RU2662340C1 - Spatial vibration isolator of frame type - Google Patents

Spatial vibration isolator of frame type Download PDF

Info

Publication number
RU2662340C1
RU2662340C1 RU2017130152A RU2017130152A RU2662340C1 RU 2662340 C1 RU2662340 C1 RU 2662340C1 RU 2017130152 A RU2017130152 A RU 2017130152A RU 2017130152 A RU2017130152 A RU 2017130152A RU 2662340 C1 RU2662340 C1 RU 2662340C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elastic
vibration
damping
housing
friction
Prior art date
Application number
RU2017130152A
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 RU2017130152A priority Critical patent/RU2662340C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2662340C1 publication Critical patent/RU2662340C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/02Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs damping by frictional contact between the spring and braking means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to the machine building. Vibration isolator comprises frame made in the form of two supporting horizontal plates, resting against the installed on the common base resilient damping elements. Horizontal plates are rigidly connected to the vertical plates, which in the frame lower part are connected together by the base plate. Platform for the vibration-insulated object is installed onto the base plate through the vibration damping gasket and vertical post. Left elastic-damping element comprises body from fixing the helical cylindrical spring two oppositely arranged bushings. Dry friction element in the form of three elastic lobes forcefully covers the cylindrical spring outer surface. Right elastic-damping element comprises body and cylindrical spring, enclosing the resilient element from elastomer or from the cylindrical shaped wire weave of the thread waste type.
EFFECT: enabling increase in the vibration isolation efficiency at resonance.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к пружинным виброизоляторам, применяемым для снижения вибраций.The invention relates to mechanical engineering, namely to spring vibration isolators used to reduce vibration.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является амортизатор по авторскому свидетельству СССР на изобретение №916805, кл. F16F 1/06, опубликовано 05.04.1982 (прототип), содержащий цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй.The closest technical solution to the claimed object is a shock absorber according to the USSR copyright certificate for invention No. 916805, class. F16F 1/06, published 04/05/1982 (prototype), containing a cylindrical helical spring, consisting of two parts with opposite ends, one part of which has turns of rectangular cross section, and the other part of the spring is hollow, with the opposite direction of the end of the first part placed in the cavity of the second.

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

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции при резонансе.The technical result is an increase in the efficiency of vibration isolation at resonance.

Это достигается тем, что в пространственном виброизоляторе каркасного типа, содержащем каркас, соединяющий параллельно установленные в нем два упругодемпфирующих элемента разной конструкции, но одинаковой жесткости, и предназначенный для высоконагруженных систем виброизоляции, каркас выполнен в виде двух опорных горизонтальных пластин, опирающихся соответственно на левый и правый упругодемпфирующие элементы, при этом горизонтальные пластины каркаса жестко соединены с вертикальными пластинами, которые в нижней части каркаса соединены между собой опорной плитой, на которой через вертикальную стойку установлена платформа для виброизолируемого объекта, причем оба упругодемпфирующих элемента, левый и правый, установлены на общем основании, при этом левый упруго-демпфирующий элемент выполнен в виде демпфера сухого трения, содержащего корпус, выполненный в виде двух оппозитно расположенных относительно торцев цилиндрической винтовой пружины верхней и нижней втулок, фиксирующих пружину своей внешней поверхностью, элемент сухого трения выполнен в виде, по крайней мере трех упругих лепестков, жестко связанных с нижней втулкой, и охватывающих с определенным усилием внешнюю поверхность пружины, содержащей корпус, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором, по крайней мере, одна дополнительная упругая стальная трубка, а в зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент, например из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью, при этом поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадает с осью витков корпуса, а центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу, расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, а фрикционные элементы выполнены трубчатыми, например из полиэтилена, при этом, изнутри лепестки элемента сухого трения покрыты слоем фрикционного материала, выполненного комбинированным, например из полиэтилена с вкраплениями гранул из вибродемпфирующего материала, а правый упругодемпфирующий элемент выполнен в виде цилиндрическую винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.This is achieved by the fact that in a frame-type spatial vibration isolator containing a frame connecting two parallel elastic damping elements of different designs but of the same stiffness and designed for highly loaded vibration isolation systems, the frame is made in the form of two horizontal support plates resting respectively on the left and right elastic-damping elements, while the horizontal plates of the frame are rigidly connected to the vertical plates, which are connected in the lower part of the frame They are interconnected by a base plate, on which a platform for a vibroinsulated object is installed through a vertical rack, both elastic-damping elements, left and right, are installed on a common base, while the left elastic-damping element is made in the form of a dry friction damper containing a housing made in in the form of two opposite opposite ends of the coil spring of the upper and lower bushings, fixing the spring with its outer surface, the dry friction element is made in the form of at least e of three elastic petals, rigidly connected with the lower sleeve, and covering with a certain force the outer surface of the spring, comprising a housing made of a helical, hollow, and elastic steel tube, inside of which at least one additional elastic steel is mounted coaxially and axisymmetrically with a gap the tube, and in the gaps between the tubes there is at least one friction element, for example, polyethylene, which has a high coefficient of thermal expansion compared to steel, while the body and additional elastic steel tube are in contact with the surfaces of the friction elements, and their axis coincides with the axis of the turns of the body, and centrally, coaxially and axisymmetrically to the body, there is a screw elastic rod made solid, and friction elements made of tubular, for example, polyethylene, while , from the inside, the petals of the dry friction element are covered with a layer of friction material made combined, for example, polyethylene interspersed with granules of vibration-damping material, and the right one rugodempfiruyuschy element is a cylindrical helical spring, the turns of which are covered with vibration damping material, eg polyurethane.

На фиг. 1 изображен общий вид пространственного виброизолятора каркасного типа с параллельно соединенными упругодемпфирующими элементами: левым, выполненным в виде демпфера, и правым 20 - в виде цилиндрической винтовой пружины, на фиг. 2 - схема пружины демпфера, на фиг. 3 - схема варианта выполнения правого упругодемпфирующего элемента пространственного виброизолятора.In FIG. 1 shows a general view of a spatial vibration absorber of a frame type with elastically damping elements connected in parallel: left, made in the form of a damper, and right 20, in the form of a coil spring, in FIG. 2 is a diagram of a damper spring; FIG. 3 is a diagram of an embodiment of a right elastic damping element of a spatial vibration isolator.

Пространственный виброизолятор каркасного типа выполнен с параллельно соединенными упругодемпфирующими элементами и содержит каркас, соединяющий параллельно установленные в нем два упругодемпфирующих элемента разной конструкции, но одинаковой жесткости, предназначенный для высоконагруженных систем виброизоляции. Каркас выполнен в виде двух опорных горизонтальных пластин 11 и 12, опирающихся соответственно на левый (в плоскости чертежа слева) и правый 20 упругодемпфирующие элементы. Горизонтальные пластины 11 и 12 каркаса жестко соединены с вертикальными пластинами 13 и 14, которые в нижней части каркаса соединены между собой опорной плитой 15, на которую через упругий элемент 16 и вертикальную стойку 17 установлена платформа для виброизолируемого объекта, которая опирается на, по крайней мере три упругих элемента 18, установленных на опорных горизонтальных пластинах 11 и 12 каркаса. При этом жесткость упругого элемента 16 между опорной плитой 15 и вертикальной стойкой 17, равна сумме жесткостей упругих элементов 18, расположенных между платформой и опорными горизонтальными пластинами 11 и 12 каркаса. Оба упругодемпфирующих элемента установлены на общем основании 19 через вибродемпфирующие прокладки.The spatial vibration isolator of the frame type is made with elasto-damping elements connected in parallel and contains a frame connecting two elasto-damping elements of different designs but of the same stiffness in parallel, designed for highly loaded vibration isolation systems. The frame is made in the form of two horizontal supporting plates 11 and 12, supported respectively on the left (in the plane of the drawing on the left) and right 20 elastic-damping elements. The horizontal plates 11 and 12 of the frame are rigidly connected to the vertical plates 13 and 14, which are connected to each other in the lower part of the frame by a support plate 15, on which a platform for a vibroinsulated object is mounted through an elastic element 16 and a vertical post 17, which rests on at least three elastic elements 18 mounted on the supporting horizontal plates 11 and 12 of the frame. In this case, the stiffness of the elastic element 16 between the base plate 15 and the vertical strut 17 is equal to the sum of the stiffnesses of the elastic elements 18 located between the platform and the horizontal support plates 11 and 12 of the frame. Both elastic damping elements are mounted on a common base 19 through vibration damping pads.

Левый упругодемпфирующий элемент (см. в плоскости чертежа слева) выполнен в виде упругодемпфирующего элемента, представляющего собой демпфер сухого трения, содержащий упругий элемент 3, корпус 1 и элемент сухого трения 4. Корпус выполнен в виде двух оппозитно расположенных относительно торцев цилиндрической винтовой пружины 3 верхней 2 и нижней 1 втулок, фиксирующих пружину 3 своей внешней поверхностью, а элемент сухого трения 4 выполнен в виде, по крайней мере трех упругих лепестков, жестко связанных с нижней втулкой 1. и охватывающих с определенным усилием внешнюю поверхность пружины 3. Изнутри лепестки покрыты слоем фрикционного материала 5, усиливающего эффект демпфирования.The left elastic-damping element (see in the drawing plane on the left) is made in the form of an elastic-damping element, which is a dry friction damper containing an elastic element 3, a housing 1 and a dry friction element 4. The housing is made in the form of two opposite relative to the ends of the coil spring 3 top 2 and lower 1 of the bushings, fixing the spring 3 with its outer surface, and the dry friction element 4 is made in the form of at least three elastic petals, rigidly connected with the lower sleeve 1. and covering By force, the outer surface of the spring 3. Inside, the petals are covered with a layer of friction material 5, enhancing the damping effect.

Возможен вариант, когда изнутри лепестки виброизолятора покрыты слоем спеченного фрикционного материала, выполненного 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.It is possible that inside the petals of the vibration isolator are covered with a layer of sintered friction material made on the basis of copper, containing zinc, iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon, in 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.

Пружина демпфера (фиг. 2) содержит корпус 6, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором, по крайней мере, одна дополнительная упругая стальная трубка 8, а в зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент 7, например из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. При этом поверхности корпуса 6, дополнительной упругой стальной трубки 8 соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов 7 и 9, а их оси совпадает с осью витков корпуса. Центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу 6, расположен винтовой упругий стержень 10, который может быть выполнен также как корпус и дополнительные упругие стальные трубки полым, как показано на чертеже, либо сплошным (на чертеже не показано). Фрикционные элементы 7 и 9 могут быть выполнены трубчатыми как показано на чертеже, при этом иметь либо сплошную структуру, например из полиэтилена, как элемент 9, либо комбинированную, как элемент 7, например из полиэтилена с вкраплениями гранул из вибродемпфирующего материала. Возможен вариант, когда фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из вибродемпфирующего материала (на чертеже не показано).The damper spring (Fig. 2) contains a housing 6 made of a helical, hollow, and elastic steel tube, inside of which at least one additional elastic steel tube 8 is mounted coaxially and axisymmetrically with a gap, and at least one is located in the gaps between the tubes at least one friction element 7, for example, of polyethylene having a high coefficient of thermal expansion compared to steel. The surfaces of the housing 6, the additional elastic steel tube 8 are in contact with the surfaces of the friction elements 7 and 9, and their axis coincides with the axis of the turns of the housing. Centrally, coaxially and axisymmetrically to the housing 6, there is a screw elastic rod 10, which can also be made as a housing and additional elastic steel tubes hollow, as shown in the drawing, or solid (not shown). Friction elements 7 and 9 can be made tubular as shown in the drawing, while having either a continuous structure, for example of polyethylene, as element 9, or combined, as element 7, for example, of polyethylene interspersed with granules of vibration-damping material. A variant is possible when the friction element is made in the form of a granular backfill from vibration damping material (not shown in the drawing).

Возможен вариант, когда винтовой упругий стержень 10, выполнен в виде винтовой пружины с шагом, меньшим на 5÷10% шага винтовой линии корпуса 6, для создания натяга, обеспечивающего функциональное назначение фрикционных элементов 7 и 9.A variant is possible when the screw elastic rod 10 is made in the form of a helical spring with a step smaller by 5 ÷ 10% of the step of the helical line of the housing 6 to create an interference fit that provides the functional purpose of the friction elements 7 and 9.

Возможен вариант, когда зазоры, в первой части винтовой пружины демпфера, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, в мас. %: смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении 1:(0,2-1,0) - 28÷34%; волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) - 12÷19%; графит 7÷18%; модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния 7÷15%; баритовый концентрат 20÷35%; тальк 1,5÷3,0%.It is possible that the gaps in the first part of the coil spring of the damper, made with coils of rectangular cross section, which is covered by a tube of damping material, are filled with crumbs of friction material made of a composition comprising the following components, when their ratio, in wt. %: a mixture of rezol and novolac phenol-formaldehyde resins in the ratio 1: (0.2-1.0) - 28 ÷ 34%; fibrous mineral filler containing glass roving or a mixture of glass roving and basalt fiber in a ratio of 1: (0.1-1.0) - 12 ÷ 19%; graphite 7 ÷ 18%; a friction modifier containing carbon black in the form of a mixture with kaolin and silicon dioxide 7 ÷ 15%; barite concentrate 20 ÷ 35%; talc 1.5 ÷ 3.0%.

Возможен вариант, когда фрикционный элемент винтовой пружины демпфера, расположенный в зазорах между трубками, выполнен из фрикционного материала, включающего следующие компоненты, при их соотношении, в мас. %: смесь резольной и новолачной феноло-формальдегидных смол в соотношении 1:(0,2-1,0) - 28÷34%; волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) - 12÷19%; графит 7÷18%; модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния 7÷15%; баритовый концентрат 20÷35%; тальк 1,5÷3,0%.It is possible that the friction element of the coil spring of the damper located in the gaps between the tubes is made of friction material, including the following components, when their ratio, in wt. %: a mixture of rezol and novolac phenol-formaldehyde resins in the ratio 1: (0.2-1.0) - 28 ÷ 34%; fibrous mineral filler containing glass roving or a mixture of glass roving and basalt fiber in a ratio of 1: (0.1-1.0) - 12 ÷ 19%; graphite 7 ÷ 18%; a friction modifier containing carbon black in the form of a mixture with kaolin and silicon dioxide 7 ÷ 15%; barite concentrate 20 ÷ 35%; talc 1.5 ÷ 3.0%.

Демпфер работает следующим образом.Damper works as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта пружина 3 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на основание 19, например перекрытия зданий. Демпфирование колебаний осуществляется за счет трения фрикционных элементов о внешнюю поверхность пружины 3.With vibrations of the vibration-insulated object, the spring 3 perceives vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the base 19, for example, the overlap of buildings. The vibration damping is carried out due to the friction of the friction elements on the outer surface of the spring 3.

Пружина 3 работает следующим образом.Spring 3 works as follows.

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 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 work 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.

Таким образом, пружина 3 благодаря избирательным свойствам обеспечивает эффективную пространственную виброизоляцию оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем осям Х.У, Z и поворотные колебания вокруг этих осей) с демпфированием колебаний на резонансе, и при различных условиях работы.Thus, spring 3, due to its selective properties, provides effective spatial vibration isolation of equipment in all six directions of vibrations (along three axes X. U, Z and rotary vibrations around these axes) with vibration damping at resonance, and under various operating conditions.

Правый 20 упругодемпфирующий элемент выполнен в виде упругодемпфирующего элемента, представляющего собой цилиндрическую винтовую пружину, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.The right 20 elastic-damping element is made in the form of an elastic-damping element, which is a cylindrical helical spring, the turns of which are covered with a vibration-damping material, for example polyurethane.

Пространственный виброизолятор каркасного типа с параллельно соединенными упругодемпфирующими элементами работает следующим образом.The spatial vibration isolator of the frame type with parallel-connected elastic damping elements operates as follows.

