RU2672207C1 - Two-stage spherical vibration isolator - Google Patents
Two-stage spherical vibration isolator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672207C1 RU2672207C1 RU2017129941A RU2017129941A RU2672207C1 RU 2672207 C1 RU2672207 C1 RU 2672207C1 RU 2017129941 A RU2017129941 A RU 2017129941A RU 2017129941 A RU2017129941 A RU 2017129941A RU 2672207 C1 RU2672207 C1 RU 2672207C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibration
- elastic
- polyurethane
- elastic element
- spherical
- Prior art date
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 2
- -1 for example Substances 0.000 claims 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 abstract 1
- 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
- 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
- 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
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass 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
- 239000002699 waste material 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
- F16F3/02—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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции текстильных машин, в том числе ткацких станков.The invention relates to mechanical engineering and can be used for vibration isolation of textile machines, including looms.
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.The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolator according to the patent of Russian Federation No. 2578419, F16F 15/06, comprising a housing and an elastic element interacting with the object, the housing is made in the form of two interconnected corners, the upper of the shelves of which are rigidly connected to the pin, entering the hole made in the elastic element, and rests on the elastic element, consisting of two series-connected parts with different stiffness, and on the bar connecting the corners in the lower part of the free shelves, perpendicular to their surface m, based supporting piece of equipment.
Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the lack of efficiency at resonance due to the absence of vibration damping.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation.
Это достигается тем, что в двухступенчатом сферическом виброизоляторе, выполненным 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, верхний и нижний каркасы выполнены в виде эксцентрично расположенных, жестких сферических оболочек: верхней и нижней, при этом верхние торцы, верхнего и нижнего упругодемпфирующих элементов закреплены на внутренней поверхности сферических оболочек посредством секторов, выполненных из материала с клеевыми и вибродемпфирующими свойствами, например из полиуретана, при этом периферийные части сферических оболочек соединены, по крайней мере двумя, наклонными упругими элементами, выполненными из материала с клеевыми и вибродемпфирующими свойствами, например из полиуретана, а нижняя сферическая оболочка виброизолятора соединена с основанием посредством вертикальных упругих элементов, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин.This is achieved by the fact that in a two-stage spherical vibration isolator made in the form of a two-stage frame, consisting of sequentially connected and identical frames: the upper and lower frames, with the upper and lower elastically damping elements respectively arranged in the form of coil springs, the turns of which are coaxially arranged covered with vibration damping material, for example polyurethane, the upper and lower frames are made in the form of eccentrically arranged, rigid spherical shells: upper and lower, while the upper ends of the upper and lower elastic damping elements are fixed on the inner surface of the spherical shells by sectors made of material with adhesive and vibration damping properties, for example polyurethane, while the peripheral parts of the spherical shells are connected by at least two inclined elastic elements made of a material with adhesive and vibration damping properties, for example, polyurethane, and the lower spherical shell of the vibration isolator is connected to the base by redstvom vertical elastic elements made in the form of coil springs.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез двухступенчатого сферического виброизолятора, на фиг. 2 - вариант выполнения нижнего упругодемпфирующего элемента 8, на фиг. 3 - вариант выполнения вертикальных упругих элементов 9, соединяющих нижнюю сферическую оболочку 2 с основанием.In FIG. 1 shows a frontal section through a two-stage spherical vibration isolator; FIG. 2 is an embodiment of a lower resiliently
Двухступенчатый сферический 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 упругодемпфирующих элементов 7 и 8, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин, витки которых покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном. На верхнем 1 каркасе, на платформе 10, соединенной с ним посредством растяжек, закреплен виброизолируемый объект (на чертеже не показан).The two-stage spherical vibration isolator is made in the form of a two-stage frame, consisting of sequentially connected and identical frames: the upper 1 and lower 2 frames, with the upper and lower
Верхний 1 и нижний 2 каркасы выполнены в виде эксцентрично расположенных, жестких сферических оболочек: верхней и нижней, при этом верхние торцы, верхнего 7 и нижнего 8 упругодемпфирующих элементов закреплены на внутренней поверхности сферических оболочек посредством секторов 3 и 4, выполненных из материала с клеевыми и вибродемпфирующими свойствами, например из полиуретана.The upper 1 and lower 2 frames are made in the form of eccentrically arranged, rigid spherical shells: the upper and lower, while the upper ends of the upper 7 and lower 8 elastic-damping elements are fixed on the inner surface of the spherical shells by means of
Периферийные части сферических оболочек соединены, по крайней мере двумя, наклонными упругими элементами 5 и 6, выполненными из материала с клеевыми и вибродемпфирующими свойствами, например из полиуретана. Нижняя сферическая оболочка виброизолятора соединена с основанием посредством вертикальных упругих элементов 9, выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин.The peripheral parts of the spherical shells are connected by at least two inclined
Двухступенчатый сферический виброизолятор работает следующим образом.A two-stage spherical vibration isolator operates as follows.
При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного на платформе 10 верхнего 1 каркасе двухступенчатого каркаса, обеспечивается пространственная виброзащита основания и защита объекта от вибрации и ударов. При этом наклонно расположенные упругие элементы 5 и 6 верхнего каркаса, а также вертикальные упругие элементы 9 нижнего каркаса выполняют одновременно функции виброизолирующих элементов и элементов шарнирного типа, способных отслеживать в допустимых пределах угловые перемещения виброизолируемого объекта.With vibrations of a vibration-insulated object installed on the
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.The implementation of the lower and upper
На фиг. 2 представлен вариант выполнения нижнего упругодемпфирующего элемента 8, 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.In FIG. 2 shows an embodiment of a lower resiliently damping
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.The upper surface of the
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.It is possible that, as the friction material located in the
Демпфер сухого трения работает следующим образом.The dry friction damper operates as follows.
Днище 12 корпуса, в котором расположен подпружиненный поршень 13, устанавливается на основании, которое необходимо защищать от колеблющегося объекта.The
При колебаниях платформы 17, обеспечивается пространственная виброзащита основания и защита его от ударов.When the
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.The dry friction damper contributes to the expansion of the vibration damping frequency range due to the combined damping, and increases the vibration protection efficiency at resonance due to the friction material located between the
Возможен вариант, когда пружина 19, расположенная между поршнем и днищем 12 корпуса, выполнена в виде конической пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.It is possible that the
На фиг. 3 представлен вариант выполнения вертикальных упругих элементов 9, соединяющих нижнюю сферическую оболочку 2 с основанием, и выполненных в виде виброизолятора, содержащего корпус, выполненный в виде квадратного основания 21, к которому присоединен фиксирующий элемент с цилиндрической втулкой 22 посредством полых заклепок 23. Крышка корпуса выполнена из соединенных между собой соосно посредством круглой перегородки 28 двух цилиндрических втулок 24 и 25. Упругий элемент выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины 27, охватывающей своей внутренней поверхностью упругий элемент 26 цилиндрической формы, который может быть выполнен из эластомера или из проволочного переплетения типа путанки. Упругий элемент расположен между основанием 21 и крышкой корпуса 24 соосно цилиндрическим втулкам 22, 24, 25.In FIG. 3 shows an embodiment of vertical
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.The ratio of the stiffness C 1 of the external
При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного на крышке, упругие элементы 26 и 27 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий или борт летательного аппарата или мобильного транспортного средства. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного расположения упругого элемента, что дает ему определенную степень свободы колебаний в горизонтальной плоскости. Выполнение профиля боковых поверхностей внутреннего упругого элемента коническими, позволяет обеспечить равнопрочность и экономичность эластомера.With vibrations of the vibration-insulated object mounted on the cover, the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129941A RU2672207C1 (en) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Two-stage spherical vibration isolator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017129941A RU2672207C1 (en) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Two-stage spherical vibration isolator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2672207C1 true RU2672207C1 (en) | 2018-11-12 |
Family
ID=64327807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017129941A RU2672207C1 (en) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Two-stage spherical vibration isolator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2672207C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4101102A (en) * | 1976-04-26 | 1978-07-18 | Westinghouse Electric Corp. | Vibration isolation load support apparatus |
JPH11218186A (en) * | 1997-08-18 | 1999-08-10 | Fmc Corp | Improved cutoff device for vibrating device |
RU2578419C1 (en) * | 2015-02-24 | 2016-03-27 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | Khodakova vibration isolator for equipment |
RU2653924C1 (en) * | 2017-08-11 | 2018-05-15 | Олег Савельевич Кочетов | Two-stage spherical vibration isolator |
-
2017
- 2017-08-24 RU RU2017129941A patent/RU2672207C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4101102A (en) * | 1976-04-26 | 1978-07-18 | Westinghouse Electric Corp. | Vibration isolation load support apparatus |
JPH11218186A (en) * | 1997-08-18 | 1999-08-10 | Fmc Corp | Improved cutoff device for vibrating device |
RU2578419C1 (en) * | 2015-02-24 | 2016-03-27 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | Khodakova vibration isolator for equipment |
RU2653924C1 (en) * | 2017-08-11 | 2018-05-15 | Олег Савельевич Кочетов | Two-stage spherical vibration isolator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2672207C1 (en) | Two-stage spherical vibration isolator | |
RU2661653C1 (en) | Two-stage cylinder-conical vibration isolator | |
RU2661664C1 (en) | Vibration isolator for the unbalanced equipment | |
RU2667840C1 (en) | Two-stage cylindrical vibration isolator | |
RU2661659C1 (en) | Two-stage conical vibration isolator | |
RU2667832C1 (en) | Two-stage vibration isolator | |
RU2667844C1 (en) | Two-stage spherical vibration isolator | |
RU2651396C1 (en) | Supporting type rubber metal vibration isolator with damper | |
RU2661649C1 (en) | Two-stage cylinder-conical vibration isolator | |
RU2668761C1 (en) | Spatial cylinder-conical vibration isolator | |
RU2667842C1 (en) | Two-stage conical vibration isolator | |
RU2661668C1 (en) | Two-step vibration isolator for the unbalanced equipment | |
RU2668751C1 (en) | Two-stage conical vibration isolator | |
RU2653924C1 (en) | Two-stage spherical vibration isolator | |
RU2651411C1 (en) | Textile machines vibration isolator with dry friction damper | |
RU2538483C1 (en) | Kochetov's spring vibration isolator | |
RU2668740C1 (en) | Spatial vibration isolator for unbalanced equipment | |
RU2651397C1 (en) | Rubber vibration isolator for equipment | |
RU2651403C1 (en) | Rubber metal vibration isolator | |
RU2661670C1 (en) | Two-step vibratory insulator for unequipped equipment with damper | |
RU2668744C1 (en) | Two-stage spherical vibration isolator | |
RU2661651C1 (en) | Two-stage cylindrical vibration isolator | |
RU2662343C1 (en) | Rubber metal vibration isolator with damper | |
RU2668732C1 (en) | Two-stage cylindrical vibration isolator | |
RU2651520C1 (en) | Two-step hinged type vibration isolator for the unbalanced equipment |