RU58191U1

RU58191U1 - Vibration Isolator

Info

Publication number: RU58191U1
Application number: RU2006121946/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Акимович Гунин; Игорь Константинович Михалкин; Юрий Константинович Пономарев; Александр Иванович Ермаков; Оксана Владимировна Борисова; Антон Сергеевич Котов
Priority date: 2006-06-19
Filing date: 2006-06-19
Publication date: 2006-11-10

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к упругим демпфирующим элементам, и может быть использована в любой области техники для снижения перегрузок приборов и оборудования, работающих в условиях интенсивных вибраций и ударов. Сущность полезной модели заключается в том, что в виброизоляторе, состоящем из двух разъемных обойм, упруго соединенных между собой с помощью специально сформированного упругодемпфирующего тросового элемента, защемленного в каждой из обойм, - тросовый элемент, соединяющий обоймы, выполнен в виде четырех квазизамкнутых тросовых колец, сдеформированных до формы эллипсов и защемленных на участках малых диаметров в полуцилиндрических пазах разъемного крестообразного основания, а петлевые участки, примыкающие к большому диаметру, защемлены в полуцилиндрических радиально расположенных пазах верхней разъемной обоймы, выполненной в виде тела вращения, состоящей из болта с резьбой, развитой грибковой частью и кольцевой канавкой в ней, и фигурной шайбы с оппозитно расположенной по отношению к грибковой части кольцевой канавкой и стянутыми в единое целое гайкой, навернутой на резьбовую часть болта. 1 п.ф., 6 илл.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular to elastic damping elements, and can be used in any field of technology to reduce the overload of instruments and equipment operating in conditions of intense vibration and shock. The essence of the utility model is that in a vibration isolator, consisting of two detachable cages, elastically connected to each other by means of a specially formed elastic damping cable element pinched in each of the cages, the cable element connecting the cages is made in the form of four quasi-closed cable rings, deformed to the shape of ellipses and pinched in sections of small diameters in the semi-cylindrical grooves of a detachable cruciform base, and loop sections adjacent to the large diameter are pinched s in the semi-cylindrical radially located grooves of the upper detachable cage, made in the form of a body of revolution, consisting of a bolt with a thread, a developed fungal part and an annular groove in it, and a curly washer with an annular groove opposite to the fungal part and tightened into a single nut screwed onto the threaded part of the bolt. 1 pf, 6 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к упругим демпфирующим элементам, и может быть использовано в любой области техники для снижения перегрузок приборов и оборудования, работающих в условиях интенсивных вибраций и ударов.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular to elastic damping elements, and can be used in any field of technology to reduce the overload of instruments and equipment operating in conditions of intense vibration and shock.

Известен виброизолятор, содержащий расположенные параллельно и соосно два разъемных опорных элемента, каждый из которых выполнен в виде звезды с количеством лучей 2n, где n - целое число, отличное от единицы. Каждый луч представляет собой балку равного сопротивления. Параллельные лучи попарно связаны тросовым элементом, навивка которого в каждой паре противоположно направлена (Патент РФ №2020317, кл. F 16 F 7/14, заявл. 15.07.91. Опубл. 30.09.94 в БИ №18).Known vibration isolator containing parallel and coaxial two detachable support elements, each of which is made in the form of a star with the number of rays 2n, where n is an integer other than unity. Each beam is a beam of equal resistance. Parallel rays are connected in pairs by a cable element, the winding of which in each pair is oppositely directed (RF Patent No. 2020317, class F 16 F 7/14, filed July 15, 1991. Publish. September 30, 94 in BI No. 18).

Недостатком известного виброизолятора является наличие четырех концов упругофрикционных элементов, которые, как правило, при недостаточном зажатии в обоймах виброизолятора стремятся вылезти из охватывающих трос деталей обоймы, что в результате ослабляет нагрузочную способность виброизолятора в работе.A disadvantage of the known vibration isolator is the presence of four ends of elastic-friction elements, which, as a rule, when the vibration isolator is insufficiently clamped in the ferrules, tend to get out of the ferrule parts covering the cable, which as a result weakens the load capacity of the vibroinsulator in operation.

Известен виброизолятор, содержащий две соосно установленные обоймы, расположенные между ними упругие элементы в виде петлевых отрезов троса, закрепленных одними концами в обоймах, а петлевые встречно направленные участки отрезков соединены попарно скобами (а.с. СССР №1709142 МКИ F 16 F 7/14. Заявл. 13.12.89. Опубл. 30.01.92, БИ №4).Known vibration isolator containing two coaxially mounted clips, located between them elastic elements in the form of loop sections of the cable, fixed at one end in the clips, and loop counter-directional sections of the segments are connected in pairs by brackets (AS USSR No. 1709142 MKI F 16 F 7/14 Declared on December 13, 89. Published on January 30, 92, BI No. 4).

Недостатком указанного аналога является ненадежность соединения петлевых участков троса скобами, где происходит интенсивный износ трущихся участков троса и их поломка при интенсивных вибрациях.The disadvantage of this analogue is the unreliability of the connection of the loop sections of the cable with brackets, where there is intense wear of the rubbing sections of the cable and their breakage during intense vibrations.

Известен тросовый виброизолятор, содержащий расположенные параллельно и соосно два разъемных опорных элемента отверстиями, Known cable vibration isolator, containing parallel and coaxial two detachable support elements with holes,

соединенные упругими тросовыми элементами, витки которых пропущены через отверстия, каждый опорный элемент выполнен в виде звезды с количеством лучей 2n, где n - целое число, отличное от единицы, каждый луч представляет собой балку равного сопротивления, параллельные лучи звезд попарно связаны тросовым элементом, причем навивка тросового элемента в каждой паре лучей звезды противоположно направлена, а каждый из разъемных опорных элементов выполнен из двух пар планок, каждая пара которых соединена между собой с помощью столярного замка под углом 90° друг к другу (см. Патент РФ на полезную модель №50619, МКИ F 16 F 7/14. Заявл. 26.04.05. Опубл. 20.01.06, бюлл. №02).connected by elastic cable elements, the turns of which are passed through the holes, each supporting element is made in the form of a star with the number of rays 2n, where n is an integer other than unity, each beam is a beam of equal resistance, parallel rays of the stars are pairwise connected by a cable element, and the winding of the cable element in each pair of rays of the star is oppositely directed, and each of the detachable support elements is made of two pairs of planks, each pair of which is interconnected using a carpentry lock at 90 ° to each other (see. Russian utility model patent №50619, IPC F 16 F 7/14. appl. 26.04.05. Publ. 20.01.06, Bull. №02).

Недостатком данного аналога является то, что в вертикальном направлении его жесткость существенно выше, чем в двух других взаимно-перпендикулярных направлениях. Кроме того, нагрузочная характеристика на сжатие в вертикальном направлении является мягкой, а на растяжение - жесткой, в то время, как в направлениях двух других осей характеристика является жесткой. Это качественное различие в характеристиках на определенных режимах вибровозбуждения может давать в рабочем диапазоне частот суб- или супергармонические резонансы, являющиеся нежелательными.The disadvantage of this analogue is that in the vertical direction its rigidity is significantly higher than in two other mutually perpendicular directions. In addition, the load characteristic of compression in the vertical direction is soft and tensile is stiff, while in the directions of the two other axes the characteristic is stiff. This qualitative difference in the characteristics of certain modes of vibrational excitation can give sub- or superharmonic resonances in the operating frequency range, which are undesirable.

Известен виброизолятор, содержащий разъемные обоймы, прямоугольные в плане, состоящие из двух однотипных крышек с полуцилиндрическими постелями для зажима участков квазизамкнутого, специально сдеформированного троса и соединенных между собой с помощью болтов с гайками (Патент РФ №2199683, МКИ F 16 F 7/14. Заявл. 24.11.2000. Опубл. 27.02.03 в БИ №6).Known vibration isolator containing detachable cages, rectangular in plan, consisting of two similar covers with semi-cylindrical beds for clamping sections of a quasi-closed, specially deformed cable and interconnected by bolts and nuts (RF Patent No. 2199683, MKI F 16 F 7/14. Declared on November 24, 2000. Published on February 27, 03 in BI No. 6).

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа.This design is selected as a prototype.

Недостатком прототипа является неустойчивость колебаний массы в боковых направлениях в некотором диапазоне частот.The disadvantage of the prototype is the instability of mass fluctuations in the lateral directions in a certain frequency range.

Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данной полезной модели, является обеспечение высокой надежности, работы виброизолятора при обеспечении изотропности The technical result, the achievement of which the creation of this utility model is aimed, is to ensure high reliability, vibration isolator operation while ensuring isotropy

характеристик по трем взаимно-перпендикулярным направлениям и ее линейности в диапазоне малых и средних амплитуд колебаний до 0,2...3 мм.characteristics in three mutually perpendicular directions and its linearity in the range of small and medium vibration amplitudes up to 0.2 ... 3 mm.

Поставленный технический результат достигается тем, что в виброизоляторе, состоящем из двух разъемных обойм, упруго соединенных между собой с помощью специально сдеформированного упругодемпфирующего тросового элемента, защемленного в каждой из обойм, - тросовый элемент, соединяющий обоймы, выполнен в виде четырех квазизамкнутых тросовых колец, сдеформированных до формы эллипсов и защемленных на участках малых диаметров в полуцилиндрических пазах разъемного крестообразного основания, а петлевые участки, примыкающие к большому диаметру, защемлены в полуцилиндрических, радиально расположенных пазах верхней разъемной обоймы, выполненной в виде тела вращения, состоящей из болта с резьбой, развитой грибковой частью и кольцевой канавкой в ней, и фигурной шайбы с оппозитно расположенной по отношению к грибковой части кольцевой канавкой, и стянутыми в единое целое гайкой, навернутой на резьбовую часть болта.The technical result is achieved by the fact that in a vibration isolator consisting of two detachable cages, elastically connected to each other by means of a specially deformed elasto-damping cable element pinched in each of the cages, the cable element connecting the cages is made in the form of four quasiclosed cable rings, deformed to the shape of ellipses and pinched in areas of small diameters in the semi-cylindrical grooves of a detachable cruciform base, and loop sections adjacent to a large diameter ru are pinched in the semi-cylindrical, radially located grooves of the upper detachable cage, made in the form of a body of revolution, consisting of a bolt with a thread, a developed fungal part and an annular groove in it, and a curly washer with an annular groove opposite to the fungal part, and tightened in a single nut, screwed onto the threaded part of the bolt.

Указная сущность поясняется чертежами, гдеThe indicated entity is illustrated by drawings, where

на фиг.1 показан виброизолятор в изометрии;figure 1 shows a vibration isolator in isometry;

на фиг.2 - вид сверху;figure 2 is a top view;

на фиг.3 - вид сбоку;figure 3 is a side view;

на фиг.4 - расположение петлевых участков троса в пазах и канавке верхней обоймы;figure 4 - the location of the loop sections of the cable in the grooves and groove of the upper clip;

на фиг.5 - заготовка тросового элемента виброизолятора после заневоливания и перед защемлением петель в обоймах;figure 5 - the workpiece of the cable element of the vibration isolator after zeolovleni and before pinching the loops in the clips;

на фиг.6 - установка упругого элемента в разъемные обоймы.figure 6 - installation of the elastic element in split clips.

Виброизолятор (фиг.1, 2, 3) состоит из расположенных соосно разъемного крестообразного основания 1 и верхней разъемной обоймы, состоящей из болта с развитой грибковой частью 2 и фигурной шайбы 3. Основание 1 в свою очередь состоит из двух пар балок равного сопротивления 4, стянутых заклепками 5. Каждая пара балок равного The vibration isolator (Figs. 1, 2, 3) consists of a coaxially split cross-shaped base 1 and an upper split cage consisting of a bolt with a developed fungal part 2 and a figured washer 3. The base 1, in turn, consists of two pairs of beams of equal resistance 4, riveted 5. Each pair of beams of equal

сопротивления 4 соединена между собой с помощью столярного замка 6 под углом 90° друг к другу. Во всех балках равного сопротивления 4 выполнены полуцилиндрические пазы 7. В болте с развитой грибковой частью 2 выполнены кольцевая канавка 8, расположенная соосно болту 2, и радиальные полуцилиндрические пазы 9, соединенные с центральной кольцевой канавкой 8 (фиг.4). В фигурной шайбе 3 выполнены ответные кольцевая канавка и полуцилиндрические пазы, расположенные радиально и соосно с полуцилиндрическими пазами 9 в болте 2. Разъемное крестообразное основание 1, болт с развитой грибковой частью 2 и фигурную шайбу 3 соединяют между собой упругие элементы 10, представляющие собой четыре квазизамкнутых тросовых элемента, сдеформированных до формы эллипсов (фиг.5) и установленных в виброизолятор (фиг.6). Болт 2 и фигурная шайба 3 в свою очередь соединяются шайбой 11 и шестигранной гайкой 12. В виброизоляторе для дополнительной защиты от вибраций в случае больших перемещений болта 2 и фигурной шайбы 3 под действием приложенных вибрационных нагрузок установлено противоударное устройство 13. Для крепления виброизолятора к основанию 1 и к защищаемому изделию в балках равного сопротивления 4 имеются сквозные отверстия - периферийные 14 и центральное отверстие 15.resistance 4 is interconnected using a carpentry lock 6 at an angle of 90 ° to each other. In all beams of equal resistance 4, half-cylindrical grooves 7 are made. In the bolt with developed fungal part 2, an annular groove 8 is arranged coaxially to the bolt 2, and radial half-cylindrical grooves 9 are connected to the central annular groove 8 (Fig. 4). In the figured washer 3, a reciprocal annular groove and half-cylindrical grooves are arranged radially and coaxially with the half-cylindrical grooves 9 in the bolt 2. A detachable cross-shaped base 1, a bolt with a developed fungal part 2 and a curly washer 3 connect elastic elements 10, which are four quasi-closed cable elements deformed to the shape of ellipses (Fig. 5) and installed in a vibration isolator (Fig. 6). The bolt 2 and the figured washer 3 are in turn connected by the washer 11 and the hexagonal nut 12. In the vibration isolator for additional protection against vibrations in case of large movements of the bolt 2 and the figured washer 3 under the influence of the applied vibration loads, an anti-shock device 13 is installed. For attaching the vibration isolator to the base 1 and to the protected product in the beams of equal resistance 4 there are through holes - peripheral 14 and the Central hole 15.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При действии вертикальной нагрузки вибрационного или ударного характера витки тросовых элементов 10 деформируются, компенсируя действие приложенных нагрузок и диссипируя их энергию. Так как тросовые элементы 10 расположены по четырем сторонам, устойчивость виброизолятора в целом в горизонтальном направлении повышается. Вместе с тем, она носит инвариантный характер по отношению к направлению нагрузки, лежащей в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси. По сравнению с прототипом заявляемый тросовый виброизолятор имеет большую равномерность величин жесткостей и резонансных частот в направлении основных взаимно ортогональных осей.Under the action of a vertical load of vibrational or shock nature, the turns of the cable elements 10 are deformed, compensating for the effect of the applied loads and dissipating their energy. Since the cable elements 10 are located on four sides, the stability of the vibration isolator as a whole in the horizontal direction is increased. At the same time, it is invariant in relation to the direction of the load lying in a plane perpendicular to the vertical axis. Compared with the prototype of the inventive cable vibration isolator has a greater uniformity of the values of stiffness and resonant frequencies in the direction of the main mutually orthogonal axes.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявляемом "Виброизоляторе", изложенных в формуле изобретения.The definition from the list of identified analogues of the prototype made it possible to identify a set of essential distinguishing features with respect to the technical result in the inventive "Vibration isolator" set forth in the claims.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию "Новизна".Therefore, the claimed invention meets the criterion of "Novelty."

Критерий "Промышленная применяемость" подтверждается тем, что предлагаемое изобретение, во-первых, может быть использовано в транспортном машиностроении, легкой промышленности, других отраслях техники, во-вторых, виброизолятор, изготовленный с использованием известных технологий, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата - обеспечение высокой надежности, изотропности характеристик по трем взаимно-перпендикулярным направлениям, линейности диапазоне малых и средних амплитуд колебаний до 0,2...3 мм.The criterion of "Industrial applicability" is confirmed by the fact that the invention, firstly, can be used in transport engineering, light industry, other industries, and secondly, a vibration isolator made using well-known technologies is able to achieve the technical result perceived by the applicant - ensuring high reliability, isotropy of characteristics in three mutually perpendicular directions, linearity of the range of small and medium vibration amplitudes up to 0.2 ... 3 m .

Claims

A vibration isolator, consisting of two split cages, elastically connected to each other by means of a specially formed elastic damping cable element pinched in each of the cages, characterized in that the cable element connecting the cages is made in the form of four quasiclosed cable rings deformed to the shape of ellipses and pinches in areas of small diameters in the semi-cylindrical grooves of a detachable cruciform base, and loop sections adjacent to the large diameter are pinched in the semi-cylindrical radii the grooves of the upper detachable cage, made in the form of a body of revolution, consisting of a bolt with a thread, a developed fungal part and an annular groove in it, and a curly washer with an annular groove opposite to the fungal part, and pulled together as a whole on the threaded part of the bolt.