RU2662114C2 - Пружинный виброизолятор кочетова для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах - Google Patents
Пружинный виброизолятор кочетова для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662114C2 RU2662114C2 RU2014113605A RU2014113605A RU2662114C2 RU 2662114 C2 RU2662114 C2 RU 2662114C2 RU 2014113605 A RU2014113605 A RU 2014113605A RU 2014113605 A RU2014113605 A RU 2014113605A RU 2662114 C2 RU2662114 C2 RU 2662114C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elastomer
- elastic
- spring
- cylindrical
- vibration
- Prior art date
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 50
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 24
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 claims description 4
- -1 for example Substances 0.000 claims description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel 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
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения. Пружинный виброизолятор для фундаментов зданий содержит корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую упругий элемент с виброизолируемым объектом. Нижний цилиндрический упруго-демпфирующий элемент из эластомера с осевым цилиндро-коническим отверстием опирается на круглый подпятник. В резьбовой втулке закреплен винт для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом. Упругий ограничитель динамического хода объекта закреплен на торцевой поверхности крышки. Отверстие выполнено в крышке для закачки в систему солидола. Два дополнительных демпфирующих элемента расположены коаксиально между собой и соосно корпусу. Демпфер из эластомера размещен внутри пружины коаксиально ей. Цилиндрическая винтовая пружина упруго-демпфирующего элемента содержит на внешней винтовой поверхности дополнительный демпфирующий элемент, выполненный в виде полиуретановой эластичной трубки, одетой на ее внешнюю поверхность беззазорно. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 3 ил.
Description
Изобретение относится к средствам защиты зданий и сооружений от сейсмической нагрузки.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является техническое решение по патенту РФ №129584 от 27.06.13 (прототип), содержащее корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую упругий элемент с виброизолируемым объектом.
Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность виброизоляции за счет недостаточного вязкого демпфирования.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции за счет увеличения демпфирования колебаний на низких частотах при сохранении габаритов виброизолятра.
Это достигается тем, что в виброизоляторе, содержащим корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую упругий элемент с виброизолируемым объектом, корпус жестко связан с основанием, выполненным в виде круглого подпятника, на который опирается нижний цилиндрический упруго-демпфирующий элемент из эластомера с осевым цилиндро-коническим отверстием, выполняющий функции нижнего ограничителя хода пружины, ось которой перпендикулярна основанию, при этом пружина взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан и верхнюю, охватывающую пружину, крышку, которая жестко соединена с осесимметричной пружине резьбовой втулкой, а на крышке закреплен верхний ограничитель хода пружины, выполненный в виде цилиндрической втулки, охватывающей сверху крышку, при этом верхний ограничитель служит верхним упруго-демпфирующим элементом и выполнен из эластомера, а в резьбовой втулке закреплен винт для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом, при этом корпус в верхней части соединен с крышкой, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону виброизолируемого объекта, закреплен упругий ограничитель динамического хода объекта, выполненный из эластомера, а в крышке, перпендикулярно ее оси, выполнено отверстие для закачки в систему смазочного вязкого материала, например солидола, а внутри пружины, коаксиально ей, размещен демпфер из эластомера.
На фиг.1 изображен фронтальный разрез виброизолятора для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах, на фиг.2 представлен общий вид резинового демпфера с цилиндрическим эластомером; на фиг.3 представлен общий вид резинового демпфера с эластомером гофрированной формы.
Пружинный виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах содержит корпус 8 (фиг.1), жестко связанный с основанием 1, выполненным в виде круглого подпятника, на который опирается нижний цилиндрический упруго-демпфирующий элемент 4 из эластомера с осевым цилиндро-коническим отверстием 2, выполняющий функции нижнего ограничителя хода пружины 12. Внутри пружины, коаксиально ей, размещен демпфер из эластомера (фиг.2-3).
Упругий элемент виброизолятора выполнен из пружины 12, ось которой перпендикулярна основанию 1. Пружина 12 взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан 13 и верхнюю, охватывающую пружину, крышку 9, которая жестко соединена с осесимметричной пружине 12 резьбовой втулкой 6. На крышке 9 закреплен верхний ограничитель хода пружины 12, выполненный в виде цилиндрической втулки 5, охватывающей сверху крышку 9. Верхний ограничитель служит верхним упруго демпфирующим элементом и выполнен из эластомера. В резьбовой втулке 6 закреплен винт 7 для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом (на чертеже не показано). Корпус 8 в верхней части соединен с крышкой 10, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону виброизолируемого объекта, закреплен упругий ограничитель 11 динамического хода объекта, выполненный из эластомера. В крышке 10, перпендикулярно ее оси, выполнено отверстие 3 для закачки в систему смазочного вязкого материала, например солидола.
