RU73421U1

RU73421U1 - Vibration Isolator

Info

Publication number: RU73421U1
Application number: RU2007138250/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Константинович Пономарев; Антон Сергеевич Котов; Сергей Евгеньевич Спивак; Николай Викторович Медников; Андрей Валерьевич Елуферьев; Антон Викторович Малов; Евгений Сергеевич Васюков
Priority date: 2007-10-15
Filing date: 2007-10-15
Publication date: 2008-05-20

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к упругим демпфирующим устройствам, и может быть использована для защиты приборов, агрегатов и оборудования от перегрузок, ударов и вибрации в любой области техники. Сущность полезной модели заключается в том, что в виброизоляторе, изготовленном из двух разъемных обойм в виде тел вращения, каждая из которых состоит из частей, сопрягаемых друг с другом вдоль цилиндрических поверхностей, являющихся геометрическим местом расположения осей равномерно расположенных по окружностям отверстий, предназначенных для закрепления в них возвратных петель упругодемпфирующего тросового элемента, упруго соединяющего обе обоймы и состоящего из набора рабочих и защемленных в обоймах петлевых участков, осевая линия каждого из рабочих участков выполнена в виде трех сопряженных дуг окружностей, причем знак кривизны двух крайних дуг противоположен знаку кривизны средней дуги. 1 п.ф., 5 илл.The utility model relates to the field of engineering, in particular, to elastic damping devices, and can be used to protect instruments, assemblies and equipment from overloads, shock and vibration in any field of technology. The essence of the utility model is that in a vibration isolator made of two detachable cages in the form of bodies of revolution, each of which consists of parts mating with each other along cylindrical surfaces, which are the geometrical location of the axes of the holes uniformly spaced around the circumferences, intended for fixing in them return loops of an elastically damping cable element, elastically connecting both clips and consisting of a set of working and looped sections clamped in clips, an axial line each of the working areas is in the form of three conjugated arcs of circles, and the sign of curvature of the two extreme edges opposite to the middle of the arc curvature. 1 pf, 5 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к упругим демпфирующим устройствам, и может быть использована для защиты приборов, агрегатов и оборудования от перегрузок, ударов и вибрации в любой области техники.The utility model relates to the field of engineering, in particular, to elastic damping devices, and can be used to protect instruments, assemblies and equipment from overloads, shock and vibration in any field of technology.

Известен виброизолятор, изготовленный из двух одинаковых обойм, соединенных между собой упругодемпфирующим элементом, состоящим из набора рабочих участков, выполненных в виде чередующихся по окружности обойм радиусных участков троса, и петлевых участков, защемляемых в обоймах (Безводин В.А., Пономарев Ю.К., Чегодаев Д.Е. Патент РФ №2059126, МПК F16F 7/14, бюлл. №12 опубликован 27.04.1996 г.).A known vibration isolator made of two identical cages interconnected by an elastic damping element consisting of a set of working sections made in the form of radiused sections of a cable alternating around a circle and loop sections pinched in clips (V. Bezvodin, Yu.K. Ponomarev ., Chegodaev D.E. RF Patent No. 2059126, IPC F16F 7/14, Bull. No. 12 published on 04/27/1996).

Недостатком известного тросового виброизолятора является реализация защемления троса в обоймах, допускающая проскальзывание петель троса при циклическом нагружении и, как следствие, его истирание. В результате понижается надежность и сокращается ресурс виброизолятора.A disadvantage of the known cable vibration isolator is the implementation of the jamming of the cable in the clips, allowing slipping of the cable loops during cyclic loading and, as a result, its abrasion. As a result, reliability is reduced and the life of the vibration isolator is reduced.

Наиболее близким по технической сущности является виброизолятор, состоящий из двух разъемных обойм, выполненных в виде тел вращения. Каждая из обойм в свою очередь состоит из двух частей, сопрягаемых друг с другом вдоль цилиндрических поверхностей, являющихся геометрическим местом расположения осей равномерно расположенных по окружностям отверстий, предназначенных для закрепления в них возвратных петель упругодемпфирующего тросового элемента, упруго соединяющего обе обоймы. (Пономарев Ю.К., Калугин П.А., Чегодаев Д.Е., Безводин В.А., Крайнев В.И., Шатилов Ю.В., Сократов С.И. Патент РФ №2082039, МПК F16F 7/14, бюлл. №17 опубликован 20.06.1997 г.).The closest in technical essence is a vibration isolator, consisting of two detachable cages made in the form of bodies of revolution. Each of the cages in turn consists of two parts, mating with each other along cylindrical surfaces, which are the geometrical location of the axes of the holes uniformly spaced around the circumference, designed to fix the return loops of the elastic damping cable element, elastically connecting both cages. (Ponomarev Yu.K., Kalugin P.A., Chegodaev D.E., Bezvodin V.A., Krainev V.I., Shatilov Yu.V., Sokratov S.I. RF patent №2082039, IPC F16F 7 / 14, bulletin No. 17 published on 06/20/1997).

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

Недостатком прототипа является существенная нелинейность упругих характеристик по трем взаимно-перпендикулярным направлениям, что The disadvantage of the prototype is the significant non-linearity of the elastic characteristics in three mutually perpendicular directions, which

при определенных условиях может спровоцировать возникновение суб- и супергармонических резонансов механической системы в рабочем диапазоне частот.Under certain conditions, it can provoke the appearance of sub- and superharmonic resonances of the mechanical system in the operating frequency range.

Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данного изобретения, является обеспечение высокой надежности виброударозащиты и получение равножесткостной линейной характеристики по трем взаимно-перпендикулярным направлениям, позволяющей исключить возникновение суб- и супергармонических резонансов в рабочей зоне частот виброзащитной системы.The technical result, the achievement of which the creation of this invention is directed, is to ensure high reliability of vibration protection and to obtain an equal-rigidity linear characteristic in three mutually perpendicular directions, which eliminates the occurrence of sub- and superharmonic resonances in the working frequency zone of the vibration protection system.

Технический результат достигается тем, что в известном виброизоляторе, изготовленном из двух разъемных обойм в виде тел вращения, каждая из которых состоит из частей, сопрягаемых друг с другом вдоль цилиндрических поверхностей, являющихся геометрическим местом расположения осей равномерно расположенных по окружностям отверстий, предназначенных для закрепления в них возвратных петель упругодемпфирующего тросового элемента, упруго соединяющего обе обоймы и состоящего из набора рабочих и защемленных в обоймах петлевых участков, осевая линия каждого из рабочих участков выполнена в виде трех сопряженных дуг окружностей, причем знак кривизны двух крайних дуг противоположен знаку кривизны средней дуги.The technical result is achieved by the fact that in the known vibration absorber made of two detachable cages in the form of bodies of revolution, each of which consists of parts mating with each other along cylindrical surfaces, which are the geometrical location of the axes of the holes uniformly spaced around the circumferences, designed to be fixed in of them return loops of an elastic damping cable element, elastically connecting both clips and consisting of a set of working and looped sections clamped in clips, axial each of the working line portions is formed as a three conjugated arcs of circles, and the sign of curvature of the two extreme edges opposite to the middle of the arc curvature.

Принципиальным отличием предлагаемой конструкции является следующее. За счет того, что упругий элемент виброизолятора выполнен в виде симметричного пространственного троса, витки которого представляют собой сопрягающиеся равнорадиусные участки окружностей с разным знаком кривизны, осуществляется выполнение равножесткостной линейной характеристики по трем взаимно-перпендикулярным направлениям, что, в свою очередь, позволяет исключить возникновение суб- и супергармонических резонансов в рабочей зоне частот виброзащитной системы.The principal difference of the proposed design is the following. Due to the fact that the elastic element of the vibration isolator is made in the form of a symmetrical spatial cable, the turns of which are mating equal-radial sections of circles with a different sign of curvature, an equal-rigidity linear characteristic is performed in three mutually perpendicular directions, which, in turn, eliminates the occurrence of sub - and superharmonic resonances in the working area of the vibration protection system frequencies.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 показан внешний вид виброизолятора;figure 1 shows the appearance of the vibration isolator;

на фиг.2 показан болт с развитой грибковой частью;figure 2 shows a bolt with a developed fungal part;

на фиг.3 показана фигурная крышка с отверстиями;figure 3 shows a figured cover with holes;

на фиг.4 показана фигурная крышка без отверстий;figure 4 shows a figured cover without holes;

на фиг.5 показан упругий элемент.figure 5 shows the elastic element.

Виброизолятор состоит из двух крепежных обойм 1 и 2 (фиг.1, 2), соединенных упругим элементом 3 в виде ансамбля рабочих 4 и петлевых участков 5, с двумя свободными концами 6.The vibration isolator consists of two mounting clips 1 and 2 (Fig. 1, 2), connected by an elastic element 3 in the form of an ensemble of workers 4 and loop sections 5, with two free ends 6.

Верхняя обойма 1 выполнена в виде болта 7 с развитой грибковой частью 8 (фиг.2) и фигурной крышки 9 с отверстиями 10 для защемления свободных концов троса 6 (фиг.4). Болт 7 имеет на конце выступ под ключ 11 с отверстием 12 под контровочную проволоку.The upper clip 1 is made in the form of a bolt 7 with a developed fungal part 8 (figure 2) and a figured cover 9 with holes 10 for pinching the free ends of the cable 6 (figure 4). The bolt 7 has at the end a turn-key protrusion 11 with a hole 12 for the safety wire.

Нижняя обойма 2 выполнена аналогичным образом, за исключением фигурной крышки 13 (фиг.3), не имеющей отверстий для выхода концов тросового элемента.The lower clip 2 is made in a similar manner, with the exception of the figured cover 13 (figure 3), which does not have openings for the exit of the ends of the cable element.

Верхняя и нижняя обоймы 1 и 2 собраны с использованием крепежных элементов - гайки 14 и шайбы 15 (фиг.1).The upper and lower clips 1 and 2 are assembled using fasteners - nuts 14 and washers 15 (Fig. 1).

Болт 7 состоит из: цилиндрической резьбовой части 16, грибковой части 17 (фиг.2). Грибковая часть 17 выполнена в виде конического участка 18, переходящего в цилиндрический участок 19.The bolt 7 consists of: a cylindrical threaded part 16, a fungal part 17 (figure 2). The fungal part 17 is made in the form of a conical section 18, turning into a cylindrical section 19.

На цилиндрической части 19 болта 7 выполнены постели 20 с галтелями 21 для защемления петлевых участков 5 троса.On the cylindrical part 19 of the bolt 7, beds 20 are made with fillets 21 for pinching the loop sections 5 of the cable.

В основании болта имеется выточка 22 для уменьшения веса.At the base of the bolt there is a recess 22 to reduce weight.

Фигурная крышка 13 (фиг.1) выполнена в виде цилиндрической части 23 (фиг.3) и фланцевой части 24 с полуцилиндрическими пазами 25 с галтелями 26, которые в совокупности с ответной частью болта 7, представленной постелями 20 выполняют функции защемления петлевых The figured cover 13 (Fig. 1) is made in the form of a cylindrical part 23 (Fig. 3) and a flange part 24 with half-cylindrical grooves 25 with fillets 26, which together with the counterpart of the bolt 7 represented by the beds 20 perform the functions of pinching the loopback

участков 5 троса. В центре цилиндрической части 23 выполнено отверстие 27, по диаметру совпадающее с диаметром резьбовой части 16 болта 7.sections of 5 cable. In the center of the cylindrical part 23, a hole 27 is made, coinciding in diameter with the diameter of the threaded part 16 of the bolt 7.

Фигурная крышка 9 (фиг.1) выполняется аналогично фигурной крышке 13, но имеет дополнительно два отверстия 10 (фиг.4), оси которых нормальны к оси симметрии крышки, и предназначены для выхода свободных концов троса 6.The figured cover 9 (figure 1) is similar to the figured cover 13, but has two additional holes 10 (figure 4), the axes of which are normal to the axis of symmetry of the cover, and are designed to exit the free ends of the cable 6.

Упругий элемент 3 (фиг.1) состоит из рабочих участков 4 (фиг.5) и петлевых участков 5. Рабочие участки троса 4 представляют собой равно-радиусные участки дуг окружностей А, Б, В, с разным знаком кривизны. Упругий элемент имеет два концевых участка троса 6, которые выведены из обоймы 1 через отверстия 10 (фиг.4) верхней фигурной крышки 9 (фиг.1). Для предотвращения выскальзывания концов троса 6, металл вокруг их выхода закернивается.The elastic element 3 (figure 1) consists of the working sections 4 (figure 5) and the loop sections 5. The working sections of the cable 4 are equal-radius sections of the arcs of circles A, B, C, with a different sign of curvature. The elastic element has two end sections of the cable 6, which are removed from the holder 1 through the holes 10 (figure 4) of the upper figured cover 9 (figure 1). To prevent slipping of the ends of the cable 6, the metal around their outlet is worn.

Виброизолятор работает следующим образом. При действии вертикальной нагрузки вибрационного или ударного характера витки тросового элемента деформируются, компенсируя действие приложенных нагрузок и рассеивая их энергию. Так как тросовые элементы равномерно расположены по окружности, устойчивость виброизолятора в горизонтальном направлении будет выше, чем у прототипа. По сравнению с прототипом, заявляемый тросовый виброизолятор имеет большую равномерность величин жесткостей и резонансных частот в направлении основных взаимно-ортогональных осей.Vibration isolator works as follows. Under the action of a vertical load of vibrational or shock nature, the turns of the cable element are deformed, compensating for the effect of the applied loads and dissipating their energy. Since the cable elements are evenly spaced around the circumference, the stability of the vibration isolator in the horizontal direction will be higher than that of the prototype. Compared with the prototype, the inventive cable vibration isolator has a greater uniformity of the stiffness and resonant frequencies in the direction of the main mutually orthogonal axes.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам данной полезной модели.An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and identification of sources containing information about analogues of the claimed utility model, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features that were identical (identical) to all essential features of this useful models.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявляемом «Виброизоляторе», изложенных в формуле полезной модели.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 utility model formula.

Результаты поиска показали, что заявляемая конструкция полезной модели не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявляемой полезной модели преобразований на достижение технического результата.The search results showed that the claimed design of the utility model does not follow explicitly from the prior art determined by the applicant for the specialist, the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed utility model on the achievement of the technical result is not revealed.

Предлагаемая полезная модель может быть использована в транспортном машиностроении, легкой промышленности, других отраслях техники и осуществлена с помощью известных средств. Теоретическое исследование, проведенное авторами, показало, что виброизолятор способен обеспечить заданный уровень стабильности характеристик, а конструкция в целом способна обеспечивать поддержание этих характеристик в неизменном состоянии в процессе работы. Этим доказывается достижение усматриваемого заявителем технического результата - обеспечение высокой надежности виброударозащиты и получение равножесткостной линейной характеристики по трем взаимно-перпендикулярным направлениям, позволяющей исключить возникновение суб- и супергармонических резонансов в рабочей зоне частот виброзащитной системы.The proposed utility model can be used in transport engineering, light industry, other industries and implemented using known means. A theoretical study by the authors showed that the vibration isolator is able to provide a given level of stability of characteristics, and the design as a whole is able to maintain these characteristics in an unchanged state during operation. This proves the achievement of the technical result perceived by the applicant - ensuring high reliability of vibration protection and obtaining equal-linear linear characteristics in three mutually perpendicular directions, which eliminates the occurrence of sub- and superharmonic resonances in the working frequency zone of the vibration protection system.

Claims

A vibration isolator made of two detachable cages in the form of bodies of revolution, each of which consists of parts mating with each other along cylindrical surfaces, which are the geometrical location of the axes of the holes uniformly spaced around the circumference, designed to fix the return loops of the elastic-damping cable element in them, elastically connecting both clips and consisting of a set of working and jammed loop sections in the clips, characterized in that the working sections of the elastic damping cable The owl element has two types of outlines of the axial lines, including conjugate radius-rectilinear and rectilinear-radius-rectilinear segments, the upper cage is made of three elements in the form of bodies of revolution, including a bolt with a developed fungal part, and two curly bushings coaxially located relative to the bolt, which together with the fungal part of the bolt form cavities for pinching the loop sections of the cable element, and the loop sections of radius-straight sections are uniformly pinched in the upper cage with parallel lnym arrangement of loops planes relative to the bolt axis and the plane of loop regions rectilinearly-radius-line segments - perpendicular to the bolt axis, the bottom yoke all the loop portions except the two end uniformly clamped in holes along the circumference of the conjugate socket two shaped sleeves forming the clip.