RU2671126C2 - Spring equifrequential vibration isolator - Google Patents

Spring equifrequential vibration isolator Download PDF

Info

Publication number
RU2671126C2
RU2671126C2 RU2016109829A RU2016109829A RU2671126C2 RU 2671126 C2 RU2671126 C2 RU 2671126C2 RU 2016109829 A RU2016109829 A RU 2016109829A RU 2016109829 A RU2016109829 A RU 2016109829A RU 2671126 C2 RU2671126 C2 RU 2671126C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spring
frequency
equal
vibration isolator
cylindrical
Prior art date
Application number
RU2016109829A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016109829A3 (en
RU2016109829A (en
Inventor
Мария Михайловна Стареева
Original Assignee
Мария 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 Мария Михайловна Стареева filed Critical Мария Михайловна Стареева
Priority to RU2016109829A priority Critical patent/RU2671126C2/en
Publication of RU2016109829A publication Critical patent/RU2016109829A/en
Publication of RU2016109829A3 publication Critical patent/RU2016109829A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2671126C2 publication Critical patent/RU2671126C2/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
    • 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)
  • Springs (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building. Vibration isolator comprises base, supporting platform and resilient element located between them made in form of cylindrical equifrequential spring. Object with variable process mass whose vibration shall be isolated is fixed at the supporting plate of the vibration isolator of the upper spring flange. Lower spring flange is fixed at the resilient base. Base is coupled with the lower platform of the vibration isolator by three poles with screws and elastic bushes coaxially set outside the poles. Cylindrical-conical damper made from elastomer is set under the resilient base of the lower spring flange. Damper is mounted on the lower platform of each vibration isolator by its cylindrical part. Conical part of the damper is connected to the resilient base of the spring. Coils of conical and cylindrical helical springs are covered with a layer of elastomer.
EFFECT: enabling increase in the vibration isolation efficiency.
1 cl, 2 dwg

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 [1] (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 [1] (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 пружинном равночастотном виброизоляторе для технологического оборудования с переменной массой, 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 Р из заданного диапазона: Р1≤Р≤Р2, за счет своей осадки δ:This is achieved by the fact that in a spring equal-frequency vibration isolator for technological equipment with variable mass, 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 given range: P 1 ≤P≤P 2 , due to its precipitation δ:

Figure 00000001
Figure 00000001

где P1 и P2 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 P1, и условию равночастотности: постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах, на опорной пластине виброизолятора верхнего фланца равночастотной пружины закреплен виброизолируемый объект с переменной технологической массой, а нижний фланец равночастотной пружины виброизолятора закреплен на упругом основании, которое посредством, по крайней мере, трех стоек с винтами и с коаксиально расположенными снаружи стоек, эластичными втулками, соединено с нижней платформой виброизолятора, а 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.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 vibroisolated system when the mass of this system changes within specified limits, a vibroisolated object with a variable technological mass is fixed on the base plate of the vibration isolator of the upper flange of the equal-frequency spring, and the lower flange of the equal-frequency spring of the vibration isolator is mounted on an elastic base, which, by means of at least three posts with screws and with coaxially arranged They are connected outside the struts, elastic bushings, connected to the lower platform of the vibration isolator, and under the elastic base of the lower flange of the equal-frequency spring, axisymmetrically placed a cylindrical damper, for example from 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 equal frequency springs.

На фиг. 1 изображен общий вид пружинного равночастотного виброизолятора для технологического оборудования с переменной массой; на фиг. 2 - характеристика равночастотной пружины.In FIG. 1 shows a General view of a spring equal-frequency vibration isolator for technological equipment with variable mass; in FIG. 2 - characteristic of an equal-frequency spring.

Пружинный равночастотный виброизолятор для технологического оборудования с переменной массой (фиг. 1) содержит равночастотную пружину 3. Нижний фланец равночастотной пружины 3 пружинного 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 spring-loaded equal-frequency vibration isolator for technological equipment with variable weight (Fig. 1) contains an equal-frequency spring 3. The lower flange of the equal-frequency spring 3 of the spring vibration isolator is mounted on the elastic base 1, and the upper one - on the support plate 2, while the spring 3 has a variable pitch t, providing constancy of 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 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 пластине 2 верхнего фланца равночастотной пружины 3 виброизолятора с помощью болта 12 и гайки 10 закреплен виброизолируемый объект 11 с переменной технологической массой (например съем стружки с заготовки при металлообработке, уменьшение массы навоя в ткацком оборудовании и т.д.).On the supporting plate 2 of the upper flange of the equal-frequency spring 3 of the vibration isolator, a vibration-insulated object 11 with a variable technological mass is fixed using a bolt 12 and nut 10 (for example, removing chips from a workpiece during metal processing, reducing the mass of navoi in weaving equipment, etc.).

Нижний фланец равночастотной пружины 3 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-frequency spring 3 of the vibration isolator is mounted on an elastic base 1, which is connected to the lower platform 7 of the vibration isolator by means of at least three struts 6 with screws 4 and with elastic coaxially located outside the struts 5.

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 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-frequency spring 3, axisymmetrically placed a cylindrical damper 9, for example of elastomer, mounted with its cylindrical part on the lower platform 7 of the vibration isolator, and the conical part 8 is connected with the elastic base 1 of the equal-frequency spring 3.

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.

Возможен вариант, когда цилиндроконический демпфер выполнен в виде параллельно соединенных и коаксиально размещенных, конической 8 и цилиндрической 9 винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера, например полиуретаном, при этом цилиндрическая 9 винтовая пружина охватывает коническую 8 винтовую пружину на высоту 2/3÷1/3 высоты конической пружины для обеспечения ее равночастотности.It is possible that the cylinder-conical damper is made in the form of parallel-connected and coaxially placed, conical 8 and cylindrical 9 coil springs, the turns of which are covered with an elastomer layer, for example polyurethane, while a coil 9 coil spring covers a conical 8 coil spring to a height of 2/3 ÷ 1 / 3 height of the conical spring to ensure its uniform frequency.

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 Р из заданного диапазона: Р1≤Р≤Р2 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: P 1 ≤P≤P 2

где Р1 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 P1. Это отвечает условию равночастотности: постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах.where δ 1 is the specified 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, например полиуретаном, или вибродемпфирующей мастики типа «ВД-17». При этом цилиндрическая винтовая пружина охватывает коническую винтовую пружину на высоту 2/3÷1/3 высоты конической пружины для обеспечения ее равночастотности.Damping in the vibration isolation system is ensured by 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 a layer of elastomer, for example polyurethane, or vibration damping mastic of the “VD-17” type. In this case, a coil spring covers a conical coil spring to a height of 2/3 ÷ 1/3 of the height of the conical spring to ensure its uniform frequency.

Claims (4)

Пружинный равночастотный виброизолятор, содержащий 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 Р из заданного диапазона: P1≤Р≤Р2, за счет своей осадки δ:An equal-frequency spring vibration isolator 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 , for account of its precipitation δ:
Figure 00000003
,
Figure 00000003
, где P1 и Р2 соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности; Р - нагрузка, удовлетворяющая условию P1≤Р≤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, на опорной пластине виброизолятора верхнего фланца равночастотной пружины закреплен виброизолируемый объект с переменной технологической массой, а нижний фланец равночастотной пружины виброизолятора закреплен на упругом основании, которое посредством по крайней мере трех стоек с винтами и с коаксиально расположенными снаружи стоек эластичными втулками соединено с нижней платформой виброизолятора, а 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, отличающийся тем, что цилиндроконический демпфер выполнен в виде параллельно соединенных и коаксиально размещенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера, например полиуретаном, или вибродемпфирующей мастики типа «ВД-17», при этом цилиндрическая винтовая пружина охватывает коническую винтовую пружину на высоту 2/3÷1/3 высоты конической пружины для обеспечения ее равночастотности.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, a vibration-insulated object with a variable technological mass is fixed on the base plate of the vibration isolator of the upper flange of the equal-frequency spring, and the lower the flange of the equal-frequency spring of the vibration isolator is mounted on an elastic base, which, by means of at least three posts with screws and with coaxially located elastic bushings outside the struts are connected to the lower platform of the vibration isolator, and under the elastic base of the lower flange of the equal-frequency spring, axially symmetrical to it, is placed a cylindrical damper, for example, from an elastomer mounted with its cylindrical part on the lower platform of each vibration isolator, and the conical part is connected to the elastic base of the equal-frequency springs, cylinder-conical damper is made in the form of series-connected conical and cylindrical coil springs, the turns of which are covered with a layer elastomer, for example polyurethane, characterized in that the cylindrical cone damper is made in the form of parallel-connected and coaxially placed conical and cylindrical coil springs, the turns of which are covered with a layer of elastomer, for example polyurethane, or vibration damping mastic of the type "VD-17", while the coil spring covers conical coil spring to a height of 2/3 ÷ 1/3 of the height of the conical spring to ensure its uniform frequency.
RU2016109829A 2016-03-18 2016-03-18 Spring equifrequential vibration isolator RU2671126C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109829A RU2671126C2 (en) 2016-03-18 2016-03-18 Spring equifrequential vibration isolator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109829A RU2671126C2 (en) 2016-03-18 2016-03-18 Spring equifrequential vibration isolator

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016109829A RU2016109829A (en) 2017-09-21
RU2016109829A3 RU2016109829A3 (en) 2018-05-25
RU2671126C2 true RU2671126C2 (en) 2018-10-29

Family

ID=59930958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016109829A RU2671126C2 (en) 2016-03-18 2016-03-18 Spring equifrequential vibration isolator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2671126C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117910276B (en) * 2024-03-15 2024-05-17 西南交通大学 Method for controlling radiation noise of long floating plate

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU299681A1 (en) * Я. Хвощевский , А. Б. Казаков Equal frequency vibrator
GB965134A (en) * 1961-08-08 1964-07-29 Lord Mfg Co Resilient mounting
JPH11218186A (en) * 1997-08-18 1999-08-10 Fmc Corp Improved cutoff device for vibrating device
RU2652862C2 (en) * 2014-03-25 2018-05-03 Татьяна Дмитриевна Ходакова Spring equifrequential vibration isolator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU299681A1 (en) * Я. Хвощевский , А. Б. Казаков Equal frequency vibrator
GB965134A (en) * 1961-08-08 1964-07-29 Lord Mfg Co Resilient mounting
JPH11218186A (en) * 1997-08-18 1999-08-10 Fmc Corp Improved cutoff device for vibrating device
RU2652862C2 (en) * 2014-03-25 2018-05-03 Татьяна Дмитриевна Ходакова Spring equifrequential vibration isolator

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016109829A3 (en) 2018-05-25
RU2016109829A (en) 2017-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2550908C1 (en) Vibration isolation system by kochetov for process equipment with variable mass
RU2550910C1 (en) Spring vibration isolator by kochetov for process equipment with variable mass
RU2597696C2 (en) Double vibration isolation system by kochetov
RU2597698C2 (en) Spring equifrequential vibration isolator by kochetov
RU2671126C2 (en) Spring equifrequential vibration isolator
RU2635439C1 (en) Spring equifrequent vibration isolator
RU2662335C1 (en) Double vibration isolation system
RU2635021C1 (en) Double vibration isolation system
RU2661665C1 (en) Spring equifrequential vibration isolator
RU2652862C2 (en) Spring equifrequential vibration isolator
RU2597688C2 (en) Spring vibration isolator by kochetov for process equipment with variable mass
RU2550913C1 (en) Spring equifrequent vibration isolator by kochetov
RU2666020C2 (en) Double vibration isolation system
RU2637569C1 (en) Spring vibration insulator for process equipment with variable mass
RU2671894C2 (en) Spring vibration insulator for technological equipment with variable mass
RU2669240C2 (en) Anti-vibration system for process equipment with variable mass
RU2671676C2 (en) Spring equifrequential vibration isolator
RU2668874C2 (en) Anti-vibration system for process equipment with variable mass
RU2639358C1 (en) Vibration insulating system by kochetov with equifrequent spring
RU2018141626A (en) SPRING VIBRATION ISOLATOR FOR TECHNOLOGICAL EQUIPMENT WITH VARIABLE WEIGHT
RU2015115773A (en) SPRING EQUIPMENT VIBRATION ISOLATOR
RU2015118834A (en) SPRING EQUIPMENT VIBRATION ISOLATOR
RU2666019C2 (en) Double vibration isolation system with mesh damper
RU2015118836A (en) SPRING EQUAL FREQUENCY VIBRATOR OF KOCHETOV
RU2016128194A (en) DOUBLE VIBRATION ISOLATING SYSTEM ON THE BASIS OF EQUAL FREQUENCY SPRINGS