RU2558767C1

RU2558767C1 - Vibrator isolator of kcc type for process equipment

Info

Publication number: RU2558767C1
Application number: RU2014120652/11A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева; Анна Михайловна Стареева; Татьяна Дмитриевна Ходакова
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2014-05-22
Filing date: 2014-05-22
Publication date: 2015-08-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: vibrator isolator consists of a casing and a resilient element interacting with a unit. The casing is made as a base plate where two guiding sleeves with bottoms turned to the base plate are fixed by a layer of cast polyurethane. Resilient elements are set inside the guiding sleeves symmetrically to their axes; the elements are made as two rings placed in vertical planes that are mutually perpendicular to each other. The lower bearing surfaces of springs rest in round disks from antifriction material and the upper ones - in the cap covering the cast polyurethane layer with a gap. By means of a fastening element the cover is connected to a load bearing threaded element, for example, a bolt with its head being covered by the cast polyurethane layer. The sleeves on the side of the open part are fitted by ring flanged edges, coaxial sleeves' axes on which resilient rings are fixed with a gap in respect to the inner cap surface and serve as resilient limiters of moving elements of the vibration absorber. Resilient damping elements are set under the disks of the guiding sleeves; they are made as pieces of off-grade rope of different diameter mixed up with the scraps of polyurethane products. Each of the resilient elements is made in form of two rings located in mutually perpendicular vertical planes, and connected with each other by fasteners. One ring enters the other ring having larger diameter by ring thickness.

EFFECT: increased efficiency of space vibration absorption and simplified design and installation.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, в том числе ткацких станков.The invention relates to mechanical engineering and can be used for vibration isolation of technological equipment, including looms.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является виброизолятор по патенту РФ №2516832, кл. F16F 15/06, содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a vibration isolator according to the patent of the Russian Federation No. 2516832, class. F16F 15/06, comprising a housing and an elastic element interacting with an object (prototype).

Недостатком известного устройства является сложность шарнирного элемента и недостаточная эффективность на резонансе из-за отсутствия демпфирования колебаний.A disadvantage of the known device is the complexity of the hinge element and the lack of efficiency at resonance due to the lack of damping of vibrations.

Технический результат - повышение эффективности пространственной виброизоляции и упрощение конструкции и монтажа.The technical result is an increase in the efficiency of spatial vibration isolation and simplification of design and installation.

Это достигается тем, что в виброизоляторе для технологического оборудования, содержащим корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, корпус выполнен в виде основания, на котором закреплены посредством слоя литьевого полиуретана, по крайней мере, два направляющих стакана с днищами, обращенными в сторону основания, при этом слой литьевого полиуретана охватывает стаканы по днищам и боковым цилиндрическим поверхностям, при этом толщина слоя выбирается в зависимости от амплитуды пространственных колебаний виброизолируемого объекта (на чертеже не показано). Слой литьевого полиуретана может сформировать любую форму, например прямоугольную или круглую в плане (на виде сверху), в зависимости от конфигурации виброизолируемого объекта и условия размещения виброизоляторов на нем, а осесимметрично направляющим стаканам внутри них расположены цилиндрические винтовые пружины сжатия, опирающиеся нижними опорными поверхностями в круглые диски из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями - в крышку, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана, причем крышка соединена посредством крепежного элемента с несущим нагрузку резьбовым элементом, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана, причем расположение головки болта выбирается в зависимости от характера вибрационной нагрузки, и может быть как посередине направляющих стаканов, так и со смещением к днищу или открытой части стаканов, при этом со стороны открытой части на стаканах выполнены кольцевые отбортовки, соосные оси стаканов, на которых закреплены с зазором относительно внутренней поверхности крышки упругие кольца, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора, а под дисками направляющих стаканов размещены упругодемпфирующие сетчатые элементы, причем плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см³…2,0 г/см³, а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, при этом диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм.This is achieved by the fact that in a vibration isolator for technological equipment containing a housing and an elastic element interacting with the object, the housing is made in the form of a base on which at least two guide glasses with bottoms facing the base are fixed by means of a layer of injection polyurethane, the layer of injection polyurethane covers the cups along the bottoms and lateral cylindrical surfaces, while the thickness of the layer is selected depending on the amplitude of the spatial vibrations of the vibration-insulated volume Project (not shown in the drawing). A layer of injection polyurethane can form any shape, for example, rectangular or circular in plan (top view), depending on the configuration of the vibration-insulated object and the conditions for placement of vibration insulators on it, and cylindrical compression compression springs, supported by lower supporting surfaces in round discs made of antifriction material, and the upper supporting surfaces into the cover, covering with a gap a layer of injection polyurethane, the cover being connected means of a fastening element with a load-bearing threaded element, for example, a bolt, the head of which is filled with a layer of injection molded polyurethane, and the location of the head of the bolt is selected depending on the nature of the vibration load, and can be either in the middle of the guide glasses, or shifted to the bottom or open part of the glasses, in this case, from the side of the open part, annular flanges are made on the cups, coaxial axis of the cups on which elastic rings are fixed with a gap relative to the inner surface of the lid, guides function elastic isolator stops moving parts, and a disk guide cup placed reticulated elastic-damping elements, wherein the crosslinking density of the elastic net members is in the optimal range of values of 1.2 g / cm ³ ... 2.0 g / cm ³ and the elastic wire material mesh elements - steel grade EI-708, while its diameter is in the optimal range of values of 0.09 mm ... 0.15 mm

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез виброизолятора для технологического оборудования, на фиг. 2 - схема упругого элемента.In FIG. 1 shows a frontal section of a vibration isolator for technological equipment, FIG. 2 is a diagram of an elastic element.

Виброизолятор для технологического оборудования содержит основание 1, на котором закреплены посредством слоя литьевого полиуретана 9, по крайней мере, два направляющих стакана 3 и 4 с днищами, обращенными в сторону основания 1. Слой литьевого полиуретана 9 охватывает стаканы 3 и 4 по днищам и боковым цилиндрическим поверхностям, при этом толщина слоя выбирается в зависимости от амплитуды пространственных колебаний виброизолируемого объекта (на чертеже не показано). Слой литьевого полиуретана 9 может сформировать любую форму, например прямоугольную или круглую в плане (на виде сверху), в зависимости от конфигурации виброизолируемого объекта и условия размещения виброизоляторов на нем.The vibration isolator for technological equipment contains a base 1 on which at least two guide cups 3 and 4 are fixed by means of a layer of injection polyurethane 9 with bottoms facing the base 1. A layer of injection polyurethane 9 covers glasses 3 and 4 along the bottoms and lateral cylindrical surfaces, while the layer thickness is selected depending on the amplitude of the spatial vibrations of the vibration-insulated object (not shown in the drawing). The layer of injection polyurethane 9 can form any shape, for example, rectangular or round in plan (top view), depending on the configuration of the vibration insulated object and the conditions for the placement of vibration insulators on it.

Направляющие стаканы 3 и 4 могут быть выполнены из жесткого вибродемпфирующего материала, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим». Осесимметрично направляющим стаканам 3 и 4 внутри них расположены упругие элементы 5 и 6, например в виде цилиндрических винтовых пружин сжатия, опирающиеся нижними опорными поверхностями в круглые диски 15 и 16 из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями - в крышку 2, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана 9. Крышка 2 соединена посредством крепежного элемента 11 с несущим нагрузку резьбовым элементом 10, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана 9, причем расположение головки болта выбирается в зависимости от характера вибрационной нагрузки и может быть как посередине направляющих стаканов 3 и 4 (показано на чертеже), так и со смещением к днищу или открытой части стаканов.Guide glasses 3 and 4 can be made of hard vibration-damping material, such as plastic compound such as "Agate", "Anti-vibration", "Shvim". Axially symmetrically to the guide cups 3 and 4, elastic elements 5 and 6 are located inside them, for example, in the form of cylindrical compression screw springs, supported by lower supporting surfaces in circular disks 15 and 16 of antifriction material, and upper supporting surfaces into cover 2, which covers the layer with a gap injection polyurethane 9. The cover 2 is connected by means of a fastening element 11 with a load-bearing threaded element 10, for example a bolt, the head of which is filled with a layer of injection polyurethane 9, and the location of the bolt head is chosen shimmers depending on the nature of the vibration load and can be both in the middle of the guide glasses 3 and 4 (shown in the drawing), and with an offset to the bottom or open part of the glasses.

Каждый из упругих элементов 5 и 6 выполнен в виде двух сферических колец 17 и 18, расположенных соосно и во взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях и скрепленных между собой крепежными элементами 19 и 20 таким образом, что одно из колец, например внутреннее, входит в другое - внешнее, большего диаметра на толщину кольца.Each of the elastic elements 5 and 6 is made in the form of two spherical rings 17 and 18 located coaxially and in mutually perpendicular vertical planes and fastened together by fasteners 19 and 20 so that one of the rings, for example, the inner one, enters the other - the outer , larger diameter by the thickness of the ring.

Со стороны открытой части на стаканах 3 и 4 выполнены кольцевые отбортовки 13, соосные оси стаканов 3 и 4, на которых закреплены с зазором 12 относительно внутренней поверхности крышки 2 упругие кольца 14, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора.From the side of the open part on the cups 3 and 4, annular flanges 13 are made, the coaxial axis of the cups 3 and 4, on which elastic rings 14 are fixed with a gap 12 relative to the inner surface of the lid 2, performing the functions of elastic limiters of the moving parts of the vibration isolator.

Под дисками 15 и 16 направляющих стаканов 3 и 4 размещены упругодемпфирующие сетчатые элементы 7 и 8, причем плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см³…2,0 г/см³, а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, при этом диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм. Упругие сетчатые элементы 7 и 8 могут быть также выполнены: армированными из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном; комбинированными из сетчатого каркаса и крошки твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 0,5…2,0 мм, залитых эластомером, например литьевым полиуретаном.Under the disks 15 and 16 of the guide cups 3 and 4, elastic-damping mesh elements 7 and 8 are placed, the density of the mesh structure of the elastic mesh elements being in the optimal range of 1.2 g / cm ³ ... 2.0 g / cm ³ and the material of the elastic wire mesh elements - steel grade EI-708, while its diameter is in the optimal range of values of 0.09 mm ... 0.15 mm Elastic mesh elements 7 and 8 can also be made: reinforced from a mesh frame, filled with an elastomer, for example polyurethane; combined from a mesh frame and crumbs of solid vibration-damping materials, for example, agate, anti-vibrate, shvim plastic compound with a grain size fraction of 0.5 ... 2.0 mm, filled with an elastomer, such as injection molded polyurethane.

Возможен вариант, когда осесимметрично резьбовому элементу 10, например болту, головка которого залита слоем литьевого полиуретана 9, установлен дополнительный упругий элемент 17, например цилиндрическая пружина, упирающаяся нижней опорной поверхностью в основание 1, выполненное из антифрикционного материала, а верхней - в нижнюю поверхность резьбового элемента 10.An option is possible when an axisymmetric threaded element 10, for example, a bolt, the head of which is filled with a layer of injection polyurethane 9, has an additional elastic element 17, for example, a cylindrical spring resting against the lower supporting surface in the base 1, made of antifriction material, and the upper one in the lower surface of the threaded element 10.

Виброизолятор для технологического оборудования работает следующим образом.Vibration isolator for technological equipment operates as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта упругие элементы 5 и 6 воспринимают вертикальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на перекрытия зданий, при этом демпфирование в системе осуществляется как в слоях литьевого полиуретана 9, охватывающего поверхности стаканов 3 и 4, так и в упругодемпфирующих сетчатых элементах 7 и 8. Горизонтальные колебания гасятся в слоях литьевого полиуретана 9.With vibrations of the vibration-insulated object, the elastic elements 5 and 6 absorb vertical loads, thereby weakening the dynamic effect on the floors of buildings, while the damping in the system is carried out both in the layers of injection polyurethane 9, covering the surfaces of the glasses 3 and 4, and in the elastic-damping mesh elements 7 and 8. Horizontal vibrations are damped in the layers of injection polyurethane 9.

Дополнительный упругий элемент 17, например цилиндрическая пружина, упирающаяся нижней опорной поверхностью в основание 1, выполненное из антифрикционного материала, а верхней - в нижнюю поверхность резьбового элемента 10, увеличивает нагрузочную способность виброизолятора.An additional elastic element 17, for example a coil spring, abutting the lower abutment surface against the base 1, made of antifriction material, and the upper one against the lower surface of the threaded element 10, increases the load capacity of the vibration isolator.

Claims

1. Виброизолятор для технологического оборудования, содержащий корпус и упругий элемент, взаимодействующий с объектом, корпус выполнен в виде основания, на котором закреплены посредством слоя литьевого полиуретана, по крайней мере, два направляющих стакана с днищами, обращенными в сторону основания, при этом слой литьевого полиуретана охватывает стаканы по днищам и боковым цилиндрическим поверхностям, при этом толщина слоя выбирается в зависимости от амплитуды пространственных колебаний виброизолируемого объекта, а слой литьевого полиуретана может сформировать любую форму, например прямоугольную или круглую в плане, в зависимости от конфигурации виброизолируемого объекта и условия размещения виброизоляторов на нем, а осесимметрично направляющим стаканам внутри них расположены упругие элементы, например в виде двух колец, расположенных во взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях, опирающиеся нижними опорными поверхностями в круглые диски из антифрикционного материала, а верхними опорными поверхностями - в крышку, охватывающую с зазором слой литьевого полиуретана, причем крышка соединена посредством крепежного элемента с несущим нагрузку резьбовым элементом, например болтом, головка которого залита слоем литьевого полиуретана, причем расположение головки болта выбирается в зависимости от характера вибрационной нагрузки и может быть как посередине направляющих стаканов, так и со смещением к днищу или открытой части стаканов, при этом со стороны открытой части на стаканах выполнены кольцевые отбортовки, соосные оси стаканов, на которых закреплены с зазором относительно внутренней поверхности крышки упругие кольца, выполняющие функции упругих ограничителей подвижных частей виброизолятора, а под дисками направляющих стаканов размещены упругодемпфирующие сетчатые элементы, причем плотность сетчатой структуры упругих сетчатых элементов находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см³…2,0 г/см³, а материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, при этом диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм, под дисками направляющих стаканов размещены упругодемпфирующие элементы, выполненные в виде отрезков некондиционного троса разного диаметра вперемешку с обрезками изделий из полиуретана, отличающийся тем, что каждый из упругих элементов выполнен в виде двух колец, расположенных во взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях и скрепленных между собой крепежными элементами таким образом, что одно из колец, например внутреннее, входит в другое - внешнее, большего диаметра на толщину кольца.1. Vibration isolator for technological equipment, comprising a housing and an elastic element interacting with the object, the housing is made in the form of a base on which at least two guiding cups with bottoms facing the base are fixed by means of a layer of injection polyurethane, the layer of injection molding polyurethane covers glasses on the bottoms and lateral cylindrical surfaces, while the layer thickness is selected depending on the amplitude of the spatial vibrations of the vibration-insulated object, and the layer of the injection molding urethane can form any shape, for example, rectangular or circular in plan, depending on the configuration of the vibration insulated object and the conditions for placing the vibration insulators on it, and axisymmetrically guiding glasses inside them are elastic elements, for example, in the form of two rings located in mutually perpendicular vertical planes, supported by lower abutment surfaces into circular discs made of antifriction material, and upper abutment surfaces into a lid covering the injection molding layer with a gap polyurethane, the cover being connected by means of a fastening element to a load-bearing threaded element, for example a bolt, the head of which is filled with a layer of molded polyurethane, and the location of the bolt head is selected depending on the nature of the vibration load and can be either in the middle of the guide cups or offset to the bottom or the open part of the glasses, while from the side of the open part on the glasses are made annular flanges, coaxial axis of the glasses, on which are fixed with a gap relative to the inner surface rhnosti cover elastic ring operating functions elastic isolator stops moving parts, and a disk guide cup placed reticulated elastic-damping elements, wherein the crosslinking density of the elastic net members is in the optimal range of values of 1.2 g / cm ³ ... 2.0 g / cm ³ and the material of the wire of the elastic mesh elements is EI-708 steel, while its diameter is in the optimal range of 0.09 mm ... 0.15 mm, elasto-damping elements are placed under the disks of the guide glasses, interspersed with pieces of non-standard cable of different diameters mixed with pieces of polyurethane products, characterized in that each of the elastic elements is made in the form of two rings located in mutually perpendicular vertical planes and fastened together by fasteners in such a way that one of the rings, for example internal, included in another - external, larger diameter by the thickness of the ring.

2. Виброизолятор для технологического оборудования по п. 1, отличающийся тем, что осесимметрично резьбовому элементу, например болту, головка которого залита слоем литьевого полиуретана, установлен дополнительный упругий элемент, например цилиндрическая пружина, упирающаяся нижней опорной поверхностью в основание, выполненное из антифрикционного материала, а верхней - в нижнюю поверхность резьбового элемента. 2. Vibration isolator for technological equipment according to claim 1, characterized in that it is axisymmetric to a threaded element, for example a bolt, the head of which is filled with a layer of molded polyurethane, an additional elastic element is installed, for example, a cylindrical spring, abutting the lower supporting surface in a base made of antifriction material, and the top to the bottom surface of the threaded element.