RU73708U1

RU73708U1 - VIBRATION INSULATOR

Info

Publication number: RU73708U1
Application number: RU2008100942/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Антипов; Геннадий Васильевич Лазуткин; Александр Леонидович Рябков
Priority date: 2008-01-09
Filing date: 2008-01-09
Publication date: 2008-05-27

Abstract

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, авиационной, ракетно-космической технике и может быть использована для виброизоляции и подавления опасной вибрации агрегатов, узлов, приборов и т.п. в любых областях техники, где требуется снижение уровня вибраций или ударной нагрузки.The utility model relates to transport engineering, aviation, rocket and space technology and can be used for vibration isolation and suppression of dangerous vibration of units, assemblies, devices, etc. in any technical field where vibration or shock load reduction is required.

Виброизолятор втулочный содержит два упругодемпфирующих элемента из материала металлорезины, размещенных в корпусе на кольцевом основании с двух сторон, с одинаковыми усилиями поджатия ограничительными шайбами, закрепленными на втулках соосно с упругодемпфирующими элементами и кольцевым основанием корпуса. Упругодемпфирующие элементы своими опорными поверхностями поджаты с различными усилиями дополнительно введенными пружинами, которые размещены во внутренних отверстиях на периферии упругодемпфирующих элементов между кольцевым основанием и его ограничительной шайбой. Пружины поджаты с суммарным усилием с меньшим или равным весом виброзащитной системы, а между основаниями пружин и корпуса внутри отверстий установлены шайбы из металлорезины.The sleeve vibration isolator contains two elasto-damping elements made of metal-rubber material, placed in the housing on an annular base on both sides, with equal pressing forces by restrictive washers mounted on the bushings coaxially with the elasto-damping elements and the ring base of the housing. Elastic-damping elements with their supporting surfaces are preloaded with various forces by additionally introduced springs, which are placed in the internal holes on the periphery of the elastic-damping elements between the annular base and its restrictive washer. The springs are pressed with a total force with less or equal weight of the vibration protection system, and washers made of metal rubber are installed between the bases of the springs and the housing inside the holes.

Виброизолятор втулочный позволит повысить надежность конструкции, в несколько раз повысить грузоподъемность виброизолятора без изменения жесткости УДЭ. Это позволяет в 2-3 раза снизить резонансную частоту виброизолятора, являющуюся одним из основных показателей качества виброизоляции.The sleeve vibration isolator will increase the reliability of the structure, increase the load capacity of the vibration isolator several times without changing the stiffness of the UDE. This allows to reduce the resonant frequency of the vibration isolator by 2-3 times, which is one of the main indicators of the quality of vibration isolation.

Description

Известен виброизолятор, содержащий два упругодемпферных элемента конусообразной формы из материала типа металлорезина с крепежными отверстиями на периферии, упругую проставку, установленную между упругодемпферными элементами, крепежные элементы, соединяющие упругодемпферные элементы, болты соединенные через ограничительные шайбы с помощью гаек с упругодепмферными элементами, сжатую пружину, установленную соосно виброизолятору между головок болтов (а.с. СССР №1232874, Кл. F16F 3/08. Виброизолятор, авторы: Лазуткин Г.В., Першин В.А., Барас С.Д., опубл. 23.05.1986, БИ №19).A vibration isolator is known that contains two cone-shaped elastic-damper elements made of a metal-rubber type material with fixing holes on the periphery, an elastic spacer installed between the elastic-damper elements, fasteners connecting the elastic-damper elements, bolts connected through restrictive washers using nuts with an elastic-damper element, and a compressed coaxial to the vibration isolator between the bolt heads (AS USSR No. 1232874, CL. F16F 3/08. Vibration isolator, authors: Lazutkin GV, Pershin VA, Baras SD, publ. 05.23.1986, BI No. 19).

Недостатком известного виброизолятора низкое качество виброизоляции, низкая надежность и грузоподъемность конструкции в связи с наличием одной пружины и обусловленным возникновением резонансных колебаний витков пружины, которые вызывают поломку в широком диапазоне частот.A disadvantage of the known vibration isolator is the low quality of vibration isolation, low reliability and load-bearing capacity of the structure due to the presence of one spring and the occurrence of resonant vibrations of the coil of the spring, which cause breakdown in a wide frequency range.

Известен виброизолятор втулочный, работающий по схеме двухстороннего упора, содержащий два одинаковых упругодемпфирующих элемента (УДЭ) из материала металлорезина (МР), размещенных в корпусе на кольцевом основании с двух сторон с натягами, образованными ограничительными шайбами, закрепленными на Known vibration insulator sleeve, working according to the scheme of the double-sided stop, containing two identical elasto-damping elements (UDE) made of metal rubber material (MR), placed in the housing on an annular base on two sides with interference fit formed by restrictive washers fixed to

центральной втулке. При этом усилие сжатия каждого УДЭ одинаковы. (Конструирование рабочих органов машин и оборудования из упругопористого материала МР Учеб.-справ.пособие Ч.П./Д.С.Чегодаев, О.П.Мулюкин, Е.В.Колтыгин. - НПЦ «Авиатор», Самара, 1994. С.16).central hub. In this case, the compression force of each UDE is the same. (Designing the working bodies of machines and equipment from an elastic-porous material MR Textbook-reference manual Ch.P. / D.S. Chegodaev, O.P. Mulyukin, E.V. Kolygin. - SPC "Aviator", Samara, 1994. S.16).

Недостатком этого виброизолятора является малая надежность и низкое качество виброизоляции, вызванные нагрузкой одного из УДЭ весом виброзащитной системы, что приводит к более быстрому износу перегруженного УДЭ, его усадке и, как следствие, к расстыковке УДЭ с поверхностями основания корпуса и ограничительных шайб. Это явление сопровождается ударными режимами их совместной работы расширяющих зоны опасных резонансных колебаний и разрушающих УДЭ, что резко снижает качество виброизоляции и надежность виброизоляторов в целом, особенно, при резонансных частотах менее 20 Гц. При таких низких частотах происходит недопустимое увеличение напряжений в перегруженном УДЭ весом виброзащитной системы, которые оказываются соизмеримыми с уровнем напряжений от натягов УДЭ и динамических нагрузок. В связи с чем, виброизоляторы, работающие по схеме двухстороннего упора, обладают повышенной резонансной частотой (35-80 Гц), а, следовательно, и низким качеством виброизоляции.The disadvantage of this vibration isolator is the low reliability and low quality of vibration isolation caused by the load of one of the UDEs by the weight of the vibration protection system, which leads to faster wear of the overloaded UDE, its shrinkage and, as a result, to undocking the UDE with the surfaces of the housing base and restrictive washers. This phenomenon is accompanied by shock modes of their joint operation expanding zones of dangerous resonant vibrations and destroying UDEs, which sharply reduces the quality of vibration isolation and the reliability of vibration isolators in general, especially at resonant frequencies less than 20 Hz. At such low frequencies, an unacceptable increase in stresses occurs in an overloaded UDE by the weight of the vibration protection system, which are comparable with the level of stresses from UDE interference and dynamic loads. In this connection, vibration isolators working according to the double-sided stop scheme have an increased resonant frequency (35-80 Hz), and, therefore, low quality vibration isolation.

Вышеуказанный виброизолятор втулочный выбран в качестве прототипа.The above vibration isolator sleeve is selected as a prototype.

Техническим результатом полезной модели является повышение качества виброизоляции, надежности конструкции и грузоподъемности.The technical result of the utility model is to improve the quality of vibration isolation, structural reliability and load capacity.

Технический результат достигается тем, что в виброизоляторе втулочном упругодемпфирующие элементы поджаты с разными усилиями, для чего между основанием корпуса и одной из ограничительных шайб во внутренних отверстиях УДЭ, которые выполнены на периферии, установлены пружины с суммарным поджатием меньшим или равным весу виброзащитной системы.The technical result is achieved by the fact that in the sleeve insulator, the elastic-damping elements are pressed with different forces, for which, between the base of the housing and one of the restriction washers in the internal openings of the UDE, which are made on the periphery, springs are installed with the total compression less than or equal to the weight of the vibration protection system.

Кроме того между пружинами и кольцевым основанием корпуса внутри отверстий УДЭ установлены шайбы из материала МР.In addition, washers made of MR material are installed between the springs and the ring base of the housing inside the holes of the UDE.

На фиг.1 изображен предлагаемый виброизолятор втулочный, содержащий корпус 1 с фланцем, УДЭ 2 и 3, ограничительные шайбы 4, цилиндрические пружины 5, шайбы 6, крепежные отверстия 7 в корпусе, втулку 8, имеющую центральное крепежное отверстие.Figure 1 shows the proposed vibration insulator sleeve, comprising a housing 1 with a flange, UDE 2 and 3, restriction washers 4, coil springs 5, washers 6, mounting holes 7 in the housing, the sleeve 8 having a Central mounting hole.

Виброизолятор втулочный работает следующим образом.Vibroinsulator sleeve works as follows.

Фланцами корпусов 1 через отверстия 7 виброизоляторы закрепляются на изделии, защищаемом от воздействия вибрационных и ударных нагрузок. При этом они устанавливаются так, чтобы их УДЭ 2 воспринимали действие весовых нагрузок. Через центральные отверстия во втулках 8 изделие болтами закрепляется на вибрирующем основании объекта, образуя при этом виброзащитную систему.The flanges of the housings 1 through the openings 7, the vibration isolators are fixed on the product, protected from vibration and shock loads. At the same time, they are set so that their UDE 2 perceive the action of weight loads. Through the central holes in the bushings 8, the product is bolted to the vibrating base of the object, thus forming a vibration-proof system.

Изменяя усилие поджатия пружин 5 и разгружая тем самым УДЭ 2, можно легко управлять разностью поджатия УДЭ 2 и 3, которое в оптимальном варианте должно быть равно весу, приходящемуся на виброизолятор в виброзащитной системе. Получаемые при этом величины натягов УДЭ 2 и 3 позволяют обеспечить их одинаковую напряженность и исключить перегрузку одного из двух УДЭ.By changing the preload force of the springs 5 and thereby unloading the UDE 2, it is easy to control the difference in the preload of the UDE 2 and 3, which should optimally be equal to the weight attributable to the vibration isolator in the vibration-proof system. The resulting values of interference UDE 2 and 3 make it possible to ensure their equal tension and to avoid overloading one of the two UDE.

Разделение пружин 5 с основанием корпуса 1, шайбами из материала МР 6 за счет их высокой демпфирующей способности по сравнению с демпфированием в материале пружин исключает опасные резонансные колебания витков пружин и возможностью их разрушения.Separation of the springs 5 with the base of the housing 1, washers of material MP 6 due to their high damping ability compared to damping in the material of the springs eliminates dangerous resonant vibrations of the coil of the springs and the possibility of their destruction.

При воздействии на виброзащитную систему вибрационной или ударной нагрузки виброизоляторы деформируются, и значительная часть энергии колебаний рассеивается за счет работы сил сухого трения, возникающих в каждом виброизоляторе, как в самом материале МР, так и на границах соприкосновения УДЭ 2 и шайб 6 с корпусом 1 и пружинами 5, а также с ограничительными шайбами 4 и центральной втулкой 8.When a vibrational or shock load is applied to the vibration protection system, the vibration isolators are deformed, and a significant part of the vibration energy is dissipated due to the work of the dry friction forces arising in each vibration isolator, both in the MP material itself and at the contact boundaries of the UDE 2 and washers 6 with the housing 1 and springs 5, and also with restrictive washers 4 and the central sleeve 8.

Вместе с тем применение пружин 5 для разгрузки УДЭ от веса виброзащитной системы благодаря их высокой несущей способности при малой по сравнению с материалом МР жесткости, составляющей 10÷25% жесткости УДЭ, позволяет в несколько раз повысить грузоподъемность виброизолятора без изменения жесткости УДЭ. Это позволяет в 2-3 раза снизить резонансную частоту виброизолятора, являющуюся одним из основных показателей качества виброизоляции.At the same time, the use of springs 5 for unloading UDE from the weight of the vibroprotective system due to their high bearing capacity with low stiffness compared to MR material, constituting 10 ÷ 25% of UDE stiffness, allows several times to increase the load-bearing capacity of the vibration isolator without changing the UDE stiffness. This allows to reduce the resonant frequency of the vibration isolator by 2-3 times, which is one of the main indicators of the quality of vibration isolation.

Claims

1. Vibration isolator sleeve, containing two elastic damping elements made of metal rubber material, housed in a housing on an annular base on both sides, with equal pressure forces by restrictive washers fixed to the bushings coaxially with the elastic damping elements and the ring base of the housing, characterized in that the elastic damping elements are their support surfaces are preloaded with various forces by additionally introduced springs, which are placed in the inner holes on the periphery of elastically damping elements between the annular base and its bounding washer.

2. The sleeve vibration isolator according to claim 1, characterized in that the springs are preloaded with a total force with less or equal weight of the vibration protection system, and washers made of metal rubber are installed between the bases of the springs and the housing inside the holes.