Виброизолятор сетчатый кочетова



Виброизолятор сетчатый кочетова
Виброизолятор сетчатый кочетова
Виброизолятор сетчатый кочетова

 


Владельцы патента RU 2546383:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие со втулками. Основание выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями. Сетчатый упругий элемент фиксируется верхней и нижней шайбами. Нижняя шайба жестко соединена с основанием. Верхняя шайба соединена с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием. Между нажимной шайбой и основанием расположен упругий элемент, содержащий корпус, выполненный из винтовой пустотелой упругой стальной трубки. Внутри корпуса коаксиально установлена с зазором дополнительная упругая стальная трубка. В зазорах между трубками расположен фрикционный элемент из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. Поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов. Коаксиально корпусу расположен винтовой сплошной упругий стержень. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов.

Известно применение сетчатых упругих элементов для виброизоляции технологического оборудования в текстильной промышленности [1, 2, 3, 4]. Расчеты показывают высокую эффективность сетчатых упругих элементов при их относительно небольших габаритах, при этом испытания в реальных фабричных условиях подтверждают их эффективность при высокой надежности и простоте обслуживания.

Известны виброизоляторы сетчатые маятникового типа [5, 6], содержащие корпус, упругий элемент, маятниковый подвес, на основании установлены две коаксиально расположенные втулки, между которыми находится упругий сетчатый элемент втулочного типа, причем внешняя втулка по высоте больше внутренней на толщину нажимной шайбы, на которую опирается гайка маятникового подвеса.

Недостатком такого типа виброизоляторов с маятниковым подвесом является их большой габарит по высоте, так как они относятся к категории подвесных виброизолирующих систем, где габаритные размеры по высоте не ограничены, а для опорных систем виброзащиты требуются сравнительно небольшие габариты по высоте.

Известен виброизолятор шайбовый сетчатый [7], содержащий основание, упругие элементы, защитные втулки и нажимные шайбы, в отверстии основания размещен внутренний упругий сетчатый элемент, внутренняя поверхность которого контактирует с ограничительной втулкой, охватывающей цилиндрическую поверхность крепежного элемента, а с внутренним упругим сетчатым элементом взаимодействуют внешние упругие сетчатые элементы, поджимаемые к внутреннему элементу с помощью нажимных шайб, причем отношение наружного диаметра D внешнего упругого сетчатого элемента к его внутреннему диаметру d находится в оптимальном интервале величин D/d=3,0…3,6.

Недостатком этого виброизолятора является его сравнительно высокая жесткость, что при пространственном нагружении является причиной невысокой эффективности.

Известны сетчатые виброизоляторы [8, 9, 10], содержащие соответственно три, пять и шесть параллельно установленных сетчатых упругих элемента, расположенных между верхней крышкой и основанием, причем каждый из упругих элементов выполнен в виде параллельно установленных пружинного элемента, соединенного с верхней и нижней нажимными шайбами, и упругого элемента в виде соосно расположенной втулки из объемного сетчатого переплетения, размещенного внутри пружинного элемента между нажимными шайбами, причем крепление упругих элементов к крышке и основанию осуществляется посредством соосно расположенных винтов к верхней и нижней нажимным шайбам, а для крепления основания к платформе предусмотрены установочные отверстия, а на крышке закреплен пластмассовый кожух.

Недостатком известных виброизоляторов является их сравнительно невысокая способность демпфировать резонансные колебания.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сетчатый виброизолятор по патенту РФ №2285839 [11] (прототип), содержащий корпус, упругие элементы, нажимные шайбы, упругие элементы выполнены из параллельно установленных пружинного элемента, соединенного с верхней и нижней нажимными шайбами, и упругого элемента из объемного сетчатого переплетения, размещенного внутри пружинного элемента между нажимными шайбами и выполненного в виде соосно расположенной втулки, причем отношение наружного диаметра D упругого сетчатого элемента к его высоте h находится в оптимальном интервале величин D/h=0,73…1,05.

