Пружинный виброизолятор с сухим трением



 


Владельцы патента RU 2626427:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит упругий элемент, корпус и демпфер сухого трения. Корпус выполнен в виде полой вертикальной стойки, взаимодействующей с T-образной платформой. Демпфер сухого трения выполнен в виде втулки, внутренняя поверхность которой через подпружиненные фрикционные элементы взаимодействует с внешней поверхностью стойки. На внешней поверхности втулки закреплена пружина, опирающаяся на основание стойки. Между взаимодействующими поверхностями втулки и стойки размещен буферный ограничительный элемент. Упругий элемент выполнен в виде пружины со встроенным демпфером. Пружина выполнена винтовой цилиндрической и состоит из двух частей со встречно направленными концами. Первая часть пружины имеет витки прямоугольного сечения с закругленными кромками, а вторая часть выполнена полой. Встречно направленный конец первой части размещен в полости второй. Зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой для узлов трения, содержащей минеральное масло и смазочную присадку. На конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки. Первую часть винтовой пружины охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является пружинный виброизолятор по патенту РФ №2282075, F16F 15/06, (прототип), содержащий упругий элемент, корпус и демпфер сухого трения, корпус выполнен в виде полой вертикальной стойки, взаимодействующей с Т-образной платформой, упруго связанной с демпфером сухого трения, выполненного в виде втулки, внутренняя поверхность которой через подпружиненные фрикционные элементы взаимодействует с внешней поверхностью стойки, а на ее внешней поверхности закреплена пружина, опирающаяся на основание стойки, причем между взаимодействующими поверхностями втулки и стойки размещен буферный ограничительный элемент, жесткость которого в пять раз выше жесткости пружины.

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

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в пружинном виброизоляторе с сухим трением, содержащем упругий элемент, корпус и демпфер сухого трения, корпус выполнен в виде полой вертикальной стойки, взаимодействующей с Т-образной платформой, упруго связанной с демпфером сухого трения, выполненным в виде втулки, внутренняя поверхность которой через подпружиненные фрикционные элементы взаимодействует с внешней поверхностью стойки, а на ее внешней поверхности закреплена пружина, опирающаяся на основание стойки, причем между взаимодействующими поверхностями втулки и стойки размещен буферный ограничительный элемент, жесткость которого в пять раз выше жесткости пружины, упругий элемент выполнен в виде пружины со встроенным демпфером, содержащей цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй, зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой, при этом на конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного сечения с закругленными кромками, охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана.

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез предлагаемого виброизолятора, на фиг. 2 - пружина со встроенным демпфером.

Пружинный виброизолятор с сухим трением содержит упругий элемент 5, выполненный в виде пружины, корпус 1 и демпфер сухого трения 4. Корпус 1 выполнен в виде полой вертикальной стойки с полостью 10, взаимодействующей с Т-образной платформой 2, упруго связанной посредством упругих элементов 3 с демпфером сухого трения, выполненным в виде втулки 4, внутренняя поверхность которой через подпружиненные пружинами 7 фрикционные элементы 9 взаимодействует с внешней поверхностью стойки 1, а винты 8 служат для регулировки сил трения.

На внешней поверхности втулки 4 закреплена пружина 5, опирающаяся на основание 1 стойки, причем между взаимодействующими поверхностями втулки 4 и стойки 1 размещен буферный ограничительный элемент 6, жесткость которого в пять раз выше жесткости пружины.

Пружина 5 выполнена со встроенным демпфером (фиг. 2) и содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей 13 и 14 со встречно направленными концами 16 и 15 соответствующих витков этих пружин. На опорных витках пружины выполнены опорные кольца 11 и 12 для прочной и надежной фиксации концов пружин при их работе.

Первая часть винтовой пружины 13 выполнена с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, а вторая часть 14 пружины выполнена полой, например круглого сечения, при этом встречно направленный конец 16 первой части пружины размещен в полости встречно направленной второй части пружины с концом 15, при этом второй ее конец, закрепленный на опорном кольце 12, загерметизирован, например при помощи резьбовой пробки (на чертеже не показана).