В осевом цилиндро-коническом отверстии 2 нижнего цилиндрического упруго-демпфирующего элемента 4 из эластомера коаксиально между собой и соосно корпусу, расположены два дополнительных демпфирующих элемента, один из которых, имеющий форму в виде цилиндро-конической втулки 14, выполнен из полиуретана, а другой 15, расположенный внутри первого, и имеющий цилиндрическую форму, выполнен упругим сетчатым элементом. Плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см…2,0 г/см, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм.
Демпфер из эластомера (фиг.2-3) содержит корпус, который выполнен в виде двух оппозитно расположенных фланцев 16 и 17, имеющих форму, конгруэнтную форме опорных поверхностей эластомера 18, и жестко связанных с эластомером, причем на фланцах закреплены элементы крепления 19 и 20 в виде резьбовых стержней, расположенных перпендикулярно фланцам 16 и 17 и соосно эластомеру 18, причем профиль боковой поверхности эластомера выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, что обеспечивает равночастотность упругого элемента виброизолятора во всех направлениях. Профиль боковой поверхности эластомера может быть выполнен цилиндрическим (фиг.2) или коническим (на чертеже не показано). Кроме того, профиль боковой поверхности эластомера может быть выполнен гофрированным (фиг.3). Отношение высоты виброизолятора h к диаметру D опорной поверхности эластомера, находится в оптимальном соотношении величин: h/D=0,45…1,55.
Цилиндрическая винтовая пружина 12 упруго-демпфирующего элемента содержит на внешней винтовой поверхности дополнительный демпфирующий элемент (на чертеже не показан), выполненный в виде полиуретановой эластичной трубки, одетой на ее внешнюю поверхность беззазорно.
Возможен вариант, когда на внешнюю винтовую поверхность цилиндрической винтовой пружины 12 в качестве дополнительного демпфирующего элемента (на чертеже не показан), нанизаны «бусинки» из полиуретана круглой формы.
Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах, работает следующим образом.
При приложении статической нагрузки на объект, он опускается вниз, сжимая пружину 12, которая воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на основание 1, установленное на межэтажном перекрытии здания или шасси транспортного средства (на чертеже не показано). Нелинейное демпфирование в системе осуществляется за счет наличия нижнего 4 и верхнего 5 ограничителей хода пружины 12, выполненных из эластомера. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного (с зазором) расположения нижнего опорного стакана 13 пружины 12 и верхней, охватывающей пружину, крышки 9.
Два дополнительных демпфирующих элемента 14 и 15, выполненные соответственно из полиуретана, и сетчатой структуры способствуют расширению частотного диапазона гашения сейсмических волн, и повышают эффективность защиты зданий от сейсмотолчков.
При приложении динамической нагрузки со стороны объекта, например работающего оборудования, вибрация гасится пружиной 12 и упруго-демпфирующими элементами 4 и 5, жесткость которых рассчитывается на работу сложной системы «перекрытие-упругие элементы-объект» в зарезонансном режиме.
Демпфер из эластомера (фиг.3) содержит корпус, который выполнен в виде двух оппозитно расположенных фланцев 21 и 22, имеющих форму, конгруэнтную форме опорных поверхностей эластомера 23, и жестко связанных с эластомером, причем на фланцах закреплены элементы крепления 26 и 27 в виде резьбовых стержней, расположенных перпендикулярно фланцам 21 и 22, причем профиль боковой поверхности эластомера выполнен гофрированным с гофрами 24 и 25.
Демпфер из эластомера работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта, эластомер 18 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного расположения эластомера, что дает ему определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости. Выполнение профиля боковых поверхностей эластомера гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, позволяет обеспечить равнопрочность, равночастотность и экономичность эластомера, например, резины или полиуретана. За счет оппозитного расположения фланцев 16 и 17 упрощается монтаж и эксплуатация системы виброизоляции в целом.
Предложенное техническое решение является эффективным виброзащитным средством, которое может быть использовано для защиты зданий и сооружений от сейсмической нагрузки.
