RU83113U1

RU83113U1 - Vibration Isolator

Info

Publication number: RU83113U1
Application number: RU2008120940/22U
Authority: RU
Inventors: Алексей Викторович Бояров; Евгений Сергеевич Васюков; Александр Сергеевич Гвоздев; Антон Сергеевич Котов; Владимир Сергеевич Мелентьев; Дмитрий Юрьевич Пономарев; Юрий Константинович Пономарев
Priority date: 2008-05-26
Filing date: 2008-05-26
Publication date: 2009-05-20

Abstract

Виброизолятор, состоящий из двух разъемных обойм в виде тел вращения, каждая из которых состоит из двух частей, сопрягаемых вдоль цилиндрических поверхностей и отрезков троса, упруго соединяющих обе обоймы, отличающийся тем, что пакет рабочих элементов троса выполнен в виде последовательно соединенных друг с другом, чередующихся прямолинейных и радиусных участков, причем два прямолинейных участка на концах рабочих элементов троса защемлены в обоймах, один средний прямолинейный участок выполнен с осью, параллельной концевым, а два других прямолинейных участка перпендикулярны трем первым.A vibration isolator consisting of two detachable cages in the form of bodies of revolution, each of which consists of two parts, mated along cylindrical surfaces and segments of the cable, elastically connecting both cages, characterized in that the package of working elements of the cable is made in the form of series-connected to each other, alternating rectilinear and radius sections, with two straight sections at the ends of the cable working elements being pinched in clips, one middle straight section is made with an axis parallel to the end, and two other x straight sections are perpendicular to the first three.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к упругим демпфирующим элементам, 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 elements, and can be used to protect instruments, assemblies and equipment from overloads, shock and vibration in any field of technology.

Известен тросовый виброизолятор, представляющий собой две одинаковые обоймы, соединенные между собой ансамблем рабочих элементов троса, выполненные в виде чередующихся по окружности обойм радиусных участков. (Безводин В.А., Пономарев Ю.К., Чегодаев Д.Е. Патент РФ №2059126, МКИ F16F 7/14, Бюл. №12 опубликован 27.04.1996 г.).Known cable vibration isolator, which is two identical cages, interconnected by an ensemble of working elements of the cable, made in the form of alternating around the circumference of the cage of the radius sections. (Bezvodin V.A., Ponomarev Yu.K., Chegodaev D.E. Patent of the Russian Federation No. 2059126, MKI 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, МКИ F16F 7/14, Бюл. №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 circumferences, 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, MKI F16F 7 / 14, Bull. No. 17 published on 06/20/1997).

Недостатком прототипа является существенная нелинейность упругих характеристик по трем взаимно перпендикулярным направлениям, что, при определенных условиях, может спровоцировать возникновение суб- и The disadvantage of the prototype is the significant non-linearity of the elastic characteristics in three mutually perpendicular directions, which, under certain conditions, can provoke the occurrence of sub- and

супергармонических резонансов механической системы в рабочем диапазоне частот.superharmonic resonances of a mechanical system in the operating frequency range.

Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данной полезной модели, 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 utility model is aimed, 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 area of the frequencies of the vibration protection system.

Технический результат достигается тем, что в известном виброизоляторе, состоящем из двух разъемных обойм в виде тел вращения, каждая из которых, в свою очередь, состоит из двух частей, сопрягаемых друг с другом вдоль цилиндрических поверхностей, являющихся геометрическим местом расположения осей равномерно расположенных по окружности отверстий, предназначенных для закрепления в них возвратных петель упругодемпфирующего тросового элемента, упруго соединяющего обе обоймы, причем виброизолятор, состоящий из двух разъемных обойм в виде тел вращения, каждая из которых состоит из двух частей, сопрягаемых вдоль цилиндрических поверхностей и отрезков троса, упруго соединяющих обе обоймы, отличающийся тем, что пакет рабочих элементов троса выполнен в виде последовательно соединенных друг с другом, чередующихся прямолинейных и радиусных участков, причем два прямолинейных участка на концах рабочих элементов троса защемлены в обоймах, один средний прямолинейный участок выполнен с осью, параллельной концевым, а два других прямолинейных участка перпендикулярны трем первым.The technical result is achieved by the fact that in the known vibration absorber, consisting of two detachable cages in the form of bodies of revolution, each of which, in turn, consists of two parts, mating with each other along cylindrical surfaces, which are the geometric location of the axes uniformly spaced around the circumference holes designed to secure the return loops of an elastic damping cable element elastically connecting both cages, the vibration isolator consisting of two split cages in the form of t eating rotations, each of which consists of two parts, mated along cylindrical surfaces and segments of the cable, elastically connecting both clips, characterized in that the package of working elements of the cable is made in the form of series-connected with each other, alternating rectilinear and radius sections, and two rectilinear the sections at the ends of the working elements of the cable are pinched in cages, one middle straight section is made with an axis parallel to the end, and the other two straight sections are perpendicular to the first three.

Принципиальным отличием предлагаемой конструкции является следующее. За счет того, что упругий элемент виброизолятора выполнен в виде симметричного пространственного троса осуществляется выполнение равножесткостной линейной характеристики по трем взаимно перпендикулярным направленииям, 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 equal-rigidity linear characteristic is fulfilled in three mutually perpendicular directions, which, in turn, eliminates the occurrence of sub- and superharmonic resonances in the working frequency zone of the vibration protection system.

