RU2667840C1 - Двухступенчатый цилиндрический виброизолятор - Google Patents
Двухступенчатый цилиндрический виброизолятор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667840C1 RU2667840C1 RU2017129940A RU2017129940A RU2667840C1 RU 2667840 C1 RU2667840 C1 RU 2667840C1 RU 2017129940 A RU2017129940 A RU 2017129940A RU 2017129940 A RU2017129940 A RU 2017129940A RU 2667840 C1 RU2667840 C1 RU 2667840C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical
- elastic
- base
- coaxially
- fixed
- Prior art date
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 32
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 2
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000015854 Heliotropium curassavicum Nutrition 0.000 description 1
- 244000301682 Heliotropium curassavicum Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 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
- 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)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор выполнен в виде последовательно соединенных идентичных каркасов. В каждом каркасе соосно размещен упругодемпфирующий элемент в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты полиуретаном. На верхнем каркасе на платформе закреплен виброизолируемый объект. Каркасы выполнены в виде соосно расположенных с радиальным зазором жестких цилиндрических оболочек. Верхние торцы оболочек жестко соединены соответственно с дисками. Верхние торцы упругодемпфирующих элементов закреплены на внутренней поверхности дисков. Нижний торец верхнего упругодемпфирующего элемента закреплен на внешней поверхности диска нижнего каркаса. Нижний торец нижнего упругодемпфирующего элемента закреплен на основании. Нижняя цилиндрическая оболочка соединена с основанием посредством вертикальных упругих элементов в виде цилиндрических винтовых пружин. Периферийные части оболочек соединены двумя горизонтальными упругими элементами, содержащими корпус и упругий элемент из эластомера. Корпус выполнен в виде квадратного основания, к которому присоединен фиксирующий элемент с цилиндрической втулкой посредством полых заклепок. Крышка корпуса выполнена из соединенных между собой соосно посредством круглой перегородки двух цилиндрических втулок. Упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, охватывающей своей внутренней поверхностью упругий элемент цилиндрической формы. Упругий элемент расположен между основанием и крышкой корпуса соосно цилиндрическим втулкам. Достигается повышение эффективности виброизоляции. 3 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции текстильных машин, в том числе ткацких станков.
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.
Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.
Это достигается тем, что в двухступенчатом цилиндрическом виброизоляторе, выполненным в виде в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов: верхнего и нижнего каркасов, с соосно размещенными в них соответственно верхнего и нижнего упругодемпфирующих элементов, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин, витки которых покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, на верхнем каркасе, на платформе, закреплен виброизолируемый объект, при этом верхний и нижний каркасы выполнены в виде соосно расположенных, с радиальным зазором жестких цилиндрических оболочек: верхней и нижней, верхние торцы которых жестко соединены соответственно с дисками, а верхние торцы, верхнего и нижнего упругодемпфирующих элементов закреплены на внутренней поверхности дисков, при этом нижний торец верхнего упругодемпфирующего элемента закреплен на внешней поверхности диска нижнего каркаса, а нижний торец нижнего упругодемпфирующего элемента закреплен на основании, причем периферийные части цилиндрических оболочек соединены, по крайней мере двумя, горизонтальными упругими элементами, выполненными из материала с клеевыми и вибродемпфирующими свойствами, например из полиуретана, а нижняя цилиндрическая оболочка виброизолятора соединена с основанием посредством вертикальных упругих элементов, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез двухступенчатого цилиндрического виброизолятора для неуравновешенного оборудования, на фиг. 2 - вариант выполнения верхнего упругодемпфирующего элемента 7, на фиг. 3 - вариант выполнения горизонтальных упругих элементов 5 и 6, соединяющих периферийные части цилиндрических оболочек.
Двухступенчатый цилиндрический виброизолятор 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 упруго-демпфирующих элементов 7 и 8, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин, витки которых покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном. На верхнем 1 каркасе, на платформе, закреплен виброизолируемый объект (на чертеже не показан).
Верхний 1 и нижний 2 каркасы выполнены в виде соосно расположенных, с радиальным зазором жестких цилиндрических оболочек: верхней 1 и нижней 2, верхние торцы которых жестко соединены соответственно с дисками 3 и 4.
При этом верхние торцы, верхнего 7 и нижнего 8 упругодемпфирующих элементов закреплены на внутренней поверхности дисков 3 и 4, при этом нижний торец верхнего 7 упруго-демпфирующего элемента закреплен на внешней поверхности диска 4 нижнего 2 каркаса, а нижний торец нижнего 8 упругодемпфирующего элемента закреплен на основании 10. Периферийные части цилиндрических оболочек соединены, по крайней мере двумя, горизонтальными упругими элементами 5 и 6, выполненными из материала с клеевыми и вибродемпфирующими свойствами, например из полиуретана. Нижняя цилиндрическая оболочка виброизолятора соединена с основанием посредством вертикальных упругих элементов 9, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин.
Двухступенчатый цилиндрический виброизолятор работает следующим образом.
При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного на платформе верхнего 1 каркасе двухступенчатого каркаса, обеспечивается пространственная виброзащита основания и защита объекта от вибрации и ударов. При этом горизонтальные упругие элементы 5 и 6, выполненными из материала с клеевыми и вибродемпфирующими свойствами, соединяющие верхний и нижний каркас, выполняют одновременно функции виброизолирующих элементов и элементов шарнирного типа, способных отслеживать в допустимых пределах угловые перемещения виброизолируемого объекта.
Выполнение нижнего и верхнего упругодемпфирующих элементов 7 и 8 двухступенчатого каркаса в виде цилиндрических винтовых пружин, витки которых покрыты вибродемпфирующим материалом, позволяет обеспечить дополнительное демпфирование системы виброизоляции в целом.
На фиг. 2 представлен вариант выполнения верхнего упругодемпфирующего элемента 7, выполненного в виде демпфера, содержащего 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.
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.
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.
Демпфер сухого трения работает следующим образом.
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.
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.
Возможен вариант, когда пружина 19, расположенная между поршнем и днищем 12 корпуса, выполнена в виде конической пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.
На фиг. 3 представлен вариант выполнения горизонтальных упругих элементов 5 и 6, соединяющих периферийные части цилиндрических оболочек, и выполненных в виде 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.
Отношение жесткости C1 внешнего упругого элемента 7 к жесткости C2 внутреннего упругого элемента 26, находится в оптимальном соотношении величин: C1/C2=1,5…3,0. Виброизолятор работает следующим образом.
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.
Claims (1)
- Двухступенчатый цилиндрический виброизолятор, выполненный в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов: верхнего и нижнего с соосно размещенными в них соответственно верхним и нижним упругодемпфирующими элементами, выполненными в виде цилиндрических винтовых пружин, витки которых покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, на верхнем каркасе на платформе закреплен виброизолируемый объект, при этом верхний и нижний каркасы выполнены в виде соосно расположенных с радиальным зазором жестких цилиндрических оболочек: верхней и нижней, верхние торцы которых жестко соединены соответственно с дисками, отличающийся тем, что верхние торцы верхнего и нижнего упругодемпфирующих элементов закреплены на внутренней поверхности дисков, при этом нижний торец верхнего упругодемпфирующего элемента закреплен на внешней поверхности диска нижнего каркаса, а нижний торец нижнего упругодемпфирующего элемента закреплен на основании, причем периферийные части цилиндрических оболочек соединены по крайней мере двумя горизонтальными упругими элементами, а нижняя цилиндрическая оболочка виброизолятора соединена с основанием посредством вертикальных упругих элементов, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин, при этом горизонтальные упругие элементы, соединяющие периферийные части цилиндрических оболочек, выполнены в виде виброизолятора, который содержит корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, 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 С1 к жесткости С2 внутреннего упругого элемента находится в оптимальном соотношении величин: С1/С2=1,5…3,0.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129940A RU2667840C1 (ru) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Двухступенчатый цилиндрический виброизолятор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129940A RU2667840C1 (ru) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Двухступенчатый цилиндрический виброизолятор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2667840C1 true RU2667840C1 (ru) | 2018-09-24 |
Family
ID=63668903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017129940A RU2667840C1 (ru) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Двухступенчатый цилиндрический виброизолятор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2667840C1 (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 |
US4101102A (en) * | 1976-04-26 | 1978-07-18 | Westinghouse Electric Corp. | Vibration isolation load support apparatus |
RU2578419C1 (ru) * | 2015-02-24 | 2016-03-27 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | Виброизолятор ходаковой для оборудования |
RU2597928C2 (ru) * | 2015-01-12 | 2016-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Демпфер кочетова |
-
2017
- 2017-08-24 RU RU2017129940A patent/RU2667840C1/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 |
US4101102A (en) * | 1976-04-26 | 1978-07-18 | Westinghouse Electric Corp. | Vibration isolation load support apparatus |
RU2597928C2 (ru) * | 2015-01-12 | 2016-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Демпфер кочетова |
RU2578419C1 (ru) * | 2015-02-24 | 2016-03-27 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | Виброизолятор ходаковой для оборудования |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2653971C1 (ru) | Резиновая виброопора | |
RU2667840C1 (ru) | Двухступенчатый цилиндрический виброизолятор | |
RU2672214C1 (ru) | Пружинный виброизолятор с сухим трением | |
RU2661664C1 (ru) | Виброизолятор для неуравновешенного оборудования | |
RU2672207C1 (ru) | Двухступенчатый сферический виброизолятор | |
RU2661659C1 (ru) | Двухступенчатый конический виброизолятор | |
RU2651396C1 (ru) | Резинометаллический виброизолятор опорного типа с демпфером | |
RU2667842C1 (ru) | Двухступенчатый конический виброизолятор | |
RU2651397C1 (ru) | Резиновый виброизолятор для оборудования | |
RU2667832C1 (ru) | Двухступенчатый виброизолятор | |
RU2661651C1 (ru) | Двухступенчатый цилиндрический виброизолятор | |
RU2661653C1 (ru) | Двухступенчатый цилиндроконический виброизолятор | |
RU2661649C1 (ru) | Двухступенчатый цилиндроконический виброизолятор | |
RU2667844C1 (ru) | Двухступенчатый сферический виброизолятор | |
RU2661668C1 (ru) | Двухступенчатый виброизолятор для неуравновешенного оборудования | |
RU2651403C1 (ru) | Резинометаллический виброизолятор | |
RU2651404C1 (ru) | Резинометаллический виброизолятор для установки технологического оборудования | |
RU2668761C1 (ru) | Пространственный цилиндроконический виброизолятор | |
RU2668740C1 (ru) | Пространственный виброизолятор для неуравновешенного оборудования | |
RU2668732C1 (ru) | Двухступенчатый цилиндрический виброизолятор | |
RU2651395C1 (ru) | Виброизолятор с плоскими пружинами | |
RU2653922C1 (ru) | Виброизолятор | |
RU2668751C1 (ru) | Двухступенчатый конический виброизолятор | |
RU2661670C1 (ru) | Двухступенчатый виброизолятор для неуравновешенного оборудования с демпфером | |
RU2651411C1 (ru) | Виброизолятор для текстильных машин с демпфером сухого трения |