RU2645472C1 - Kochetov damper for vibration insulation system - Google Patents
Kochetov damper for vibration insulation system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2645472C1 RU2645472C1 RU2016133937A RU2016133937A RU2645472C1 RU 2645472 C1 RU2645472 C1 RU 2645472C1 RU 2016133937 A RU2016133937 A RU 2016133937A RU 2016133937 A RU2016133937 A RU 2016133937A RU 2645472 C1 RU2645472 C1 RU 2645472C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- damper
- spring
- vibration
- piston
- sleeve
- Prior art date
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 4
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 2
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000010428 baryte Substances 0.000 claims description 2
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 2
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002783 friction material Substances 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 2
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 2
- 229920003987 resole Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
- F16F15/06—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
- F16F15/067—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs using only wound springs
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования со смещенным центром масс, например станки токарной группы, ткацкие станки, платформы вентиляционных агрегатов и др.The invention relates to mechanical engineering and can be used for vibration isolation of technological equipment with a shifted center of mass, for example, turning group machines, weaving machines, ventilation unit platforms, etc.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является пружинный демпфер для системы виброизоляции по патенту РФ №2576844 (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.The closest technical solution to the claimed object is a spring damper for the vibration isolation system according to the patent of the Russian Federation No. 2576844 (prototype), containing a helical coil spring, the lower end of which rests on the upper flange of the housing and interacting with the pendulum mechanism, which is made in the form of a threaded rod with nuts on the ends and supporting washers based on rubber elastic elements that perform the functions of an elastic hinge, and the upper rubber elastic element is located between the upper spring flange s and a support washer, and the bottom - between the support washer and the plate on which the vibration-isolating equipment is mounted.
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the relatively low efficiency at resonance due to the absence of vibration damping.
Технический результат - повышение эффективности виброизоляции в резонансном режиме.The technical result is an increase in the efficiency of vibration isolation in a resonant mode.
Это достигается тем, что в системе виброизоляции, содержащей, по крайней мере, четыре виброизолятора, установленных на основании и жестко связанных посредством болтов с опорной платформой для установки виброизолируемого оборудования, причем каждый из виброизоляторов состоит из основания и маятникового подвеса, выполненного в виде резьбовой шпильки, соединенной одним концом с опорным рычагом для крепления виброизолируемого оборудования, а другим - с упорной шайбой и гайкой, связанной со втулкой, соединенной с кольцом, в которую упирается верхний фланец упругого элемента, помещенного в защитный кожух, а основание каждого из виброизоляторов выполнено коробчатым, включающим в себя горизонтальные опорные пластины, связанные вертикальными перегородками, каждый из упругих элементов виброизолятора 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.This is achieved by the fact that in a vibration isolation system containing at least four vibration isolators installed on the base and rigidly connected by bolts to a support platform for installing vibration-isolating equipment, each of the vibration isolators consists of a base and a pendulum suspension made in the form of a threaded rod connected at one end with a support arm for attaching vibration-isolating equipment, and at the other with a thrust washer and nut associated with a sleeve connected to a ring against which it abuts I am the upper flange of an elastic element placed in a protective casing, and the base of each of the vibration isolators is box-shaped, including horizontal support plates connected by vertical partitions, each of the elastic elements of the vibration isolator is made in the form of a spring with a built-in damper containing a coil spring, consisting of two parts with opposite ends, one part of which has turns of rectangular cross-section, and the other part of the spring is hollow, while the opposite direction the first end of the first part is placed in the cavity of the second, the gaps of the segment profile of the contacting parts of the spring are filled with antifriction grease, while at the end of the second part of the spring a sealing sleeve is installed to prevent leakage of lubricant, and the first part of the coil spring, made with coils of rectangular cross section with rounded edges, covers tube made of damping material, such as polyurethane.
На фиг. 1 представлена общая компоновочная схема предлагаемой виброизолирующей системы, на фиг. 2 - фронтальный разрез виброизолятора, на фиг. 3 - фронтальный разрез пружины, на фиг. 4 - фронтальный разрез встроенного демпфера, расположенного внутри пружины.In FIG. 1 presents a general layout diagram of the proposed vibration-isolating system, FIG. 2 is a frontal section of a vibration isolator, in FIG. 3 is a frontal section of a spring, in FIG. 4 - frontal section of the built-in damper located inside the spring.
Демпфер для системы виброизоляции (фиг. 1), содержащей, по крайней мере, четыре виброизолятора 4, установленных на основании 1 и жестко связанных посредством болтов 5 с опорной платформой 3 для установки виброизолируемого оборудования 2. Каждый из виброизоляторов выполнен в виде упругого элемента 6 и маятникового подвеса 7.The damper for the vibration isolation system (Fig. 1), containing at least four
Каждый из виброизоляторов 4 (фиг. 2) состоит из основания и маятникового подвеса 7, выполненного в виде резьбовой шпильки 11, соединенной одним концом с опорным рычагом 8 для крепления виброизолируемого оборудования 2, а другим - с упорной шайбой 12 и гайкой 10, связанной со втулкой 13, соединенной с кольцом 14, в которую упирается верхний фланец упругого элемента 9, помещенного в защитный кожух 15. Во втулке 13 коаксиально и осесимметрично стержню 11 установлена втулка 17 из эластомера, например полиуретана.Each of the vibration isolators 4 (Fig. 2) consists of a base and a
Основание каждого из виброизоляторов выполнено коробчатым, включающим в себя горизонтальные опорные пластины 16 и 18, связанные вертикальными перегородками.The base of each of the vibration isolators is box-shaped, including
Каждый из упругих элементов 9 виброизолятора выполнен в виде пружины со встроенным демпфером.Each of the
Пружина со встроенным демпфером содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей 21 и 22 со встречно направленными концами 24 и 23 соответствующих витков этих пружин. На опорных витках пружины выполнены опорные кольца 19 и 20 для прочной и надежной фиксации концов пружин при их работе.A spring with a built-in damper comprises a coil spring, consisting of two
Первая часть винтовой пружины 21 выполнена с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, а вторая часть 22 пружины выполнена полой, например круглого сечения, при этом встречно направленный конец 24 первой части пружины размещен в полости встречно направленной второй части пружины с концом 23, при этом второй ее конец, закрепленный на опорном кольце 20, загерметизирован, например, при помощи резьбовой пробки (на чертеже не показана).The first part of the
В полости второй части 22 пружины, выполненной полой круглого сечения, образованы с четырех сторон, относительно прямоугольного сечения первой части 21 пружины, зазоры 25 сегментного профиля в сечении, перпендикулярном оси контактирующих частей 21 и 22 пружины.In the cavity of the
Для лучшей регулировки жесткости пружины (без задиров, заминов и заеданий) зазоры 25 сегментного профиля контактирующих частей 21 и 22 пружины заполнены антифрикционной смазкой, например вязкой типа «солидол», при этом на конце 23 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 25 сегментного профиля контактирующих частей 21 и 22 пружины, которые в этом случае будут являться аналогами системы соответственно «поршень-цилиндр».For better adjustment of the spring stiffness (without scuffing, jamming or jamming), the
Возможен вариант, когда каждый из упругих пружинных элементов виброизолятора выполнен со встроенным демпфером (фиг. 4), расположенным осесимметрично и коаксиально внутри пружинных элементов, между опорными кольцами 19 и 20 для фиксации концов пружин, при этом демпфер выполнен в виде гильзы 27, внутри которой с зазором расположен поршень 31 с винтовыми канавками 32 на его поверхности. Поршень соединен с осесимметричным ему штоком 28, установленным в крышке 29 гильзы 27, в которой закреплена уплотнительная манжета 30, охватывающая шток 28. Надпоршневые и подпоршневые полости демпфера заполнены антифрикционной смазкой, движущейся по канавкам 32 поршня 31, создавая демпфирующий эффект рассеивания колебательной энергии за счет трения смазки о винтовые канавки поршня, а уплотнительная манжета 30 служит для предотвращения утечки антифрикционной смазки.It is possible that each of the elastic spring elements of the vibration isolator is made with a built-in damper (Fig. 4) located axially symmetrically and coaxially inside the spring elements, between the
Первую часть 21 винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, охватывает трубка 26 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».The
Демпфер для системы виброизоляции работает следующим образом.The damper for the vibration isolation system works as follows.
При колебаниях виброизолируемого объекта 2 пружина 9 воспринимает вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий. Горизонтальные нагрузки воспринимаются маятниковым подвесом, выполненным в виде резьбовой шпильки 11, соединенной одним концом с опорным рычагом 8 для крепления виброизолируемого объекта 2, а другим - с упорной шайбой 12 и гайкой 10. За счет такой схемы выполнения маятникового подвеса обеспечивается дополнительная пространственная виброизоляция оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем координатным осям x, y, z и поворотным колебаниям вокруг этих осей).With vibrations of the vibration-insulated
Пружина со встроенным демпфером работает следующим образом.A spring with a built-in damper works as follows.
Регулировка жесткости пружины осуществляется укорочением или удлинением высоты пружины. При вращении опорных колец 19 и 20 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.The spring stiffness is adjusted by shortening or lengthening the spring height. When the support rings 19 and 20 rotate, the spring coils move relative to each other in mutually opposite directions relative to the longitudinal axis of the spring, i.e. screwed in or out. In the first case (when screwing in), the stiffness of the spring increases, and in the second case (when unscrewing) it decreases, which makes it easier to adjust the stiffness of the spring.
Таким образом, пружина благодаря избирательным свойствам обеспечивает эффективную пространственную виброизоляцию оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем осям Х, У, Z и поворотные колебания вокруг этих осей) с демпфированием колебаний на резонансе, и при различных условиях работы.Thus, due to its selective properties, the spring provides effective spatial vibration isolation of equipment in all six directions of vibration (along the three axes X, Y, Z and rotary vibrations around these axes) with vibration damping at resonance, and under various operating conditions.
Таким образом, пружина благодаря избирательным свойствам обеспечивает эффективную пространственную виброизоляцию оборудования по всем шести направлениям колебаний (по трем осям Х, У, Z и поворотные колебания вокруг этих осей) с демпфированием колебаний на резонансе и при различных условиях работы.Thus, due to its selective properties, the spring provides effective spatial vibration isolation of equipment in all six directions of vibration (along the three axes X, Y, Z and rotary vibrations around these axes) with vibration damping at resonance and under various operating conditions.
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. %:It is possible that the gaps in the first part of a coil spring made with coils of rectangular cross section, which are covered by a tube of damping material, are filled with crumbs of friction material made of a composition comprising the following components in their ratio, in wt. %:
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016133937A RU2645472C1 (en) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | Kochetov damper for vibration insulation system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016133937A RU2645472C1 (en) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | Kochetov damper for vibration insulation system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2645472C1 true RU2645472C1 (en) | 2018-02-21 |
Family
ID=61258938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016133937A RU2645472C1 (en) | 2016-08-18 | 2016-08-18 | Kochetov damper for vibration insulation system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2645472C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113606286A (en) * | 2021-08-19 | 2021-11-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | Vibration reduction limiting device and mechanical equipment with same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4101102A (en) * | 1976-04-26 | 1978-07-18 | Westinghouse Electric Corp. | Vibration isolation load support apparatus |
| JPS5620843A (en) * | 1979-07-28 | 1981-02-26 | Kayaba Ind Co Ltd | Nonlinear coil spring |
| RU2548453C1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-04-20 | Олег Савельевич Кочетов | Vibration isolation system by kochetov |
| RU2576844C1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov(s damper for vibration insulation system |
-
2016
- 2016-08-18 RU RU2016133937A patent/RU2645472C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4101102A (en) * | 1976-04-26 | 1978-07-18 | Westinghouse Electric Corp. | Vibration isolation load support apparatus |
| JPS5620843A (en) * | 1979-07-28 | 1981-02-26 | Kayaba Ind Co Ltd | Nonlinear coil spring |
| RU2548453C1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-04-20 | Олег Савельевич Кочетов | Vibration isolation system by kochetov |
| RU2576844C1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov(s damper for vibration insulation system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113606286A (en) * | 2021-08-19 | 2021-11-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | Vibration reduction limiting device and mechanical equipment with same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2597680C2 (en) | Combined kochetov spring | |
| RU2651408C1 (en) | Spatial frame type vibration isolator with parallel resilient-damping elements | |
| RU2576844C1 (en) | Kochetov(s damper for vibration insulation system | |
| RU2577747C1 (en) | Spring vibration isolator with dry friction | |
| RU2624118C1 (en) | Kochetov's damper for vibration isolation system | |
| RU2645472C1 (en) | Kochetov damper for vibration insulation system | |
| RU2548453C1 (en) | Vibration isolation system by kochetov | |
| RU2637566C1 (en) | Combined spring by kochev | |
| RU2578824C1 (en) | Vibration isolator with pendulum suspension | |
| RU2645463C1 (en) | Combined spring with torsional damper | |
| RU2635716C1 (en) | Vibration isolation system by kochetov | |
| RU2645476C1 (en) | Vibration isolating system by kochetov with the built in damper | |
| RU2650277C2 (en) | Combined kochetov spring | |
| RU2637571C1 (en) | Spatial spring vibration isolator by kochetov with built-in damper | |
| RU2637570C1 (en) | Combined vibration isolator with washer mesh damper | |
| RU2639356C1 (en) | Vibration isolator combined with built-in rubber-metal elastic element | |
| RU2620275C1 (en) | Vibratory isolator with dry friction damper | |
| RU2635712C1 (en) | Vibration insulator by kochetov for objects with displaced center of masses | |
| RU2631274C1 (en) | Vibration-insulating foundation with inertial masses | |
| RU2623016C1 (en) | Spring net-shaped vibration isolator | |
| RU2668762C1 (en) | Spatial frame type vibration isolator with parallel resilient-damping elements | |
| RU2636450C1 (en) | Inertial vibration isolator | |
| RU2640156C1 (en) | Vibrational insulating device for operator | |
| RU2626435C1 (en) | Bumper with pendilum suspension | |
| RU2668754C1 (en) | Spatial vibration isolator of frame type |