Claims (1)
- Пружинный виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах, содержащий корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую упругий элемент с виброизолируемым объектом, корпус жестко связан с основанием, выполненным в виде круглого подпятника, на который опирается нижний цилиндрический упруго-демпфирующий элемент из эластомера с осевым цилиндро-коническим отверстием, выполняющий функции нижнего ограничителя хода пружины, ось которой перпендикулярна основанию, при этом пружина взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан и верхнюю, охватывающую пружину, крышку, которая жестко соединена с осесимметричной пружиной резьбовой втулкой, а на крышке закреплен верхний ограничитель хода пружины, выполненный в виде цилиндрической втулки, охватывающей сверху крышку, при этом верхний ограничитель служит верхним упруго-демпфирующим элементом и выполнен из эластомера, а в резьбовой втулке закреплен винт для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом, при этом корпус в верхней части соединен с крышкой, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону виброизолируемого объекта, закреплен упругий ограничитель динамического хода объекта, выполненный из эластомера, а в крышке, перпендикулярно ее оси, выполнено отверстие для закачки в систему смазочного вязкого материала, например солидола, а в осевом цилиндро-коническом отверстии нижнего цилиндрического упруго-демпфирующего элемента из эластомера коаксиально между собой и соосно корпусу расположены два дополнительных демпфирующих элемента, один из которых, имеющий форму в виде цилиндро-конической втулки, выполнен из полиуретана, а другой, расположенный внутри первого и имеющий цилиндрическую форму, выполнен упругим сетчатым элементом, отличающийся тем, что внутри пружины, коаксиально ей, размещен демпфер из эластомера, при этом корпус демпфера выполнен в виде двух оппозитно расположенных фланцев, имеющих форму, конгруэнтную форме опорных поверхностей эластомера, и жестко связанных с эластомером, причем на фланцах закреплены элементы крепления в виде резьбовых стержней, расположенных перпендикулярно фланцам и соосно эластомеру, причем профиль боковой поверхности эластомера выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, или профиль боковой поверхности эластомера выполнен цилиндрическим или коническим, или профиль боковой поверхности эластомера выполнен гофрированным, а отношение высоты демпфера h к диаметру D опорной поверхности эластомера находится в оптимальном соотношении величин: h/D=0,45…1,55, при этом цилиндрическая винтовая пружина упруго-демпфирующего элемента содержит на внешней винтовой поверхности дополнительный демпфирующий элемент, выполненный в виде полиуретановой эластичной трубки, одетой на ее внешнюю поверхность беззазорно.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113605A RU2662114C2 (ru) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | Пружинный виброизолятор кочетова для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113605A RU2662114C2 (ru) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | Пружинный виброизолятор кочетова для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014113605A RU2014113605A (ru) | 2015-10-20 |
RU2662114C2 true RU2662114C2 (ru) | 2018-07-23 |
Family
ID=54326755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014113605A RU2662114C2 (ru) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | Пружинный виброизолятор кочетова для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2662114C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB411343A (en) * | 1933-09-22 | 1934-06-07 | Harold Charles Green | Improvements in resilient supports for isolating machines from their foundations |
JPH11218186A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-08-10 | Fmc Corp | 振動装置用改良しゃ断装置 |
RU2451849C1 (ru) * | 2011-03-17 | 2012-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Виброизолятор |
RU129584U1 (ru) * | 2012-08-21 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах |
-
2014
- 2014-04-08 RU RU2014113605A patent/RU2662114C2/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB411343A (en) * | 1933-09-22 | 1934-06-07 | Harold Charles Green | Improvements in resilient supports for isolating machines from their foundations |
JPH11218186A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-08-10 | Fmc Corp | 振動装置用改良しゃ断装置 |
RU2451849C1 (ru) * | 2011-03-17 | 2012-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Виброизолятор |
RU129584U1 (ru) * | 2012-08-21 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014113605A (ru) | 2015-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU138848U1 (ru) | Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах | |
RU129584U1 (ru) | Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах | |
RU2451849C1 (ru) | Виброизолятор | |
RU2532984C1 (ru) | Виброизолятор сетчатый кочетова | |
RU2584291C1 (ru) | Пружинный виброизолятор | |
RU2534462C1 (ru) | Виброизолятор кочетова с последовательно соединенными упругодемпфирующими элементами | |
RU141330U1 (ru) | Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах | |
RU2538854C1 (ru) | Виброизолятор | |
RU2597683C2 (ru) | Пружинный виброизолятор кочетова | |
RU148148U1 (ru) | Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах | |
RU2517430C1 (ru) | Виброизолятор комбинированный с сетчатым демпфером | |
RU2662114C2 (ru) | Пружинный виброизолятор кочетова для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах | |
RU2617737C1 (ru) | Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах | |
RU2576801C1 (ru) | Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах | |
RU2558766C1 (ru) | Виброизолятор кочетова для сейсмических фундаментов зданий | |
RU2662335C1 (ru) | Сдвоенная виброизолирующая система | |
RU2659128C2 (ru) | Пружинный виброизолятор кочетова | |
RU2662115C2 (ru) | Виброизолятор кочетова | |
RU2578824C1 (ru) | Виброизолятор с маятниковым подвесом | |
RU2649671C1 (ru) | Виброизолятор для сейсмостойких зданий | |
RU2538483C1 (ru) | Виброизолятор пружинный кочетова | |
RU2653137C1 (ru) | Виброизолятор для сейсмостойких зданий | |
RU2657529C1 (ru) | Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах | |
RU148122U1 (ru) | Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах | |
RU2651397C1 (ru) | Резиновый виброизолятор для оборудования |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant |