RU2671700C2 - Spring dry friction damper - Google Patents
Spring dry friction damper Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671700C2 RU2671700C2 RU2015149894A RU2015149894A RU2671700C2 RU 2671700 C2 RU2671700 C2 RU 2671700C2 RU 2015149894 A RU2015149894 A RU 2015149894A RU 2015149894 A RU2015149894 A RU 2015149894A RU 2671700 C2 RU2671700 C2 RU 2671700C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dry friction
- friction damper
- disk
- spring
- copper
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002783 friction material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 9
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 6
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims description 6
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 5
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 3
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims description 3
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000010428 baryte Substances 0.000 claims description 3
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 3
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920001875 Ebonite Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static 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
- F16F3/02—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction
- F16F3/04—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction composed only of wound springs
-
- 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
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/02—Vibration-dampers; Shock-absorbers with relatively-rotatable friction surfaces that are pressed together
- F16F7/04—Vibration-dampers; Shock-absorbers with relatively-rotatable friction surfaces that are pressed together in the direction of the axis of rotation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является устройство с переменной структурой демпфирования [патент РФ №2303722 - прототип], содержащее корпус с размещенным в нем штоком с поршнем, причем на конце штока закреплена виброизолируемая масса удерживаемая пружинами, а демпфер сухого трения выполнен в виде фрикционной втулки с ограничительными упорами по торцам.The closest technical solution to the claimed object is a device with a variable damping structure [RF patent No. 2303722 - prototype], comprising a housing with a piston rod placed in it, and a vibration-proof mass held by springs is fixed at the rod end, and the dry friction damper is made in the form of friction bushings with limit stops at the ends.
Недостатком такого типа устройств виброизоляции является большая стоимость системы виброзащиты, которая не всегда оправдана из-за ее сравнительно невысокой эффективности демпфирования.The disadvantage of this type of vibration isolation devices is the high cost of the vibration protection system, which is not always justified due to its relatively low damping efficiency.
Технический результат - повышение эффективности демпфирования в резонансном режиме.EFFECT: increased damping efficiency in a resonant mode.
Это достигается тем, что в пружинном демпфере сухого трения, содержащим нижнюю и верхнюю опорные пластины, между которыми коаксиально и концентрично установлены наружная, с правым углом подъема витков, и внутренняя с левым углом подъема витков, пружины, при этом нижняя опорная пластина является основанием, на котором нижние фланцы пружин закреплены жестко, между верхней опорной пластиной, и верхним фланцем внутренней пружины с левым углом подъема витков, расположен демпфер сухого трения, состоящий из двух, соприкасающихся между собой, нижнего и верхнего, дисков, при этом нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины, а верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной, при этом верхний диск демпфера сухого трения выполнен из стали, а нижний диск выполнен из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей 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%, при этом поверхности соприкосновения нижнего и верхнего дисков демпфера сухого трения выполнены эквидистантными и конгруэнтными, а по форме, в сечении, перпендикулярном нижней и верхней опорным пластинам: - плоскими, или коническими, или сферическими или комбинированными.This is achieved by the fact that in the spring dry friction damper containing the lower and upper support plates, between which the outer, with the right angle of elevation of the coils and internal with the left angle of elevation of the coils, springs are installed coaxially and concentrically, the lower support plate is the base, on which the lower flanges of the springs are fixed rigidly, between the upper support plate and the upper flange of the internal spring with the left angle of the coil, there is a dry friction damper, consisting of two in contact with each other, of the upper disk and the lower disk is rigidly connected with the upper flange of the internal spring, and the upper disk is rigidly connected with the upper support plate, while the upper disk of the dry friction damper is made of steel, and the lower disk is made of friction material made of the composition comprising the following components, in their ratio, in wt. %: a mixture of rezol and novolac phenol-formaldehyde resins in the ratio 1: (0.2-1.0) 28 ÷ 34%, a fibrous mineral filler containing glass roving or a mixture of glass roving and basalt fiber in the ratio 1: (0.1- 1,0) 12 ÷ 19%, -
На чертеже представлен общий вид предлагаемого демпфера сухого трения.The drawing shows a General view of the proposed damper dry friction.
Пружинный демпфер сухого трения содержит нижнюю 1 и верхнюю 2 опорные пластины, между которыми коаксиально и концентрично установлены наружная 5, с правым углом подъема витков, и внутренняя 6 с левым углом подъема витков, пружины. Нижняя опорная пластина 1 является основанием, на котором нижние фланцы пружин 5 и 6 закреплены жестко, а между верхней опорной пластиной 2, на которой устанавливается виброизолируемый объект (на чертеже не показано), и верхним фланцем внутренней пружины 6 с левым углом подъема витков, расположен демпфер сухого трения, состоящий из двух, соприкасающихся между собой, нижнего 3 и верхнего 4, дисков. При этом нижний диск 3 жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины 6, а верхний диск 4 жестко связан с верхней опорной пластиной 2. Верхний 4 диск демпфера сухого трения выполнен из стали, а нижний 3 диск выполнен 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%. Поверхности 7 соприкосновения нижнего 3 и верхнего 4 дисков демпфера сухого трения выполнены эквидистантными и конгруэнтными, а по форме, в сечении, перпендикулярном нижней 1 и верхней 2 опорным пластинам: - плоскими, коническими, сферическими и комбинированными. В качестве материалов нижнего 3 и верхнего 4 дисков демпфера сухого трения используется сталь, фрикционный материал, комбинированные материалы.The dry friction spring damper contains the lower 1 and upper 2 support plates, between which the outer 5, with the right angle of the coil, and the inner 6 with the left angle of the coil, the spring, are coaxially and concentrically mounted. The
Возможен вариант, когда в целях повышения коэффициента демпфирования системы виброизоляции, на поверхностях 7 соприкосновения дисков 3 и 4 демпфера сухого трения, обращенных друг к другу, выполнены риски или насечки (на чертеже не показано). Риски или насечки на поверхностях 7 соприкосновения дисков 3 и 4 могут быть выполнены: линейными, круговыми, спиралеобразными, а также прерывистыми или сплошными.It is possible that in order to increase the damping coefficient of the vibration isolation system, risks or notches are performed on the contact surfaces 7 of the
На поверхности 7 наносится фрикционная паста или смазка, которая заполняет микрообъемы, образованные рисками или насечками.A friction paste or grease is applied to the
Эти элементы взаимодействуют друг с другом без зазоров, что приводит к увеличению поверхностей трения, а, следовательно, к увеличению коэффициента демпфирования системы.These elements interact with each other without gaps, which leads to an increase in the friction surfaces, and, consequently, to an increase in the damping coefficient of the system.
Возможен вариант, когда в качестве материалов нижнего и верхнего дисков демпфера сухого трения может быть использован спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащий цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас. %:It is possible that sintered friction material based on copper containing zinc, iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon can be used as materials for the lower and upper disks of the dry friction damper, in the following ratio of components, wt. %:
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.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.
Возможен вариант, когда верхний диск 4 выполнен из жесткого эластомера, например резины или полиуретана, обладающих высокими демпфирующими и фрикционными свойствами, а нижний диск 3 - выполнен из стали.It is possible that the
Пружинный демпфер сухого трения работает следующим образом.Spring damper dry friction works as follows.
Наружная 5 и внутренняя 6 пружины демпфера воспринимают значительные статическую и динамическую нагрузки от машины и передают на поддерживающую конструкцию существенно уменьшенную величину динамической нагрузки.The outer 5 and inner 6 springs of the damper absorb significant static and dynamic loads from the machine and transfer to the supporting structure a significantly reduced value of the dynamic load.
Две пружины 5 и 6, вставленные одна в другую, работают на сжатие, при этом внешняя пружина 5 правого угла подъема поворачивает жестко прикрепленную к ней верхнюю металлическую опорную пластину 2 в одну сторону, а внутренняя пружина 6 левого угла подъема - жестко прикрепленный к ней нижний диск 3 демпфера сухого трения - в другую сторону. Таким образом, используется эффект взаимного поворота в разные стороны концевых витков пружин 5 и 6 вокруг вертикальной оси, благодаря чему в составной опорной плоскости демпфера сухого трения возникают диссипативные силы, т.е. появляется сухое трение. Введение в демпфер сухого трения элемента из резины с повышенным в 10÷15 раз внутренним трением приводит к уменьшению амплитуд колебаний машины в пускоостановочных режимах в 2÷3 раза. При ударных воздействиях логарифмический декремент затухания колебаний также уменьшается.Two
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015149894A RU2671700C2 (en) | 2015-11-20 | 2015-11-20 | Spring dry friction damper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015149894A RU2671700C2 (en) | 2015-11-20 | 2015-11-20 | Spring dry friction damper |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015149894A RU2015149894A (en) | 2017-05-25 |
RU2015149894A3 RU2015149894A3 (en) | 2018-05-29 |
RU2671700C2 true RU2671700C2 (en) | 2018-11-06 |
Family
ID=58877875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015149894A RU2671700C2 (en) | 2015-11-20 | 2015-11-20 | Spring dry friction damper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2671700C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU696206A1 (en) * | 1977-07-07 | 1979-11-05 | Ордена Трудового Красного Знамени Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им. В.А.Кучеренко | Shock absorber |
US4732372A (en) * | 1984-08-20 | 1988-03-22 | Budd Company | Dampers for mechanical railway springs |
RU2303722C1 (en) * | 2006-02-10 | 2007-07-27 | Олег Савельевич Кочетов | Vibration isolator with variable damping structure |
CN102359699A (en) * | 2011-09-05 | 2012-02-22 | 常州市润源经编机械有限公司 | Anchor of warp knitting machine |
-
2015
- 2015-11-20 RU RU2015149894A patent/RU2671700C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU696206A1 (en) * | 1977-07-07 | 1979-11-05 | Ордена Трудового Красного Знамени Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им. В.А.Кучеренко | Shock absorber |
US4732372A (en) * | 1984-08-20 | 1988-03-22 | Budd Company | Dampers for mechanical railway springs |
RU2303722C1 (en) * | 2006-02-10 | 2007-07-27 | Олег Савельевич Кочетов | Vibration isolator with variable damping structure |
CN102359699A (en) * | 2011-09-05 | 2012-02-22 | 常州市润源经编机械有限公司 | Anchor of warp knitting machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015149894A (en) | 2017-05-25 |
RU2015149894A3 (en) | 2018-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2558770C1 (en) | Kochetov's dry friction damper build in spring vibrator isolator | |
RU2594259C1 (en) | Kochetov dry friction damper | |
RU2671700C2 (en) | Spring dry friction damper | |
RU2604913C2 (en) | Dry friction spring damper by kochetov | |
RU2643065C1 (en) | Rubber-metal vibration isolation device | |
RU2671133C2 (en) | Dry friction damper | |
RU2646971C1 (en) | Spring dry friction damper | |
RU2645489C1 (en) | Vibration insulation system | |
RU2643064C1 (en) | Combined vibration isolator | |
RU2659667C2 (en) | Vibration isolator with symmetrically located springs | |
RU2643068C1 (en) | Vibration isolator for objects with an offset center of mass | |
RU2643069C1 (en) | Vibration isolator of suspended type | |
RU2646970C1 (en) | Spring dry friction damper with resilient damping element | |
RU2653329C1 (en) | Combined vibration iso | |
RU2669238C2 (en) | Spring dry friction damper | |
RU2639204C1 (en) | Amortizing foundation rack for equipment | |
RU2645467C1 (en) | Vibroizolator combined with plate net damper | |
RU2671130C2 (en) | Inbuilt spring damper | |
RU2645474C1 (en) | Vibration insulation system of the vehicle bogie | |
RU2645453C1 (en) | Vibration protection system with the control mechanism for its elastic and dissipative properties | |
RU2663567C2 (en) | Spring vibration isolator with mesh damper | |
RU2652939C1 (en) | Combined vibration isolation system of torsion type | |
RU2671136C2 (en) | Inbuilt spring damper | |
RU2653425C1 (en) | Vibration isolator | |
RU2645459C1 (en) | Vibration isolator with elastic damping axial elements |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant |