RU2809424C1

RU2809424C1 - Machine base

Info

Publication number: RU2809424C1
Application number: RU2023117538A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Федорович Гордеев; Глеб Вячеславович Гордеев; Всеволод Борисович Иванов; Михаил Борисович Тригубенко; Андрей Евгеньевич Баев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ДЕЛЬТАТЕХ"
Filing date: 2023-07-04
Publication date: 2023-12-11

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to means for damping vibrations and can be used to reduce vibrations of mobile lathes. The effect is achieved due to the base for the machine, characterized in that it contains a supporting part and a frame of the machine, wherein the supporting part is made in the form of a frame structure, the horizontal surfaces of which are covered with sheet material; the supporting part contains cavities distributed throughout its volume, made with the possibility of opening, in which vibration-damping bulk material is located; the frame of the machine is made in the form of a spatial frame structure rigidly fixed to the supporting part, on which elements for fixing the machine bed are placed; the containers in the supporting part are partially and unevenly filled with vibration-damping bulk material; cast iron, or steel, or lead shot was used as a vibration-damping bulk material located in the containers of the supporting part. The supporting part and frame of the machine are located in the body.

EFFECT: vibration isolation for a mobile metal-cutting lathe with the ability to change the vibration damping characteristics of the device depending on external operating conditions.

4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам для гашения колебаний и может быть использовано для уменьшения вибраций токарных станков мобильного исполнения.The invention relates to means for damping vibrations and can be used to reduce vibrations of mobile lathes.

Из патента на изобретение «ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ РЕМОНТА НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ» RU №2790751, опубликованный 28.02.23, МПК F16L 1/024, B23B 1/00 известен термоизолированный контейнер, содержащий в своей нижней части систему виброизоляции. Система виброизоляции выполнена из сбалансированного виброгасящего материала, например, резины. Система виброизоляции предназначена для гашения амплитуды вибрации установленного в контейнере токарно-винторезного станка с числовым программным управлением, у которого режущий инструмент вращается вокруг неподвижной трубы.From the patent for the invention “TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR REPAIR OF PUMP AND COMPRESSOR PIPES” RU No. 2790751, published 02.28.23, IPC F16L 1/024, B23B 1/00, a thermally insulated container containing a vibration isolation system in its lower part is known. The vibration isolation system is made of a balanced vibration-damping material, such as rubber. The vibration isolation system is designed to dampen the vibration amplitude of a numerically controlled screw-cutting lathe installed in a container, in which the cutting tool rotates around a stationary pipe.

Наиболее близким по технической сути является «УСТРОЙСТВО ДЛЯ АМОРТИЗАЦИИ», по патенту на полезную модель №88754, опубликованный 20.11.2009, МПК F16F 11/00, содержащее резервуар, заполненный дискретной рабочей средой, и штоки сложного геометрического профиля, жестко соединенные с внешним резервуаром, заполненным дискретной рабочей средой, например стальной дробью диаметром 0,6…1,0 мм, а размеры рельефа поверхности штока соразмеримы с размерами фракций дискретной рабочей среды, при этом в нижней части внутреннего резервуара имеется упругая подложка, например, из резины.The closest in technical essence is the “DEVICE FOR SHOCK ABSORPTION”, according to utility model patent No. 88754, published on November 20, 2009, IPC F16F 11/00, containing a reservoir filled with a discrete working medium, and rods of a complex geometric profile, rigidly connected to an external reservoir , filled with a discrete working medium, for example, steel shot with a diameter of 0.6...1.0 mm, and the dimensions of the surface relief of the rod are commensurate with the sizes of the fractions of the discrete working medium, while in the lower part of the internal tank there is an elastic substrate, for example, made of rubber.

При установке металлорежущего станка мобильного исполнения необходимо учитывать набор факторов, определяющих условия, при которых будет осуществляться эксплуатация оборудования. Такими факторами являются неровность и упругость установочной поверхности, температура и влажность окружающей среды и прочие. Известное устройство предназначено для использования в качестве амортизационного устройства транспортных средств, не связанных с перевозкой пассажиров. Известное устройство не может быть использовано для уменьшения вибраций металлорежущего станка с учетом особенностей его размещения.When installing a mobile metal-cutting machine, it is necessary to take into account a set of factors that determine the conditions under which the equipment will be operated. Such factors are the unevenness and elasticity of the installation surface, ambient temperature and humidity, and others. The known device is intended for use as a shock-absorbing device for vehicles not involved in the transportation of passengers. The known device cannot be used to reduce vibrations of a metal-cutting machine, taking into account the peculiarities of its placement.

Задачей предлагаемого технического решения является создание способного к установке на неподготовленных поверхностях виброгасящего основания для металлорежущего токарного станка.The objective of the proposed technical solution is to create a vibration-damping base for a metal-cutting lathe that can be installed on unprepared surfaces.

Поставленная задача решена за счет основания для станка, характеризующегося тем, что содержит опорную часть и каркас станка, при этом опорная часть выполнена в виде рамной конструкции, горизонтальные поверхности которой покрыты листовым материалом; опорная часть содержит распределенные по ее объему полости, выполненные с возможностью открытия, в которых расположен виброгасящий насыпной материал; каркас станка выполнен в форме жестко закрепленной на опорной части пространственной рамной конструкции, на которой размещены элементы для фиксации станины станка; емкости в опорной части заполнены виброгасящим насыпным материалом частично и неравномерно; в качестве виброгасящего насыпного материала, расположенного в емкостях опорной части использована чугунная или стальная, или свинцовая дробь; опорная часть и каркас станка расположены в корпусе.The problem is solved by using a base for the machine, characterized in that it contains a support part and a frame of the machine, wherein the support part is made in the form of a frame structure, the horizontal surfaces of which are covered with sheet material; the supporting part contains cavities distributed throughout its volume, made with the possibility of opening, in which vibration-damping bulk material is located; the frame of the machine is made in the form of a spatial frame structure rigidly fixed to the supporting part, on which elements for fixing the machine bed are placed; the containers in the supporting part are partially and unevenly filled with vibration-damping bulk material; cast iron or steel or lead shot was used as a vibration-damping bulk material located in the containers of the supporting part; The supporting part and frame of the machine are located in the body.

Суть технического решения иллюстрирована чертежом, где на фиг. 1 - основание для станка.The essence of the technical solution is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 - base for the machine.

На фиг. 1, изображены: основание 1 для станка, опорная часть 2, каркас 3 станка, полости 4, верхнее листовое покрытие 5, отверстия 6, продольный элемент 7 рамной конструкции, поперечный элемент 8 рамной конструкции, нижнее листовое покрытие 9.In fig. 1 shows: base 1 for the machine, support part 2, frame 3 of the machine, cavities 4, top sheet covering 5, holes 6, longitudinal element 7 of the frame structure, transverse element 8 of the frame structure, bottom sheet covering 9.

Основание для станка выполнено следующим образом.The base for the machine is made as follows.

Основание 1 для станка содержит опорную часть 2 и каркас 3 станка. Опционально, основание 1 для станка размещено в корпусе, например, в стандартном 20-футовом контейнере. Размещение основания 1 в стандартном контейнере позволяет осуществлять транспортировку оборудования посредством стандартного наземного, водного или воздушного транспорта, например, при помощи грузового автотранспорта или вертолетом. Опорная часть 2 выполнена в виде рамной конструкции, горизонтальные поверхности которой покрыты листовым материалом. Рамная конструкция состоит из продольных 7 и поперечных 8 элементов. Продольные 7 и поперечные 8 элементы рамной конструкции могут быть выполнены из сортового стального проката, например, швеллера, двутавра, прямоугольного или иного сечения. Продольные 7 и поперечные 8 элементы рамной конструкции неразъемно соединены между собой посредством сварного соединения. Горизонтальные поверхности рамной конструкции покрыты верхним 5 и нижним 9 листовыми покрытиями. Листовые покрытия 5 и 9 могут быть выполнены как в виде цельных плит, так и состоять из отдельных элементов. Листовые покрытия 5 и 9 выполнены из металла толщиной не менее 10 мм. Рамная конструкция покрыта листовым материалом с образованием полостей 4. Полости 4 распределены по объему опорной части 2. Горизонтальные листовые покрытия 5 и 9 неразъемно соединены с рамной конструкцией посредством сварного соединения. В верхнем листовом покрытие 5 выполнены отверстия 6, обеспечивающие возможность доступа к внутреннему пространству полостей 4. Опционально, отверстия 6 закрыты люками, выполненными с возможностью открытия. В полостях 4 расположен виброгасящий насыпной материал. В качестве виброгасящего насыпного материала, может быть использована чугунная или стальная, или свинцовая дробь. Каркас 3 станка выполнен в форме пространственной рамной конструкции, предназначенной для крепления станины станка. Для фиксации станины станка на каркасе 3 размещены крепежные элементы. Крепежные элементы могут быть реализованы любым известным из уровня техники способом, например, с использованием резьбовых соединений. Каркас 3 станка жестко закреплен на опорной части 2 посредством сварного соединения. Использование сварного соединения обеспечивает основанию 1 высокую жесткость и сопротивление на кручение. The base 1 for the machine contains a support part 2 and a frame 3 of the machine. Optionally, the base 1 for the machine is placed in a housing, for example, in a standard 20-foot container. Placing the base 1 in a standard container allows the equipment to be transported using standard land, water or air transport, for example, using a truck or helicopter. The supporting part 2 is made in the form of a frame structure, the horizontal surfaces of which are covered with sheet material. The frame structure consists of 7 longitudinal and 8 transverse elements. Longitudinal 7 and transverse 8 elements of the frame structure can be made of rolled steel, for example, channel, I-beam, rectangular or other section. The longitudinal 7 and transverse 8 elements of the frame structure are permanently connected to each other by means of a welded joint. The horizontal surfaces of the frame structure are covered with the upper 5 and lower 9 sheet coverings. Sheet coverings 5 and 9 can be made either in the form of solid slabs or consist of individual elements. Sheet coverings 5 and 9 are made of metal with a thickness of at least 10 mm. The frame structure is covered with sheet material to form cavities 4. The cavities 4 are distributed throughout the volume of the supporting part 2. Horizontal sheet coverings 5 and 9 are permanently connected to the frame structure by means of a welded joint. In the upper sheet covering 5 there are holes 6, providing access to the internal space of the cavities 4. Optionally, the holes 6 are closed with hatches made with the possibility of opening. The cavities 4 contain vibration-damping bulk material. Cast iron or steel or lead shot can be used as a vibration-damping bulk material. The frame 3 of the machine is made in the form of a spatial frame structure intended for fastening the machine bed. To fix the machine bed, fasteners are placed on frame 3. Fastening elements can be implemented by any method known from the prior art, for example, using threaded connections. The frame 3 of the machine is rigidly fixed to the supporting part 2 by means of a welded joint. The use of a welded connection provides the base 1 with high rigidity and torsional resistance.

Основание для станка используют следующим образом.The base for the machine is used as follows.

Основание 1 для станка устанавливают в корпусе, например, в стандартном транспортном контейнере. На основание 1 устанавливают станок, например, токарно-винторезный станок с числовым программным управлением у которого режущий инструмент вращается вокруг неподвижной трубы. Станину станка фиксируют относительно основания 1 посредством крепежных элементов, расположенных на каркасе 3. Осуществляют транспортировку оборудования к месту его непосредственной эксплуатации. После установки контейнера с оборудованием осуществляют заполнение емкостей 4 насыпным материалом. Заполнение полостей 4 насыпным материалом осуществляют через отверстия 6 в верхнем листовом покрытии 5. Выбор таких характеристик насыпного материала, как размер дроби и ее химический состав, осуществляют в соответствии с разработанной методикой, принимая во внимания окружающие факторы, такие как, неровность и упругость установочной поверхности, температура и влажность окружающей среды и прочие. При необходимости, в зависимости от условий эксплуатации и характеристик станка, полости 4 могут быть заполнены виброгасящим материалом частично и неравномерно. The base 1 for the machine is installed in a housing, for example, in a standard shipping container. A machine is installed on the base 1, for example, a screw-cutting lathe with numerical control, in which the cutting tool rotates around a stationary pipe. The machine bed is fixed relative to the base 1 by means of fasteners located on the frame 3. The equipment is transported to the place of its direct operation. After installing the container with the equipment, the containers 4 are filled with bulk material. Filling of the cavities 4 with bulk material is carried out through holes 6 in the upper sheet covering 5. The selection of such characteristics of the bulk material as the size of the shot and its chemical composition is carried out in accordance with the developed methodology, taking into account surrounding factors, such as the unevenness and elasticity of the mounting surface , temperature and humidity of the environment and others. If necessary, depending on the operating conditions and characteristics of the machine, cavities 4 can be filled partially and unevenly with vibration-damping material.

Во время работы станка вибрации через каркас 3 и основание 2 передаются насыпному материалу, расположенному в полостях 4. Под действием вибраций, дробинки осуществляют хаотичное взаимное перемещение в пределах полости 4. За счет большой общей площади контакта между дробинками и трения между их поверхностями происходит нагрев виброгасящего насыпного материала. Таким образом, большая часть кинетической вибрационной энергии преобразуется в тепловую и рассеивается в атмосфере, что способствует уменьшению вибраций. During operation of the machine, vibrations through the frame 3 and base 2 are transmitted to the bulk material located in the cavities 4. Under the influence of vibrations, the pellets carry out chaotic mutual movement within the cavity 4. Due to the large total contact area between the pellets and the friction between their surfaces, the vibration damping material is heated bulk material. Thus, most of the kinetic vibration energy is converted into heat and dissipated in the atmosphere, which helps reduce vibrations.

Наличие полостей 4, распределенных по объему опорной части 2, позволяет использовать в качестве виброгасящего элемента насыпной материал. Выполнение полостей 4 изолированными друг от друга позволяет осуществлять их заполнение с различной степенью наполненности виброгасящим материалом с различными характеристиками. Возможность неравномерного заполнения полостей 4 различным насыпным материалом позволяет осуществлять оптимальную настройку виброгасящих характеристик основания 1 для обеспечения виброизоляции станка в конкретных эксплуатационных условиях.The presence of cavities 4 distributed throughout the volume of the supporting part 2 allows the use of bulk material as a vibration damping element. Making the cavities 4 isolated from each other allows them to be filled with varying degrees of filling with vibration-damping material with different characteristics. The possibility of unevenly filling the cavities 4 with various bulk materials allows for optimal adjustment of the vibration damping characteristics of the base 1 to ensure vibration isolation of the machine under specific operating conditions.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является обеспечение виброизоляции металлорежущего токарного станка мобильного исполнения с возможностью изменения виброгасящих характеристик устройства в зависимости от внешних эксплуатационных условий. Технический результат достигается за счет основания для станка характеризующегося тем, что содержит опорную часть и каркас станка, при этом опорная часть выполнена в виде рамной конструкции, горизонтальные поверхности которой покрыты листовым материалом; опорная часть содержит распределенные по ее объему полости, выполненные с возможностью открытия, в которых расположен виброгасящий насыпной материал; каркас станка выполнен в форме жестко закрепленной на опорной части пространственной рамной конструкции, на которой размещены элементы для фиксации станины станка; емкости в опорной части заполнены виброгасящим насыпным материалом частично и неравномерно; в качестве виброгасящего насыпного материала, расположенного в емкостях опорной части использована чугунная или стальная, или свинцовая дробь; опорная часть и каркас станка расположены в корпусе.The technical result of the proposed technical solution is to provide vibration isolation for a mobile metal-cutting lathe with the ability to change the vibration damping characteristics of the device depending on external operating conditions. The technical result is achieved due to the base for the machine, characterized in that it contains a supporting part and a frame of the machine, while the supporting part is made in the form of a frame structure, the horizontal surfaces of which are covered with sheet material; the supporting part contains cavities distributed throughout its volume, made with the possibility of opening, in which vibration-damping bulk material is located; the frame of the machine is made in the form of a spatial frame structure rigidly fixed to the supporting part, on which elements for fixing the machine bed are placed; the containers in the supporting part are partially and unevenly filled with vibration-damping bulk material; cast iron or steel or lead shot was used as a vibration-damping bulk material located in the containers of the supporting part; The supporting part and frame of the machine are located in the body.

Claims

1. A base for a machine, characterized in that it contains a support part and a frame of the machine, wherein the support part is made in the form of a frame structure, the horizontal surfaces of which are covered with sheet material; the supporting part contains cavities distributed throughout its volume, made with the possibility of opening, in which vibration-damping bulk material is located; the frame of the machine is made in the form of a spatial frame structure rigidly fixed to the supporting part, on which elements for fixing the machine bed are placed.

2. The base for the machine according to claim 1, characterized in that the containers in the supporting part are partially and unevenly filled with vibration-damping bulk material.

3. The base for the machine according to claim 1, characterized in that cast iron, or steel, or lead shot is used as a vibration-damping bulk material located in the containers of the supporting part.

4. The base for the machine according to claim 1, characterized in that the supporting part and the frame of the machine are located in the housing.