Виброизолятор пружинный кочетова с демпфером



Виброизолятор пружинный кочетова с демпфером
Виброизолятор пружинный кочетова с демпфером

 


Владельцы патента RU 2635715:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание и крышку, между которыми расположены и связаны с ними посредством штифтов цилиндрические винтовые пружины с демпфером сухого трения. Демпфер состоит из нижней гильзы, жестко соединенной с основанием, и соосной с ней верхней гильзы, жестко соединенной с крышкой. Внутри демпфера установлена цилиндрическая винтовая пружина, а полость заполнена упругодемпфирующим элементом, состоящим из сетчатого каркаса, залитого полиуретаном. Пружина содержит корпус, выполненный из винтовой пустотелой упругой стальной трубки, покрытой полиуретаном. Внутри корпуса коаксиально установлена с зазором дополнительная упругая стальная трубка. В зазорах между трубками расположен фрикционный элемент, обладающий высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. Поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционного элемента. Коаксиально корпусу расположен винтовой сплошной упругий стержень. Фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 3 ил.

 

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

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является пружинный виброизолятор с маятниковым подвесом по патенту РФ №2269699 (прототип), содержащий винтовую цилиндрическую пружину, нижний торец которой опирается на верхний фланец корпуса и взаимодействующую с маятниковым механизмом, который выполнен в виде резьбового стержня с гайками на концах и опорными шайбами, опирающимися на резиновые упругие элементы, выполняющие функции упругого шарнира, причем верхний резиновый упругий элемент расположен между верхним фланцем пружины и опорной шайбой, а нижний - между опорной шайбой и плитой, на которой крепится виброизолируемое оборудование.

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 виброизоляторе пружинном с демпфером, содержащем основание, крышку и расположенные между ними упругие элементы в виде цилиндрических винтовых пружин с демпфером сухого трения, основание с крышкой соединено посредством демпфера сухого трения, состоящего из нижней гильзы, жестко соединенной с основанием, и сосной с ней верхней гильзы, жестко соединенной с крышкой, содержит осесимметрично и коаксиально установленную внутри него цилиндрическую винтовую пружину, а полость демпфера заполнена упругодемпфирующим сетчатым элементом, плотность сетчатой структуры которого 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, сетчатый упругодемпфирующий элемент выполнен комбинированным, состоящим из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном, упругие элементы, связанные посредством штифтов с крышкой и основанием, выполненные в виде цилиндрических винтовых пружин и расположенные вокруг демпфера сухого трения, выполнены в виде вибродемпфирующих пружин, каждая из которых содержит 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, обладающий 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, при этом центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, а фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди, который содержит цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас. %: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное.

На фиг. 1 представлен общий вид виброизолятора пружинного с демпфером, на фиг. 2 - его фронтальный разрез, на фиг. 3 - вариант выполнения упругих элементов 5 и 6 в виде вибродемпфирующих цилиндрических винтовых пружин.

Виброизолятор пружинный с демпфером содержит основание 1 (фиг. 1 и 2), с отверстиями 2 для крепления к платформе (на чертеже не показана), крышку 3 с отверстиями 4 для крепления виброизолируемого объекта (на чертеже не показан). Основание 1 с крышкой 3 соединено посредством демпфера 10 сухого трения, состоящего из нижней гильзы 7, жестко соединенной с основанием 1, и сосной с ней верхней гильзы 8, жестко соединенной с крышкой 3. Вокруг демпфера 10 расположены, по крайней мере, два упругих элемента 5 и 6, связанных посредством штифтов 9 с крышкой 3 и основанием 1 и выполненных в виде цилиндрических винтовых пружин. Витки цилиндрических винтовых пружин 5 и 6 покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Демпфер 10 сухого трения, состоящий из нижней гильзы 7, жестко соединенной с основанием 1, и сосной с ней верхней гильзы 8, жестко соединенной с крышкой 3, содержит осесимметрично и коаксиально установленную внутри него цилиндрическую винтовую пружину 11, а полость демпфера заполнена упругодемпфирующим сетчатым элементом, плотность сетчатой структуры которого 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.

Виброизолятор пружинный с демпфером работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), расположенного на крышке 3, цилиндрические винтовые пружины 5 и 6, а также демпфер 10 воспринимают как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов.

Возможен вариант выполнения упругих элементов 5 и 6 в виде вибродемпфирующих цилиндрических винтовых пружин (фиг. 3).

Вибродемпфирующая пружина для пружинных виброизоляторов содержит корпус 12, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором, по крайней мере, одна дополнительная упругая стальная трубка 14, а в зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент 13, например из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. При этом поверхности корпуса 1, дополнительной упругой стальной трубки 14 соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов 13 и 15, а их оси совпадает с осью витков корпуса. Центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу 12 расположен винтовой упругий стержень 16, который может быть выполнен так же, как корпус и дополнительные упругие стальные трубки, полым, как показано на чертеже, либо сплошным (на чертеже не показано). Фрикционные элементы 13 и 15 могут быть выполнены трубчатыми, как показано на чертеже, при этом иметь либо сплошную структуру, например из полиэтилена, как элемент 15, либо комбинированную, как элемент 13, например из полиэтилена с вкраплениями гранул из вибродемпфирующего материала. Возможен вариант, когда фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из вибродемпфирующего материала (на чертеже не показано).

Возможен вариант, когда винтовой упругий стержень 16 выполнен в виде винтовой пружины с шагом, меньшим на 5÷10% шага винтовой линии корпуса 12, для создания натяга, обеспечивающего функциональное назначение фрикционных элементов 13 и 15.

Возможен вариант, когда фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди, который содержит цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас. %: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное.

Вибродемпфирующая пружина 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.

Виброизолятор пружинный с демпфером, содержащий основание, крышку и расположенные между ними упругие элементы в виде цилиндрических винтовых пружин с демпфером сухого трения, основание с крышкой соединено посредством демпфера сухого трения, состоящего из нижней гильзы, жестко соединенной с основанием, и соосной с ней верхней гильзы, жестко соединенной с крышкой, и содержащего осесимметрично и коаксиально установленную внутри него цилиндрическую винтовую пружину, а полость демпфера заполнена упругодемпфирующим сетчатым элементом, плотность сетчатой структуры которого 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, сетчатый упругодемпфирующий элемент выполнен комбинированным, состоящим из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном, отличающийся тем, что упругие элементы, связанные посредством штифтов с крышкой и основанием, выполненные в виде цилиндрических винтовых пружин и расположенные вокруг демпфера сухого трения, выполнены в виде вибродемпфирующих пружин, каждая из которых содержит 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, обладающий 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, при этом центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, а фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди, который содержит цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас. %: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, опорную платформу и расположенный между ними упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической равночастотной пружины.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, стойку, упругие элементы рессорного типа и опорный узел.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит основание, опорную платформу и расположенные между ними два пружинных виброизолятора с равночастотными пружинами.

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

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит винтовую пружину со встроенным демпфером, взаимодействующую с маятниковым механизмом.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, упругий элемент и маятниковый подвес.

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

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит каркас, в котором установлен упругий элемент тарельчатого типа.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус и упругие элементы, взаимодействующие с объектом.

Изобретение относится к машиностроению. Площадка содержит корпус в виде верхней и нижней прямоугольных плит, между которыми размещены упругие элементы разной жесткости.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Каюта содержит металлический штампосварной каркас, состоящий из несущих профильных конструкций, внутри которых установлены пакеты звуковибротеплоизоляционных элементов.

Изобретение относится к средствам защиты от вибрации. Система содержит жесткий опорный каркас и виброизоляторы, связывающие каркас с основанием.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, параллельно установленные упругие элементы и нажимные шайбы.

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

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

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

Группа изобретений относится к области машиностроения. Способ включает регулировку колебаний рычажной системы путем установки между объектом защиты и основанием пружины и шарнирно-рычажного механизма из двух звеньев, которые одним концом соединяют в центральном шарнире.

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

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, установленный на основании, и упругий элемент.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит корпус, параллельно установленные упругие элементы и нажимные шайбы.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание, крышку и расположенный между ними упругий элемент. Основание выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями. На пластине через промежуточный вибродемпфирующий элемент из полиуретана закреплен опорный элемент. Упругий элемент состоит из цилиндрического сетчатого упругодемпфирующего элемента, охватываемого цилиндрической винтовой пружиной. Сетчатый элемент нижней частью опирается на опорный элемент основания, а верхней - фиксируется на крышке. Пружина упирается в основание, охватывая его опорный элемент, и фиксируется на крышке. Сетчатый элемент состоит из сетчатого каркаса, залитого полиуретаном. Пружина содержит корпус, выполненный из винтовой пустотелой упругой стальной трубки, покрытой полиуретаном. Внутри корпуса коаксиально установлена с зазором дополнительная упругая стальная трубка. В зазорах между трубками расположен фрикционный элемент, обладающий высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. Поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционного элемента. Коаксиально корпусу расположен винтовой сплошной упругий стержень. Фрикционный элемент выполнен в виде гранулированной засыпки из спеченного фрикционного материала на основе меди. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 3 ил.
Наверх