RU2662335C1 - Double vibration isolation system - Google Patents
Double vibration isolation system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662335C1 RU2662335C1 RU2017125109A RU2017125109A RU2662335C1 RU 2662335 C1 RU2662335 C1 RU 2662335C1 RU 2017125109 A RU2017125109 A RU 2017125109A RU 2017125109 A RU2017125109 A RU 2017125109A RU 2662335 C1 RU2662335 C1 RU 2662335C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibration
- equal
- frequency
- elastic
- platform
- Prior art date
Links
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- -1 Agate Chemical class 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к равночастотным виброизоляторам, применяемым для значительного снижения возникающих при эксплуатации различного оборудования, преимущественно с переменной массой, динамических нагрузок.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to equal-frequency vibration isolators, used to significantly reduce various equipment arising from the operation, mainly with variable mass, dynamic loads.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является равночастотный пружинный виброизолятор по а.с. СССР №299681 (прототип), содержащий основание, опорную пластину, расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической пружины, которая имеет переменный шаг, обеспечивающий постоянство собственной частоты при любых нагрузках из заданного диапазона.The closest technical solution to the claimed object is an equal frequency spring vibration isolator according to.with. USSR No. 299681 (prototype), containing a base, a support plate, an elastic element located between them, made in the form of a cylindrical spring, which has a variable pitch, ensuring the constancy of the natural frequency at any load from a given range.
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за недостаточного демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the relatively low efficiency at resonance due to insufficient vibration damping.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation.
Это достигается тем, что в сдвоенной виброизолирующей системе, содержащей основание, опорную платформу и расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины, имеющей переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты системы при любых нагрузках P из заданного диапазона: P1≤P≤Р2, за счет своей осадки δ:This is achieved by the fact that in a dual vibration-isolating system containing a base, a support platform and an elastic element located between them, made in the form of a cylindrical equal-frequency spring having a variable pitch t, ensuring the constancy of the natural frequency of the system at any loads P from a given range: P 1 ≤ P≤P 2 due to its precipitation δ:
, ,
где P1 и Р2 соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности;where P 1 and P 2 respectively the minimum and maximum loads under which the conditions of equal frequency are maintained;
P - нагрузка, удовлетворяющая условию P1≤P≤Р2;P is the load satisfying the condition P 1 ≤P≤P 2 ;
δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузке P1, и условию равночастотности: постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах,δ 1 - a given initial spring draft, corresponding to the minimum load P 1 , and the condition of equal frequency: constant frequency of natural vibrations of the vibration-insulated system when the mass of this system changes within specified limits,
система содержит по крайней мере два пружинных равночастотных виброизолятора с равночастотными пружинами, симметрично установленными относительно опорной платформы, при этом нижний фланец равночастотной пружины каждого виброизолятора закреплен на упругом основании, а верхний - на опорной пластине, а на опорной платформе, посредством крепежных элементов, закреплен виброизолируемый объект с переменной технологической массой, причем платформа с помощью вертикальных и горизонтальных рычагов связана с опорными узлами, закрепленными на опорной пластине каждого виброизолятора с помощью осесимметричных с равночастотными пружинами регулировочных болтов, жестко соединенных с втулками, охватывающими регулировочные болты гайками, а каждый из опорных узлов содержит вибродемпфирующие втулки, коаксиально установленные регулировочным болтам, при этом нижний фланец равночастотной пружины каждого виброизолятора закреплен на упругом основании, которое посредством по крайней мер трех стоек с винтами и с коаксиально расположенными снаружи стоек, эластичными втулками, соединено с нижней платформой виброизолятора, под упругим основанием нижнего фланца равночастотной пружины, осесимметрично ей, размещен цилиндроконический демпфер, например, из эластомера, установленный своей цилиндрической частью на нижней платформе каждого виброизолятора, а коническая часть связана с упругим основанием равночастотной пружины, цилиндроконический демпфер выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера, например полиуретаном, упругое основание, на котором закреплен нижний фланец равночастотной пружины виброизолятора, выполнено комбинированным, состоящим из чередующихся между собой слоев упругого материала, например листовой пружинной