Виброизолятор кочетова с сухим трением

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит упругий элемент, корпус и демпфер сухого трения. Корпус выполнен в виде двух оппозитно расположенных втулок, фиксирующих пружину своей внешней поверхностью. Демпфер выполнен в виде трех упругих лепестков, жестко связанных с нижней втулкой. Лепестки с усилием охватывают внешнюю поверхность пружины. Пружина содержит корпус, выполненный из винтовой пустотелой упругой стальной трубки. Внутри корпуса коаксиально установлена с зазором дополнительная упругая стальная трубка. В зазорах между трубками расположены трубчатые фрикционные элементы, обладающие 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. Лепестки виброизолятора изнутри покрыты слоем спеченного фрикционного материала на основе меди. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является пружинный виброизолятор с сухим трением по патенту РФ №2279592 (прототип), содержащий упругий элемент, корпус и демпфер сухого трения, корпус выполнен в виде двух оппозитно расположенных относительно торцов цилиндрической винтовой пружины верхней и нижней втулок, фиксирующих пружину своей внешней поверхностью, а демпфер сухого трения выполнен в виде, по крайней мере, трех упругих лепестков, жестко связанных с нижней втулкой и охватывающих с определенным усилием внешнюю поверхность пружины.

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

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.

Это достигается тем, что в виброизоляторе с сухим трением, содержащим упругий элемент, корпус и демпфер сухого трения, корпус выполнен в виде двух оппозитно расположенных относительно торцов цилиндрической винтовой пружины верхней и нижней втулок, фиксирующих пружину своей внешней поверхностью, а демпфер сухого трения выполнен в виде, по крайней мере, трех упругих лепестков, жестко связанных с нижней втулкой и охватывающих с определенным усилием внешнюю поверхность пружины, при этом цилиндрическая винтовая пружина 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, 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 совпадает 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 фронтальный разрез предлагаемого виброизолятора, на фиг. 2 - схема пружины.

Виброизолятор с сухим трением (фиг. 1) содержит упругий элемент 3, корпус 1 и демпфер сухого трения 4. Корпус выполнен в виде двух оппозитно расположенных относительно торцов цилиндрической винтовой пружины 3 верхней 2 и нижней 1 втулок, фиксирующих пружину 3 своей внешней поверхностью, а демпфер сухого трения 4 выполнен в виде, по крайней мере, трех упругих лепестков 4, жестко связанных с нижней втулкой 1 и охватывающих с определенным усилием внешнюю поверхность пружины 3. Изнутри лепестки 4 покрыты слоем фрикционного материала 5, усиливающего эффект демпфирования.

Возможен вариант, когда изнутри лепестки виброизолятора покрыты слоем спеченного фрикционного материала, выполненного на основе меди, содержащий 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.

Пружина (фиг. 2) содержит корпус 6, выполненный из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором, по крайней мере, одна дополнительная упругая стальная трубка 8, а в зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент 7, например, из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. При этом поверхности корпуса 6, дополнительной упругой стальной трубки 8 соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов 7 и 9, а их оси совпадает с осью витков корпуса. Центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу 6 расположен винтовой упругий стержень 10, 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 7 и 9 могут быть выполнены трубчатыми, как показано на чертеже, при этом иметь либо сплошную структуру, например, из полиэтилена, как элемент 9, либо комбинированную, как элемент 7, 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 10 выполнен в виде винтовой пружины с шагом, меньшим на 5÷10% шага винтовой линии корпуса 6, для создания натяга, обеспечивающего функциональное назначение фрикционных элементов 7 и 9.

Возможен вариант, когда зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, в мас. %:

смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных
смол в соотношении 1:(0,2-1,0) 28÷34
волокнистый минеральный наполнитель, содержащий
стеклоровинг или смесь стеклоровинга и
базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) 12÷19
графит 7÷18
модификатор трения, содержащий технический углерод
в виде смеси с каолином и диоксидом кремния 7÷15
баритовый концентрат 20÷35
тальк 1,5÷3,0

Виброизолятор работает следующим образом.

При колебаниях виброизолируемого объекта на втулке 2 пружина 3 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Демпфирование колебаний осуществляется за счет трения фрикционных элементов 5 о внешнюю поверхность пружины 3. За счет такой схемы выполнения подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, y, z и поворотным колебаниям вокруг этих осей).

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.

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.

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

Виброизолятор с сухим трением, содержащий упругий элемент, корпус и демпфер сухого трения, корпус выполнен в виде двух оппозитно расположенных относительно торцов цилиндрической винтовой пружины верхней и нижней втулок, фиксирующих пружину своей внешней поверхностью, а демпфер сухого трения выполнен в виде, по крайней мере, трех упругих лепестков, жестко связанных с нижней втулкой и охватывающих с определенным усилием внешнюю поверхность пружины, содержащей корпус пружины, 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, при этом поверхности корпуса пружины и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадают с осью витков корпуса, а центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу пружины расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным в виде винтовой пружины с шагом, меньшим на 5÷10% шага винтовой линии корпуса, для создания натяга, обеспечивающего функциональное назначение фрикционных элементов, а фрикционные элементы выполнены трубчатыми, отличающийся тем, что изнутри лепестки виброизолятора покрыты слоем спеченного фрикционного материала, выполненного на основе меди, содержащего 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, а фрикционный элемент, расположенный в зазорах между трубками, выполнен из фрикционного материала, включающего следующие компоненты, при их соотношении, в мас.%:

смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных
смол в соотношении 1:(0,2-1,0) 28÷34
волокнистый минеральный наполнитель, содержащий
стеклоровинг или смесь стеклоровинга и
базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) 12÷19
графит 7÷18
модификатор трения, содержащий технический углерод
в виде смеси с каолином и диоксидом кремния 7÷15
баритовый концентрат 20÷35
тальк 1,5÷3,0



 

Похожие патенты:

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

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Двухступенчатый виброизолятор шарнирного типа для неуравновешенного оборудования, выполненный в виде двухступенчатого каркаса, состоит из последовательно соединенных и идентичных каркасов: верхнего и нижнего каркасов, с соосно размещенными в них соответственно верхнего и нижнего упругодемпфирующих элементов, верхний и нижний каркасы выполнены в виде соосно расположенных, жестких оболочек усеченного конуса: верхней и нижней, при этом верхним основанием каждой из оболочек является соединенный с ними жесткий диск, в каждый из которых упираются верхними торцами, соответственно верхний и нижний упругодемпфирующие элементы.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе приборов и аппаратуры. Виброизолятор с резинокордной оболочкой содержит каркас, соединяющий параллельно установленные в нем два упругих элемента разной конструкции, но одинаковой жесткости.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Виброизолятор для неуравновешенного оборудования выполнен в виде двухступенчатого каркаса, состоящего из последовательно соединенных и идентичных каркасов: верхнего каркаса, на котором закреплен через вибродемпфирующую прокладку виброизолируемый объект, и нижнего каркаса, осесимметрично расположенного под верхним каркасом и опирающегося через упругодемпфирующий элемент, выполненный в виде демпфера, на параллельно установленные ему по крайней мере два упругих элемента, закрепленных на основании.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Виброизолятор для текстильного оборудования выполнен в виде каркаса с параллельно соединенными упруго демпфирующими элементами: левым, выполненным в виде демпфера, и правым - в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Виброизолятор для текстильных машин выполнен в виде каркаса с параллельно соединенными упруго демпфирующими элементами: левым, выполненным в виде демпфера, и правым - в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе приборов и аппаратуры. Резинометаллический виброизолятор выполнен в виде виброизолятора с параллельно соединенными упругодемпфирующими элементами, содержащими каркас, соединяющий параллельно установленные в нем два упругих элемента разной конструкции, но одинаковой жесткости.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Резинометаллический виброизолятор выполнен в виде каркаса с параллельно соединенными упругодемпфирующими элементами: левым, выполненным в виде демпфера, и правым - в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Резинометаллический виброизолятор выполнен в виде каркаса с параллельно соединенными упругодемпфирующими элементами: левым, выполненным в виде демпфера, и правым - в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования. Резиновый виброизолятор для оборудования выполнен в виде виброизолятора с параллельно соединенными упругодемпфирующими элементами и содержит каркас, соединяющий параллельно установленные в нем два упругих элемента разной конструкции, но одинаковой жесткости.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков. Виброизолятор для текстильных машин выполнен в виде каркаса с параллельно соединенными упруго демпфирующими элементами: левым, выполненным в виде демпфера, и правым - в виде цилиндрической винтовой пружины, витки которой покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит испытывающий внецентренное приложение нагрузки упругий элемент, закрепленный на основании, и крышку с отверстиями.

Изобретение относится к машиностроению. Комбинированная пружина содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующая система содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами.

Изобретение относится к машиностроению. Комбинированная пружина содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолирующее устройство содержит корпус, размещенную в нем сопряженную с винтом гайку и стержневой механизм, связывающий гайку с виброизолирующим объектом.

Изобретение относится к машиностроению. Комбинированная пружина содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей со встречно направленными концами.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит каркас, выполненный в виде двух опорных горизонтальных пластин, опирающихся на верхние крышки соответственно левого и правого упругих элементов.

Изобретение относится к машиностроению. Пружина содержит корпус, выполненный из винтовой пустотелой упругой стальной трубки.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит каркас, выполненный в виде двух опорных горизонтальных пластин, соединенных между собой вертикальной тягой.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит каркас, выполненный в виде двух опорных горизонтальных пластин, соединенных между собой вертикальной тягой. Верхняя горизонтальная пластина опирается на верхнюю плоскость винтовой пружины и жестко соединена с ней посредством крепежных элементов. Нижняя горизонтальная пластина опирается на упругодемпфирующий элемент. Винтовая пружина опирается на вибродемпфирующий элемент, установленный на основании. Сверху нижней горизонтальной пластины закреплена вибродемпфирующая прокладка для установки виброизолируемого объекта. Винтовая пружина содержит 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. 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 при резонансе. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит упругий элемент, корпус и демпфер сухого трения. Корпус выполнен в виде двух оппозитно расположенных втулок, фиксирующих пружину своей внешней поверхностью. Демпфер выполнен в виде трех упругих лепестков, жестко связанных с нижней втулкой. Лепестки с усилием охватывают внешнюю поверхность пружины. Пружина содержит корпус, выполненный из винтовой пустотелой упругой стальной трубки. Внутри корпуса коаксиально установлена с зазором дополнительная упругая стальная трубка. В зазорах между трубками расположены трубчатые фрикционные элементы, обладающие 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. Лепестки виброизолятора изнутри покрыты слоем спеченного фрикционного материала на основе меди. Достигается повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме. 2 ил.

Наверх