RU2672215C1 - Vibration-insulated platform with damping spring - Google Patents

Vibration-insulated platform with damping spring Download PDF

Info

Publication number
RU2672215C1
RU2672215C1 RU2017131225A RU2017131225A RU2672215C1 RU 2672215 C1 RU2672215 C1 RU 2672215C1 RU 2017131225 A RU2017131225 A RU 2017131225A RU 2017131225 A RU2017131225 A RU 2017131225A RU 2672215 C1 RU2672215 C1 RU 2672215C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibration
spring
base
insulated platform
damping
Prior art date
Application number
RU2017131225A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
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 Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017131225A priority Critical patent/RU2672215C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2672215C1 publication Critical patent/RU2672215C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/02Spring 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: vibration-insulated platform is made in the form of consisting of the truncated cone rigid shell frame, under the upper base of which a vibration-insulated platform is located containing a body and elastic elements. Platform is installed on the base of the platform by means of a vibration-damping gasket. Horizontally placed rigid disc is attached to the bottom base of the shell. Disc rests on the base of the platform through three elastic-damping elements. Body is made in the form of rigid upper and lower plates. Three screw elastic elements secured by three pins each are placed between the plates. Annular elastic element made of elastomer and a central cylindrical elastic element with a conical buffer are attached to the bottom plate in its peripheral part. Annular buffer is fixed on the end part of the annular elastic element of elastomer. Annular buffer is also attached to the top plate. Cross section of one of the circular buffers is made of a triangular profile, and the other is rectangular.EFFECT: enabling increase in the vibration isolation efficiency.3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции станков.The invention relates to mechanical engineering and can be used for vibration isolation of machines.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2277650, F16F 15/06, содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, корпус выполнен в виде жестких верхней и нижней плит, между которыми размещены, по крайней мере три винтовых упругих элемента, закрепленные посредством не менее трех штифтов каждый своими основаниями к обеим плитам, при этом к нижней плите, в ее периферийной части, прикреплен кольцевой упругий элемент из эластомера.The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolator according to the patent of Russian Federation No. 2277650, F16F 15/06, comprising a housing and an elastic element interacting with the object, the housing is made in the form of a rigid upper and lower plates, between which at least three elastic screw elements fixed by means of at least three pins each with their bases to both plates, while an annular elastic element of elastomer is attached to the lower plate, in its peripheral part.

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 виброизолированной платформе с демпфирующей пружиной, содержащей корпус и упругие элементы, корпус выполнен в виде жестких верхней и нижней плит, между которыми размещены, по крайней мере три винтовых упругих элемента, закрепленные посредством не менее трех штифтов каждый своими основаниями к обеим плитам, при этом к нижней плите, в ее периферийной части, прикреплен кольцевой упругий элемент из эластомера, высота которого в 2÷4 раза больше высоты нижних штифтов, а также центральный цилиндрический упругий элемент с коническим буфером, закрепленным на его свободном конце, обращенном в сторону верхней плиты, а на торцевой части кольцевого упругого элемента из эластомера закреплен кольцевой буфер, обращенный в сторону кольцевого буфера, закрепленного на верхней плите, причем поперечное сечение одного из кольцевых буферов выполнено треугольного профиля, а другого, оппозитно распложенного с ним, - прямоугольного профиля.This is achieved by the fact that in a vibration-insulated platform with a damping spring containing a housing and elastic elements, the housing is made in the form of rigid upper and lower plates, between which at least three screw elastic elements are placed, fixed by means of at least three pins each with their bases to both plates, while to the lower plate, in its peripheral part, an annular elastic element of elastomer is attached, the height of which is 2-4 times greater than the height of the lower pins, as well as a central cylindrical elastic element with a conical buffer mounted on its free end facing the upper plate, and on the end of the annular elastic element of elastomer, a circular buffer is fixed facing the circular buffer mounted on the upper plate, and the cross section of one of the circular buffers is made of a triangular profile , and the other, opposed to it, is a rectangular profile.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез виброизолированной платформы с демпфирующей пружиной, на фиг. 2, 3 - схемы вариантов винтовых упругих элементов 3 виброизолированной площадки, на фиг. 4 - вариант упругодемпфирующих элементов 19, расположенных между жестким диском 17 каркаса и основанием виброизолированной платформы.In FIG. 1 shows a frontal section of a vibration-insulated platform with a damping spring; FIG. 2, 3 are diagrams of variants of screw elastic elements 3 of the vibration-insulated platform, in FIG. 4 is a variant of elastically damping elements 19 located between the hard disk 17 of the frame and the base of the vibration-insulated platform.

Виброизолированная платформа с демпфирующей пружиной выполнена в виде каркаса, состоящего из жесткой оболочки 16 усеченного конуса, под верхним основанием которого расположена виброизолированная площадка, установленная на основании виброизолированной платформы посредством вибродемпфирующей прокладки 18, а на верхнем основании оболочки 16 усеченного конуса закреплена плита 20 для установки виброизолируемого объекта.The vibration-insulated platform with a damping spring is made in the form of a frame consisting of a rigid shell 16 of a truncated cone, under the upper base of which there is a vibration-insulated platform installed on the base of the vibration-insulated platform by means of a vibration damping pad 18, and on the upper base of the shell 16 of the truncated cone, a plate 20 for installing a vibration-insulated object.

К нижнему основанию оболочки 16 усеченного конуса прикреплен параллельно основанию виброизолированной платформы, горизонтально расположенный жесткий диск 17, опирающийся на основание виброизолированной платформы через, по крайней мере три упругодемпфирующих элемента 19, выполненных, например в виде цилиндрических винтовых пружин, витки которых покрыты вибродемпфирующим материалом.A horizontally located hard disk 17 is attached to the lower base of the truncated cone shell 16 parallel to the base of the vibroisolated platform, resting on the base of the vibroisolated platform through at least three elastic damping elements 19, made, for example, in the form of coil springs, the turns of which are coated with vibration damping material.

Виброизолированная площадка виброизолированной платформы содержит корпус, выполненный в виде жестких верхней 1 и нижней 2 плит, между которыми размещены, по крайней мере три винтовых упругих элемента 3, закрепленные посредством не менее трех штифтов 4,5 каждый своими основаниями к обеим плитам 1 и 2. К нижней плите 2, в ее периферийной части, прикреплен кольцевой упругий элемент 6 из эластомера, высота которого в 2÷4 раза больше высоты нижних штифтов 5, а также центральный цилиндрический упругий элемент 7 с коническим буфером 8, закрепленным на его свободном конце, обращенном в сторону верхней плиты 1. На торцевой части кольцевого упругого элемента 6 из эластомера закреплен кольцевой буфер 9, обращенный в сторону кольцевого буфера 10, закрепленного на верхней плите 1. Причем поперечное сечение одного из кольцевых буферов 9 и 10 выполнено треугольного профиля, а другого, оппозитно распложенного с ним, - прямоугольного профиля.The vibration-insulated platform of the vibration-insulated platform contains a housing made in the form of rigid upper 1 and lower 2 plates, between which at least three screw elastic elements 3 are placed, fixed by means of at least three pins 4,5 each with their bases to both plates 1 and 2. An annular elastic element 6 of elastomer is attached to the lower plate 2, in its peripheral part, the height of which is 2–4 times greater than the height of the lower pins 5, as well as the central cylindrical elastic element 7 with a conical buffer 8 mounted on it about the free end facing the upper plate 1. On the end part of the annular elastic element 6 of elastomer, an annular buffer 9 is fixed, facing the annular buffer 10 mounted on the upper plate 1. Moreover, the cross section of one of the annular buffers 9 and 10 is made triangular profile, and the other, opposed to it, is a rectangular profile.

Винтовые упругие элементы 3 (фиг. 2) виброизолированной площадки могут быть выполнены в виде пакета, состоящего из параллельно соединенных верхним 11 и нижним 12 основаниями, осесимметричных и коаксиально расположенных, по крайней мере трех, цилиндрических винтовых пружин 13, 14, 15 разной жесткости и высоты, что позволяет системе виброизоляции обеспечить равночастотные свойства и, следовательно, высокую эффективность виброизоляции, вне зависимости от массы виброизолируемого объекта. В статическом, ненагруженном состоянии нижние торцы коаксиально расположенных, по крайней мере трех, цилиндрических винтовых пружин 13, 14, 15 лежат в плоскости нижнего 12 основания, а верхние торцы, своими периферийными поверхностями соприкасаются с конической поверхностью, их соединяющей, таким образом, что образующая конической поверхности соединяет верхние торцы по крайней мере трех, цилиндрических винтовых пружин 13, 14, 15.The screw elastic elements 3 (Fig. 2) of the vibration-insulated platform can be made in the form of a package consisting of parallel-connected upper 11 and lower 12 bases, axisymmetric and coaxially arranged, at least three, cylindrical coil springs 13, 14, 15 of different stiffness and heights, which allows the system of vibration isolation to ensure equal frequency properties and, therefore, high efficiency of vibration isolation, regardless of the mass of the vibration-insulated object. In a static, unloaded state, the lower ends of the coaxially located at least three cylindrical coil springs 13, 14, 15 lie in the plane of the lower 12 base, and the upper ends, in their peripheral surfaces, are in contact with the conical surface connecting them, so that forming conical surface connects the upper ends of at least three cylindrical coil springs 13, 14, 15.

Виброизолированная платформа с демпфирующей пружиной работает следующим образом.Vibro-insulated platform with a damping spring operates as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного на плите 20 виброизолированной платформы, жестко соединенной с верхней плитой 1 виброизолированной площадки, винтовые упругие элементы 3 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на нижнюю плиту 2 виброизолированной площадки, установленную на основании виброизолированной платформы посредством вибродемпфирующей прокладки 18, тем самым защищая от вибрации, например межэтажное перекрытие здания или сооружения. При этом виброизолируемый объект, установленный на плите 20 виброизолированной платформы также защищен от вибрации, передающейся со стороны межэтажного перекрытия здания или сооружения. Демпфирование колебаний осуществляется за счет кольцевого упругого элемента 6 из эластомера, а также буферных элементов 7, 8, 9, 10 виброизолированной площадки.With vibrations of the vibration-insulated object mounted on the plate 20 of the vibration-insulated platform rigidly connected to the top plate 1 of the vibration-insulated platform, the screw elastic elements 3 perceive vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the bottom plate 2 of the vibration-insulated platform mounted on the basis of the vibration-insulated platform by means of the vibration-damping pad 18 , thereby protecting against vibration, for example, interfloor overlapping of a building or structure. At the same time, the vibration-insulated object installed on the plate 20 of the vibration-insulated platform is also protected from vibration transmitted from the floor of the building or structure. The vibration damping is carried out due to the annular elastic element 6 of the elastomer, as well as the buffer elements 7, 8, 9, 10 of the vibration-insulated platform.

При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), установленного на платформе, обеспечивается его пространственная виброзащита и защита от ударов. При этом упругодемпфирующие элементы 19, расположенные между основанием платформы и жестким диском 17, прикрепленным к оболочке 16 усеченного конуса каркаса, совместно с виброизолированной площадкой, расположенной под виброизолируемым объектом, представляют собой связанную систему упругих элементов, обеспечивающих дополнительную пространственную виброизоляцию объекта по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, y, z и поворотным колебаниям вокруг этих осей). Выполнение упругодемпфирующих элементов 19 в виде цилиндрических винтовых пружин, витки которых покрыты вибродемпфирующим материалом, позволяет обеспечить дополнительное демпфирование системы виброизоляции в целом. Винтовые упругие элементы 3 виброизолированной площадки, выполненные в виде пакета, состоящего из параллельно соединенных верхним 11 и нижним 12 основаниями, осесимметричных и коаксиально расположенных, по крайней мере трех, цилиндрических винтовых пружин 13, 14, 15 разной жесткости и высоты, позволяют системе виброизоляции обеспечить равночастотные свойства и, следовательно, высокую эффективность виброизоляции, вне зависимости от массы виброизолируемого объекта.With vibrations of a vibration-insulated object (not shown in the drawing) installed on the platform, its spatial vibration protection and shock protection are provided. In this case, the elastic damping elements 19 located between the base of the platform and the hard disk 17 attached to the shell 16 of the truncated cone of the frame, together with the vibration-insulated platform located under the vibration-insulated object, are a coupled system of elastic elements providing additional spatial vibration isolation of the object in all six directions of vibration (along the three coordinate axes x, y, z and rotational vibrations around these axes). The implementation of the elastic damping elements 19 in the form of cylindrical coil springs, the turns of which are coated with vibration damping material, allows for additional damping of the vibration isolation system as a whole. The screw elastic elements 3 of the vibration-insulated platform, made in the form of a package consisting of parallel-connected upper 11 and lower 12 bases, axisymmetric and coaxially arranged, at least three, cylindrical coil springs 13, 14, 15 of different stiffness and height, allow the vibration isolation system to provide equal-frequency properties and, therefore, high efficiency of vibration isolation, regardless of the mass of the vibration-insulated object.

Винтовые упругие элементы 3 (фиг. 3) виброизолированной площадки могут быть выполнены в виде комбинированной пружины с торсионным демпфером содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей 23 и 24 со встречно направленными концами 26 и 25 соответствующих витков этих пружин. На опорных витках пружины выполнены опорные кольца 21 и 22 для прочной и надежной фиксации концов пружин при их работе.The screw elastic elements 3 (Fig. 3) of the vibration-insulated platform can be made in the form of a combined spring with a torsion damper; it contains a coil spring, consisting of two parts 23 and 24 with opposite ends 26 and 25 of the corresponding turns of these springs. On the support coils of the spring, support rings 21 and 22 are made for strong and reliable fixation of the ends of the springs during their operation.

Первая часть винтовой пружины 23 выполнена с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, а вторая часть 24 пружины выполнена полой, например круглого сечения, при этом встречно направленный конец 26 первой части пружины размещен в полости встречно направленной второй части пружины с концом 25, при этом второй ее конец, закрепленный на опорном кольце 22, загерметизирован, например при помощи резьбовой пробки (на чертеже не показана).The first part of the coil spring 23 is made with coils of rectangular (or square) section with rounded edges, and the second part 24 of the spring is hollow, for example of circular cross section, while the counter-directed end 26 of the first part of the spring is placed in the cavity of the counter-directed second part of the spring with the end 25 while its second end, mounted on the support ring 22, is sealed, for example with a screw plug (not shown).

В полости второй части 24 пружины, выполненной полой круглого сечения, образованы с четырех сторон, относительно прямоугольного сечения первой части 23 пружины, зазоры 27 сегментного профиля в сечении, перпендикулярном оси контактирующих частей 23 и 24 пружины.In the cavity of the second spring part 24, made of a hollow circular cross section, formed on four sides, relative to the rectangular cross section of the first spring part 23, the gaps 27 of the segment profile in a section perpendicular to the axis of the contacting parts 23 and 24 of the spring.

Для лучшей регулировки жесткости пружины (без задиров, заминов и заеданий) зазоры 27 сегментного профиля контактирующих частей 23 и 24 пружины заполнены антифрикционной смазкой, например вязкой типа «солидол», при этом на конце 25 второй части пружины установлена уплотнительная манжета (на чертеже не показана) для предотвращения утечки (потери) смазки. Такая конструкция представляет собой своеобразный демпфер «вязкого трения» с протяженным дроссельным элементом в виде зазоров 27 сегментного профиля контактирующих частей 23 и 24 пружины, которые в этом случае будут являться аналогами системы соответственно «поршень-цилиндр».For better adjustment of the spring stiffness (without scuffing, jamming or jamming), the gaps 27 of the segment profile of the contacting parts 23 and 24 of the spring are filled with antifriction grease, for example, viscous "solid oil" type, and a sealing lip is installed on the end 25 of the second spring part (not shown ) to prevent leakage (loss) of lubricant. This design is a kind of viscous friction damper with an extended throttle element in the form of gaps 27 of the segment profile of the contacting parts 23 and 24 of the spring, which in this case will be analogs of the piston-cylinder system, respectively.

Первую часть 23 винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, охватывает трубка 28 из демпфирующего материала, например полиуретана, которая создает в системе виброзащиты трение, величина которого повышается при подходе системы к резонансному режиму, что и является аналогом демпфера «сухого трения».The first part 23 of a coil spring, made with coils of rectangular (or square) section with rounded edges, is covered by a tube 28 of damping material, for example polyurethane, which creates friction in the vibration protection system, the value of which increases when the system approaches the resonance mode, which is analogous to dry friction damper.

Зазоры, в первой части 23 винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка 28 из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала (на чертеже не показано).The gaps in the first part 23 of a coil spring made with coils of rectangular cross section, which is covered by a tube 28 of damping material, are filled with crumbs of friction material (not shown in the drawing).

Возможен вариант, когда зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, 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÷49%; 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%.A variant is possible when the gaps in the first part of a coil spring made with coils of rectangular cross section, which are covered by a tube of damping material, are filled with crumbs of friction material made of a composition comprising the following components, with their ratio, wt. %: a mixture of rezol and novolac phenol-formaldehyde resins in the ratio 1: (0.2-1.0) - 28 ÷ 34%; fibrous mineral filler containing glass roving or a mixture of glass roving and basalt fiber in a ratio of 1: (0.1-1.0) - 12 ÷ 49%; graphite - 7 ÷ 18%; a friction modifier containing carbon black in the form of a mixture with kaolin and silicon dioxide - 7 ÷ 15%; barite concentrate - 20 ÷ 35%; talc -1.5 ÷ 3.0%.

На верхнем 21 и нижнем 22 опорных кольцах 21 закреплены верхняя 29 и нижняя 30 вибродемпфирующие пластины, состоящие из чередующихся между собой слоев упругого материала, например листовой пружинной стали, и слоев вибродемпфирующего материала, например твердых сортов вибродемпфирующих материалов, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».The upper 29 and lower 30 vibration damping plates are fixed on the upper 21 and lower 22 support rings 21, consisting of alternating layers of elastic material, such as spring steel sheet, and layers of vibration damping material, such as hard grades of vibration damping materials, such as agate plastic compound , "Anti-Shave", "Shvim."

Комбинированная пружина с торсионным демпфером работает следующим образом.A combined spring with a torsion damper operates as follows.

Регулировка жесткости пружины осуществляется укорочением или удлинением высоты пружины. При вращении опорных колец 21 и 22 витки пружины перемещаются относительно друг друга во взаимно противоположных направлениях относительно продольной оси пружины, т.е. ввинчиваются или вывинчиваются. В первом случае (при ввинчивании) жесткость пружины увеличивается, а во втором случае (при вывинчивании) - уменьшается, что позволяет упростить регулировку жесткости пружины.The spring stiffness is adjusted by shortening or lengthening the spring height. When the support rings 21 and 22 rotate, the spring coils move relative to each other in mutually opposite directions relative to the longitudinal axis of the spring, i.e. screwed in or out. In the first case (when screwing in), the stiffness of the spring increases, and in the second case (when unscrewing) it decreases, which makes it easier to adjust the stiffness of the spring.

Таким образом, пружина благодаря избирательным свойствам обеспечивает эффективную пространственную виброизоляцию оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем осям Х.У, 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 the three axes X. U, Z and rotary vibrations around these axes) with vibration damping at resonance, and under various operating conditions.

Возможен вариант, когда между верхним 21 и нижним 22 опорными кольцами, к которым прикреплены верхняя 29 и нижняя 30 вибродемпфирующие пластины, осесимметрично и коаксиально опорным кольцам 21 и 22 пружины, закреплено упруго демпфирующее устройство 31, выполненное в виде торсионного демпфера, воспринимающего знакопеременные крутильные нагрузки, например, в виде стержня из полиуретана.It is possible that between the upper 21 and lower 22 support rings, to which the upper 29 and lower 30 vibration damping plates are attached, an axially symmetric and coaxial support rings 21 and 22 of the spring, an elastic damping device 31 is fixed, made in the form of a torsion damper that accepts alternating torsional loads , for example, in the form of a rod made of polyurethane.

На фиг. 4 - представлен вариант упругодемпфирующих элементов 19, расположенных между жестким диском 17 каркаса и основанием виброизолированной платформы, и выполненных в виде резинометаллического виброизолятора, содержащего нижнюю плиту 38 с центральным отверстием, боковую цилиндрическую или коническую стенку 36 с отверстиями и жестко связанное со стенкой тарельчатое кольцо. Крышка выполнена из верхней цилиндрической части 32 и двух связанных с ней конических частей 33, причем крышка в верхней части соединена с центральной втулкой 36, имеющей цилиндрическое отверстие 34 и резьбовое 41, а в нижней части втулка 37 имеет буртик 40 с конической поверхностью. Упругий элемент состоит по меньшей мере из двух тарельчатых колец 35 и 39 из эластомера, внутренняя поверхность которых взаимодействует с центральной втулкой 37, а внешняя - с поверхностями крышки 33 и стенкой 36.In FIG. 4 - shows a variant of elastic-damping elements 19 located between the hard drive 17 of the frame and the base of the vibration-insulated platform, and made in the form of a rubber-metal vibration absorber containing a bottom plate 38 with a central hole, a lateral cylindrical or conical wall 36 with holes and a disk ring rigidly connected to the wall. The cover is made of the upper cylindrical part 32 and two conical parts 33 connected to it, the cover in the upper part being connected to the central sleeve 36 having a cylindrical hole 34 and a threaded 41, and in the lower part the sleeve 37 has a shoulder 40 with a conical surface. The elastic element consists of at least two poppet rings 35 and 39 of elastomer, the inner surface of which interacts with the Central sleeve 37, and the outer surface of the cover 33 and the wall 36.

Отношение жесткости C1 верхнего упругого элемента 35 в вертикальном направлении к жесткости C2 нижнего упругого элемента 39, находится в оптимальном соотношении величин: C1/C2=0,5…0,9.The ratio of the stiffness C 1 of the upper elastic element 35 in the vertical direction to the stiffness C 2 of the lower elastic element 39 is in the optimal ratio of values: C 1 / C 2 = 0.5 ... 0.9.

Виброизолятор работает следующим образом.Vibration isolator works as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показано), установленного на крышке 32, упругие элементы 35 и 39 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 упругого элемента коническими, позволяет обеспечить равнопрочность и экономичность резины (эластомера).With vibrations of a vibration-isolating object (not shown in the drawing) mounted on the cover 32, the elastic elements 35 and 39 absorb vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the floors of buildings or on board an aircraft or a mobile vehicle. Horizontal vibrations are damped due to the unrestricted location of the elastic element, which gives it a certain degree of freedom of vibrations in the horizontal plane. The implementation of the profile of the side surfaces of the elastic element conical, allows for equal strength and economy of rubber (elastomer).

Claims (3)

1. Виброизолированная платформа с демпфирующей пружиной, выполненная в виде каркаса, состоящего из жесткой оболочки усеченного конуса, под верхним основанием которого расположена виброизолированная площадка, содержащая корпус и упругие элементы, установленная на основании виброизолированной платформы посредством вибродемпфирующей прокладки, к нижнему основанию оболочки усеченного конуса прикреплен параллельно основанию виброизолированной платформы горизонтально расположенный жесткий диск, опирающийся на основание виброизолированной платформы через по крайней мере три упругодемпфирующих элемента, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде жестких верхней и нижней плит, между которыми размещены по крайней мере три винтовых упругих элемента, закрепленные посредством не менее трех штифтов каждый своими основаниями к обеим плитам, при этом к нижней плите в ее периферийной части прикреплен кольцевой упругий элемент из эластомера, высота которого в 2-4 раза больше высоты нижних штифтов, а также центральный цилиндрический упругий элемент с коническим буфером, закрепленным на его свободном конце, обращенном в сторону верхней плиты, а на торцевой части кольцевого упругого элемента из эластомера закреплен кольцевой буфер, обращенный в сторону кольцевого буфера, закрепленного на верхней плите, причем поперечное сечение одного из кольцевых буферов выполнено треугольного профиля, а другого, оппозитно расположенного с ним, - прямоугольного профиля, при этом упругодемпфирующие элементы, расположенные между жестким диском каркаса и основанием виброизолированной платформы, выполнены в виде основания, содержащего нижнюю плиту с центральным отверстием, боковую цилиндрическую или коническую стенку с отверстиями и жестко связанное со стенкой тарельчатое кольцо, а крышка выполнена из верхней цилиндрической части и двух связанных с ней конических частей, причем крышка в верхней части соединена с центральной втулкой, имеющей цилиндрическое отверстие и резьбовое, а в нижней части втулка имеет буртик с конической поверхностью, причем упругий элемент состоит по меньшей мере из двух тарельчатых колец из эластомера, внутренняя поверхность которых взаимодействует с центральной втулкой, а внешняя - с поверхностями крышки и стенки, при этом отношение жесткости C1 верхнего упругого элемента в вертикальном направлении к жесткости С2 нижнего упругого элемента находится в оптимальном соотношении величин: C1/C2=0,5…0,9.1. Vibro-insulated platform with a damping spring, made in the form of a frame consisting of a rigid shell of a truncated cone, under the upper base of which is a vibro-insulated platform containing a housing and elastic elements mounted on the base of the vibro-insulated platform by means of a vibration damping pad, attached to the lower base of the shell of the truncated cone parallel to the base of the vibration-insulated platform, a horizontally located hard drive resting on the base of the vibration-proof the platform through at least three elastic damping elements, characterized in that the housing is made in the form of a rigid upper and lower plates, between which at least three screw elastic elements are placed, fixed by means of at least three pins each with its bases to both plates, while an annular elastic element of elastomer is attached to the lower plate in its peripheral part, the height of which is 2-4 times greater than the height of the lower pins, as well as the central cylindrical elastic element with a conical buffer, closed captured at its free end, facing the upper plate, and on the end part of the annular elastic element made of elastomer, an annular buffer is fixed facing the annular buffer mounted on the upper plate, and the cross section of one of the annular buffers is made of a triangular profile, and the other, located opposite it - a rectangular profile, while the elasto-damping elements located between the hard drive of the frame and the base of the vibration-insulated platform are made in the form of a base, soda holding a bottom plate with a central hole, a side cylindrical or conical wall with holes and a disk ring rigidly connected to the wall, and the lid is made of an upper cylindrical part and two conical parts connected with it, the lid in the upper part being connected to a central sleeve having a cylindrical hole and threaded, and in the lower part of the sleeve has a shoulder with a conical surface, and the elastic element consists of at least two disk rings of elastomer, the inner surface of which x interacts with the central sleeve, and the outer one with the surfaces of the cover and wall, while the ratio of the stiffness C 1 of the upper elastic element in the vertical direction to the stiffness C 2 of the lower elastic element is in the optimal ratio of values: C 1 / C 2 = 0.5 ... 0.9. 2. Виброизолированная платформа по п. 1, отличающаяся тем, что винтовые упругие элементы выполнены в виде пакета, состоящего из параллельно соединенных верхним и нижним основаниями осесимметричных и коаксиально расположенных по крайней мере трех цилиндрических винтовых пружин разной жесткости и высоты, причем в статическом ненагруженном состоянии нижние торцы коаксиально расположенных по крайней мере трех цилиндрических винтовых пружин лежат в плоскости нижнего основания, а верхние торцы своими периферийными поверхностями соприкасаются с конической поверхностью, их соединяющей, таким образом, что образующая конической поверхности соединяет верхние торцы по крайней мере трех цилиндрических винтовых пружин.2. Vibro-insulated platform according to claim 1, characterized in that the screw elastic elements are made in the form of a package consisting of axisymmetric and coaxially located at least three cylindrical coil springs of different stiffness and height connected in parallel by upper and lower bases, and in a static unloaded state the lower ends of the coaxially located at least three coil springs lie in the plane of the lower base, and the upper ends with their peripheral contact surfaces tsya tapered surface joining them, so that the generatrix of the conical surface connects the upper ends of at least three coil springs. 3. Виброизолированная платформа по п. 1, отличающаяся тем, что винтовые упругие элементы виброизолированной площадки выполнены в виде комбинированной пружины с торсионным демпфером, содержащей цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй, зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой, при этом на конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного сечения с закругленными кромками, охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана, а зазоры в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, 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%, а на верхнем и нижнем опорных кольцах закреплены верхняя и нижняя вибродемпфирующие пластины, состоящие из чередующихся между собой слоев упругого материала, например листовой пружинной стали и слоев вибродемпфирующего материала, например твердых сортов вибродемпфирующих материалов, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», при этом между верхним и нижним опорными кольцами, к которым прикреплены верхняя и нижняя вибродемпфирующие пластины, осесимметрично и коаксиально опорным кольцам пружины закреплено упругодемпфирующее устройство, выполненное в виде торсионного демпфера, воспринимающего знакопеременные крутильные нагрузки, например, в виде стержня из полиуретана.3. The vibration-insulated platform according to claim 1, characterized in that the screw elastic elements of the vibration-insulated platform are made in the form of a combined spring with a torsion damper containing a cylindrical screw spring, consisting of two parts with opposite ends, one part of which has rectangular turns, and the other part of the spring is hollow, while the counter-directed end of the first part is placed in the cavity of the second, the gaps of the segment profile of the contacting parts of the spring are filled with antifriction grease, while at the end of the second part of the spring a sealing collar is installed to prevent leakage of grease, and the first part of the coil spring, made with coils of rectangular cross section with rounded edges, is covered by a tube of damping material, such as polyurethane, and the gaps in the first part of the coil spring, made with turns of rectangular cross section, which covers a tube of damping material, filled with crumbs of friction material made of a composition comprising the following components . You, at a ratio, in weight%: mixture of novolac and resole phenol-formaldehyde resin in a ratio of 1: (0,2-1,0) - 28 ÷ 34%; fibrous mineral filler containing glass roving or a mixture of glass roving and basalt fiber in a ratio of 1: (0.1-1.0), - 12 ÷ 19%; graphite - 7 ÷ 18%; a friction modifier containing carbon black in the form of a mixture with kaolin and silicon dioxide - 7 ÷ 15%; barite concentrate - 20 ÷ 35%; talc - 1.5 ÷ 3.0%, and on the upper and lower support rings fixed upper and lower vibration damping plates, consisting of alternating layers of elastic material, such as sheet spring steel and layers of vibration damping material, such as solid grades of vibration damping materials, such like plastic compound like “Agate”, “Anti-vibration”, “Shvim”, while between the upper and lower support rings, to which the upper and lower vibration damping plates are attached, axially symmetrically and coaxially the support rings of the spring are fixed godempfiruyuschee device configured as a torsion damper which receives alternating torsional load, such as a rod made of polyurethane.
RU2017131225A 2017-09-05 2017-09-05 Vibration-insulated platform with damping spring RU2672215C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017131225A RU2672215C1 (en) 2017-09-05 2017-09-05 Vibration-insulated platform with damping spring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017131225A RU2672215C1 (en) 2017-09-05 2017-09-05 Vibration-insulated platform with damping spring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2672215C1 true RU2672215C1 (en) 2018-11-12

Family

ID=64327861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017131225A RU2672215C1 (en) 2017-09-05 2017-09-05 Vibration-insulated platform with damping spring

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2672215C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2680284A (en) * 1950-11-03 1954-06-08 Barry Corp Method of making dampers for vibration isolators
US4732372A (en) * 1984-08-20 1988-03-22 Budd Company Dampers for mechanical railway springs
RU2277650C1 (en) * 2005-01-20 2006-06-10 Олег Савельевич Кочетов Vibration-insulated area
RU2597680C2 (en) * 2015-01-12 2016-09-20 Олег Савельевич Кочетов Combined kochetov spring

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2680284A (en) * 1950-11-03 1954-06-08 Barry Corp Method of making dampers for vibration isolators
US4732372A (en) * 1984-08-20 1988-03-22 Budd Company Dampers for mechanical railway springs
RU2277650C1 (en) * 2005-01-20 2006-06-10 Олег Савельевич Кочетов Vibration-insulated area
RU2597680C2 (en) * 2015-01-12 2016-09-20 Олег Савельевич Кочетов Combined kochetov spring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2597680C2 (en) Combined kochetov spring
RU2558770C1 (en) Kochetov's dry friction damper build in spring vibrator isolator
RU2651408C1 (en) Spatial frame type vibration isolator with parallel resilient-damping elements
RU2597683C2 (en) Spring vibration isolator by kochetov
RU2672217C1 (en) Vibration-insulated platform
RU2672215C1 (en) Vibration-insulated platform with damping spring
RU2637566C1 (en) Combined spring by kochev
RU2645463C1 (en) Combined spring with torsional damper
RU2671127C1 (en) Vibration-insulated platform with damping spring
RU2668746C1 (en) Two-step hinged type vibration isolator for the unbalanced equipment
RU2645476C1 (en) Vibration isolating system by kochetov with the built in damper
RU2668764C1 (en) Spatial vibration isolator
RU2661632C1 (en) Spatial vibration isolator of frame type
RU2645472C1 (en) Kochetov damper for vibration insulation system
RU2662353C1 (en) Spatial vibration isolator of frame type
RU2650277C2 (en) Combined kochetov spring
RU2668762C1 (en) Spatial frame type vibration isolator with parallel resilient-damping elements
RU2636436C1 (en) Plate spring pack
RU2668754C1 (en) Spatial vibration isolator of frame type
RU2637570C1 (en) Combined vibration isolator with washer mesh damper
RU2305808C1 (en) Rubber vibration insulator
RU2661650C1 (en) Spatial vibration isolator of frame type
RU2614751C1 (en) Spring antivibration unit of kochetov with combined damper
RU2617737C1 (en) Vibration insulator for foundations of buildings operating in seismically hazardous areas
RU2662342C1 (en) Spatial vibration isolator of frame type