RU95048U1

RU95048U1 - VIBRATION INSULATOR

Info

Publication number: RU95048U1
Application number: RU2010100044/22U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Васильевич Лазуткин; Владимир Александрович Антипов; Мария Александровна Петухова
Priority date: 2010-01-11
Filing date: 2010-01-11
Publication date: 2010-06-10

Abstract

Виброизолятор втулочный, содержащий два упругодемпфирующих элемента из материала металлорезина, размещенных в корпусе на кольцевом основании с двух сторон с различными усилиями поджатия ограничительными шайбами, закрепленными на втулке соосно с кольцевым основанием корпуса и упругодемпфирующими элементами, отличающийся тем, что в виброизолятор между кольцевым основанием и одной из ограничительных шайб соосно с ними введены две поджатых пружины, одна из которых цилиндрическая, охватывающая с соприкосновением большей частью своих витков наружную поверхность упругодемпфирующего элемента, а другая - коническая пружина, размещенная в центральном внутреннем коническом отверстии упругодемпфирующего элемента, витком меньшего основания плотно охватывает наружную поверхность внутреннего бурта ограничительной шайбы, причем большая часть витков конической пружины оперта на внутреннюю коническую поверхность центрального отверстия упругодемпфирующего элемента, центральная втулка выполнена в виде крепежного стержня заодно с ограничительной шайбой на одном конце и резьбовой частью на противоположном конце, причем другая ограничительная шайба выполнена с внутренним буртом, запрессована на крепежный стержень и закреплена гайкой с продольными пазами под ключ. Sleeve vibro-isolator, containing two elastic-damping elements made of metal-rubber material, placed in the housing on an annular base from two sides with different pressing forces by restrictive washers fixed to the sleeve coaxially with the annular housing base and elastic-damping elements, characterized in that there is a vibration isolator between one ring base of the restriction washers, two spring-loaded springs are introduced coaxially with them, one of which is cylindrical, embracing with contact for the most part its The outer surface of the elastic-damping element and the other is a conical spring located in the central inner conical hole of the elastic-damping element, tightly wraps around the outer surface of the inner shoulder of the restriction washer with a smaller base, most of the turns of the conical spring are supported on the inner conical surface of the central hole of the elastic-damping element, central the sleeve is made in the form of a mounting rod at the same time with a restrictive washer at one end and a cut bovoy part at the opposite end, with other restrictive washer is provided with an internal collar, pressed on the mounting shaft and nut attached to the longitudinal grooves under the key.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, авиационной, ракетно-космической технике и может быть использовано для виброизоляции и подавления опасной вибрации агрегатов, узлов, приборов и т.п. в любых областях техники, где требуется снижение уровня вибрации 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 all areas of technology where a reduction in vibration or shock is required.

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 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).Known vibration insulator sleeve, operating according to the scheme of the double-sided stop, containing two identical elastic 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 on the central sleeve. At the same time, the compression force of each UDE is the same (Designing the working bodies of machines and equipment from elastic-porous material MR: Textbook - reference manual Ch. P. / D.S. Chegodaev, O.P. Mulyukin, E.V. Koltygin. - NPC The Aviator, Samara, 1994, p. 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 work, expanding the zones of dangerous resonant vibrations and destroying UDE, which dramatically reduces the quality of vibration isolation and the reliability of vibration isolators in general, especially at resonant frequencies of less than 20 Hz. At such low frequencies, an unacceptable increase in stresses occurs in an overloaded UDE by the weight of the vibroprotective 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 a high resonant frequency (35-80 Hz), and, consequently, low quality vibration isolation.

Известен виброизолятор втулочный, в котором упругодемпфирующие элементы поджаты с разными усилиями, для чего между основанием корпуса и одной из ограничительных шайб во внутренних отверстиях УДЭ, выполненных на периферии, установлены пружины с суммарным поджатием меньшим или равным весу виброзащитной системы (Патент на полезную модель № 73708, МПК F16F 3/08. «Виброизолятор втулочный», авторы: Антипов В.А., Лазуткин Г.В., Рябков А.П, опубл. 27.05.2008, БИ №15).Known vibration isolator sleeve, in which 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 inner holes of the UDE, made on the periphery, springs are installed with the total compression less than or equal to the weight of the vibration protection system (Utility Model Patent No. 73708 IPC F16F 3/08. “Vibroinsulator sleeve”, authors: Antipov VA, Lazutkin GV, Ryabkov AP, publ. 05.27.2008, BI No. 15).

Недостатками этого виброизолятора являются ограниченная возможность форсирования его грузоподъемности путем увеличения количества пружин, что вызывает резкое уменьшение объема полезного материала МР в УДЭ и, как следствие, падение демпфирующей способности виброизолятора, ухудшающие его виброзащитные свойства. Вместе с тем повышение нагрузок на виброизолятор сопровождается увеличением напряженности крепежных соединений, что снижает надежность крепления ограничительных шайб с крепежной втулкой осуществляемого путем развальцовки ее тонких кромок на бурт шайбы так же, как и надежность болтового соединения виброизолятора с виброзащитной системой, выполняемого через центральное отверстие втулки недостаточного диаметра.The disadvantages of this vibration isolator are the limited possibility of forcing its carrying capacity by increasing the number of springs, which causes a sharp decrease in the volume of useful MR material in the UDE and, as a result, a decrease in the damping ability of the vibration isolator, worsening its vibration protective properties. At the same time, increasing the loads on the vibration isolator is accompanied by an increase in the tension of the fasteners, which reduces the reliability of fastening the restrictive washers with the mounting sleeve by flaring its thin edges onto the washer of the washer, as well as the reliability of the bolt connection of the vibration isolator with the vibration protection system through the central hole of the sleeve of insufficient diameter.

Указанные недостатки приводят к снижению надежности виброизолятора и качества виброзащитной системы в целом.These shortcomings lead to a decrease in the reliability of the vibration isolator and the quality of the vibration protection system as a whole.

Техническим результатом, на достижение которого направлена предполагаемая полезная модель является повышение качества вибро - и ударной защиты и надежности виброизолятора.The technical result, which the proposed utility model is aimed at, is to improve the quality of vibration and shock protection and the reliability of the vibration isolator.

Технический результат достигается тем, что виброизолятор втулочный, содержащий два упругодемпфирующих элемента из материала металлорезина, размещенных в корпусе на кольцевом основании с двух сторон с различными усилиями поджатия ограничительными шайбами, закрепленными на втулке соосно с кольцевым основанием корпуса и упругодемпфирующими элементами, отличается тем, что между кольцевым основанием и одной из ограничительных шайб соосно с ними введены две поджатые пружины, одна из которых цилиндрическая охватывающая с соприкосновением большей частью своих витков наружную поверхность упругодемпфирующего элемента, а другая - коническая пружина, размещенная во внутреннем центральном коническом отверстии упругодемпфирующего элемента, витком меньшего основания плотно охватывает наружную поверхность внутреннего бурта ограничительной шайбы, а большая часть витков конической пружины опирается на внутреннюю коническую поверхность центрального отверстия упругодемпфирующего элемента причем центральная втулка выполнена в виде крепежного стержня заодно с ограничительной шайбой на одном конце и резьбовой частью на противоположном конце, а другая ограничительная шайба через центральное отверстие запрессована своим внутренним буртом на крепежный стержень и закреплена гайкой с продольными пазами под ключ.The technical result is achieved by the fact that the sleeve insulator, containing two elastic damping elements made of metal rubber material, placed in the housing on an annular base on both sides with different compression forces by restrictive washers mounted on the sleeve coaxially with the annular housing base and elastic damping elements, is characterized in that between the ring base and one of the restriction washers coaxially introduced with them two spring-loaded springs, one of which is cylindrical spanning in contact for the most part of its turns, the outer surface of the elastic-damping element, and the other, a conical spring located in the inner central conical hole of the elastic-damping element, tightly covers the outer surface of the inner collar of the restriction washer with a coil of a smaller base, and most of the turns of the conical spring rests on the inner conical surface of the central hole of the elastic-damping element and the Central sleeve is made in the form of a mounting rod at the same time with a restrictive a washer at one end and a threaded part at the opposite end, and the other restrictive washer through the central hole is pressed with its inner collar onto the mounting rod and secured with a nut with longitudinal key grooves.

На фиг.1 изображен предлагаемый виброизолятор втулочный.Figure 1 shows the proposed vibration isolator sleeve.

Виброизолятор содержащий корпус 1 с фланцем и крепежными отверстиями 2 в нем, УДЭ 3 и 4, ограничительную шайбу 5, крепежный стержень 6, выполненный заодно с ограничительной шайбой на одном конце и резьбовую часть на другом, контровочную гайку 7 для ограничительной шайбы 5. С наружной части УДЭ 3 в пазах между кольцевым основанием корпуса 1 и ограничительной шайбой 5 размещена цилиндрическая пружина 8. В центральном отверстии УДЭ 3 в пазу кольцевого основания корпуса 1 между ограничительной шайбой 5, размещена коническая пружина 9.A vibration isolator comprising a housing 1 with a flange and mounting holes 2 in it, UDE 3 and 4, a restrictive washer 5, a fixing rod 6, made integral with a restrictive washer at one end and a threaded part at the other, a lock nut 7 for the restrictive washer 5. With the outer part UDE 3 in the grooves between the annular base of the housing 1 and the restrictive washer 5 is placed a cylindrical spring 8. In the Central hole of the UDE 3 in the groove of the annular base of the housing 1 between the restrictive washer 5, a conical spring 9 is placed.

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

Фланцами корпуса 1 через отверстия 2 виброизолятор закреплены на основании объекта, являющегося источником вибрационных и ударных нагрузок. Защищаемое изделие через отверстия в его кронштейнах, пропускающие крепежные стержни 6, установлено на виброизоляторы с опорой на развитую поверхность гаек 7 таким образом, чтобы разгрузочные пружины 8 и 9 воспринимали действие весовых нагрузок. Затем с помощью гаек, наворачиваемых на крепежные стержни 6, изделие надежно прикрепляется к виброизоляторам.The flanges of the housing 1 through the holes 2 of the vibration isolator are fixed on the basis of the object, which is a source of vibration and shock loads. The protected product through holes in its brackets, passing the mounting rods 6, is mounted on vibration isolators based on the developed surface of the nuts 7 so that the unloading springs 8 and 9 perceive the action of weight loads. Then, using nuts screwed onto the mounting rods 6, the product is securely attached to the vibration isolators.

Регулируя усилием поджатия пружин 8 или 9 и разгружая тем самым УДЭ 3, можно легко управлять разностью поджатия УДЭ 3 и 4, которое в оптимальном варианте должно быть равно весу, приходящемуся на виброизолятор в виброзащитной системе. Получаемые при этом величины натягов УДЭ 3 и 4 позволяют обеспечить их одинаковую напряженность и исключить перегрузку одного из двух УДЭ.By adjusting the preload force of the springs 8 or 9 and thereby unloading the UDE 3, one can easily control the difference in the preload of the UDE 3 and 4, which in the best case should be equal to the weight attributable to the vibration isolator in the vibration protection system. The resulting interference values UDE 3 and 4 make it possible to ensure their equal tension and to avoid overloading one of the two UDEs.

Соприкосновение пружин 8 и 9 с материалом МР в УДЭ 3 исключает опасные резонансные колебания витков пружины за счет возникающих на их поверхностях сил сухого трения. 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 3 с корпусом 1 и пружинами 8, 9, а также с ограничительными шайбами 5 и крепежным стержнем 6.The contact of the springs 8 and 9 with the MR material in UDE 3 eliminates dangerous resonant vibrations of the coil of the spring due to the dry friction forces arising on their surfaces. When a vibration 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 3 with the housing 1 and springs 8, 9 , and also with restrictive washers 5 and a fixing core 6.

Вместе с тем применение пружин 8, 9 для разгрузки УДЭ от веса виброзащитной системы благодаря их более высокой несущей способности при малой по сравнению с материалом МР жесткости, составляющей 10-25% жесткости УДЭ.At the same time, the use of springs 8, 9 for unloading UDE from the weight of the vibroprotective system due to their higher bearing capacity with low stiffness compared to MR material, comprising 10-25% of UDE stiffness.

Предлагаемая конструкция виброизолятора втулочного позволяет в несколько раз повысить грузоподъемность предлагаемого виброизолятора по сравнению с его прототипом. Это дает возможность дополнительно в 1,5-2 раза снизить резонансную частоту предлагаемого виброизолятора, являющуюся одним из основных показателей качества виброизоляции.The proposed design of the sleeve vibration isolator allows several times to increase the load capacity of the proposed vibration isolator compared to its prototype. This makes it possible to further reduce the resonance frequency of the proposed vibration isolator by 1.5-2 times, which is one of the main indicators of the quality of vibration isolation.

Claims

Sleeve vibro-isolator, containing two elastic-damping elements made of metal-rubber material, placed in the housing on an annular base from two sides with different pressing forces by restrictive washers fixed to the sleeve coaxially with the annular housing base and elastic-damping elements, characterized in that there is a vibration isolator between one ring base of the restrictive washers, two spring-loaded springs are introduced coaxially with them, one of which is cylindrical, embracing with contact for the most part its The outer surface of the elastic-damping element and the other is a conical spring located in the central inner conical hole of the elastic-damping element, tightly wraps around the outer surface of the inner shoulder of the restriction washer with a smaller base, most of the turns of the conical spring are supported on the inner conical surface of the central hole of the elastic-damping element, central the sleeve is made in the form of a mounting rod at the same time with a restrictive washer at one end and a cut bovoy part at the opposite end, with other restrictive washer is provided with an internal collar, pressed on the mounting shaft and nut attached to the longitudinal grooves under the key.