Недостатком этого устройства является недостаточная эффективность на резонансе из-за сравнительно невысокой степени демпфирования колебаний.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в виброизоляторе сетчатом, содержащем основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие со втулками, основание выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, сетчатый упругий элемент своей нижней частью опирается на основание и фиксируется нижней шайбой, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируется верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием, а между нажимной шайбой и основанием расположен упругий элемент, содержащий корпус, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором, по крайней мере, одна дополнительная упругая стальная трубка, а в зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент, например из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью, при этом поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадают с осью витков корпуса, а центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, а фрикционные элементы выполнены трубчатыми, например из полиэтилена.

На фиг.1 представлен общий вид виброизолятора сетчатого, на фиг.2 - фронтальный разрез, на фиг.3 - упругий элемент, расположенный между нажимной шайбой и основанием.

Виброизолятор сетчатый содержит основание 1 в виде пластины с крепежными отверстиями 2, сетчатый упругий элемент 7, нижней частью опирающийся на основание 1 и фиксируемый нижней шайбой 6, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой 5, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом 4, охватываемым соосно расположенным кольцом 3, жестко соединенным с основанием 1.

Между нажимной шайбой 5 и основанием 1 расположен упругий элемент 8, выполненный в виде корпуса 9, выполненного из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором, по крайней мере, одна дополнительная упругая стальная трубка 11, а в зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент 10, например из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. При этом поверхности корпуса 9, дополнительной упругой стальной трубки 3 соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов 10 и 12, а их оси совпадают с осью витков корпуса. Центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу 9 расположен винтовой упругий стержень 13, который может быть выполнен также как корпус и дополнительные упругие стальные трубки полым, как показано на чертеже, либо сплошным (на чертеже не показано). Фрикционные элементы 10 и 12 могут быть выполнены трубчатыми, как показано на чертеже, при этом иметь либо сплошную структуру, например из полиэтилена, как элемент 12, либо комбинированную, как элемент 10, например из полиэтилена с вкраплениями гранул из вибродемпфирующего материала.

Плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см3…2,0 г/см3, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм.

Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента.

Упругий сетчатый элемент 7 может быть выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.

Виброизолятор сетчатый работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), расположенного на верхней нажимной шайбе 5, упругий сетчатый элемент 7 воспринимает как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов. Демпфер сухого трения работает следующим образом.

При малых амплитудах колебаний, когда большое затухание нежелательно, рассеиваемая энергия за счет сухого трения между стальной трубкой и фрикционным элементом будет невелика. При больших амплитудах колебаний, особенно при резонансах, демпфирование увеличивается из-за относительного перемещения стальных трубок и фрикционного элемента. Во время длительной работы пружинного амортизатора с большими амплитудами затухание возрастает, так как фрикционный элемент при повышении температуры расширяется в замкнутом объеме в несколько раз больше, чем сталь, увеличивая тем самым давление на стенки стальных трубок, в результате чего возрастает сухое трение и колебания быстро прекращаются.

Таким образом, пружина благодаря избирательным свойствам обеспечивает эффективную пространственную виброизоляцию оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем осям Х.У, Z и поворотные колебания вокруг этих осей) с демпфированием колебаний на резонансе, и при различных условиях работы.

Источники информации

1. Кочетов О.С., Сажин Б.С. Снижение шума и вибраций в производстве: теория, расчет, технические решения. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001. - 319 с: стр.286, рис.П.Y.8 (и).

2. Кочетов О.С. Текстильная виброакустика. Учебное пособие для вузов. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, группа «Совьяж Бево» 2003. - 191 с: стр.60, рис.3.2.

3. Сажин Б.С., Кочетов О.С., Синев А.В., Ходакова Т.Д. Расчет на ПЭВМ систем виброизоляции оборудования, установленного на нежестком основании // Безопасность жизнедеятельности. - 2002, №12, стр.22-28.

4. Кочетов О.С. Расчет пространственной системы виброзащиты. Журнал «Безопасность труда в промышленности», №8, 2009, стр.32-37.

5. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Виброизолятор сетчатый маятникового типа // Патент на изобретение №2285841. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.

6. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Виброизолятор сетчатый маятниковый // Патент на изобретение №2285842. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.

7. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В., Стареев М.Е. Виброизолятор шайбовый сетчатый // Патент на изобретение №2288388. Опубликовано 27.11.06. Бюллетень изобретений №33.

8. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Стареев М.Е., Львов Г.В., Львова Н.А., Львова Ю.Г., Куличенко А.В., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Виброизолятор // Патент на изобретение №2285840. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.

9. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Виброизолятор Кочетовых // Патент на изобретение №2288385. Опубликовано 27.11.06. Бюллетень изобретений №33.

10. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Виброизолятор Кочетова // Патент на изобретение №2288386. Опубликовано 27.11.06. Бюллетень изобретений №33.

11. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Стареев М.Е., Львов Г.В., Львова Н.А., Львова Ю.Г., Куличенко А.В., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Виброизолятор пружинный сетчатый // Патент на изобретение №2285839. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.

1. Виброизолятор сетчатый, содержащий основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие со втулками, отличающийся тем, что основание выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, сетчатый упругий элемент своей нижней частью опирается на основание и фиксируется нижней шайбой, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируется верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием, а между нажимной шайбой и основанием расположен упругий элемент, содержащий корпус, выполненный из винтовой пустотелой упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором, по крайней мере, одна дополнительная упругая стальная трубка, а в зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент, например из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью, при этом поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадают с осью витков корпуса, а центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, а фрикционные элементы выполнены трубчатыми, например из полиэтилена.

2. Виброизолятор сетчатый по п.1, отличающийся тем, что плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см3÷2,0 г/см3 , причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм÷10,15 мм.

3. Виброизолятор сетчатый по п.1, отличающийся тем, что плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента.

4. Виброизолятор сетчатый по п.1, отличающийся тем, что упругий сетчатый элемент выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус в виде втулки с отверстием и буртиком, опирающейся на верхний торец упругого элемента из эластомера, например резины.

Группа изобретений относится к машиностроению. Виброизолятор содержит кольцевой крепежный фланец (1), пару конусообразных упругодемпфирующих элементов (2), втулки с тарельчатыми фланцами (3, 4), шпильку (5) с резьбовыми концами.

Группа изобретений относится к машиностроению. Виброизолятор содержит два упругогистерезисных колоколообразных элемента из проволочного материала «Металлорезина», в центральных отверстиях которых с помощью профильных шайб-ограничителей и гаек закреплены два болта.

Группа изобретений относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус с фланцем с двумя коническими упругими втулками из проволочного материала «Металлорезина»; стяжную втулку с отверстием для крепления виброизолируемого объекта к виброизолятору; коническую опору, надетую на стяжную втулку; основание, на котором установлен корпус.

Изобретение относится к машиностроению. Тонкослойный резинометаллический элемент содержит чередующиеся слои эластомера и металлические армирующие тарели, размещенные между металлическими опорными кольцами.

Группа изобретений относится к машиностроению. Виброизолятор содержит пустотелый упругогистерезисный элемент из проволочного материала металлорезины и крепежные детали, закрепленные в его центральных отверстиях с помощью профильных шайб-ограничителей и гаек.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит сетчатый упругий элемент, который фиксируется нижней и верхней шайбами и опирается на основание.

Изобретение относится к машиностроению. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа.

Группа изобретений относится к машиностроению. Виброизолятор содержит крепежные детали и цилиндрическую или коническую спиральную пружину сжатия, свитую из трех или более жил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит платформу, которая опирается на два виброизолятора и демпфирующий элемент, расположенные под платформой.

Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит упругий и нажимной элементы. Упругий элемент выполнен в виде концентрически установленных цилиндрических эластичных оболочек. Внутренняя и наружная оболочки скреплены по торцам посредством окантовок. Нижняя окантовка соединена с фланцем, совмещенным с основанием. Нажимной элемент выполнен в виде цилиндра, помещенного во внутреннюю оболочку с зазором относительно основания, и снабжен шляпкой, взаимодействующей с верхней окантовкой. Основание снабжено кольцевой упругой подушкой, взаимодействующей с нажимным элементом при его предельном ходе. Достигается независимое и параллельное действие каждой составляющей упругого элемента, повышение эластичности при повышенных нагрузках. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Демпфер содержит пакет предварительно поджатых упругих элементов, который расположен между опорными элементами торцевых фланцев. В полости внутри пакета установлен стержень, расположенный внутри направляющей и одним концом вставленный в торцевой фланец. На другом конце стержня установлен вкладыш, через который стержень сопряжен с направляющей, свободным концом зафиксированной в другом торцевом фланце. В полости демпфера расположены вставки, охватывающие стержень с направляющей, и образующие направляющую поверхность для перемещения упругих элементов. Внутри упругих элементов расположены вкладки, сопряженные с направляющей поверхностью вставок и скрепленные с пластинами, через которые упругие элементы расположены друг на друге. Опорный элемент каждого торцевого фланца выполнен в виде упорной плиты, охватывающей его выступ. Транспортное средство содержит остов и колесный движитель, связанные между собой через систему подрессоривания, состоящую из таких демпферов. Достигается улучшение надежности работы и упрощении конструкции демпфера. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругий элемент из эластомера, взаимодействующий с объектом. Корпус выполнен в виде втулки, опирающейся на верхний торец упругого элемента, и кольца, связывающего посредством периферийной выточки корпус с основанием. Профиль боковых поверхностей эластомера выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях. Основание сетчатого демпфера выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями. Нижняя шайба соединена с основанием. Верхняя нажимная шайба соединена с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, соединенным с основанием. Между нижним торцом поршня и днищем гильзы расположен дополнительный упругий элемент, который выполнен сетчатым с такими же параметрами сетчатой структуры, как у основного упругого сетчатого элемента. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения. Амортизатор содержит два конических упругих элемента, установленные на ось и расположенные внутри двух жестко скрепленных частей корпуса. Ось содержит площадку. В площадке выполнена проточка. Противоударное упругое кольцо установлено в проточке. Противоударные упругие втулки установлены на зауженные части оси с внешней стороны дна корпуса. Противоударные упругие втулки фиксируются выступами оси и металлическими шайбами. Достигается повышение устойчивости амортизатора к воздействию ударов и вибраций во всех направлениях, эффективность виброизоляции и увеличение ресурса. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругий элемент из эластомера, взаимодействующий с объектом. Корпус выполнен в виде втулки, опирающейся на верхний торец упругого элемента, и кольца, связывающего посредством периферийной выточки корпус с основанием. Профиль боковых поверхностей эластомера выполнен гиперболическим в виде бруса равного сопротивления, имеющего постоянную жесткость в осевом и поперечном направлениях. Основание сетчатого демпфера выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями. Сетчатый упругий элемент фиксируется нижней шайбой, соединенной с основанием. Верхняя нажимная шайба соединена с центрально расположенным поршнем, охватываемым гильзой, жестко соединенной с основанием. Между нижним торцом поршня и днищем гильзы расположен эластомер из полиуретана и крошка из спеченного фрикционного материала на основе меди. Размеры фракций крошки больше величины зазора между поршнем и гильзой. Между верхней нажимной шайбой, и втулкой для крепления верхней части виброизолятора расположены три промежуточных вибродемпфирующих слоя. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме и упрощение конструкции и монтажа. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус в виде втулки с отверстием, опирающейся на верхний торец упругого элемента из эластомера, например резины. Нижняя часть корпуса состоит из кольца с буртиком для связи с эластомером. Для крепления верхней части виброизолятора к нижней служит опорное кольцо. Нижняя часть виброизолятора содержит основание и крышку, между которыми расположен упругий элемент из резины. Крышка соединена винтами с верхней частью через дополнительный вибродемпфирующий слой. В упругом элементе из резины размещен элемент «сухого трения», выполненный в виде поршня, соединенного с крышкой и охватываемого гильзой, жестко соединенной с основанием. Между нижним торцом поршня и днищем гильзы расположен сетчатый упругий элемент. В отверстии втулки, опирающейся на верхний торец упругого элемента из эластомера, размещен дополнительный упругодемпфирующий элемент цилиндрической формы, выполненный из полиуретана. Верхний торец дополнительного упругодемпфирующего элемента закреплен во втулке, а нижний упирается в дополнительный вибродемпфирующий слой. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 1 ил.
Наверх