В полости второй части 14 пружины, выполненной полой круглого сечения, образованы с четырех сторон, относительно прямоугольного сечения первой части 13 пружины, зазоры 17 сегментного профиля в сечении, перпендикулярном оси контактирующих частей 13 и 14 пружины.

Для лучшей регулировки жесткости пружины (без задиров, заминов и заеданий) зазоры 17 сегментного профиля контактирующих частей 13 и 14 пружины заполнены антифрикционной смазкой, например вязкой типа «солидол», при этом на конце 15 второй части пружины установлена уплотнительная манжета (на чертеже не показана) для предотвращения утечки (потери) смазки. Такая конструкция представляет собой своеобразный демпфер «вязкого трения» с протяженным дроссельным элементом в виде зазоров 17 сегментного профиля контактирующих частей 13 и 14 пружины, которые в этом случае будут являться аналогами системы соответственно «поршень-цилиндр».

Первую часть 13 винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, охватывает трубка 18 из демпфирующего материала, например полиуретана, которая создает в системе виброзащиты трение, величина которого повышается при подходе системы к резонансному режиму, что и является аналогом демпфера «сухого трения».

Пружина со встроенным демпфером работает следующим образом.

Регулировка жесткости пружины осуществляется укорочением или удлинением высоты пружины. При вращении опорных колец 11 и 12 витки пружины перемещаются относительно друг друга во взаимно противоположных направлениях относительно продольной оси пружины, т.е. ввинчиваются или вывинчиваются. В первом случае (при ввинчивании) жесткость пружины увеличивается, а во втором случае (при вывинчивании) - уменьшается, что позволяет упростить регулировку жесткости пружины.

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

Виброизолятор работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта на платформе 2 пружина 5 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Демпфирование колебаний осуществляется за счет трения фрикционных элементов 9 о внутреннюю поверхность стойки 1. За счет такой схемы выполнения подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям х, y, z и поворотным колебаниям вокруг этих осей).

Предложенная конструкция виброизолятора является эффективной, а также отличается простотой при монтаже и эксплуатации.

Возможен вариант, когда в качестве антифрикционной смазки контактирующих частей 13 и 14 пружины со встроенным демпфером, используется смазка для узлов трения, содержащая минеральное масло и смазочную присадку, содержащую 3,9-бис(п-фторфенил)-2,4,8,10-тетраоксаспиро(5,5)ундекан при следующем соотношении компонентов, мас. %:

3,9-бис(п-Фторфенил)-2,4,8,10-тетраоксаспиро(5,5)ундекан - 0,5-0,75
Минеральное масло - 99,25-99,5

Пружинный виброизолятор с сухим трением, содержащий упругий элемент, корпус и демпфер сухого трения, корпус выполнен в виде полой вертикальной стойки, взаимодействующей с Т-образной платформой, упруго связанной с демпфером сухого трения, выполненным в виде втулки, внутренняя поверхность которой через подпружиненные фрикционные элементы взаимодействует с внешней поверхностью стойки, а на ее внешней поверхности закреплена пружина, опирающаяся на основание стойки, причем между взаимодействующими поверхностями втулки и стойки размещен буферный ограничительный элемент, жесткость которого в пять раз выше жесткости пружины, упругий элемент выполнен в виде пружины со встроенным демпфером, содержащей цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами, одна часть из которых имеет витки прямоугольного сечения, а другая часть пружины выполнена полой, при этом встречно направленный конец первой части размещен в полости второй, зазоры сегментного профиля контактирующих частей пружины заполнены антифрикционной смазкой, при этом на конце второй части пружины установлена уплотнительная манжета для предотвращения утечки смазки, а первую часть винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного сечения с закругленными кромками, охватывает трубка из демпфирующего материала, например полиуретана, отличающийся тем, что в качестве антифрикционной смазки контактирующих частей пружины со встроенным демпфером используется смазка для узлов трения, содержащая минеральное масло и смазочную присадку, содержащую 3,9-бис(п-фторфенил)-2,4,8,10-тетраоксаспиро(5,5)ундекан при следующем соотношении компонентов, мас. %:

3,9-бис(п-Фторфенил)-2,4,8,10-тетраоксаспиро(5,5)ундекан 0,5-0,75
Минеральное масло 99,25-99,5



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению. Демпфирующий сетчатый пакет содержит взаимодействующие друг с другом упругие сетчатые элементы.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит пружину со встроенным демпфером, корпус и демпфер сухого трения.

Группа изобретений относится к области гашения механических колебаний, в частности, в подвесках транспортных средств. Способ управления жесткостью несущего упругого элемента заключается в использовании внутреннего пространства пружины, способной при полном сжатии укладываться в одной плоскости.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, включающий основание с крышкой.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, включающий основание с крышкой, и размещенный в нем пакет последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов, внутренняя поверхность которых взаимодействует с втулкой.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит четыре виброизолятора, имеющих разную жесткость.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус в виде полой вертикальной стойки, взаимодействующей с Т-образной платформой, упруго связанной с демпфером сухого трения.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит П-образное основание, упругие элементы рессорного типа и опорные узлы.

Аппарат поглощающий содержит корпус (1) с днищем (3) и горловиной (2), в которой расположено фрикционное устройство с поверхностями трения, состоящее из нажимного узла (11) и клиньев (12), выполненных с распорным углом.

Изобретение относится к области строительства. Технический результат: обеспечение возможности усиления существующих зданий и сооружений или возведение усиленных зданий и сооружений с повышенной устойчивостью к воздействиям ветровых нагрузок и землетрясениям.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит соединяемый с основанием посредством шарнира и упругой связи рычаг.

Изобретение относится к машиностроению. Система содержит четыре виброизолятора, установленных на основании и жестко связанных посредством болтов с опорной платформой.

Изообретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус в виде основания и крышки с отверстием для вертикальной стойки и пружину со встроенным демпфером.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус в виде двух вертикальных стоек из упругого материала и пружину со встроенным демпфером.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит пружину со встроенным демпфером, корпус и демпфер сухого трения.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, включающий основание с крышкой, и размещенный в нем пакет последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов, внутренняя поверхность которых взаимодействует с втулкой.

Изобретение относится к машиностроению. Пружина выполнена цилиндрической винтовой и состоит из двух частей со встречно направленными концами.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит соединяемый с основанием посредством шарнира и упругой связи рычаг.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит тарельчатые пружины, последовательно соединенные по внутреннему и внешнему диаметру с помощью колец Т-образного профиля.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит пружину сжатия, взаимодействующую с основанием корпуса и маятниковым подвесом.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит соединяемый с основанием посредством шарнира и упругого элемента рычаг. Основание выполнено в виде горизонтальной полки и вертикальной стойки, выполненной в виде замкнутого короба. В коробе посредством винтов закреплены одним из своих отогнутых концов горизонтальная полка и рычаг. На другом конце рычага крепится виброизолируемый объект посредством фиксирующего устройства. Упругий элемент размещен между горизонтальной полкой и рычагом. В месте контакта рычага с упругим элементом выполнены ребра жесткости. Внутренняя поверхность короба в месте контакта с горизонтальной полкой и рычагом выполнена в сечении треугольного профиля. Упругий элемент выполнен в виде шайбового сетчатого пакета, который содержит упругие элементы из сетчатого каркаса, залитого полиуретаном. Верхний и нижний сетчатые упругие элементы соединены соответственно с верхней крышкой и нижней нажимной шайбой сетчатого пакета и с центральной пластиной. На центральной пластине закреплены опорные кольца. Шток из упругодемпфирующего материала расположен в центральной части пакета и жестко закреплен в центральной пластине. Достигается повышение эффективности пространственной виброизоляции. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх