Равночастотный упругий элемент кочетова кольцевого типа

Изобретение относится к машиностроению. Равночастотный упругий элемент содержит два упругих коаксиально расположенных кольца: внешнее и внутреннее. Кольца жестко соединены между собой посредством шести плоских упругих элементов с образованием выемок между ними. Четыре упругих элемента расположены попарно симметрично относительно горизонтальной оси внешнего и внутреннего колец и имеют трапецеидальную форму. Два упругих элемента радиально расположены по вертикальной оси и имеют прямоугольную форму. Ширина прямоугольника этих элементов равна ширине верхнего основания трапеций четырех упругих элементов. К нижней части внешнего упругого кольца прикреплены три промежуточных вибродемпфирующих слоя и дополнительное кольцо из фрикционного материала. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 ил.

 

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

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

Однако нагрузочная способность на элемент тарельчатого типа невысока.

Известно применение виброизоляторов тарельчатого типа [4, 5] с маятниковым подвесом, в которых используется пакет упругих тарельчатых элементов, состоящий из последовательно соединенных блоков тарельчатых упругих элементов, при этом каждый блок тарельчатых упругих элементов выполнен в виде двух соосно расположенных тарельчатых пружин, верхней и нижней, соединенных по внутреннему и внешнему диаметру с помощью соосно расположенных колец Т-образного профиля.

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 с кольцевыми тарельчатыми пружинами [6], содержащий корпус в виде основания с крышкой, а упругие элементы - в виде, по крайней мере, двух тарельчатых кольцевых пружин, каждая из которых состоит из верхнего и нижнего упругих колец, связанных упругими пластинами, и закреплена в корпусе через упругие втулки из эластомера, установленные между основанием, нижними кольцами пружин и крышкой.

Известен тарельчатый виброизолятор [7], содержащий корпус, включающий основание с крышкой и размещенный в нем пакет тарельчатых упругих элементов, который состоит из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов, внутренняя поверхность которых взаимодействует с расположенной с ними соосно втулкой, один конец которой жестко закреплен в основании, а другой взаимодействует с внутренней поверхностью крышки, выполненной в виде перевернутого стакана, торцевая часть которой взаимодействует с тарельчатыми упругими элементами, причем между торцом втулки и днищем крышки имеется зазор.

Недостатком такого типа виброизоляторов является «прощелкивание» упругих элементов в обратную сторону, т.е. прохождение при определенной нагрузке через нулевую жесткость, что несколько снижает эффективность виброзащиты.

Известно применение виброизоляторов тарельчатого типа [8, 9], состоящих из последовательно соединенных блоков тарельчатых упругих элементов, при этом блок тарельчатых упругих элементов выполнен в виде двух соосно расположенных тарельчатых пружин, верхней и нижней, соединенных по внутреннему и внешнему диаметру с помощью соосно расположенных колец Т-образного профиля.

Недостатком такого типа виброизоляторов является возможность блокирования тарельчатых упругих элементов в пакетах из колец Т-образного профиля, что несколько может изменить их общую жесткость, а следовательно, и эффективность виброзащиты.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является упругий элемент тарельчатого типа по патенту РФ №2285836 F16F 1/32, от 20.10.2006 г. [10] (прототип), содержащий тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, на поверхности которой выполнено, в плоскости, параллельной основаниям усеченного конуса, два сквозных паза с образованием двух усеченных конических поверхностей, связанных двумя или тремя ребрами, направленными по образующим коническую поверхность линиям.

Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в равночастотном упругом элементе кольцевого типа, содержащем два упругих коаксиально расположенных кольца: внешнее и внутреннее, которые жестко соединены между собой посредством плоских упругих элементов, упругие, коаксиально расположенных кольца, внешнее и внутреннее соединены между собой посредством шести плоских упругих элементов с образованием выемок между ними, причем четыре упругих элемента расположены попарно симметрично относительно горизонтальной оси внешнего и внутреннего колец и имеют трапецеидальную форму, а два упругих элемента радиально расположены по вертикальной оси, и имеют прямоугольную форму, причем ширина прямоугольника этих элементов равна ширине верхнего основания трапеций четырех упругих элементов.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез равночастотного упругого элемента кольцевого типа, на фиг. 2 - вид сверху фиг. 1.

