RU2640156C1 - Vibrational insulating device for operator - Google Patents
Vibrational insulating device for operator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2640156C1 RU2640156C1 RU2016137271A RU2016137271A RU2640156C1 RU 2640156 C1 RU2640156 C1 RU 2640156C1 RU 2016137271 A RU2016137271 A RU 2016137271A RU 2016137271 A RU2016137271 A RU 2016137271A RU 2640156 C1 RU2640156 C1 RU 2640156C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spring
- nut
- profile
- rod mechanism
- gaps
- Prior art date
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002783 friction material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 3
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 3
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000010428 baryte Substances 0.000 claims description 3
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 3
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 3
- 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 3
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 3
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 3
- 229920003987 resole Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 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
- F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
- F16F3/02—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction
- F16F3/04—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction composed only of wound springs
-
- 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
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/02—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs damping by frictional contact between the spring and braking means
-
- 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
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/01—Vibration-dampers; Shock-absorbers using friction between loose particles, e.g. sand
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для гашения вибраций и ударов, в частности к динамическим гасителям колебаний, применяемым в системах виброзащиты оператора.The invention relates to devices for damping vibrations and shocks, in particular to dynamic vibration dampers used in operator vibration protection systems.
Наиболее близким техническим решением является виброизолирующее устройство для оператора, содержащее корпус, размещенную в нем сопряженную с винтом гайку и стержневой механизм, связывающий гайку с виброизолирующим объектом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний за счет получения провала в амплитудно-частотной характеристике, в гайке выполнен паз Т-образного профиля, а профиль стержня стержневого механизма выбран соответствующим профилю паза и предназначен для взаимодействия с ним (а.с. СССР №1305472 - прототип).The closest technical solution is a vibration isolating device for the operator, comprising a housing, a nut coupled thereto to the screw, and a rod mechanism connecting the nut to the vibration isolating object, characterized in that, in order to increase the damping efficiency of oscillations due to a dip in the frequency response , a groove of a T-shaped profile is made in the nut, and the rod profile of the rod mechanism is selected to correspond to the groove profile and is designed to interact with it (USSR AS No. 1305472 - p ototip).
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокое демпфирование в резонансных режимах работы.A disadvantage of the known device is the relatively low damping in resonant modes of operation.
Технический результат - повышение эффективности гашения колебаний за счет получения провала в амплитудно-частотной характеристике и повышения демпфирования в резонансных режимах работы.EFFECT: increased efficiency of damping oscillations due to obtaining a dip in the amplitude-frequency characteristic and increasing damping in resonant operating modes.
Это достигается тем, что в виброизолирующем устройстве для оператора, содержащем корпус, размещенную в нем сопряженную с винтом гайку и стержневой механизм, связывающий гайку с виброизолирующим объектом, в гайке выполнен паз Т-образного профиля, а профиль стержня стержневого механизма выбран соответствующим профилю паза и предназначен для взаимодействия с ним. Упругий элемент, установленный между изолируемым объектом и основанием, выполнен в виде цилиндрической пружины со встроенным демпфером сухого трения и содержит цилиндрическую винтовую пружину, которая состоит 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, зазоры, в первой части винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала, 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. %:This is achieved by the fact that in the vibration-isolating device for the operator, comprising a housing, a nut and a rod mechanism coupled thereto to the screw connecting the nut to the vibration-isolating object, a groove of a T-shaped profile is made in the nut, and the rod profile of the rod mechanism is selected by the corresponding groove profile and designed to interact with him. The elastic element installed between the insulated object and the base is made in the form of a cylindrical spring with an integrated dry friction damper and contains a cylindrical helical spring, which consists of two parts with opposite ends, one part of which has turns of rectangular cross section, and the other part of the spring is made hollow, while the opposite direction of the 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 collar is installed to prevent lubricant leakage, and the first part of the coil spring, made with coils of rectangular cross-section with rounded edges, covers a tube of damping material, such as polyurethane, gaps, in the first part of the coil spring, made with coils of rectangular cross-section, which covers a tube of damping material, filled with crumbs of friction material, gaps, in the first part of the coil spring, made with coils of rectangular cross section I, which covers a tube of damping material, are filled with crumbs of friction material made of a composition comprising the following components, at their ratio, in wt. %:
На фиг. 1 представлен общий вид виброизолирующего устройства для оператора, на фиг. 2 - вариант упругого элемента 1, установленного между изолируемым объектом 2 и основанием 3.In FIG. 1 is a perspective view of a vibration isolation device for an operator; FIG. 2 - a variant of the elastic element 1 installed between the
Устройство содержит упругий элемент 1, установленный между изолируемым объектом 2 и основанием 3, корпус 4, размещенную в нем сопряженную пару винт-гайку 10 с несамотормозящейся резьбой, в которой выполнен паз Т-образного профиля, стержневой механизм 5, преобразующий поступательное движение объекта изоляции во вращательно-поступательное перемещение гайки 10, допуская при этом их качение по роликам 6. Чтобы стержни 5 не вышли из зацепления с кронштейнами 7, они охвачены хомутами. При этом стержни 8, шарнирно связанные со стержнями 5 и имеющие Т-образный профиль, взаимодействуют с гайкой-маховиком 10, которая начинает совершать винтовое движение вверх по винту 11, создавая тем самым эффект динамического гашения колебаний. Кольцевые Т-образные пазы 9 в гайке 10 могут быть выполнены как подшипниками скольжения, так и качения в зависимости от требуемой величины демпфирования.The device contains an elastic element 1 mounted between the
Виброизолирующее устройство для оператора работает следующим образом.Vibration isolation device for the operator operates as follows.
При движении изолируемого объекта 2 вверх инерционная гайка-маховик 10 совершает винтовое движение вниз и уменьшает динамическую реакцию на перемещение оператора вверх.When the
Возможен вариант, когда упругий элемент 1, установленный между изолируемым объектом 2 и основанием 3, выполнен в виде цилиндрической пружины со встроенным демпфером сухого трения (фиг. 2) и содержит цилиндрическую винтовую пружину, состоящую из двух частей 13 и 14 со встречно направленными концами 16 и 15 соответствующих витков этих пружин. На опорных витках пружины выполнены опорные кольца 11 и 12 для прочной и надежной фиксации концов пружин при их работе.It is possible that the elastic element 1, installed between the
Первая часть винтовой пружины 13 выполнена с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, а вторая часть 14 пружины выполнена полой, например круглого сечения, при этом встречно направленный конец 16 первой части пружины размещен в полости встречно направленной второй части пружины с концом 15, при этом второй ее конец, закрепленный на опорном кольце 12, загерметизирован, например, при помощи резьбовой пробки (на чертеже не показана).The first part of the
В полости второй части 14 пружины, выполненной полой круглого сечения, образованы с четырех сторон, относительно прямоугольного сечения первой части 13 пружины, зазоры 17 сегментного профиля в сечении, перпендикулярном оси контактирующих частей 13 и 14 пружины.In the cavity of the
Для лучшей регулировки жесткости пружины (без задиров, заминов и заеданий) зазоры 17 сегментного профиля контактирующих частей 13 и 14 пружины заполнены антифрикционной смазкой, например вязкой типа «солидол», при этом на конце 15 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 17 сегментного профиля контактирующих частей 13 и 14 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
Первую часть 13 винтовой пружины, выполненную с витками прямоугольного (или квадратного) сечения с закругленными кромками, охватывает трубка 18 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
Зазоры, в первой части 13 винтовой пружины, выполненной с витками прямоугольного сечения, которую охватывает трубка 18 из демпфирующего материала, заполнены крошкой из фрикционного материала (на чертеже не показано).The gaps in the
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. %:A variant is possible when 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. %:
Цилиндрическая пружина со встроенным демпфером сухого трения работает следующим образом.A cylindrical spring with integrated dry friction damper operates as follows.
Регулировка жесткости пружины осуществляется укорочением или удлинением высоты пружины. При вращении опорных колец 11 и 12 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 11 and 12 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, Y, 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 three axes X, Y, Z and rotary vibrations around these axes) with vibration damping at resonance, and under various operating conditions.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016137271A RU2640156C1 (en) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Vibrational insulating device for operator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016137271A RU2640156C1 (en) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Vibrational insulating device for operator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2640156C1 true RU2640156C1 (en) | 2017-12-26 |
Family
ID=63857398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016137271A RU2640156C1 (en) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | Vibrational insulating device for operator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2640156C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR575614A (en) * | 1924-01-09 | 1924-08-02 | Shock absorber for cars and other vehicles | |
| JPS5620843A (en) * | 1979-07-28 | 1981-02-26 | Kayaba Ind Co Ltd | Nonlinear coil spring |
| SU1305472A1 (en) * | 1985-03-12 | 1987-04-23 | Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им.И.А.Лихачева | Shock-absorbing device |
| RU2014110221A (en) * | 2014-03-18 | 2015-09-27 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | COMBINED SPRING KOCHETOV |
-
2016
- 2016-09-19 RU RU2016137271A patent/RU2640156C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR575614A (en) * | 1924-01-09 | 1924-08-02 | Shock absorber for cars and other vehicles | |
| JPS5620843A (en) * | 1979-07-28 | 1981-02-26 | Kayaba Ind Co Ltd | Nonlinear coil spring |
| SU1305472A1 (en) * | 1985-03-12 | 1987-04-23 | Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им.И.А.Лихачева | Shock-absorbing device |
| RU2014110221A (en) * | 2014-03-18 | 2015-09-27 | Татьяна Дмитриевна Ходакова | COMBINED SPRING KOCHETOV |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2597680C2 (en) | Combined kochetov spring | |
| RU2651408C1 (en) | Spatial frame type vibration isolator with parallel resilient-damping elements | |
| RU2645463C1 (en) | Combined spring with torsional damper | |
| RU2637566C1 (en) | Combined spring by kochev | |
| RU2640156C1 (en) | Vibrational insulating device for operator | |
| RU2648483C1 (en) | Combined vibration isolator | |
| RU2577747C1 (en) | Spring vibration isolator with dry friction | |
| RU2645472C1 (en) | Kochetov damper for vibration insulation system | |
| RU2645476C1 (en) | Vibration isolating system by kochetov with the built in damper | |
| RU2650277C2 (en) | Combined kochetov spring | |
| RU2635712C1 (en) | Vibration insulator by kochetov for objects with displaced center of masses | |
| RU2636450C1 (en) | Inertial vibration isolator | |
| RU2620275C1 (en) | Vibratory isolator with dry friction damper | |
| RU2637570C1 (en) | Combined vibration isolator with washer mesh damper | |
| RU2631274C1 (en) | Vibration-insulating foundation with inertial masses | |
| RU2639348C1 (en) | Combined vibration isolator by kochetov | |
| RU2623016C1 (en) | Spring net-shaped vibration isolator | |
| RU2637571C1 (en) | Spatial spring vibration isolator by kochetov with built-in damper | |
| RU2618351C1 (en) | Vibro-insulator for looms | |
| RU2639356C1 (en) | Vibration isolator combined with built-in rubber-metal elastic element | |
| RU2650333C2 (en) | Combined spring | |
| RU2635716C1 (en) | Vibration isolation system by kochetov | |
| RU2645477C1 (en) | Combined kochetov spring with built in damper | |
| RU2578817C1 (en) | Stareeva vibration isolator for equipment | |
| RU2577735C1 (en) | Mesh vibration isolator pendulum |