стали, и слоев вибродемпфирующего материала, например твердых сортов вибродемпфирующих материалов, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».the system contains at least two spring equal-frequency vibration isolators with equal-frequency springs symmetrically mounted relative to the support platform, with the lower flange of the equal-frequency spring of each vibration isolator mounted on an elastic base, and the upper on the support plate, and on the supporting platform, vibration-insulated is fixed an object with a variable technological mass, and the platform is connected with supporting nodes fixed to vertical and horizontal levers the support plate of each vibration isolator using adjustment bolts axisymmetric with equal-frequency springs, rigidly connected to bushings, covering the adjustment bolts with nuts, and each of the support nodes contains vibration damping bushings, coaxially mounted with adjustment bolts, while the lower flange of the equal-frequency spring of each vibration isolator is fixed to which by means of at least three posts with screws and with coaxially located outside the posts, elastic bushings, connecting о with the lower platform of the vibration isolator, under the elastic base of the lower flange of the equal-frequency spring, axisymmetrically placed a cylindrical damper, for example, of an elastomer mounted with its cylindrical part on the lower platform of each vibration isolator, and the conical part is connected with the elastic base of the equal-frequency spring, the cylindrical conical damper is made in in the form of series-connected conical and cylindrical coil springs, the turns of which are covered with a layer of elastomer, for example polyurethane, an elastic base e, on which the lower flange of the equal-frequency spring of the vibration isolator is fixed, is made combined, consisting of alternating layers of elastic material, such as sheet spring steel, and layers of vibration-damping material, for example, hard grades of vibration-damping materials, such as plastic compound such as Agate, Anti-Vibrate , "Shvim."
На фиг. 1 изображен общий вид сдвоенной виброизолирующей системы; на фиг. 2 - характеристика равночастотной пружины; на фиг. 3, 4 - схема упругодемпфирующего элемента, размещенного под опорной платформой 20 посредством крепежных элементов 19: на фиг. 3 представлен общий вид, на фиг. 4 - вид сверху.In FIG. 1 shows a General view of a dual vibration isolation system; in FIG. 2 - characteristic of an equal-frequency spring; in FIG. 3, 4 is a diagram of an elastic damping element located under the supporting
Сдвоенная виброизолирующая система (фиг. 1) содержит по крайней мере два пружинных равночастотных виброизолятора с равночастотными пружинами 3, симметрично установленными относительно опорной платформы 20. Нижний фланец равночастотной пружины 3 каждого виброизолятора закреплен на упругом основании 1, а верхний - на опорной пластине 2, при этом пружина 3 имеет переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты при любых нагрузках Р из заданного диапазона:The dual vibration isolation system (Fig. 1) contains at least two spring equal frequency vibration isolators with
P1≤P≤Р2,P 1 ≤P≤P 2 ,
где P1 и P2 соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности.where P 1 and P 2, respectively, the minimum and maximum loads under which the conditions of equal frequency are maintained.
Под действием нагрузки P, удовлетворяющей условию P1≤P≤Р2 она будет изменять свою осадку δ (см. фиг. 2)Under the action of a load P satisfying the condition P 1 ≤P≤P 2, it will change its draft δ (see Fig. 2)
, ,
где δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузки P1. Это отвечает условию равночастотности: v=const, т.е. постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах.where δ 1 - a given initial spring draft, corresponding to the minimum load P 1 . This corresponds to the condition of equal frequency: v = const, i.e. the constancy of the frequency of natural vibrations of the vibration-insulated system when the mass of this system changes within specified limits.
На опорной платформе 20, посредством крепежных элементов 19, закреплен виброизолируемый объект 12 с переменной технологической массой (например съем стружки с заготовки при металлообработке, уменьшение массы навоя в ткацком оборудовании и т.д.). Платформа 20 с помощью вертикальных 18 и горизонтальных 11 рычагов связана с опорными узлами 10, закрепленными на опорной пластине 2 каждого виброизолятора с помощью осесимметричных с равночастотными пружинами 3 регулировочных болтов 16, жестко соединенных с втулками 14, охватывающими регулировочные болты 16 гайками 15 и 17. Каждый из опорных узлов 10 содержит вибродемпфирующие втулки 13, коаксиально установленные регулировочным болтам 16.On the supporting
Возможен вариант, когда цилиндроконический демпфер выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера, например полиуретаном.A variant is possible when the cylindrical-conical damper is made in the form of conically and cylindrical coil springs in series, the turns of which are covered with a layer of elastomer, for example polyurethane.