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

на фиг.1 показан внешний вид виброизолятора с местными разрезами; figure 1 shows the appearance of the vibration isolator with local cuts;

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 без отверстий, с местнымfigure 3 shows a figured cover without holes, with local

вырезом;neckline;

на фиг.4 показана фигурная крышка с отверстиями;figure 4 shows a figured cover with holes;

на фиг.5 показан упругий элемент (фронтальный вид);figure 5 shows the elastic element (front view);

на фиг.6 показан упругий элемент (вид сверху);figure 6 shows the elastic element (top view);

на фиг.7 показан рабочий участок упругого элемента.7 shows the working section of the elastic element.

Виброизолятор состоит из двух крепежных обойм: верхней 1 и нижней 2 (см. фиг.1, 2), соединенных упругим элементом 3 в виде пакета рабочих 4 и петлевых 5 участков, с двумя свободными концами 6.The vibration isolator consists of two mounting clips: upper 1 and lower 2 (see figures 1, 2), connected by an elastic element 3 in the form of a package of working 4 and loop 5 sections, with two free ends 6.

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

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

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

Болт 7 состоит из: цилиндрической резьбовой части 16, грибковой части 8 (см. фиг.2). Грибковая часть 8 выполнена в виде конического участка 17, переходящего в цилиндрический участок 18.The bolt 7 consists of: a cylindrical threaded part 16, a fungal part 8 (see figure 2). The fungal part 8 is made in the form of a conical section 17, turning into a cylindrical section 18.

На цилиндрической части 18 болта 7 выполнены постели 19 с галтелями 20 для защемления петлевых участков 5 троса.On the cylindrical part 18 of the bolt 7, beds 19 are made with fillets 20 for pinching the loop sections 5 of the cable.

В основании болта имеется выточка 21 для уменьшения веса. Фигурная крышка 13 (см. фиг.1) выполнена в виде цилиндрической части 22 (см. фиг.3) и фланцевой части 23 с полуцилиндрическими пазами 24 с галтелями 25, которые в совокупности с ответной частью болта 7, представленной постелями 20 выполняют функции защемления петлевых At the base of the bolt there is a recess 21 to reduce weight. The figured cover 13 (see FIG. 1) is made in the form of a cylindrical part 22 (see FIG. 3) and a flange part 23 with half-cylindrical grooves 24 with fillets 25, which together with the counterpart of the bolt 7 represented by the beds 20 perform pinching functions loopback

участков 5 троса. В центре цилиндрической части 23 выполнено отверстие 26 (см. фиг.3), по диаметру совпадающее с диаметром резьбовой части 16 болта 7.sections of 5 cable. In the center of the cylindrical part 23, a hole 26 is made (see FIG. 3), the diameter coinciding with the diameter of the threaded part 16 of the bolt 7.

Фигурная крышка 9 (см. фиг.1) выполняется аналогично фигурной крышке 13, но имеет дополнительно два отверстия 10 (см. фиг.4), оси которых нормальны оси симметрии крышки и предназначены для выхода свободных концов троса 6.The figured cover 9 (see figure 1) is similar to the figured cover 13, but has two additional holes 10 (see 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 состоит из рабочих участков 4 и петлевых участков 5 (см. фиг.1, 6). Рабочий элемент троса 4 представляет собой чередующиеся прямолинейные а, в, д, ж, к и радиусные б, г, е, з участки, последовательно соединенные друг с другом, причем два прямолинейных участка а, к на концах рабочих элементов троса защемлены в обоймах, один средний прямолинейный участок д выполнен с осью параллельной концевым, а два других прямолинейных участка в, ж перпендикулярны трем первым (см. фиг.7). Упругий элемент имеет два концевых участка троса 6, которые выведены из обоймы 1 через отверстия 10 (см. фиг.4) верхней фигурной крышки 9 (см. фиг.1). Для предотвращения выскальзывания концов троса 6, металл вокруг их выхода закернивается.The elastic element 3 consists of working sections 4 and loop sections 5 (see figure 1, 6). The working element of the cable 4 is alternating rectilinear a, c, d, g, k, and radius b, d, e, h sections connected in series with each other, and two straight sections a, k at the ends of the working elements of the cable are pinched, one middle straight section d is made with an axis parallel to the end, and two other straight sections c, g are perpendicular to the first three (see Fig. 7). The elastic element has two end sections of the cable 6, which are removed from the holder 1 through the holes 10 (see figure 4) of the upper figured cover 9 (see figure 1). To prevent slipping of the ends of the cable 6, the metal around their exit zakernivaetsya.

Виброизолятор работает следующим образом. При действии вертикальной нагрузки вибрационного или ударного характера витки тросового элемента деформируются, компенсируя действие приложенных нагрузок и диссипируя их энергию. Так как тросовые элементы равномерно расположены по окружности, то устойчивость виброизолятора в горизонтальном направлении будет выше, чем у прототипа. По сравнению с прототипом, заявляемый 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 vibration isolator has a greater uniformity of the values of 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 An analysis of the prior art by the applicant, including a search for patent and scientific and technical sources of information, and identification

источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявляемой полезной модели.sources containing information about analogues of the claimed utility model, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by signs identical (identical) to all the essential features of the claimed utility model.

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 allowed us to identify a set of significant, in relation to the perceived technical result, distinctive features in the inventive "Vibration isolator" set forth in the utility model.

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 capable of ensuring that these characteristics are maintained unchanged 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, consisting of two detachable cages in the form of bodies of revolution, each of which consists of two parts, mated along cylindrical surfaces and segments of the cable, elastically connecting both cages, characterized in that the package of working elements of the cable is made in the form of series-connected to each other, alternating rectilinear and radius sections, with two straight sections at the ends of the working elements of the cable jammed in clips, one middle straight section is made with an axis parallel to the end, and two other x straight sections are perpendicular to the first three.