RU2517430C1

RU2517430C1 - Combined vibroisolator with gauze damper

Info

Publication number: RU2517430C1
Application number: RU2012150688/11A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2014-05-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: vibroisolator comprises case, base, spring top and bottom stroke limiters made of elastomer and threaded bush to couple said spring with the body to be damped. Said case is rigidly coupled with the base composed by round centre pad. Cylindrical spring stroke bottom limiter with cylinder-taper bore rests on centre plate. Spring interacts with top and bottom stroke limiters via the lower thrust barrel and top external spring cover rigidly connected with said threaded bush. Case top part is connected with cover. Damper is secured to case base with the help of upper pressure plate. Said damper comprises gauze elastic element to be locked by upper and lower plates to rest on the base. Said base is composed by the plate with mounting holes. Lower plate is connected with the base. Upper pressure plate is connected with central ring clamped by coaxial ring connected with the base.

EFFECT: efficient damping in resonance mode, simplified design and assembly.

4 cl, 1 dwg

Description

Виброизолятор относится к средствам защиты человека-оператора от вредного влияния вибрации и может быть использован в различного рода машинах и механизмах, в частности в станкостроительной промышленности, текстильной и легкой промышленности, сельском хозяйстве, в приборостроении, в транспортном машиностроении.The vibration isolator refers to the means of protecting a human operator from the harmful effects of vibration and can be used in various machines and mechanisms, in particular in the machine tool industry, textile and light industry, agriculture, instrument making, and transport engineering.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является техническое решение по патенту РФ №2451849 (прототип), содержащее корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую упругий элемент с виброизолируемым объектом.The closest technical solution to the claimed object is the technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 2451849 (prototype), comprising a housing, base, elastic element, lower and upper limiters of the course of the elastic element made of elastomer, and a threaded sleeve connecting the elastic element with a vibration-insulated object.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность виброизоляции за счет недостаточного вязкого демпфирования.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of vibration isolation due to insufficient viscous damping.

Технический результат - повышение эффективности виброизоляции.The technical result is an increase in the effectiveness of vibration isolation.

Это достигается тем, что в виброизоляторе комбинированном с сетчатым демпфером, содержащем корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую упругий элемент с виброизолируемым объектом, корпус жестко связан с основанием, выполненным в виде круглого подпятника, на который опирается нижний цилиндрический упругодемпфирующий элемент из эластомера с осевым цилиндроконическим отверстием, выполняющий функции нижнего ограничителя хода пружины, ось которой перпендикулярна основанию, при этом пружина взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан и верхнюю, охватывающую пружину, крышку, которая жестко соединена с осесимметричной пружиной резьбовой втулкой, а на крышке закреплен верхний ограничитель хода пружины, выполненный в виде цилиндрической втулки, охватывающей сверху крышку, при этом верхний ограничитель служит верхним упругодемпфирующим элементом и выполнен из эластомера, а в резьбовой втулке закреплен винт для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом, при этом корпус в верхней части соединен с крышкой, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону виброизолируемого объекта, закреплен упругий ограничитель динамического хода объекта, выполненный из эластомера, а в крышке, перпендикулярно ее оси, выполнено отверстие для закачки в систему смазочного вязкого материала, например солидола, к основанию корпуса, выполненному в виде круглого подпятника, жестко прикреплен сетчатый демпфер посредством верхней нажимной шайбы, который содержит основание в виде пластины с крепежными отверстиями, сетчатый упругий элемент, нижней частью опирающийся на основание и фиксируемый нижней шайбой, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием.This is achieved by the fact that in the vibration isolator combined with a mesh damper containing a housing, a base, an elastic element, lower and upper limiters of the course of the elastic element made of elastomer, and a threaded sleeve connecting the elastic element with a vibration-insulated object, the housing is rigidly connected to the base made in the form of a round thrust bearing, on which the lower cylindrical elastomer-damping element of elastomer with an axial cylinder-conical hole is supported, which functions as the lower spring travel limiter , the axis of which is perpendicular to the base, while the spring interacts with the upper and lower stroke limiters through the lower support cup and the upper spring covering cover, which is rigidly connected to the axisymmetric spring by a threaded sleeve, and the upper spring travel limiter is fixed on the cover, made in the form of a cylindrical a sleeve covering the top of the cover, while the upper stop serves as the upper elastic damping element and is made of elastomer, and a screw is fixed in the threaded sleeve for connecting the elastic an element with a vibration-insulated object, the case in the upper part being connected to the lid, on the end surface of which, facing the vibration-insulated object, an elastic limiter of the dynamic movement of the object is made of elastomer, and a hole for injection into the lid is perpendicular to its axis a system of viscous lubricant, for example, solid oil, to the base of the body, made in the form of a round thrust bearing, a mesh damper is rigidly attached by means of an upper thrust washer, which contains in the form of a plate with fixing holes, a mesh elastic element resting on the base with the bottom and fixed with a lower washer rigidly connected to the base, and fixed with the upper push washer rigidly connected to a centrally located ring, covered by a coaxially located ring rigidly connected to base.

На чертеже изображен фронтальный разрез виброизолятора.The drawing shows a frontal section of a vibration isolator.

Виброизолятор комбинированный с сетчатым демпфером содержит корпус 8, жестко связанный с основанием 1, выполненным в виде круглого подпятника, на который опирается нижний цилиндрический упругодемпфирующий элемент 4 из эластомера с осевым цилиндроконическим отверстием 2, выполняющий функции нижнего ограничителя хода пружины 12.The vibration isolator combined with the mesh damper contains a housing 8, rigidly connected with the base 1, made in the form of a round thrust bearing, on which the lower cylindrical elastic-damping element 4 of elastomer with an axial cylindrical-conical hole 2, which functions as the lower spring travel limiter 12, rests.

Упругий элемент виброизолятора выполнен из пружины 12, ось которой перпендикулярна основанию 1. Пружина 12 взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан 13 и верхнюю, охватывающую пружину, крышку 9, которая жестко соединена с осесимметричной пружиной 12 резьбовой втулкой 6. На крышке 9 закреплен верхний ограничитель хода пружины 12, выполненный в виде цилиндрической втулки 5, охватывающей сверху крышку 9. Верхний ограничитель служит верхним упругодемпфирующим элементом и выполнен из эластомера. В резьбовой втулке 6 закреплен винт 7 для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом (на чертеже не показано). Корпус 8 в верхней части соединен с крышкой 10, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону виброизолируемого объекта, закреплен упругий ограничитель 11 динамического хода объекта, выполненный из эластомера. В крышке 10, перпендикулярно ее оси, выполнено отверстие 3 для закачки в систему смазочного вязкого материала, например солидола.The elastic element of the vibration isolator is made of a spring 12, the axis of which is perpendicular to the base 1. The spring 12 interacts with the upper and lower limiters of the stroke through the lower support cup 13 and the upper covering spring, cover 9, which is rigidly connected to the axisymmetric spring 12 by a threaded sleeve 6. On the cover 9 the upper limiter of the spring travel 12 is fixed, made in the form of a cylindrical sleeve 5, covering the cover 9 from above. The upper limiter serves as the upper elastic-damping element and is made of elastomer. A screw 7 is fixed in the threaded sleeve 6 for connecting the elastic element with a vibration-insulated object (not shown in the drawing). The housing 8 in the upper part is connected to the cover 10, on the end surface of which, facing the vibration-insulated object, an elastic limiter 11 of the dynamic course of the object is made of elastomer. In the lid 10, perpendicular to its axis, a hole 3 is made for injection into the system of a viscous lubricant, for example, solid oil.

К основанию 1 корпуса 8, выполненному в виде круглого подпятника, жестко прикреплен сетчатый демпфер посредством верхней нажимной шайбы 18.To the base 1 of the housing 8, made in the form of a round thrust bearing, a mesh damper is rigidly attached by means of the upper thrust washer 18.

Сетчатый демпфер содержит основание 14 в виде пластины с крепежными отверстиями 15, сетчатый упругий элемент 20, нижней частью опирающийся на основание 14 и фиксируемый нижней шайбой 19, жестко соединенной с основанием 14, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой 18, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом 17, охватываемым соосно расположенным кольцом 16, жестко соединенным с основанием 14.The mesh damper comprises a base 14 in the form of a plate with mounting holes 15, a mesh elastic element 20, the lower part resting on the base 14 and fixed by the lower washer 19, rigidly connected to the base 14, and the upper part fixed by the upper pressure washer 18, rigidly connected to the centrally located ring 17, covered by a coaxially located ring 16, rigidly connected to the base 14.

Плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента 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.The density of the mesh structure of the elastic mesh element is in the optimal range of values: 1.2 g / cm ³ ... 2.0 g / cm ³ , and the wire material of the elastic mesh elements is steel grade EI-708, and its diameter is in the optimal range of 0 , 09 mm ... 0.15 mm.

Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента.The density of the mesh structure of the outer layers of the elastic mesh element is 1.5 times higher than the density of the mesh structure of the inner layers of the elastic mesh element.

Упругий сетчатый элемент 20 может быть выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.The elastic mesh element 20 can be made combined of a mesh frame filled with an elastomer, for example polyurethane.

Виброизолятор комбинированный с сетчатым демпфером работает следующим образом.The vibration isolator combined with a mesh damper works as follows.

При приложении статической нагрузки на объект, он опускается вниз, сжимая пружину 12, которая воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на основание 1, установленное на межэтажном перекрытии здания или шасси транспортного средства (на чертеже не показано). Нелинейное демпфирование в системе осуществляется за счет наличия нижнего 4 и верхнего 5 ограничителей хода пружины 12, выполненных из эластомера. Горизонтальные колебания гасятся за счет нестесненного (с зазором) расположения нижнего опорного стакана 13 пружины 12 и верхней, охватывающей пружину, крышки 9.When a static load is applied to the object, it falls down, compressing the spring 12, which perceives vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the base 1, installed on the floor of the building or chassis of the vehicle (not shown). Nonlinear damping in the system is due to the presence of the lower 4 and upper 5 stroke limiters of the spring 12, made of elastomer. Horizontal vibrations are damped due to the unrestricted (with a gap) location of the lower support cup 13 of the spring 12 and the upper cover of the spring 9.

При приложении динамической нагрузки со стороны объекта, например работающего оборудования, вибрация гасится пружиной 12 и упругодемпфирующими элементами 4 и 5, жесткость которых рассчитывается на работу сложной системы «перекрытие - упругие элементы - объект» в зарезонансном режиме. Упругий сетчатый элемент 20 воспринимает как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов за счет демпфирования.When a dynamic load is applied from the side of the object, for example, operating equipment, the vibration is damped by the spring 12 and the elastic-damping elements 4 and 5, the rigidity of which is calculated for the operation of the complex system "overlap - elastic elements - object" in the resonance mode. The elastic mesh element 20 perceives both vertical and horizontal loads, thereby weakening the dynamic effect on the vibroisolated object, i.e. spatial vibration protection and shock protection due to damping are provided.

Предложенное техническое решение является эффективным виброзащитным средством, которое может быть использовано для защиты как оборудования, так и оператора, при простоте в обслуживании и надежности конструкции в эксплуатации.The proposed technical solution is an effective vibration-protective tool that can be used to protect both equipment and the operator, with ease of maintenance and reliability of the structure in operation.

Claims

1. A vibration isolator combined with a mesh damper, comprising a housing, a base, an elastic element, lower and upper limiters of the course of the elastic element made of elastomer, and a threaded sleeve connecting the elastic element with a vibration-insulated object, the housing is rigidly connected to the base, made in the form of a circular thrust bearing on which the lower cylindrical elastic damping element of elastomer with an axial cylinder-conical hole rests, which acts as the lower limiter of the spring travel, the axis of which is perpendicular on the base, wherein the spring interacts with the upper and lower stroke limiters through the lower support cup and the upper cover covering the spring, which is rigidly connected to the axisymmetric spring by a threaded sleeve, and the upper spring travel limiter is fixed on the cover, made in the form of a cylindrical sleeve covering the top of the cover while the upper limiter serves as the upper elastic damping element and is made of elastomer, and a screw is fixed in the threaded sleeve for connecting the elastic element with vibration isolation an object, while the housing in the upper part is connected to the lid, on the end surface of which is facing the vibration-insulated object, an elastic limiter of the dynamic course of the object is made of elastomer, and a hole is made in the lid perpendicular to its axis into the lubrication system viscous material, for example solid oil, characterized in that the mesh damper is rigidly attached to the base of the body, made in the form of a round thrust bearing, by means of an upper thrust washer, which contains a base in the form of a plate with fixing holes, a mesh elastic element resting on the base with the bottom and fixed with a lower washer rigidly connected to the base, and with the upper part being fixed with a upper pressure washer rigidly connected to a centrally located ring, covered by a coaxially located ring, rigidly connected to the base .

2. The vibration isolator combined with the mesh damper according to claim 1, characterized in that the density of the mesh structure of the elastic mesh element is in the optimal range of values: 1.2 g / cm ³ ÷ 2.0 g / cm ³ , and the wire material of the elastic mesh elements - steel grade EI-708, and its diameter is in the optimal range of 0.09 mm ÷ 0.15 mm.

3. The vibration isolator combined with the mesh damper according to claim 1, characterized in that the density of the mesh structure of the outer layers of the elastic mesh element is 1.5 times higher than the density of the mesh structure of the inner layers of the elastic mesh element.

4. The vibration isolator combined with a mesh damper according to claim 1, characterized in that the elastic mesh element is made combined from a mesh frame filled with an elastomer, for example polyurethane.