RU93477U1 - Vibration Isolator - Google Patents
Vibration Isolator Download PDFInfo
- Publication number
- RU93477U1 RU93477U1 RU2009143373/22U RU2009143373U RU93477U1 RU 93477 U1 RU93477 U1 RU 93477U1 RU 2009143373/22 U RU2009143373/22 U RU 2009143373/22U RU 2009143373 U RU2009143373 U RU 2009143373U RU 93477 U1 RU93477 U1 RU 93477U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elastomer
- elastic
- vibration isolator
- supports
- loads
- Prior art date
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001373 regressive effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Springs (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Виброизолятор, содержащий две опоры с параллельно размещенными между ними упругими элементами, установленный с возможностью перемещения и фиксации в одной из опор регулировочный элемент, отличающийся тем, что упругий элемент, воспринимающий осевые нагрузки, включает в себя обладающие нелинейной упругой характеристикой и повышенной демпфирующей способностью последовательно установленные кольцевой блок из эластомера и конический пакет тарельчатых пружин, толщина и диаметр которых увеличиваются от вершины конуса к основанию, а упругий элемент, воспринимающий боковые нагрузки, включает в себя обладающие нелинейной упругой характеристикой и повышенной демпфирующей способностью последовательно установленные комплект размещенных наклонно в пазах опор эластомер-металлических блоков и пакет тарельчатых пружин. A vibration isolator comprising two supports with elastic elements parallel between them, mounted with the possibility of movement and fixing in one of the supports an adjustment element, characterized in that the elastic element that receives axial loads includes non-linear elastic characteristics and increased damping ability, sequentially installed an annular block of elastomer and a conical package of Belleville springs, the thickness and diameter of which increase from the top of the cone to the base, and elastically The th element, which perceives lateral loads, includes a set of elastomer-metal blocks placed obliquely in the grooves of supports of the elastomer-metal blocks and a packet of Belleville springs, which have a nonlinear elastic characteristic and increased damping ability.
Description
Полезная модель относится к машиностроению, а именно к конструкциям виброизоляторов общего назначения.The utility model relates to mechanical engineering, namely to the design of general-purpose vibration isolators.
Известен виброизолятор, содержащий несколько включенных параллельно упругих элементов, расположенных между двумя опорами [А.с. 1320558 СССР, МКИ F16F 7/08, опубл. 30.06.87, бюл. №24].Known vibration isolator containing several parallel connected elastic elements located between two supports [A.S. 1320558 USSR, MKI F16F 7/08, publ. 06/30/87, bull. No. 24].
Недостатком указанного виброизолятора является недостаточная способность защиты подрессориваемого объекта от высокочастотных колебаний.The disadvantage of this vibration isolator is the lack of ability to protect the sprung object from high-frequency vibrations.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является виброизолятор, содержащий две опоры с параллельно размещенными между ними упругими элементами, установленный с возможностью перемещения и фиксации в одной из опор регулировочный элемент, воздействующий на один из упругих элементов [А.с. 1146496 СССР, МКИ F16F 7/12, опубл. 23.03.85, бюл. №11].The closest in technical essence to the invention is a vibration isolator containing two supports with parallel elastic elements placed between them, mounted with the ability to move and fix in one of the supports an adjustment element acting on one of the elastic elements [A.S. 1146496 USSR, MKI F16F 7/12, publ. 03/23/85, bull. No. 11].
Недостатком известной конструкции виброизолятора является недостаточная возможность регулирования упругих и демпфирующих характеристик упругих элементов.A disadvantage of the known design of the vibration isolator is the insufficient ability to control the elastic and damping characteristics of the elastic elements.
Задачей полезной модели является создание новой схемы виброизолятора, обеспечивающего улучшение качества виброизоляции при использовании его в подвеске подрессориваемого объекта.The objective of the utility model is to create a new vibration isolator circuit that provides improved quality of vibration isolation when used in the suspension of a sprung object.
Технический результат - улучшение виброизолирующих качеств виброизолятора за счет автоматического адаптивного регулирования его упругих и демпфирующих характеристик в эксплуатации.EFFECT: improved vibration-isolating qualities of a vibration isolator due to automatic adaptive regulation of its elastic and damping characteristics in operation.
Указанный технический результат достигается тем, что в виброизоляторе, содержащем две опоры с параллельно размещенными между ними упругими элементами, установленный с возможностью перемещения и фиксации в одной из опор регулировочный элемент, упругий элемент, воспринимающий осевые нагрузки, включает в себя обладающие нелинейной упругой характеристикой и повышенной демпфирующей способностью последовательно установленные кольцевой блок из эластомера и конический пакет тарельчатых пружин, толщина и диаметр которых увеличиваются от вершины конуса к основанию, а упругий элемент, воспринимающий боковые нагрузки, включает в себя обладающие нелинейной упругой характеристикой и повышенной демпфирующей способностью последовательно установленные комплект размещенных наклонно в пазах опор эластомер-металлических блоков и пакет тарельчатых пружин.The specified technical result is achieved by the fact that in the vibration isolator containing two supports with elastic elements parallel between them, an adjustment element mounted with the possibility of movement and fixing in one of the supports, the elastic element that receives axial loads, includes a non-linear elastic characteristic and increased damping ability of a sequentially installed annular block of elastomer and a conical package of Belleville springs, the thickness and diameter of which increase from The tops of the cone are to the base, and the elastic element that accepts lateral loads includes non-linear elastic characteristics and increased damping ability, a series of consecutively installed set of elastomer-metal blocks and oblique springs placed obliquely in the grooves of the supports.
На фиг.1 изображен виброизолятор, продольный разрез; на фиг.2 - график изменения деформации упругих элементов виброизолятора при действии осевых колебательных нагрузок; на фиг.3 - график изменения силы сопротивления виброизолятора от колебательной скорости при действии осевых колебательных нагрузок; на фиг.4 - график изменения деформации упругих элементов виброизолятора при действии боковых колебательных нагрузок; на фиг.5 - график изменения силы сопротивления виброизолятора от колебательной скорости при действии боковых колебательных нагрузок.Figure 1 shows a vibration isolator, a longitudinal section; figure 2 is a graph of changes in the deformation of the elastic elements of the vibration isolator under the action of axial vibrational loads; figure 3 is a graph of changes in the resistance force of the vibration isolator from vibrational velocity under the action of axial vibrational loads; figure 4 is a graph of changes in the deformation of the elastic elements of the vibration isolator under the action of lateral vibrational loads; figure 5 is a graph of changes in the resistance force of the vibration isolator from vibrational velocity under the action of lateral vibrational loads.