Виброизолируемый объект устанавливается на платформу, соединенную с вертикальной стойкой 17. При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), установленного на платформе, обеспечивается его пространственная виброзащита и защита от ударов.The vibration-insulated object is mounted on a platform connected to a vertical post 17. When vibrating a vibration-insulated object (not shown in the drawing) mounted on the platform, its spatial vibration protection and shock protection are ensured.

При этом левый и правый 20 упругодемпфирующие элементы, совместно с упругими элементами 16 и 18 каркаса, представляют собой связанную систему упругих элементов, обеспечивающих дополнительную пространственную виброизоляцию объекта по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, у, z и поворотным колебаниям вокруг этих осей). Выполнение левого упругодемпфирующего элемента в виде демпфера способствует расширению частотного диапазона гашения вибраций за счет комбинированного демпфирования, и повышает эффективность виброзащиты на резонансе, а цилиндрическая винтовая пружина, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, позволяет обеспечить дополнительное демпфирование системы виброизоляции в целом.In this case, the left and right 20 elastic-damping elements, together with the elastic elements 16 and 18 of the frame, are a coupled system of elastic elements that provide additional spatial vibration isolation of the object in all six directions of vibration (along the three coordinate axes x, y, z and rotational vibrations around these axes). The implementation of the left elastic damping element in the form of a damper contributes to the expansion of the vibration damping frequency range due to the combined damping, and increases the efficiency of vibration protection at resonance, and the coil spring, the turns of which are coated with vibration damping material, allows for additional damping of the vibration isolation system as a whole.

Предложенное техническое решение является эффективным виброзащитным средством, которое может быть использовано во многих отраслях промышленности.The proposed technical solution is an effective vibration protection tool that can be used in many industries.

На фиг. 3 представлена схема варианта выполнения правого упругодемпфирующего элемента пространственного виброизолятора в виде комбинированного виброизолятора, который содержит корпус, выполненный в виде квадратного основания 21, к которому присоединен фиксирующий элемент с цилиндрической втулкой 22 посредством полых заклепок 23. Крышка корпуса выполнена из соединенных между собой соосно посредством круглой перегородки 28 двух цилиндрических втулок 24 и 25. Упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины 27, охватывающей своей внутренней поверхностью упругий элемент 26 цилиндрической формы, который может быть выполнен из эластомера или из проволочного переплетения типа путанки. Упругий элемент расположен между основанием 21 и крышкой корпуса 24 соосно цилиндрическим втулкам 22,24,25.In FIG. 3 is a diagram of an embodiment of a right elastic damping element of a spatial vibration isolator in the form of a combined vibration isolator, which comprises a housing made in the form of a square base 21 to which a fixing element with a cylindrical sleeve 22 is attached by means of hollow rivets 23. The housing cover is made of interconnected coaxially by means of a round partitions 28 of two cylindrical bushings 24 and 25. The elastic element is made in the form of a cylindrical coil spring 27, covering its inside with the tread surface, an elastic element 26 of a cylindrical shape, which can be made of elastomer or of wire weaving, such as a tangle. An elastic element is located between the base 21 and the housing cover 24 coaxially with the cylindrical bushings 22,24,25.

Отношение жесткости С1 внешнего упругого элемента 27 к жесткости С2 внутреннего упругого элемента 26, находится в оптимальном соотношении величин: С12=1,5…3,0. Виброизолятор комбинированный работает следующим образом.The ratio of the stiffness C 1 of the external elastic element 27 to the stiffness C 2 of the internal elastic element 26 is in the optimal ratio of values: C 1 / C 2 = 1.5 ... 3.0. The vibration isolator combined works as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного на крышке, упругие элементы 26 и 27 воспринимают 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 внутреннего упругого элемента коническими, позволяет обеспечить равнопрочность и экономичность эластомера.With vibrations of the vibration-insulated object mounted on the cover, the elastic elements 26 and 27 perceive vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the floors of buildings or on board an aircraft or a mobile vehicle. 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 implementation of the profile of the side surfaces of the inner elastic element conical, allows for equal strength and economy of the elastomer.

Claims (1)

Пространственный виброизолятор каркасного типа, содержащий каркас, соединяющий параллельно установленные в нем два упругодемпфирующих элемента разной конструкции, но одинаковой жесткости, и предназначенный для высоконагруженных систем виброизоляции, отличающийся тем, что каркас выполнен в виде двух опорных горизонтальных пластин, опирающихся соответственно на левый и правый упругодемпфирующие элементы, при этом горизонтальные пластины каркаса жестко соединены с вертикальными пластинами, которые в нижней части каркаса соединены между собой опорной плитой, на которой через вертикальную стойку установлена платформа для виброизолируемого объекта, причем оба упругодемпфирующих элемента, левый и правый, установлены на общем основании, при этом левый упругодемпфирующий элемент выполнен в виде демпфера сухого трения, содержащего корпус, выполненный в виде двух оппозитно расположенных относительно торцов цилиндрической винтовой пружины верхней и нижней втулок, фиксирующих пружину своей внешней поверхностью, элемент сухого трения выполнен в виде по крайней мере трех упругих лепестков, жестко связанных с нижней втулкой и охватывающих с определенным усилием внешнюю поверхность пружины, содержащей корпус, выполненный из винтовой пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором по крайней мере одна дополнительная упругая стальная трубка, а в зазорах между трубками расположен по крайней мере один фрикционный элемент, например, из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью, при этом поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадают с осью витков корпуса, а центрально коаксиально и осесимметрично корпусу расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, а фрикционные элементы выполнены трубчатыми, например, из полиэтилена, при этом изнутри лепестки элемента сухого трения покрыты слоем фрикционного материала, выполненного комбинированным, например из полиэтилена с вкраплениями гранул из вибродемпфирующего материала, а правый упругодемпфирующий элемент пространственного виброизолятора выполнен в виде комбинированного виброизолятора, который содержит корпус и упругий элемент из эластомера, корпус выполнен в виде квадратного основания, к которому присоединен фиксирующий элемент с цилиндрической втулкой посредством полых заклепок, а крышка корпуса выполнена из соединенных между собой соосно посредством круглой перегородки двух цилиндрических втулок, а упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, охватывающей своей внутренней поверхностью упругий элемент цилиндрической формы, который может быть выполнен из эластомера или из проволочного переплетения типа путанки, причем упругий элемент расположен между основанием и крышкой корпуса соосно цилиндрическим втулкам, а отношение жесткости внешнего упругого элемента C1 к жесткости С2 внутреннего упругого элемента находится в оптимальном соотношении величин: С12=1,5…3,0.A spatial vibration insulator of a frame type, comprising a frame connecting two parallel elastic damping elements of different designs but of the same stiffness, and designed for highly loaded vibration isolation systems, characterized in that the frame is made in the form of two horizontal supporting plates resting respectively on the left and right elastic damping elements, while the horizontal plates of the frame are rigidly connected to the vertical plates, which are connected to the bottom of the frame m I am waiting for myself as a base plate, on which a platform for a vibration-isolating object is installed through a vertical rack, both elastic-damping elements, left and right, are installed on a common base, while the left elastic-damping element is made in the form of a dry friction damper containing a housing made in the form of two opposite located relative to the ends of the coil spring of the upper and lower bushings, fixing the spring with its outer surface, the dry friction element is made in the form of at least three elastic petals rigidly connected with the lower sleeve and covering with a certain force the outer surface of the spring, comprising a housing made of a hollow and elastic steel tube, inside of which at least one additional elastic steel tube is installed coaxially and axisymmetrically with a gap, and in the gaps between at least one friction element, for example, made of polyethylene, having a high coefficient of thermal expansion compared with steel, with Ca and an additional elastic steel tube are in contact with the surfaces of the friction elements, and their axes coincide with the axis of the turns of the housing, and the screw elastic rod is made centrally coaxial and axisymmetric to the housing, made solid, and the friction elements are made tubular, for example, from polyethylene, while the petals are inside dry friction elements are covered with a layer of friction material made combined, for example, polyethylene interspersed with granules of vibration damping material, and the right elastic damping The spatial vibration isolating element is made in the form of a combined vibration isolator, which contains a housing and an elastic element made of elastomer, the housing is made in the form of a square base, to which a fixing element with a cylindrical sleeve is attached by means of hollow rivets, and the housing cover is made of interconnected coaxially by means of a round partition two cylindrical bushings, and the elastic element is made in the form of a cylindrical helical spring, covering its inner surface elastically th element of cylindrical shape, which can be made of elastomer or wire weave of the type of tangles, the elastic element being located between the base and the housing cover coaxially to the cylindrical bushings, and the ratio of the stiffness of the external elastic element C 1 to the stiffness C 2 of the internal elastic element is in the optimal ratio values: C 1 / C 2 = 1.5 ... 3.0.
RU2017130152A 2017-08-25 2017-08-25 Spatial vibration isolator of frame type RU2662340C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130152A RU2662340C1 (en) 2017-08-25 2017-08-25 Spatial vibration isolator of frame type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130152A RU2662340C1 (en) 2017-08-25 2017-08-25 Spatial vibration isolator of frame type

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2662340C1 true RU2662340C1 (en) 2018-07-25

Family

ID=62981689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017130152A RU2662340C1 (en) 2017-08-25 2017-08-25 Spatial vibration isolator of frame type

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2662340C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2170573A (en) * 1985-01-31 1986-08-06 Dornier Gmbh Lindauer Device for isolating vibration at a base member of a machine, for instance a loom
US4732372A (en) * 1984-08-20 1988-03-22 Budd Company Dampers for mechanical railway springs
RU2578419C1 (en) * 2015-02-24 2016-03-27 Татьяна Дмитриевна Ходакова Khodakova vibration isolator for equipment
RU2597702C2 (en) * 2015-01-12 2016-09-20 Олег Савельевич Кочетов Vibration isolator by kochetov with dry friction

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4732372A (en) * 1984-08-20 1988-03-22 Budd Company Dampers for mechanical railway springs
GB2170573A (en) * 1985-01-31 1986-08-06 Dornier Gmbh Lindauer Device for isolating vibration at a base member of a machine, for instance a loom
RU2597702C2 (en) * 2015-01-12 2016-09-20 Олег Савельевич Кочетов Vibration isolator by kochetov with dry friction
RU2578419C1 (en) * 2015-02-24 2016-03-27 Татьяна Дмитриевна Ходакова Khodakova vibration isolator for equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2651408C1 (en) Spatial frame type vibration isolator with parallel resilient-damping elements
RU2597702C2 (en) Vibration isolator by kochetov with dry friction
RU2662353C1 (en) Spatial vibration isolator of frame type
RU2662340C1 (en) Spatial vibration isolator of frame type
RU2672215C1 (en) Vibration-insulated platform with damping spring
RU2527643C1 (en) Combined vibroisolator with gauze damper
RU2662342C1 (en) Spatial vibration isolator of frame type
RU2661647C1 (en) Spatial vibration isolator of frame type
RU2672217C1 (en) Vibration-insulated platform
RU2651397C1 (en) Rubber vibration isolator for equipment
RU2661632C1 (en) Spatial vibration isolator of frame type
RU2657131C1 (en) Vibration isolator with belleville springs
RU2650325C2 (en) Vibration dampening spring
RU2662357C1 (en) Vibration isolator with mesh damper
RU2668762C1 (en) Spatial frame type vibration isolator with parallel resilient-damping elements
RU2637570C1 (en) Combined vibration isolator with washer mesh damper
RU2645476C1 (en) Vibration isolating system by kochetov with the built in damper
RU2661190C2 (en) Vibration isolator with mesh damper
RU2668764C1 (en) Spatial vibration isolator
RU2672826C1 (en) Two-stage vibration absorber with dynamic damper
RU2669229C1 (en) Vibroinsulating system
RU2653922C1 (en) Vibration isolator
RU2279593C1 (en) Spring-type vibration isolator with dampening member
RU2661659C1 (en) Two-stage conical vibration isolator
RU2661650C1 (en) Spatial vibration isolator of frame type