Нижний фланец равночастотной пружины 3 каждого виброизолятора закреплен на упругом основании 1, которое посредством по крайней мере трех стоек 6 с винтами 4 и с коаксиально расположенными снаружи стоек эластичными втулками 5, соединено с нижней платформой 7 виброизолятора.The lower flange of the equal-
Возможен вариант, когда упругое основание 1, на котором закреплен нижний фланец равночастотной пружины 3 виброизолятора, выполнено комбинированным (на чертеже не показано), состоящим из чередующихся между собой слоев упругого материала, например листовой пружинной стали, и слоев вибродемпфирующего материала, например твердых сортов вибродемпфирующих материалов, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».It is possible that the elastic base 1, on which the lower flange of the equal-
Под упругим основанием 1 нижнего фланца равночастотной пружины 3, осесимметрично ей, размещен цилиндроконический демпфер 9, например, из эластомера, установленный своей цилиндрической частью на нижней платформе 7 каждого виброизолятора, а коническая часть 8 связана с упругим основанием 1 равночастотной пружины 3.Under the elastic base 1 of the lower flange of the equal-
Сдвоенная виброизолирующая система работает следующим образом.Dual vibration isolation system works as follows.
При приложении динамической нагрузки к пружине 3 обеспечивается равночастотная виброизоляция объекта, так как пружина имеет переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты при любых нагрузках P из заданного диапазона:When a dynamic load is applied to the
P1≤P≤Р2,P 1 ≤P≤P 2 ,
где P1 и Р2 соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности.where P 1 and P 2, respectively, the minimum and maximum loads under which the conditions of equal frequency are maintained.
Под действием нагрузки P, удовлетворяющей условию P1≤P≤Р2, она будет изменять свою осадку δ (см. фиг. 2)Under the action of a load P satisfying the condition P 1 ≤P≤P 2 , it will change its draft δ (see Fig. 2)
, ,
где δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузки P1. Это отвечает условию равночастотности: постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах.where δ 1 - a given initial spring draft, corresponding to the minimum load P 1 . This corresponds to the condition of equal frequency: constant frequency of the natural oscillations of the vibration-insulated system when the mass of this system changes within specified limits.
Демпфирование в системе виброизоляции обеспечивает цилиндроконический демпфер, который выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера.Damping in the vibration isolation system provides a cylindrical cone damper, which is made in the form of conically and cylindrical coil springs connected in series, the turns of which are covered with an elastomer layer.
Возможен вариант, когда внутри равночастотных пружин 3, осесимметрично и коаксиально каждой из них, размещены упругодемпфирующие устройства 21 и 22, выполненные, например, из эластомера, при этом их нижняя часть закреплена на упругом основании 1, а верхняя - на опорной пластине 2 виброизолятора.It is possible that inside the equal-
Возможен вариант, когда под опорной платформой 20, посредством крепежных элементов 19, закреплен упругодемпфирующий элемент (фиг. 3, 4), выполненный в виде резинового виброизолятора арочного типа, содержащего корпус, выполненный в виде верхней плиты 23 с установочными 29 и крепежными 30 отверстиями, опирающейся на верхний торец упругого элемента 25. Нижняя плита 24 выполнена корытообразной формы, с боковыми планками 28 и отверстиями для крепления к основанию. Профиль боковых поверхностей упругого элемента 25 выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях и включает в себя коническую поверхность 26 вдоль всей длины и полусферическую 27. Отношение ширины виброизолятора А к его высоте В, находится в оптимальном соотношении величин: А/В=1,4…1,5, а отношение длины нижней плиты D к длине верхней плиты C, находится в оптимальном соотношении величин: D/C=1,4…1,7.It is possible that under the supporting
Резиновый виброизолятор арочного типа работает следующим образом. При колебаниях виброизолируемого объекта упругий резиновый элемент 25 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий или борт летательного аппарата или мобильного транспортного средства. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного расположения упругого элемента, что дает ему определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости. Выполнение профиля боковых поверхностей упругого элемента гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях, позволяет обеспечить равнопрочность и экономичность резины (эластомера).Rubber vibration insulator arch type works as follows. With vibrations of the vibration-insulated object, the
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017125109A RU2662335C1 (en) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | Double vibration isolation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017125109A RU2662335C1 (en) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | Double vibration isolation system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2662335C1 true RU2662335C1 (en) | 2018-07-25 |
Family
ID=62981500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017125109A RU2662335C1 (en) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | Double vibration isolation system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2662335C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109488714A (en) * | 2018-10-11 | 2019-03-19 | 同济大学 | A kind of built-in shock-absorbing means of rail vehicle helical spring |
CN110873260A (en) * | 2018-09-01 | 2020-03-10 | 厦门嘉达环保科技有限公司 | Composite vibration isolation base |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4101102A (en) * | 1976-04-26 | 1978-07-18 | Westinghouse Electric Corp. | Vibration isolation load support apparatus |
JPH11218186A (en) * | 1997-08-18 | 1999-08-10 | Fmc Corp | Improved cutoff device for vibrating device |
RU2597696C2 (en) * | 2015-01-12 | 2016-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Double vibration isolation system by kochetov |
RU2635021C1 (en) * | 2016-08-18 | 2017-11-08 | Олег Савельевич Кочетов | Double vibration isolation system |
-
2017
- 2017-07-14 RU RU2017125109A patent/RU2662335C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4101102A (en) * | 1976-04-26 | 1978-07-18 | Westinghouse Electric Corp. | Vibration isolation load support apparatus |
JPH11218186A (en) * | 1997-08-18 | 1999-08-10 | Fmc Corp | Improved cutoff device for vibrating device |
RU2597696C2 (en) * | 2015-01-12 | 2016-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Double vibration isolation system by kochetov |
RU2635021C1 (en) * | 2016-08-18 | 2017-11-08 | Олег Савельевич Кочетов | Double vibration isolation system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110873260A (en) * | 2018-09-01 | 2020-03-10 | 厦门嘉达环保科技有限公司 | Composite vibration isolation base |
CN109488714A (en) * | 2018-10-11 | 2019-03-19 | 同济大学 | A kind of built-in shock-absorbing means of rail vehicle helical spring |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2550908C1 (en) | Vibration isolation system by kochetov for process equipment with variable mass | |
RU2662335C1 (en) | Double vibration isolation system | |
RU2550910C1 (en) | Spring vibration isolator by kochetov for process equipment with variable mass | |
RU2597696C2 (en) | Double vibration isolation system by kochetov | |
RU2534462C1 (en) | Vibration isolator by kochetov with sequentially connected resilient damping elements | |
RU2597698C2 (en) | Spring equifrequential vibration isolator by kochetov | |
RU2635021C1 (en) | Double vibration isolation system | |
RU2597688C2 (en) | Spring vibration isolator by kochetov for process equipment with variable mass | |
RU2666020C2 (en) | Double vibration isolation system | |
RU2652862C2 (en) | Spring equifrequential vibration isolator | |
RU2583404C1 (en) | Kochetov equifrequential package of cushion elements | |
RU2671126C2 (en) | Spring equifrequential vibration isolator | |
RU2545408C1 (en) | Vibration isolator of spring type with reinforced base | |
RU2651404C1 (en) | Rubber metal vibration isolator for the process equipment installation | |
RU2635439C1 (en) | Spring equifrequent vibration isolator | |
RU2637569C1 (en) | Spring vibration insulator for process equipment with variable mass | |
RU2666019C2 (en) | Double vibration isolation system with mesh damper | |
RU2651397C1 (en) | Rubber vibration isolator for equipment | |
RU2671676C2 (en) | Spring equifrequential vibration isolator | |
RU2661665C1 (en) | Spring equifrequential vibration isolator | |
RU2017127829A (en) | DOUBLE VIBRATION ISOLATING SYSTEM | |
RU2020100426A (en) | DUAL VIBRATION ISOLATION SYSTEM | |
RU148148U1 (en) | VIBRATION ISOLATOR FOR FOUNDATIONS OF BUILDINGS OPERATING IN SEISMICALLY DANGEROUS AREAS | |
RU2671125C2 (en) | Washer mesh vibration absorber | |
RU2669240C2 (en) | Anti-vibration system for process equipment with variable mass |