Равночастотный упругий элемент кольцевого типа содержит два упругих коаксиально расположенных кольца: внешнее 1 (нижнее, большего диаметра) и внутреннее 2 (верхнее, меньшего диаметра), которые жестко соединены между собой посредством шести плоских упругих элементов 3, 4, 5, 6, 7, 8 с образованием выемок 10, 11, 12, 13, 14, 15 между ними. Внутреннее кольцо 2 имеет центральное отверстие 9 для крепления виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), а внешнее 1 устанавливается на основание (на чертеже не показано), которое требуется защищать от вибрации и ударов. Причем четыре упругих элемента 3, 4, 5, 6 расположены попарно симметрично относительно горизонтальной оси (фиг. 2 - вид сверху) внешнего 1 и внутреннего 2 колец и имеют трапецеидальную форму, а два упругих элемента 7, 8 радиально расположены по вертикальной оси и имеют прямоугольную форму, причем ширина прямоугольника этих элементов равна ширине верхнего основания трапеций четыре упругих элемента 3, 4, 5, 6.

К нижней части внешнего упругого кольца 1 прикреплены три промежуточных вибро-демпфирующих слоя (на чертеже не показано): первый слой - из дисперсного упруго-демпфирующего материала, в котором может быть использована крошка, например, следующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, а также крошка твердых вибродемпфирующих материалов, например, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, второй слой - из вязаных упругих синтетических нитей, причем размер ячеек, вязаных из упругих синтетических нитей, на 10÷15% меньше размеров фракций крошки вибродемпфирующих материалов; и третий слой - из сплошного демпфирующего материала, в котором может быть использована губчатая резина, иглопробивной материал типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а также нетканый вибродемпфирующий материал.

Возможен вариант, когда к нижней поверхности внешнего кольца 1 присоединено дополнительное кольцо 16 из фрикционного материала, размещенное в нижней части стакана 17 с боковым зазором, равным величине горизонтального смещения внешнего кольца 1 при максимальной вибрационной нагрузке.

Равночастотный упругий элемент кольцевого типа работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного через отверстие 9 на внутреннее кольцо 2, обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов. Кроме того, обеспечивается равночастотность системы виброзащиты, так как при нагружении сначала происходит осадка прямоугольных упругих элементов 7, 8, а затем вступают в работу упругие элементы 3, 4, 5, 6 трапецеидальной формы.

Источники информации

1. Кочетов О.С., Сажин B.C. Снижение шума и вибраций в производстве: теория, расчет, технические решения. М: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001. - 319 с.: стр. 197, рис. 5.65.

2. Кочетов О.С. Методика расчета тарельчатых виброизоляторов для ткацких станков // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2000, №4. С. 98…104.

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

4. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В. Тарельчатый виброизолятор с маятниковым подвесом // Патент на изобретение №2279580. Опубликовано 10.07.06. Бюллетень изобретений №19.

5. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Виброизолятор тарельчатый с маятниковым подвесом // Патент на изобретение №2287727. Опубликовано 20.11.06. Бюллетень изобретений №32.

6. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Виброизолятор Кочетовых с кольцевыми тарельчатыми пружинами // Патент на изобретение №2285834. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.

7. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Тарельчатый виброизолятор Кочетовых // Патент на изобретение №2285835. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.

8. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Стареев М.Е., Кочетов С.С., Кочетов Сергей Сергеевич. Виброизолятор Кочетова тарельчатого типа // Патент на изобретение №2293228. Опубликовано 10.02.07. Бюллетень изобретений №4.

9. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В., Стареев М.Е. Виброизолятор тарельчатого типа // Патент на изобретение №2285838. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.

10. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д. Упругий элемент тарельчатого типа // Патент на изобретение №2285836. Опубликовано 20.10.06. Бюллетень изобретений №29.

Равночастотный упругий элемент кольцевого типа, содержащий два упругих коаксиально расположенных кольца: внешнее и внутреннее, которые жестко соединены между собой посредством плоских упругих элементов, упругие коаксиально расположенные кольца, внешнее и внутреннее, соединены между собой посредством шести плоских упругих элементов с образованием выемок между ними, причем четыре упругих элемента расположены попарно симметрично относительно горизонтальной оси внешнего и внутреннего колец и имеют трапецеидальную форму, а два упругих элемента радиально расположены по вертикальной оси и имеют прямоугольную форму, причем ширина прямоугольника этих элементов равна ширине верхнего основания трапеций четырех упругих элементов, к нижней части внешнего упругого кольца прикреплены три промежуточных вибродемпфирующих слоя: первый слой - из дисперсного упругодемпфирующего материала, в котором может быть использована крошка, например, следующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, а также крошка твердых вибродемпфирующих материалов, например, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, второй слой - из вязаных упругих синтетических нитей, причем размер ячеек, вязаных из упругих синтетических нитей, на 10÷15% меньше размеров фракций крошки вибродемпфирующих материалов; и третий слой - из сплошного демпфирующего материала, в котором может быть использована губчатая резина, иглопробивной материал типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а также нетканый вибродемпфирующий материал, отличающийся тем, что к нижней поверхности внешнего кольца присоединено дополнительное кольцо из фрикционного материала, размещенное в нижней части стакана с боковым зазором, равным величине горизонтального смещения внешнего кольца при максимальной вибрационной нагрузке.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению. Тарельчатый упругий элемент содержит два симметрично расположенных относительно разделительного диска тарельчатых упругих элемента.

Изобретение относится к машиностроению. Пакет упругих элементов содержит платформу для установки виброизолируемого объекта и основание.

Изобретение относится к машиностроению. Тарельчатый упругий элемент содержит каркас, в котором установлен упругий элемент.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит упругий элемент, взаимодействующий с основанием и маятниковым подвесом.

Изобретение относится к машиностроению. Равночастотный упругий элемент содержит два упругих коаксиально расположенных кольца: внешнее и внутреннее.

Изобретение относится к машиностроению. Пакет кольцевых пружин содержит внешние и внутренние кольцевые упругие конусные диски.

Изобретение относится к машиностроению. Пружина состоит из последовательно чередующихся кольцевых упругих конусных дисков большего и меньшего диаметров, размещенных между основанием и крышкой.

Изобретение относится к машиностроению. Пакет кольцевых пружин содержит внешние и внутренние кольцевые упругие конусные диски.

Изобретение относится к машиностроению. Пружина состоит из последовательно чередующихся кольцевых упругих конусных дисков большего и меньшего диаметров, размещенных между основанием и крышкой.

Изобретение относится к машиностроению. Пакет кольцевых пружин содержит внешние и внутренние кольцевые упругие конусные диски.

Изобретение относится к машиностроению. Тарельчатый упругий элемент содержит два плоских упругих коаксиально расположенных кольца с центральным отверстием. Кольца расположены в параллельных горизонтальных плоскостях и жестко соединены между собой посредством двух упругих элементов. Упругие элементы радиально расположены в горизонтальной плоскости и под углом, находящимся в пределах 10÷80°, - в вертикальной плоскости. Упругие элементы выпукло- или вогнуто-изогнуты по сферической поверхности и выполнены в виде цилиндрических упругих вибродемпфирующих стержней. Стержни состоят из жесткого упругого сердечника, размещенного в цилиндрической оболочке из полиуретана. Упругие элементы закреплены на кольцах крепежными резьбовыми элементами или как клеевое соединение. Полости, образованные кольцами, заполнены упругодемпфирующим комбинированным элементом, выполненным из крошки твердых вибродемпфирующих материалов, залитой эластомером, например полиуретаном. Между кольцами и упругодемпфирующим комбинированным элементом расположены дополнительные вибродемпфирующие слои, например, из иглопробивного материала типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Упругий элемент тарельчатого типа содержит два оппозитно расположенных относительно вертикальной оси разделительного элемента упругих элемента. Каждый упругий элемент содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, на которой в плоскости, параллельной основаниям усеченного конуса, выполнено три сквозных паза с образованием двух усеченных конических поверхностей, связанных тремя ребрами. В центральной части разделительного элемента соосно упругим элементам закреплены демпфирующие цилиндры, которые выполнены из литьевого полиуретана и входят с зазором в отверстия при вершинах усеченных конических поверхностей. Демпфирующие цилиндры жестко соединены с разделительным элементом посредством клеевого соединения. Разделительный элемент выполнен в виде полого диска, заполненного крошкой жесткого вибродемпфирующего материала или спеченного фрикционного материала на основе меди. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Пружина состоит из последовательно чередующихся кольцевых упругих конусных дисков большего и меньшего диаметров, размещенных между основанием и крышкой. Края дисков отогнуты в противоположные стороны по радиусу, обеспечивающему сопряжение. Каждый диск содержит три радиальных паза, направленных от большего основания к меньшему. Каждый из радиальных пазов заканчивается отверстием для снятия напряжений. Боковые конусные поверхности внутренних дисков и сферических сегментов покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном. Поверхности сопряжения боковых конусных поверхностей внутреннего диска с основанием покрыты фрикционным материалом. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Пружина состоит из последовательно чередующихся кольцевых упругих конусных дисков большего и меньшего диаметров, размещенных между основанием и крышкой. Края дисков отогнуты в противоположные стороны по радиусу, обеспечивающему сопряжение. Каждый диск содержит три радиальных паза, направленных от большего основания к меньшему. Каждый из радиальных пазов заканчивается отверстием для снятия напряжений. На крышке закреплено основание сетчатого демпфера. На основании, выполненном в виде пластины, закреплена нижняя шайба. Сетчатый элемент размещен на нижней шайбе и фиксируется верхней нажимной шайбой. Кольцо, соединенное с верхней шайбой, охватывается кольцом, соединенным с основанием сетчатого демпфера. Боковые конусные поверхности внутренних дисков и сферических сегментов покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном. Поверхность, расположенная по периметру основания, покрыта слоем фрикционного материала. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит упругий элемент, выполненный в виде пакета последовательно соединенных блоков тарельчатых упругих элементов, взаимодействующих с корпусом и маятниковым подвесом. Подвес выполнен в виде резьбового стержня со сферическим профилем на одном из его концов и соединенной с ним резьбовой втулки со сферическим профилем. Сферические профили маятникового подвеса взаимодействуют с коническими поверхностями верхней и нижней пластин. Корпус выполнен в виде коробчатого каркаса с горизонтальными пластинами, соединенными между собой стойками. Демпфирующая втулка выполнена в виде сетчатого пакета с упругой втулкой в центральной части. В центральное отверстие упругой втулки по скользящей посадке входит вертикальная направляющая втулка. Упругая втулка жестко связана с центральной пластиной, разделяющей сетчатый пакет на две идентичные части. На центральной пластине закреплены опорные кольца. Верхний сетчатый упругий элемент соединен с верхней крышкой сетчатого пакета, а нижний - с нижней нажимной шайбой пакета. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит последовательно соединенные тарельчатые упругие элементы, взаимодействующие с корпусом и маятниковым подвесом. Маятниковый подвес выполнен в виде резьбового стержня и соединенной с ним резьбовой втулки. Сферические профили стержня и втулки взаимодействуют с коническими поверхностями соответственно верхней и нижней пластин. Корпус выполнен в виде коробчатого каркаса с горизонтальными пластинами, соединенными между собой стойками. Направляющая втулка одним концом жестко закреплена на верхней горизонтальной пластине корпуса, а другим - входит по скользящей посадке в демпфирующую втулку. Демпфирующая втулка выполнена в виде сетчатого пакета и содержит в центральной части упругую втулку. Упругая втулка жестко связана с центральной пластиной, разделяющей демпфирующий сетчатый пакет на две идентичные части. На центральной пластине закреплены опорные кольца. Верхний сетчатый упругий элемент соединен с верхней крышкой сетчатого пакета. Нижний сетчатый упругий элемент соединен с нижней нажимной шайбой пакета. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, включающий основание с крышкой. В корпусе размещен пакет из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов, внутренняя поверхность которых взаимодействует с расположенной соосно с ними втулкой. Один конец втулки жестко закреплен в основании, а другой - взаимодействует с внутренней поверхностью крышки. Между торцом втулки и днищем крышки имеется зазор, в котором установлено буферное устройство в виде демпфирующего шайбового сетчатого пакета. Упругие элементы сетчатого пакета выполнены комбинированными из сетчатого каркаса, залитого полиуретаном. Шток из упругодемпфирующего материала расположен в центральной части пакета с зазорами в верхнем и нижнем сетчатых упругих элементах. В своей средней части шток жестко закреплен в центральной пластине, на которой закреплены опорные кольца. Верхний и нижний сетчатые упругие элементы соединены соответственно с верхней крышкой и нижней нажимной шайбой и с центральной пластиной. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме за счет повышения демпфирования в системе. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Пакет тарельчатых пружин состоит из корпуса с основанием и размещенных в нем упругих и демпфирующих элементов в виде тарельчатых пружин, соединенных в пакет. Корпус выполнен в виде стакана с основанием и жестко связанной с ним цилиндрической оболочки. Упругие элементы тарельчатого типа размещены внутри цилиндрической оболочки и соединены в пакет посредством демпфирующих элементов. Демпфирующие элементы выполнены в виде шаров из упругодемпфирующего материала, например стальной сферической оболочки. Внутри оболочки размещен вибродемпфирующий материал, например полиуретан. Фиксация пакета тарельчатых пружин осуществляется по поверхности сферы, отстоящей от ее диаметральной плоскости на некоторое расстояние. Расстояние зависит от внутреннего диаметра тарельчатой пружины и нагрузки на защищаемый объект. Основание корпуса и платформа для установки защищаемого объекта выполнены из вибродемпфирующего материала. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит каркас, в котором установлен упругий элемент тарельчатого типа. Нижняя часть каркаса состоит из основания, выполненного в виде диска с кольцевой внутренней проточкой. Упругий элемент содержит два плоских упругих соосно расположенных кольца. Кольца соединены между собой посредством трех упругих плоских пластин, расположенных между выемками наклонно по отношению к оси колец. Нижнее кольцо упругого элемента размещено в проточке диска. К нижней части нижнего кольца прикреплено кольцо из фрикционного материала для создания сухого трения. Верхняя часть каркаса выполнена в виде крышки, представляющей собой диск с центральной кольцевой выемкой. Крышка жестко связана посредством винтов с верхним кольцом упругого элемента. В центральной кольцевой выемке крышки размещена двухслойная вибродемпфирующая конструкция, на которой фиксируется установочная плита для крепления виброизолируемого объекта. Верхний слой выполнен из полиуретана, а нижний - из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат». Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Тарельчатый элемент содержит два оппозитно расположенных относительно вертикальной оси разделительного элемента упругих элемента. Каждый упругий элемент содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, на которой в плоскости, параллельной основаниям усеченного конуса, выполнены три сквозных паза с образованием двух усеченных конических поверхностей, связанных тремя ребрами. В центральной части разделительного элемента соосно упругим элементам закреплены демпфирующие цилиндры, которые выполнены из литьевого полиуретана и входят с зазором в отверстия при вершинах усеченных конических поверхностей. В демпфирующие цилиндры с зазором входят демпфирующие элементы втулочного типа, закрепленные посредством упругих колец. Упругие кольца закреплены в отверстиях при вершинах усеченных конических поверхностей упругих элементов. Разделительный элемент выполнен из трех слоев: центральный слой - из жесткого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат», а симметрично расположенные верхний и нижний слои - из сетчатого каркаса, заполненного губчатой резиной. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Равночастотный упругий элемент содержит два упругих коаксиально расположенных кольца: внешнее и внутреннее. Кольца жестко соединены между собой посредством шести плоских упругих элементов с образованием выемок между ними. Четыре упругих элемента расположены попарно симметрично относительно горизонтальной оси внешнего и внутреннего колец и имеют трапецеидальную форму. Два упругих элемента радиально расположены по вертикальной оси и имеют прямоугольную форму. Ширина прямоугольника этих элементов равна ширине верхнего основания трапеций четырех упругих элементов. К нижней части внешнего упругого кольца прикреплены три промежуточных вибродемпфирующих слоя и дополнительное кольцо из фрикционного материала. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 ил.

Наверх