Упругий элемент кочетова с сетчатым демпфером


 


Владельцы патента RU 2559515:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к машиностроению. Упругий элемент содержит корпус, выполненный в виде верхней и нижней нажимных шайб с буртиками и резьбовыми отверстиями. Нажимные шайбы выполнены с винтовой нарезкой, в которую входят витки цилиндрической винтовой пружины, поджимаемые плоскими шайбами. Внутри пружины размещен сетчатый демпфер, выполненный в виде цилиндрической втулки из объемного сетчатого переплетения и размещенного внутри нее демпферного устройства. Демпферное устройство состоит из гильзы, выполненной из жесткого упругодемпфирующего материала, например типа «Агат». В центральной части гильзы по ее внутреннему диаметру закреплено профильное демпфирующее кольцо, выполненное из эластомера, например литьевого полиуретана. Кольцо имеет форму в виде двух оппозитно расположенных поверхностей усеченного конуса, сходящихся в центральной части кольца своими основаниями меньшего диаметра. Над поверхностями больших оснований конических поверхностей кольца расположены диски. Диски закреплены посредством штоков в резьбовых отверстиях нажимных шайб. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 1 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 элементов, 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 упругом элементе с сетчатым демпфером, содержащем корпус, выполненный в виде верхней и нижней нажимных шайб с буртиками и резьбовыми отверстиями, между которыми закреплена цилиндрическая винтовая пружина, при этом нажимные шайбы выполнены с винтовой нарезкой, в которую входят витки пружины, поджимаемые плоскими шайбами через винты, а внутри пружины, соосно и коаксиально ей, размещен сетчатый демпфер, выполненный в виде цилиндрической втулки из объемного сетчатого переплетения и размещенного внутри нее демпферного устройства, причем отношение наружного диаметра D сетчатого демпфера к его высоте h находится в оптимальном интервале величин D1 h=0,73…1,05, а отношение среднего диаметра D1 пружинного элемента к диаметру его проволоки d находится в оптимальном интервале величин D1/d=6,5…13,6, а отношение наружного диаметра корпуса С к его высоте А находится в оптимальном интервале величин С/А=0,68…0,88, при этом плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см3…2,0 г/см3, при этом материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм, демпферное устройство состоит из гильзы, выполненной из жесткого упруго-демпфирующего материала, например типа «Агат», в центрально части которой, по ее внутреннему диаметру закреплено профильное демпфирующее кольцо, выполненное из эластомера, например литьевого полиуретана, причем кольцо имеет профиль сечения в виде двух оппозитно расположенных поверхностей усеченного конуса, сходящихся в центральной части кольца своими основаниями меньшего диаметра, а над поверхностями больших оснований конических поверхностей кольца расположены диски, закрепленные посредством штоков в резьбовых отверстиях соответственно верхней и нижней нажимных шайб.

На чертеже представлен упругий элемент с сетчатым демпфером.

Упругий элемент с сетчатым демпфером содержит корпус, выполненный в виде верхней и нижней нажимных шайб 1 и 7 с буртиками 5 и резьбовыми отверстиями 6, между которыми закреплена цилиндрическая винтовая пружина 4. Нажимные шайбы 1 и 7 выполнены с винтовой нарезкой, в которую входят витки пружины, поджимаемые плоскими шайбами 2 и 8 через винты 9. Внутри пружины 4, соосно и коаксиально ей, размещен сетчатый демпфер 3, выполненный в виде цилиндрической втулки из объемного сетчатого переплетения и размещенного внутри нее демпферного устройства 10 сухого трения, регулирующего коэффициент трения в зависимости от прикладываемой вибрационной нагрузки.

Демпферное устройство 10 состоит из гильзы 11, выполненной из жесткого упруго-демпфирующего материала, например типа «Агат», в центрально части которой, по ее внутреннему диаметру закреплено профильное демпфирующее кольцо 14, выполненное из эластомера, например литьевого полиуретана. Кольцо 14 имеет профиль сечения в виде двух оппозитно расположенных поверхностей усеченного конуса, сходящихся в центральной части кольца 14 своими основаниями меньшего диаметра. Над поверхностями больших оснований конических поверхностей кольца 14 расположены диски 12 и 13, закрепленные посредством штоков 15 и 16 в резьбовых отверстиях 6 соответственно верхней и нижней нажимных шайб 1 и 7.

Сетчатый демпфер 3 имеет одинаковую высоту h с частью цилиндрической винтовой пружины 4, расположенной между нажимными шайбами 1 и 7, причем отношение наружного диаметра D сетчатого демпфера 3 к его высоте h находится в оптимальном интервале величин D/h-0,73…1,05.

Плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов, выполненных из объемного сетчатого переплетения, 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.

Отношение среднего диаметра D1 пружинного элемента к диаметру его проволоки d находится в оптимальном интервале величин D1/d=6,5…13,6. Отношение наружного диаметра корпуса С к его высоте А находится в оптимальном интервале величин С/А=0,68…0,88.

Упругий элемент с сетчатым демпфером работает следующим образом. При колебаниях виброизолируемого объекта, который крепится на одной из нажимных шайб 1 и 7 (на чертеже не показано), цилиндрическая винтовая пружина 4 и сетчатый демпфер 3 воспринимают как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов. Варьируя плотностью сетчатой структуры сетчатого демпфера 3, можно осуществлять в определенных пределах настройку резонансной частоты виброизолятора. Размещенное внутри него демпферное устройство 10 сухого трения, позволяющее регулировать коэффициент трения в зависимости от прикладываемой вибрационной нагрузки, повышает эффективность виброизоляции в резонансном режиме за счет комплексного демпфирования, которое осуществляется за счет наличия объемных поверхностей трения втулок, выполненных из объемного сетчатого переплетения, упруго-демпфирующего материала, например литьевого полиуретана, а также позволяет гасить ударные нагрузки на систему виброзащиты.

Упругий элемент с сетчатым демпфером является универсальным амортизирующим устройством, позволяющим работать как в режиме силовой виброизоляции, так и кинематической, а также в виброударном режиме.

Источники библиографии

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.

Упругий элемент с сетчатым демпфером, содержащий корпус, выполненный в виде верхней и нижней нажимных шайб с буртиками и резьбовыми отверстиями, между которыми закреплена цилиндрическая винтовая пружина, при этом нажимные шайбы выполнены с винтовой нарезкой, в которую входят витки пружины, поджимаемые плоскими шайбами через винты, а внутри пружины, соосно и коаксиально ей, размещен сетчатый демпфер, выполненный в виде цилиндрической втулки из объемного сетчатого переплетения и размещенного внутри нее демпферного устройства, причем отношение наружного диаметра D сетчатого демпфера к его высоте h находится в оптимальном интервале величин D/h=0,73…1,05, а отношение среднего диаметра D1 пружинного элемента к диаметру его проволоки d находится в оптимальном интервале величин D1/d=6,5…13,6, а отношение наружного диаметра корпуса С к его высоте А находится в оптимальном интервале величин С/А=0,68…0,88, при этом плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см3…2,0 г/см3, при этом материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм, отличающийся тем, что демпферное устройство состоит из гильзы, выполненной из жесткого упругодемпфирующего материала, например типа «Агат», в центральной части которой по ее внутреннему диаметру закреплено профильное демпфирующее кольцо, выполненное из эластомера, например литьевого полиуретана, причем кольцо имеет форму в виде двух оппозитно расположенных поверхностей усеченного конуса, сходящихся в центральной части кольца своими основаниями меньшего диаметра, а над поверхностями больших оснований конических поверхностей кольца расположены диски, закрепленные посредством штоков в резьбовых отверстиях соответственно верхней и нижней нажимных шайб.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к машиностроению. Демпфирующее устройство содержит первый (2а, 2b) и второй (3а, 3b) фрикционные элементы, механически соединенные с конструктивными элементами (4a, 4b, 5).

Изобретение относится к машиностроению. Вибродемпфирующий механизм содержит множество утяжелительных элементов, расположенных в цилиндрическом полом участке.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, крышку и расположенные между ними упругие элементы с демпфером.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, упругие сетчатые элементы, верхнюю и нижнюю нажимные шайбы.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит каркас, выполненный в виде верхней платформы для установки виброизолируемого объекта и нижнего основания для размещения ограничителей хода блока тарельчатых упругих элементов.

Изобретение относится к машиностроению. Тарельчатый упругий элемент содержит каркас, в котором оппозитно установлены два упругих элемента тарельчатого типа: верхний и нижний.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус в виде основания с крышкой и размещенные в нем упругие элементы.

Изобретение относится к области гашения механических колебаний, в частности в подвесках транспортных средств. Амортизатор содержит электронно-регулируемое оснащенное средством крепления к одной части объекта прижимное устройство, имеющее тормозные колодки с тормозными накладками, которые могут быть сменными.

Изобретение относится к машиностроению. Устройство содержит первый элемент, на котором установлен второй элемент с возможностью скольжения.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизоляцию объектов с переменной массой осуществляют посредством упругих элементов, имеющих внутреннее демпфирование.

Изобретение относится к машиностроению. Тарельчатый упругий элемент содержит два плоских упругих коаксиально расположенных кольца с центральным отверстием.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и пять параллельно установленных упругих элементов, расположенных между верхней крышкой и основанием.

Изобретение относится к машиностроению. Пакет кольцевых пружин состоит из внешних и внутренних кольцевых упругих конусных дисков.

Изобретение относится к машиностроению. Пакет тарельчатых пружин включает в себя, по крайней мере, две пары тарельчатых пружин.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие со втулками.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие со втулками.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругий элемент. На основании корпуса посредством слоя литьевого полиуретана закреплены две направляющие втулки, соединенные общим кольцевым днищем, обращенным в сторону основания. Соосно направляющим втулкам расположен пакет тарельчатых упругих элементов, которые опираются нижними опорными поверхностями в кольцевое днище, выполненное из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями - в крышку, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана. Крышка соединена посредством крепежного элемента с болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана. Со стороны открытой части на втулках выполнены кольцевые отбортовки, соосные оси втулок, на которых закреплены упругие кольца. Внутри и снаружи тарельчатых упругих элементов расположены упругодемпфирующие сетчатые элементы, выполненные в виде отрезков некондиционного троса разного диаметра вперемешку с обрезками изделий из полиуретана. Конусные поверхности верхних и нижних тарельчатых упругих элементов содержат три радиальных паза, направленных от большего основания усеченного конуса к меньшему основанию. Каждый из радиальных пазов заканчивается отверстием для снятия напряжений. Достигается повышение эффективности пространственной виброизоляции и упрощение конструкции и монтажа. 2 ил.
Наверх