limits the angular movements of the vibration-insulated object. The implementation of the upper elastic-damping element 7 of the two-stage frame in the form of coil springs, the turns of which are coated with vibration damping material, allows for additional damping of the vibration isolation system as a whole.

Демпфер сухого трения работает следующим образом.The dry friction damper operates as follows.

Днище 12 корпуса, в котором расположен подпружиненный поршень 13, устанавливается на основании, которое необходимо защищать от колеблющегося объекта. При колебаниях платформы 17, обеспечивается пространственная виброзащита основания и защита его от ударов.The bottom 12 of the housing, in which the spring-loaded piston 13 is located, is mounted on a base that must be protected from an oscillating object. When the platform 17 is oscillating, spatial vibration protection of the base and its protection against impacts are provided.

Демпфер сухого трения способствует расширению частотного диапазона гашения вибраций за счет комбинированного демпфирования, и повышает эффективность виброзащиты на резонансе за счет фрикционного материала, расположенного между буртиками 14 и 15 поршня, а также за счет элементов сетчатой структуры, расположенных в полости 18 между поршнем и днищем 2 корпуса, в которой расположена пружина 19.The dry friction damper contributes to the expansion of the vibration damping frequency range due to the combined damping, and increases the vibration protection efficiency at resonance due to the friction material located between the shoulders 14 and 15 of the piston, and also due to the mesh structure elements located in the cavity 18 between the piston and the bottom 2 the housing in which the spring 19 is located.

Возможен вариант, когда пружина 19, расположенная между поршнем и днищем 12 корпуса, выполнена в виде конической пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.It is possible that the spring 19, located between the piston and the bottom 12 of the housing, is made in the form of a conical spring, the turns of which are covered with vibration damping material, for example polyurethane.

Предложенное техническое решение является эффективным виброзащитным средством, которое может быть использовано как пространственная система виброизоляции во многих отраслях промышленности.The proposed technical solution is an effective vibration-protective means, which can be used as a spatial vibration isolation system in many industries.

На фиг. 2 представлен вариант выполнения наклонных упругих элементов 5 и 6, расположенных в периферийной части оболочек 3 и 4 каркаса, выполненных в виде резинового виброизолятора, содержащего корпус, который выполнен в виде втулки 21 с отверстием 22, опирающейся на верхний торец упругого элемента 24, и кольца 25 с буртиком 26, связывающего посредством периферийной выточки корпус с основанием 30. На втулке выполнен буртик 23 для связи с эластомером. Профиль боковых поверхностей 28 и 29 эластомера выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях. В кольце 25 предусмотрены отверстия 27 для крепления виброизолятора. Отношение высоты виброизолятора h к диаметру D опорной поверхности, находится в оптимальном соотношении величин: h/D=0,45…0,55.In FIG. 2 shows an embodiment of inclined elastic elements 5 and 6 located in the peripheral part of the shells 3 and 4 of the frame, made in the form of a rubber vibration isolator, comprising a housing, which is made in the form of a sleeve 21 with an opening 22, resting on the upper end face of the elastic element 24, and rings 25 with a shoulder 26, which connects the housing with the base 30 through a peripheral undercut. A shoulder 23 is made on the sleeve for communication with the elastomer. The profile of the lateral surfaces 28 and 29 of the elastomer is made hyperbolic in the form of a bar of equal resistance having constant stiffness in the axial and transverse directions. In the ring 25, holes 27 are provided for attaching a vibration isolator. The ratio of the height of the vibration isolator h to the diameter D of the bearing surface is in the optimal ratio of values: h / D = 0.45 ... 0.55.

Резиновый виброизолятор работает следующим образом.Rubber vibration isolator operates as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта упругий резиновый элемент 24 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий или борт летательного аппарата. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного расположения упругого элемента, что дает ему определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости. Выполнение профиля боковых поверхностей 28 и 29 эластомера гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, позволяет обеспечить равнопрочность и экономичность резины (эластомера).With vibrations of the vibration-insulated object, the elastic rubber element 24 perceives vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the floors of buildings or on board the aircraft. Horizontal vibrations are damped due to the unrestricted location of the elastic element, which gives it a certain degree of freedom of vibrations in the horizontal plane. The profile of the lateral surfaces 28 and 29 of the elastomer is hyperbolic in the form of a bar of equal resistance, which has constant stiffness in the axial and transverse directions, allows for equal strength and economy of rubber (elastomer).

Claims (1)

Двухступенчатый виброизолятор для неуравновешенного оборудования с демпфером, выполненный в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов - верхнего и нижнего каркасов, с соосно размещенными в них соответственно верхним и нижним упругодемпфирующими элементами, верхний и нижний каркасы выполнены в виде соосно расположенных жестких оболочек усеченного конуса - верхней и нижней, при этом верхним основанием каждой из оболочек является соединенный с ними жесткий диск, в каждый из которых упираются верхними торцами соответственно верхний и нижний упругодемпфирующие элементы, а нижнее основание каждой из оболочек усеченного конуса выполнено открытым и предназначенным для установки по крайней мере двух наклонных упругих элементов, а также по крайней мере двух вертикальных упругих элементов, соединенных с основанием, при этом наклонные упругие элементы расположены в периферийной части оболочек усеченного конуса, а вертикальные упругие элементы своими верхними торцами связаны с нижней торцевой частью нижней оболочки усеченного конуса, а нижними торцами - с основанием, при этом упругие элементы установлены в плоскостях со сдвигом на 90°, отличающийся тем, что верхний упругодемпфирующий элемент, расположенный между верхним и нижним каркасами, выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, а нижний упругодемпфирующий элемент расположен между нижним каркасом и основанием и выполнен в виде вибродемпфирующей прокладки, жестко связанной с демпфером, содержащим корпус и размещенный в нем поршень, корпус выполнен в виде цилиндра с днищем, в котором расположен поршень, выполненный в виде стакана с параллельными между собой и соосными корпусу верхним и нижним буртиками, которые расположены относительно внутренней поверхности корпуса с зазором, а между буртиками расположен фрикционный материал, а в нижнюю поверхность поршня упирается пружина, расположенная между поршнем и днищем корпуса, причем полость между поршнем и днищем корпуса, в которой расположена пружина, заполнена фрикционным материалом с более высоким коэффициентом трения, а верхняя поверхность верхнего буртика поршня упирается в упругое кольцо, соединенное со стопорным элементом, выполненным, например, в виде стопорного кольца, фиксируемого в канавке внутренней поверхности цилиндра корпуса, при этом стопорный элемент через упругое кольцо контактирует с верхней поверхностью верхнего буртика поршня, удерживая его в исходном состоянии, а в качестве фрикционного материала, расположенного между буртиками поршня, используется спеченный фрикционный материал 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, при этом пружина, расположенная между поршнем и днищем корпуса, выполнена в виде конической пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, а наклонно расположенные упругие элементы верхнего каркаса, а также вертикальные упругие элементы нижнего каркаса выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин, или наклонно расположенные в каркасе упругие элементы выполнены в виде резинового виброизолятора, содержащего корпус и упругий элемент из эластомера, корпус выполнен в виде втулки, опирающейся на верхний торец упругого элемента, и кольца, связывающего посредством периферийной выточки корпус с основанием, а профиль боковых поверхностей эластомера выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, а отношение высоты виброизолятора h к диаметру D опорной поверхности находится в оптимальном соотношении величин: h/D=0,45…0,55.A two-stage vibration isolator for unbalanced equipment with a damper, made in the form of a two-stage frame, consisting of sequentially connected and identical frames - the upper and lower frames, with the upper and lower elastic damping elements coaxially placed in them, the upper and lower frames are made in the form of coaxially arranged rigid shells truncated cone - upper and lower, while the upper base of each of the shells is a hard disk connected to them, in each of which upper and lower elastically damping elements shine along the upper ends, and the lower base of each of the shells of the truncated cone is made open and designed to install at least two inclined elastic elements, as well as at least two vertical elastic elements connected to the base, while inclined elastic the elements are located in the peripheral part of the shells of the truncated cone, and the vertical elastic elements with their upper ends are connected with the lower end part of the lower shell of the truncated a cone, and the bottom ends - with the base, while the elastic elements are mounted in planes with a shift of 90 °, characterized in that the upper elastically damping element located between the upper and lower frames is made in the form of a cylindrical coil spring, the turns of which are covered with vibration damping material , for example, polyurethane, and the lower elastic-damping element is located between the lower frame and the base and is made in the form of a vibration-damping pad, rigidly connected to the damper containing the housing and placed in it is a piston, the housing is made in the form of a cylinder with a bottom, in which the piston is located, made in the form of a cup with upper and lower flanges parallel to each other and coaxial to the housing, which are located relative to the inner surface of the housing with a gap, and friction material is located between the shoulders, and in the lower surface of the piston abuts a spring located between the piston and the bottom of the housing, and the cavity between the piston and the bottom of the housing in which the spring is located is filled with friction material with a higher coefficient friction, and the upper surface of the upper piston shoulder abuts against an elastic ring connected to a locking element made, for example, in the form of a locking ring fixed in a groove of the inner surface of the cylinder of the housing, while the locking element is in contact with the upper surface of the upper piston shoulder through an elastic ring holding it in its initial state, and as a friction material located between the piston flanges, sintered friction material based on copper containing zinc is used lezo, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon, with 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 - the rest, while the spring located between the piston and the bottom of the housing is made in the form of a conical spring, the turns of which are covered with vibration damping material, such as polyurethane, and the inclined elastic elements of the upper frame, as well as the vertical elastic elements of the lower frame, are made in the form of cylindrical screw springs, or elastic elements inclined in the frame, are made in the form of a rubber vibration isolator comprising a body and an elastic element of elastomer, the body is made in the form of a sleeve, op which extends to the upper end of the elastic element and the ring connecting the housing with the base through a peripheral undercut, and the profile of the elastomer side surfaces is made hyperbolic in the form of a bar of equal resistance having constant stiffness in the axial and transverse directions, and the ratio of the height of the vibration absorber h to the diameter D of the supporting surface is in the optimal ratio of values: h / D = 0.45 ... 0.55.
RU2017129962A 2017-08-24 2017-08-24 Two-step vibratory insulator for unequipped equipment with damper RU2661670C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129962A RU2661670C1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 Two-step vibratory insulator for unequipped equipment with damper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129962A RU2661670C1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 Two-step vibratory insulator for unequipped equipment with damper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2661670C1 true RU2661670C1 (en) 2018-07-18

Family

ID=62917246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017129962A RU2661670C1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 Two-step vibratory insulator for unequipped equipment with damper

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2661670C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB968134A (en) * 1962-08-22 1964-08-26 Jack Klaw Improvements in or relating to the manufacture of toys and models
SU706611A1 (en) * 1978-07-12 1979-12-30 Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений Spring-type vibration-insulating member
RU2302566C2 (en) * 2005-09-19 2007-07-10 Олег Савельевич Кочетов Rubber vibration insulator
RU2578419C1 (en) * 2015-02-24 2016-03-27 Татьяна Дмитриевна Ходакова Khodakova vibration isolator for equipment
RU2583406C1 (en) * 2015-01-22 2016-05-10 Олег Савельевич Кочетов Spring vibration isolator with hinges for angular displacements
RU2597704C2 (en) * 2015-01-12 2016-09-20 Олег Савельевич Кочетов Damper

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB968134A (en) * 1962-08-22 1964-08-26 Jack Klaw Improvements in or relating to the manufacture of toys and models
SU706611A1 (en) * 1978-07-12 1979-12-30 Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений Spring-type vibration-insulating member
RU2302566C2 (en) * 2005-09-19 2007-07-10 Олег Савельевич Кочетов Rubber vibration insulator
RU2597704C2 (en) * 2015-01-12 2016-09-20 Олег Савельевич Кочетов Damper
RU2583406C1 (en) * 2015-01-22 2016-05-10 Олег Савельевич Кочетов Spring vibration isolator with hinges for angular displacements
RU2578419C1 (en) * 2015-02-24 2016-03-27 Татьяна Дмитриевна Ходакова Khodakova vibration isolator for equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2661670C1 (en) Two-step vibratory insulator for unequipped equipment with damper
RU2661664C1 (en) Vibration isolator for the unbalanced equipment
RU2661668C1 (en) Two-step vibration isolator for the unbalanced equipment
RU2651396C1 (en) Supporting type rubber metal vibration isolator with damper
RU2653971C1 (en) Rubber vibration platform
RU2651404C1 (en) Rubber metal vibration isolator for the process equipment installation
RU2661655C1 (en) Two-step vibratory insulator for unequipped equipment with damper
RU2661649C1 (en) Two-stage cylinder-conical vibration isolator
RU2651397C1 (en) Rubber vibration isolator for equipment
RU2661659C1 (en) Two-stage conical vibration isolator
RU2653930C1 (en) Spatial spring vibratory insulator
RU2658936C1 (en) Rubber vibration isolator of aromatic type
RU2668761C1 (en) Spatial cylinder-conical vibration isolator
RU2661653C1 (en) Two-stage cylinder-conical vibration isolator
RU2667842C1 (en) Two-stage conical vibration isolator
RU2662343C1 (en) Rubber metal vibration isolator with damper
RU2651403C1 (en) Rubber metal vibration isolator
RU2653969C1 (en) Two-step vibratory insulator for unequipped equipment with damper
RU2651395C1 (en) Vibration isolator with flat springs
RU2661651C1 (en) Two-stage cylindrical vibration isolator
RU2651411C1 (en) Textile machines vibration isolator with dry friction damper
RU2653968C1 (en) Rubber metal vibratory insulator
RU2651520C1 (en) Two-step hinged type vibration isolator for the unbalanced equipment
RU2651402C1 (en) Supporting type rubber metal vibration isolator
RU2667840C1 (en) Two-stage cylindrical vibration isolator