Виброизолятор (фиг.1) содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 опоры, закрепленный в нижней опоре установленный с возможностью перемещения и фиксации центральный стержень 3 с регулировочным элементом 4. Коаксиально центральному стержню размещен упругий элемент, воспринимающий осевые нагрузки, включающий в себя обладающие нелинейной упругой характеристикой и повышенной демпфирующей способностью последовательно установленные кольцевой блок 5 из эластомера, размещенный между верхней опорой и кольцевым упором 6 стержня, и конический пакет тарельчатых пружин 7, толщина и диаметр которых увеличиваются от вершины конуса к основанию. С верхней опорой при помощи болтового соединения 8 связано нажимное кольцо 9. Коаксиально центральному стержню установлена нажимная втулка 10, контактирующая с верхней пружиной конического пакета тарельчатых пружин. Упругий элемент, воспринимающий боковые колебательные нагрузки, включает в себя обладающие нелинейной упругой характеристикой и повышенной демпфирующей способностью последовательно установленные комплект размещенных наклонно в пазах опор эластомер-металлических блоков 11 и пакет тарельчатых пружин 12. На нижней поверхности кольцевого упора стержня установлено ограничительное кольцо 13 из эластомера, ограничивающее перемещение верхней опоры 1 на ходе отбоя, а на нижней поверхности нажимного кольца - ограничительное кольцо 14 из эластомера, ограничивающее перемещение верхней опоры 1 на ходе сжатия. Между верхней опорой и регулировочным элементом установлена ограничительная шайба 15, под которой коаксиально центральному стержню установлено кольцо из эластомера 16, ограничивающее боковые перемещения верхней опоры.The vibration isolator (Fig. 1) contains an upper 1 and lower 2 bearings, a central rod 3 with an adjustment element 4 mounted with a possibility of movement and fixing, mounted in a lower support, and an elastic element is received coaxially with the central rod, which receives axial loads, including a non-linear elastic characteristic and increased damping ability sequentially installed annular block 5 of elastomer, placed between the upper support and the annular emphasis 6 of the rod, and a conical package springs 7, the thickness and diameter of which increases from the apex of the cone to the base. A pressure ring 9 is connected to the upper support by means of a bolted connection 8. Coaxially to the central shaft, a pressure sleeve 10 is installed which is in contact with the upper spring of the conical package of Belleville springs. An elastic element that receives lateral vibrational loads includes a non-linear elastic characteristic and increased damping ability, a set of sequentially placed set of oblique in the grooves of the supports of the elastomer-metal blocks 11 and a disk-shaped spring package 12. A restrictive ring 13 made of elastomer is installed on the lower surface of the annular stop of the rod , restricting the movement of the upper support 1 during rebound, and on the lower surface of the pressure ring - restrictive ring 14 of elast A measure restricting the movement of the upper support 1 during compression. Between the upper support and the adjusting element, a restriction washer 15 is installed, under which a ring of elastomer 16 is installed coaxially to the central shaft, restricting lateral movements of the upper support.
Виброизолятор работает следующим образом. При действии на его верхнюю опору 1 со стороны подрессориваемого объекта в осевом направлении колебательных нагрузок с высокими и средними частотами и малой амплитудой основную работу по виброизоляции в качестве упругого и демпфирующего элемента с нелинейной упругой характеристикой выполняет кольцевой блок 5 из эластомера. В полости между кольцевым упором 6 стержня 3 и верхней опорой 1 предусмотрен дополнительный объем, заполняемый эластомером кольцевого блока 5 при его нагружении.Vibration isolator works as follows. When acting on its upper support 1 from the side of the sprung object in the axial direction of vibrational loads with high and medium frequencies and low amplitude, the main work on vibration isolation as an elastic and damping element with a nonlinear elastic characteristic is performed by an annular block 5 of elastomer. An additional volume is provided in the cavity between the annular stop 6 of the rod 3 and the upper support 1, which is filled with the elastomer of the annular block 5 when it is loaded.
Характер изменения осевой деформации fo виброизолятора на ходе сжатия от усилия Pв со стороны подрессориваемого объекта при действии осевых колебательных нагрузок представлен на фиг.2. Участок кривой от точки О до точки А иллюстрирует нелинейное изменение осевой деформации fo виброизолятора до момента выбора зазора между упорным кольцом 9 и нажимной втулкой 10, когда нагрузка воспринимается только кольцевым блоком 5 из эластомера. При действии осевых нагрузок с более высокой амплитудой зазор между нажимным кольцом 9 и нажимной втулкой 10 выбирается, и в работу в качестве упругого и демпфирующего элемента последовательно с кольцевым блоком 5 из эластомера включается конический пакет тарельчатых пружин 7. Вследствие того, что толщина и диаметр пружин переменны и увеличиваются от вершины конуса к основанию, пакет пружин имеет регрессивную нелинейную упругую характеристику; при этом энергия осевых колебательных нагрузок поглощается за счет трения контактирующих оснований тарельчатых пружин и их частей, контактирующих с центральным стержнем. На фиг.2 нелинейное изменение осевой деформации fo виброизолятора при этом иллюстрируется участком кривой от точки А до точки В.The nature of the change in axial deformation f o of the vibration isolator during compression from the force P in from the side of the sprung object under the action of axial vibrational loads is shown in Fig.2. The curve section from point O to point A illustrates a non-linear change in the axial deformation f o of the vibration isolator until the gap between the thrust ring 9 and the pressure sleeve 10 is selected, when the load is perceived only by the annular block 5 of the elastomer. Under the action of axial loads with a higher amplitude, the gap between the pressure ring 9 and the pressure sleeve 10 is selected, and a conical disk cup spring 7 is included in operation as an elastic and damping element with the ring block 5 from the elastomer. Due to the thickness and diameter of the springs are variable and increase from the top of the cone to the base, the spring package has a regressive nonlinear elastic characteristic; the energy of the axial vibrational loads is absorbed due to the friction of the contacting bases of the Belleville springs and their parts in contact with the Central rod. In Fig.2, a nonlinear change in the axial deformation f o of the vibration isolator is illustrated by a portion of the curve from point A to point B.
Характер изменения силы Рв упругого сопротивления виброизолятора на ходе сжатия в зависимости от скорости Vz колебательных осевых нагрузок (то есть от частоты осевых колебаний) представлен на фиг.3. Так как в системе присутствует сухое трение (трение контактирующих оснований тарельчатых пружин и их частей, контактирующих с центральным стержнем), это изменение не может быть отражено единичной кривой. В зависимости от начальных и граничных условий трения, от амплитуды нагрузок и других факторов это изменение может быть отражено одной из семейства кривых в пространстве заштрихованной области, подобных кривым, ограничивающим эту область. Таким образом, в зависимости от частоты и амплитуды действующих осевых колебательных нагрузок автоматически адаптивно изменяются упругие и демпфирующие характеристики виброизолятора и улучшается качество виброизоляции подрессориваемого объекта.The nature of the change in the force P in the elastic resistance of the vibration isolator during compression, depending on the speed V z of the oscillatory axial loads (i.e., on the frequency of the axial vibrations) is shown in FIG. 3. Since dry friction is present in the system (friction of the contacting bases of the Belleville springs and their parts in contact with the central shaft), this change cannot be reflected by a single curve. Depending on the initial and boundary conditions of friction, on the amplitude of the loads and other factors, this change can be reflected by one of a family of curves in the space of the hatched region, similar to the curves bounding this region. Thus, depending on the frequency and amplitude of the acting axial vibrational loads, the elastic and damping characteristics of the vibration isolator automatically adaptively change and the quality of the vibration isolation of the sprung object is improved.
Для виброизоляции объектов с разной массой предусмотрена возможность ручного регулирования величины предварительного нагружения кольцевого блока 5 из эластомера и комплекта эластомер-металлических блоков 11 за счет регулировочного устройства 4. Этим обеспечивается возможность адаптивной корректировки упругих и демпфирующих характеристик виброизолятора для подрессоривания объектов с разной массой.For vibration isolation of objects with different masses, it is possible to manually adjust the amount of preloading of the annular block 5 of elastomer and a set of elastomer-metal blocks 11 due to the adjusting device 4. This makes it possible to adaptively adjust the elastic and damping characteristics of the vibration isolator for suspension of objects with different masses.
При передаче на виброизолятор нагрузок от боковых колебаний они воспринимаются комплектом эластомер-металлических блоков 11 и пакетом тарельчатых пружин 12. Боковые нагрузки с невысокой амплитудой воспринимаются комплектом эластомер-металлических блоков 11, обладающим повышенными способностями гашения высокочастотных нагрузок и поглощения их энергии. На ходе сжатия характер изменения боковой деформации fб виброизолятора от бокового усилия Рб представлен на фиг.4. Участок кривой от точки О до точки А иллюстрирует нелинейное изменение боковой деформации fб виброизолятора до момента выбора зазора между верхней опорой 1 и пакетом тарельчатых пружин 12, когда нагрузка воспринимается только комплектом эластомер-металлических блоков 11. При действии боковых нагрузок с более высокой амплитудой выбирается зазор между верхней опорой 1 и пакетом тарельчатых пружин 12, и этот пакет включается в работу в качестве упругого и демпфирующего элемента. Он обладает более жесткой упругой характеристикой, нежели комплект эластомер-металлических блоков 11, и обладает повышенной демпфирующей способностью: энергия боковых колебаний поглощается за счет трения между контактирующими поверхностями пружин с верхней 1 опорой и контактирующих поверхностей установленных навстречу друг другу самих тарельчатых пружин пакета 12. На фиг 4 нелинейное изменение боковой деформации fб виброизолятора от бокового усилия Рб иллюстрируется участком кривой от точки А до точки В.When the loads from lateral vibrations are transferred to the vibration isolator, they are perceived by a set of elastomer-metal blocks 11 and a disk spring package 12. Side loads with low amplitude are perceived by a set of elastomer-metal blocks 11, which have increased abilities to absorb high-frequency loads and absorb their energy. During compression, the nature of the change in lateral deformation f b of the vibration isolator from the lateral force P b is shown in Fig. 4. The curve section from point O to point A illustrates a nonlinear change in lateral deformation f b of the vibration isolator until the gap between the upper support 1 and the disk spring package 12 is selected, when the load is perceived only by a set of elastomer-metal blocks 11. Under the action of side loads with a higher amplitude, it is chosen the gap between the upper support 1 and the package of Belleville springs 12, and this package is included in the work as an elastic and damping element. It has a more rigid elastic characteristic than a set of elastomer-metal blocks 11, and has an increased damping ability: the energy of lateral vibrations is absorbed due to friction between the contacting surfaces of the springs with the upper 1 support and the contacting surfaces of the disk-shaped springs of the bag 12. Fig 4 non-linear change in lateral deformation f b of the vibration absorber from the lateral force P b is illustrated by a section of the curve from point A to point B.
Характер изменения силы Рб упругого сопротивления виброизолятора на ходе сжатия в зависимости от скорости Vx колебательных боковых нагрузок представлен на фиг.5. В этой системе также присутствует сухое трение (трение контактирующих оснований тарельчатых пружин с верхней 1 и нижней 2 опорами), и это изменение также не может быть отражено единичной кривой. Как в случае осевых колебательных нагрузок, это изменение может быть отражено одной из семейства кривых в пространстве заштрихованной области, подобных кривым, ограничивающим эту область. Таким образом, и в зависимости от частоты и амплитуды действующих боковых колебательных нагрузок автоматически адаптивно изменяются упругие и демпфирующие характеристики виброизолятора и улучшается качество виброизоляции подрессориваемого объекта.The nature of the change in the force P b of the elastic resistance of the vibration isolator during compression, depending on the speed V x of the lateral vibrational loads, is shown in FIG. Dry friction is also present in this system (friction of the contacting bases of the Belleville springs with the upper 1 and lower 2 bearings), and this change also cannot be reflected by a single curve. As in the case of axial vibrational loads, this change can be reflected by one of a family of curves in the space of the hatched region, similar to the curves bounding this region. Thus, depending on the frequency and amplitude of the existing lateral vibrational loads, the elastic and damping characteristics of the vibration isolator automatically adaptively change and the quality of the vibration isolation of the sprung object is improved.
При одновременном действии осевых и боковых нагрузок, а именно такие нагрузочные режимы наиболее часты в эксплуатации, одновременно работают упругие элементы виброизолятора, воспринимающие осевые и боковые нагрузки. Вследствие этого улучшаются виброизолирующие качества виброизолятора за счет автоматического адаптивного регулирования его упругих и демпфирующих характеристик в эксплуатации и решается задача создания новой схемы виброизолятора, обеспечивающего улучшение качества виброизоляции при использовании его в подвеске подрессориваемого объекта.Under the simultaneous action of axial and lateral loads, namely such loading conditions are most frequent in operation, the elastic elements of the vibration isolator, which absorb axial and lateral loads, work simultaneously. As a result, the vibration-isolating qualities of the vibration isolator are improved due to the automatic adaptive regulation of its elastic and damping characteristics in operation, and the task of creating a new vibration isolator circuit that improves the quality of vibration isolation when used in the suspension of a sprung object is solved.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009143373/22U RU93477U1 (en) | 2009-11-23 | 2009-11-23 | Vibration Isolator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009143373/22U RU93477U1 (en) | 2009-11-23 | 2009-11-23 | Vibration Isolator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93477U1 true RU93477U1 (en) | 2010-04-27 |
Family
ID=42673095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009143373/22U RU93477U1 (en) | 2009-11-23 | 2009-11-23 | Vibration Isolator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU93477U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2653422C1 (en) * | 2017-05-23 | 2018-05-08 | Олег Савельевич Кочетов | Spring vibration isolator with adjustable dry friction damper |
| CN112855823A (en) * | 2021-03-03 | 2021-05-28 | 内蒙古柏工科技有限公司 | Vibration damper |
-
2009
- 2009-11-23 RU RU2009143373/22U patent/RU93477U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2653422C1 (en) * | 2017-05-23 | 2018-05-08 | Олег Савельевич Кочетов | Spring vibration isolator with adjustable dry friction damper |
| CN112855823A (en) * | 2021-03-03 | 2021-05-28 | 内蒙古柏工科技有限公司 | Vibration damper |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2558770C1 (en) | Kochetov's dry friction damper build in spring vibrator isolator | |
| JP4638921B2 (en) | Damping force variable device | |
| CN107740843A (en) | A kind of cam bawl negative stiffness structure low frequency vibration isolation device | |
| RU93477U1 (en) | Vibration Isolator | |
| CN202790279U (en) | Vibration isolator of damping spring | |
| CN104265819A (en) | Linear anti-vibration and nonlinear strong-impact-resistant type isolator | |
| RU100159U1 (en) | Vibration Isolator | |
| RU2611228C1 (en) | Kochetov's vibration isolator with variable damping | |
| RU2611231C1 (en) | Kochetov's vibration isolator with variable damping structure | |
| CN207485957U (en) | A kind of cam bawl negative stiffness structure low frequency vibration isolation device | |
| RU2409778C1 (en) | Gas-mechanic damper | |
| RU124340U1 (en) | Vibration Isolator | |
| RU2657131C1 (en) | Vibration isolator with belleville springs | |
| CN101235867A (en) | Electric Active Vibration Absorber | |
| RU2627172C1 (en) | Kochetov method for vibration isolation damping variable structure | |
| RU2627042C1 (en) | Kochetov's method for vibration insulation | |
| RU2653929C1 (en) | Method of vibration insulation | |
| RU121541U1 (en) | COMBINED HYDRAULIC DAMPER | |
| RU2653420C1 (en) | Method of vibration insulation with variable damping structure | |
| RU183775U1 (en) | SPRING SHOCK ABSORBER FOR EXTINGUING RESONANCE VIBRATIONS IN VIBRATION CONSTRUCTION MACHINES | |
| RU65055U1 (en) | SHOCK ABSORBER UNIVERSAL SHIPPED | |
| RU2020130939A (en) | DRY FRICTION DAMPER FOR SPATIAL VIBRATION ISOLATION SYSTEMS | |
| RU221859U1 (en) | Variable damping device | |
| RU2852494C1 (en) | Vibration isolation device | |
| RU2019142405A (en) | VIBRATION INSULATION METHOD |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20100512 |