RU2671125C2 - Washer mesh vibration absorber - Google Patents

Washer mesh vibration absorber Download PDF

Info

Publication number
RU2671125C2
RU2671125C2 RU2015118807A RU2015118807A RU2671125C2 RU 2671125 C2 RU2671125 C2 RU 2671125C2 RU 2015118807 A RU2015118807 A RU 2015118807A RU 2015118807 A RU2015118807 A RU 2015118807A RU 2671125 C2 RU2671125 C2 RU 2671125C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
base
frequency
washer
elastic
vibration
Prior art date
Application number
RU2015118807A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015118807A (en
RU2015118807A3 (en
Inventor
Анна Михайловна Стареева
Original Assignee
Анна Михайловна Стареева
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 Анна Михайловна Стареева filed Critical Анна Михайловна Стареева
Priority to RU2015118807A priority Critical patent/RU2671125C2/en
Publication of RU2015118807A publication Critical patent/RU2015118807A/en
Publication of RU2015118807A3 publication Critical patent/RU2015118807A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2671125C2 publication Critical patent/RU2671125C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
    • F16F3/10—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/06—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building. Vibration absorber contains a base, an elastic mesh element and washers that interact with sleeves. Base is composed by the plate with mounting holes. Resilient mesh element is secured in by top and bottom washers. Bottom washer is rigidly connected with the base. Top washer is connected with the central ring enclosed by coaxial ring rigidly secured to the base. Between a packing washer and the base there installed is the resilient element made as a cylindrical equifrequent spring with variable pitch. Outer screw surface of the elastic element is covered with vibration-damping material.
EFFECT: enabling increase in the vibration isolation efficiency in resonance mode.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов.The invention relates to mechanical engineering, instrumentation and can be used for vibration isolation of technological equipment, machine tools, devices.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сетчатый виброизолятор по патенту РФ № 2285839 [1] (прототип), содержащий корпус, упругие элементы, нажимные шайбы, упругие элементы выполнены из параллельно установленных пружинного элемента, соединенного с верхней и нижней нажимными шайбами, и упругого элемента из объемного сетчатого переплетения, размещенного внутри пружинного элемента между нажимными шайбами и выполненного в виде соосно расположенной втулки, причем отношение наружного диаметра D упругого сетчатого элемента к его высоте h находится в оптимальном интервале величин D/h=0,73…1,05.The closest technical solution to the claimed object is a mesh vibration isolator according to the patent of the Russian Federation No. 2285839 [1] (prototype), comprising a housing, elastic elements, pressure washers, elastic elements made of parallel mounted spring element connected to the upper and lower pressure washers, and elastic an element of a volumetric mesh weave placed inside the spring element between the pressure washers and made in the form of a coaxially located sleeve, the ratio of the outer diameter D of the elastic mesh e element to its height h is in the optimal range of values D / h = 0.73 ... 1.05.

Недостатком этого устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за сравнительно невысокой степени демпфирования колебаний.The disadvantage of this device is the lack of efficiency at resonance due to the relatively low degree of vibration damping.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.The technical result is an increase in the efficiency of vibration isolation in a resonant mode.

Это достигается тем, что в виброизоляторе сетчатом, содержащем основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие со втулками, основание выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, сетчатый упругий элемент своей нижней частью опирается на основание и фиксируется нижней шайбой, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируется верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием, а между нажимной шайбой и основанием расположен упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины, имеющей переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты системы при любых нагрузках Р из заданного диапазона: P1≤Р≤P2, за счет своей осадки δ:This is achieved by the fact that in a mesh vibration isolator containing a base, an elastic mesh element and washers interacting with the bushings, the base is made in the form of a plate with mounting holes, the elastic mesh element with its lower part rests on the base and fixed with a lower washer rigidly connected to the base, and the upper part is fixed by the upper pressure washer, rigidly connected to a centrally located ring, covered by a coaxially located ring, rigidly connected to the base, and between the pressure washer and the base is an elastic element 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:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Р1 и Р2 соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности; P - нагрузка, удовлетворяющая условию P1≤P≤Р2;where P 1 and P 2, respectively, the minimum and maximum loads under which the conditions of equal frequency are maintained; 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.

На фиг. 1 представлен общий вид виброизолятора сетчатого, на фиг. 2 - фронтальный разрез, на фиг. 3 - упругий элемент, расположенный между нажимной шайбой и основанием, на фиг. 4 - характеристика равночастотной пружины.In FIG. 1 shows a general view of a mesh vibration isolator; FIG. 2 is a frontal section, in FIG. 3 - an elastic element located between the thrust washer and the base, in FIG. 4 - characteristic of the equal-frequency spring.

Виброизолятор сетчатый шайбовый содержит основание 1 в виде пластины с крепежными отверстиями 2, сетчатый упругий элемент 7, нижней частью опирающийся на основание 1, и фиксируемый нижней шайбой 6, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой 5, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом 4, охватываемым соосно расположенным кольцом 3, жестко соединенным с основанием 1.The vibration washer mesh washer contains a base 1 in the form of a plate with mounting holes 2, a mesh elastic element 7, the lower part resting on the base 1, and fixed by the lower washer 6, rigidly connected to the base, and the upper part is fixed by the upper pressure washer 5, rigidly connected to the central located ring 4, covered by a coaxially located ring 3, rigidly connected to the base 1.

Между нажимной шайбой 5 и основанием 1 расположен упругий элемент 8, выполненный в виде равночастотной пружины 11. Нижний фланец равночастотной пружины пружинного виброизолятора закреплен на упругом основании 9, а верхний - на опорной пластине 10, при этом пружина 11 имеет переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты при любых нагрузках P из заданного диапазона:Between the pressure washer 5 and the base 1, an elastic element 8 is arranged in the form of an equal-frequency spring 11. The lower flange of the equal-frequency spring of the spring vibration isolator is mounted on the elastic base 9, and the upper one on the support plate 10, while the spring 11 has a variable pitch t, ensuring constant natural frequency at any loads P from a given range:

P1≤Р≤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 Р, удовлетворяющей условию P1≤P≤Р2 она будет изменять свою осадку δ (см. фиг. 2)Under the action of the load P, satisfying the condition P 1 ≤P≤P 2 it will change its draft δ (see. Fig. 2)

Figure 00000002
Figure 00000002

где δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузки Р1. 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 equifrequency: v = const, i.e., the constancy of the frequency of the natural oscillations of the vibration-insulated system when the mass of this system changes within specified limits.

Плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см3…2,0 г/см3, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм.The density of the mesh structure of the elastic mesh element is in the optimal range of values: 1.2 g / cm 3 ... 2.0 g / cm 3 , and the wire material of the elastic mesh elements is steel grade EI-708, and its diameter is in the optimal range of 0 , 09 mm ... 0.15 mm.

Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента.The density of the mesh structure of the outer layers of the elastic mesh element is 1.5 times higher than the density of the mesh structure of the inner layers of the elastic mesh element.

Упругий сетчатый элемент 7 может быть выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.The elastic mesh element 7 can be made combined of a mesh frame, filled with an elastomer, for example polyurethane.

Возможен вариант, когда внешняя винтовая поверхность упругого элемента 8, расположенного между нажимной шайбой 5 и основанием 1, выполненного в виде цилиндрической равночастотной пружины 11, имеющей переменный шаг t, покрыта вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, или вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17».It is possible that the outer screw surface of the elastic element 8, located between the pressure washer 5 and the base 1, made in the form of a cylindrical equal-frequency spring 11 having a variable pitch t, is covered with vibration damping material, such as polyurethane, or vibration damping mastic of the type "VD-17".

Виброизолятор сетчатый шайбовый работает следующим образом.The vibration isolator mesh washer works as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), расположенного на верхней нажимной шайбе 5, упругий сетчатый элемент 7 воспринимает как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов. Демпфер сухого трения работает следующим образом.When vibrations of a vibroinsulated object (not shown in the drawing) located on the upper pressure plate 5, the elastic mesh element 7 perceives both vertical and horizontal loads, thereby weakening the dynamic effect on the vibroisolated object, i.e. spatial vibration protection and shock protection are provided. The dry friction damper operates as follows.

Пружинный равночастотный виброизолятор работает следующим образом.Spring equal-frequency vibration isolator 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 spring 3, an equal-frequency vibration isolation of the object is ensured, since the spring has a variable pitch t, which ensures the constancy of the natural frequency at any loads P from a given range:

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)

Figure 00000003
Figure 00000003

где δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузки Р1. 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.

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

Claims (4)

Виброизолятор сетчатый шайбовый, содержащий основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие со втулками, основание выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, сетчатый упругий элемент своей нижней частью опирается на основание и фиксируется нижней шайбой, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируется верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием, а между нажимной шайбой и основанием расположен упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины, имеющей переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты системы при любых нагрузках Р из заданного диапазона: Р1≤Р≤Р2, за счет своей осадки δ:A vibratory mesh insulator containing a base, an elastic mesh element and washers interacting with the bushings, the base is made in the form of a plate with mounting holes, the elastic mesh element with its lower part rests on the base and fixed with a lower washer rigidly connected to the base, and the upper part is fixed with the upper a pressure washer rigidly connected to the centrally located ring, covered by a coaxially located ring, rigidly connected to the base, and between the pressure washer and the base an elastic element is made, 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:
Figure 00000004
,
Figure 00000004
, где Р1 и Р2 - соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности; Р - нагрузка, удовлетворяющая условию P1<P≤Р2;where P 1 and P 2 - respectively, the minimum and maximum loads under which the conditions of equal frequency are maintained; P is a load satisfying the condition P 1 <P≤P 2 ; δ1 - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузке Р1 и условию равночастотности: постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах, отличающийся тем, что внешняя винтовая поверхность упругого элемента, расположенного между нажимной шайбой и основанием, выполненного в виде цилиндрической равночастотной пружины, имеющей переменный шаг t, покрыта вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном, или вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17».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, characterized in that the outer helical surface of the elastic element located between the thrust washer and the base, made in the form of a cylindrical equal-frequency spring having a variable pitch t, is covered with vibration damping material, such as polyurethane, or vibration damping mastic of the type "VD-17".
RU2015118807A 2015-05-20 2015-05-20 Washer mesh vibration absorber RU2671125C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015118807A RU2671125C2 (en) 2015-05-20 2015-05-20 Washer mesh vibration absorber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015118807A RU2671125C2 (en) 2015-05-20 2015-05-20 Washer mesh vibration absorber

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015118807A RU2015118807A (en) 2016-12-10
RU2015118807A3 RU2015118807A3 (en) 2018-05-30
RU2671125C2 true RU2671125C2 (en) 2018-10-29

Family

ID=57759799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015118807A RU2671125C2 (en) 2015-05-20 2015-05-20 Washer mesh vibration absorber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2671125C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU567924A1 (en) * 1976-04-17 1977-08-05 Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Vibration drier for particulate materials
EP0886078A2 (en) * 1997-06-19 1998-12-23 Basf Aktiengesellschaft Friction damper having a elastomer spring element
JPH11218186A (en) * 1997-08-18 1999-08-10 Fmc Corp Improved cutoff device for vibrating device
RU2550914C1 (en) * 2014-04-01 2015-05-20 Олег Савельевич Кочетов Beaded mesh vibration isolator by kochetov

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU567924A1 (en) * 1976-04-17 1977-08-05 Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Vibration drier for particulate materials
EP0886078A2 (en) * 1997-06-19 1998-12-23 Basf Aktiengesellschaft Friction damper having a elastomer spring element
JPH11218186A (en) * 1997-08-18 1999-08-10 Fmc Corp Improved cutoff device for vibrating device
RU2550914C1 (en) * 2014-04-01 2015-05-20 Олег Савельевич Кочетов Beaded mesh vibration isolator by kochetov

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015118807A (en) 2016-12-10
RU2015118807A3 (en) 2018-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2288388C1 (en) Net beaded insulator
RU2559515C1 (en) Kochetov&#39;s resilient element with mesh damper
RU2527646C1 (en) Gauze plate-type bumper
RU2532984C1 (en) Kochetov&#39;s mesh vibration isolator
RU2594260C1 (en) Mesh damper kochetov
RU2546383C1 (en) Kochetov&#39;s mesh vibration isolator
RU2548452C1 (en) Mesh vibration isolator by kochetov
RU2662335C1 (en) Double vibration isolation system
RU2671125C2 (en) Washer mesh vibration absorber
RU2538483C1 (en) Kochetov&#39;s spring vibration isolator
RU2576776C1 (en) Kochetov(s symmetric beaded mesh vibration isolator
RU2558766C1 (en) Vibroinsulator by kochetov for seismic foundations of buildings
RU2550914C1 (en) Beaded mesh vibration isolator by kochetov
RU2635438C1 (en) Kochetov&#39;s spring vibration isolator with damper
RU2577735C1 (en) Mesh vibration isolator pendulum
RU2578423C1 (en) Spring vibration isolator mesh
RU2669229C1 (en) Vibroinsulating system
RU2653352C1 (en) Hinge and lever vibration isolation system with rubber mesh damper
RU2653326C2 (en) Mesh damper
RU2646702C1 (en) Beaded mesh vibration isolator
RU2661666C2 (en) Kochetov beaded mesh vibration isolator
RU2666019C2 (en) Double vibration isolation system with mesh damper
RU2645587C1 (en) Kochetov spring vibration insolator with damper
RU2637572C1 (en) Vibration insulator with elastic elements of spoke type
RU2597736C2 (en) Beaded mesh vibration isolator

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant