RU2650320C2 - Plate vibration isolator - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building. Proposed resilient plate element has two flat resilient rings with central bore arranged coaxially. Said rings are secured in parallel horizontal planes and rigidly interconnected by two resilient elements. Resilient elements are radially arranged in horizontal plane and in vertical plane at an angle within the 10÷80°. Resilient elements are convex or concave bent over spherical surface and made in form of flat plates made of spring steel, which surfaces are covered with polyurethane. Resilient elements are secured at said rings by threaded fasteners or glued thereto. Formed by the rings cavities are filled with an elastic-damping composite element, made of the filled with polyurethane crumbs of solid vibration damping materials. Between rings and elastic damping combined element additional vibration damping layers are arranged, for example from a needle-punched material of "Vibrosil" type based on silica or aluminoborosilicate fiber.

EFFECT: increased efficiency of vibration isolation in resonance mode is being achieved.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов.The invention relates to mechanical engineering, instrumentation and can be used for vibration isolation of technological equipment, machine tools, devices.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является упругий элемент тарельчатого типа по патенту РФ №2285836, F16F 1/32 (прототип), содержащий тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, на поверхности которой выполнено в плоскости, параллельной основаниям усеченного конуса, два сквозных паза с образованием двух усеченных конических поверхностей, связанных двумя или тремя ребрами, направленными по образующим коническую поверхность линиям.The closest technical solution to the claimed object is a plate-type elastic element according to RF patent No. 2285836, F16F 1/32 (prototype), containing a plate-shaped elastic surface in the form of a truncated cone, on the surface of which is made in the plane parallel to the bases of the truncated cone, two through grooves with the formation of two truncated conical surfaces connected by two or three edges directed along the lines forming the conical surface.

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 тарельчатом виброизоляторе, содержащим по крайней мере, два плоских упругих коаксиально расположенных кольца, внешнего и внутреннего с центральным отверстием, расположенных в параллельных горизонтальных плоскостях, жестко соединенных между собой посредством, по крайней мере, двух упругих элементов, радиально расположенных в горизонтальной плоскости, и под углом, находящихся в пределах 10÷80°, в вертикальной плоскости, а коаксиально расположенные кольца, внешнее и внутреннее, образуют между собой кольцевой зазор, упругие элементы, соединяющие внешние и внутренние кольца, закреплены на них крепежными резьбовыми элементами, или как клеевое соединение, при этом они выполнены в виде выпукло- или вогнуто-изогнутых по сферической поверхности, полости, образованные плоскими упругими коаксиально расположенными кольцами, внешнего и внутреннего с центральным отверстием, расположенными в параллельных горизонтальных плоскостях, жестко соединенных между собой посредством, по крайней мере, двух упругих элементов, заполнены упругодемпфирующим комбинированным элементом, выполненным из крошки твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 0,5÷2,0 мм, залитой эластомером, например полиуретаном, а между упругими, коаксиально расположенными кольцами, внешним и внутренним, соединенными между собой радиально расположенными упругими элементами, и заполняющим пространство между ними упругодемпфирующим комбинированным элементом, выполненным из крошки твердых вибродемпфирующих материалов, залитой полиуретаном, расположены слои дополнительного вибродемпфирующего слоя, например из иглопробивного материала типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, упругие элементы, радиально расположенные в горизонтальной плоскости и соединяющие плоские упругие коаксиально расположенные кольца, выполнены в виде цилиндрических упругих вибродемпфирующих стержней, состоящих из жесткого упругого сердечника, коаксиально размещенного в цилиндрической оболочке из полиуретана.This is achieved by the fact that in a plate vibration isolator containing at least two flat elastic coaxially located rings, external and internal with a central hole, located in parallel horizontal planes, rigidly interconnected by at least two elastic elements radially arranged in the horizontal plane, and at an angle within 10 ÷ 80 °, in the vertical plane, and coaxially arranged rings, external and internal, form an annular gap p, the elastic elements connecting the outer and inner rings are fixed on them with fastening threaded elements, or as an adhesive connection, while they are made in the form of convex or concave-curved on a spherical surface, cavities formed by flat elastic coaxially arranged rings, external and internal with a central hole located in parallel horizontal planes, rigidly connected to each other by at least two elastic elements, filled with elastic-damping combinations This element is made of crumbs of solid vibration-damping materials, for example, agate, antivibrate, and shvim plastic compounds with crumbs fractions of 0.5 ÷ 2.0 mm, filled with an elastomer, such as polyurethane, and between elastic, coaxially arranged rings external and internal, interconnected by radially located elastic elements, and filling the space between them by an elastic damping combined element made of crumbs of solid vibration-damping materials filled with polyurethane, layers of an additional vibration-damping layer, for example of needle-punched material of the type “Vibrosil” based on silica or alumino-borosilicate fiber, elastic elements radially located in the horizontal plane and connecting flat elastic coaxially located rings made in the form of cylindrical elastic vibration-damping rods consisting of a rigid elastic core, coaxially housed in a cylindrical shell of polyurethane.

На фиг. 1 представлена фронтальная проекция тарельчатого виброизолятора, на фиг. 2 - вид сверху фиг. 1.In FIG. 1 shows a frontal projection of a plate vibration isolator, in FIG. 2 is a plan view of FIG. one.

Тарельчатый виброизолятор содержит по крайней мере два плоских упругих коаксиально расположенных кольца, внешнего 1 и внутреннего 2 с центральным отверстием 5, расположенных в параллельных горизонтальных плоскостях, жестко соединенных между собой посредством, по крайней мере, двух упругих элементов 3 и 4, радиально расположенных в горизонтальной плоскости, и под углом, находящимся в пределах 10÷80°, в вертикальной плоскости. Упругие элементы 3 и 4 посредством крепежных элементов 6-9 соединяют внешнее 1 и внутреннее 2 кольца и могут быть выполнены в виде упругих стержней круглого или квадратного профиля (на чертеже не показано), или пластины (прямоугольный профиль). Коаксиально расположенные кольца, внешнее 1 и внутреннее 2 образуют между собой кольцевой зазор «S». Элементы 3 и 4, соединяющие внешние и внутренние кольца, могут быть закреплены на них также посредством сварки, например контактной, или крепежными резьбовыми элементами, или как клеевое соединение. Элементы 3 и 4, соединяющие внешние и внутренние кольца, могут быть выполнены в виде пластин, выпукло- или вогнуто-изогнутых по сферической поверхности.The vibration-proof plate contains at least two flat elastic coaxially located rings, an external 1 and an internal 2 with a central hole 5, located in parallel horizontal planes, rigidly interconnected by at least two elastic elements 3 and 4, radially located in the horizontal plane, and at an angle within 10 ÷ 80 °, in a vertical plane. The elastic elements 3 and 4 by means of fasteners 6-9 connect the outer 1 and inner 2 rings and can be made in the form of elastic rods of a round or square profile (not shown in the drawing), or plates (rectangular profile). Coaxially located rings, outer 1 and inner 2 form an annular gap “S” between themselves. Elements 3 and 4, connecting the outer and inner rings, can also be fixed to them by welding, for example contact, or fastening threaded elements, or as an adhesive joint. Elements 3 and 4 connecting the outer and inner rings can be made in the form of plates that are convex or concave-curved over a spherical surface.

Полости, образованные плоскими упругими коаксиально расположенными кольцами, внешнего 1 и внутреннего 2 с центральным отверстием 5, расположенными в параллельных горизонтальных плоскостях, жестко соединенных между собой посредством, по крайней мере, двух упругих элементов 3 и 4, заполнены упругодемпфирующим комбинированным элементом 10, выполненным из крошки твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 0,5…2,0 мм, залитой эластомером, например полиуретаном.The cavities formed by flat elastic coaxially arranged rings of the external 1 and internal 2 with a central hole 5 located in parallel horizontal planes rigidly connected to each other by at least two elastic elements 3 and 4 are filled with an elastic-damping combined element 10 made of crumbs of solid vibration-damping materials, for example, agate, antivibrate, shvim plastic compound with crumbs fractions of 0.5 ... 2.0 mm, filled with an elastomer, such as polyurethane.

Тарельчатый виброизолятор может быть выполнен таким образом, что между упругими, коаксиально расположенными кольцами, внешним 1 и внутренним 2 с центральным отверстием 5, соединенными между собой, радиально расположенными упругими элементами 3 и 4, и заполняющим пространство между ними упругодемпфирующим комбинированным элементом 10, выполненным из крошки твердых вибродемпфирующих материалов, залитой полиуретаном, расположены слои дополнительного вибродемпфирующего слоя, например из иглопробивного материала типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна (на чертеже не показано).The vibration isolation plate can be made in such a way that between elastic, coaxially arranged rings, external 1 and internal 2 with a central hole 5 connected to each other, radially arranged by elastic elements 3 and 4, and filling the space between them by an elastic-damping combined element 10 made of crumbs of solid vibration-damping materials filled with polyurethane, layers of an additional vibration-damping layer, for example, of needle-punched material of the type “Vibrosil” based on cr mnezemnogo or aluminoborosilicate fibers (not shown).

Возможен вариант, когда упругие элементы 3 и 4, радиально расположенные в горизонтальной плоскости и соединяющие плоские упругие, коаксиально расположенные кольца 1 и 2, выполнены в виде цилиндрических упругих вибродемпфирующих стержней, состоящих из жесткого упругого сердечника, коаксиально размещенного в цилиндрической оболочке из полиуретана (на чертеже не показано).It is possible that the elastic elements 3 and 4, radially located in the horizontal plane and connecting the flat elastic, coaxial rings 1 and 2, are made in the form of cylindrical elastic vibration damping rods consisting of a rigid elastic core coaxially placed in a cylindrical shell made of polyurethane (on not shown).

Возможен вариант, когда упругие элементы 3 и 4, радиально расположенные в горизонтальной плоскости и соединяющие плоские упругие, коаксиально расположенные кольца 1 и 2, выполнены в виде плоских пластин из рессорной стали, поверхности которых покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном (на чертеже не показано).It is possible that elastic elements 3 and 4, radially located in the horizontal plane and connecting flat elastic, coaxially arranged rings 1 and 2, are made in the form of flat plates made of spring steel, the surfaces of which are coated with vibration damping material, for example polyurethane (not shown in the drawing) .

Тарельчатый виброизолятор работает следующим образом.The plate vibration isolator works as follows.

При колебаниях виброизолируемого объекта, установленного через отверстие 5 на внутреннее кольцо 2, обеспечиваются пространственная виброзащита и защита от ударов, а упругодемпфирующим элементом 10 обеспечивается в системе демпфирование.When vibrations of a vibroinsulated object installed through the hole 5 on the inner ring 2, spatial vibration protection and shock protection are provided, and an elastic damping element 10 is provided in the damping system.

Claims (1)

Тарельчатый виброизолятор, содержащий по крайней мере два плоских упругих коаксиально расположенных кольца, внешнее и внутреннее с центральным отверстием, расположенных в параллельных горизонтальных плоскостях, жестко соединенных между собой посредством по крайней мере двух упругих элементов, радиально расположенных в горизонтальной плоскости и под углом, находящихся в пределах 10÷80°, в вертикальной плоскости, а коаксиально расположенные кольца, внешнее и внутреннее, образуют между собой кольцевой зазор, упругие элементы, соединяющие внешние и внутренние кольца, закреплены на них крепежными резьбовыми элементами или как клеевое соединение, при этом они выполнены в виде выпукло- или вогнуто-изогнутых по сферической поверхности, полости, образованные плоскими упругими коаксиально расположенными кольцами, внешним и внутренним с центральным отверстием, расположенными в параллельных горизонтальных плоскостях, жестко соединенными между собой посредством по крайней мере двух упругих элементов, заполнены упругодемпфирующим комбинированным элементом, выполненным из крошки твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 0,5÷2,0 мм, залитой эластомером, например полиуретаном, а между упругими коаксиально расположенными кольцами, внешним и внутренним, соединенными между собой радиально расположенными упругими элементами, и заполняющим пространство между ними упругодемпфирующим комбинированным элементом, выполненным из крошки твердых вибродемпфирующих материалов, залитой полиуретаном, расположены слои дополнительного вибродемпфирующего слоя, например из иглопробивного материала типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, отличающийся тем, что упругие элементы, радиально расположенные в горизонтальной плоскости и соединяющие плоские упругие коаксиально расположенные кольца, выполнены в виде плоских пластин из рессорной стали, поверхности которых покрыты вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.A plate vibration isolator containing at least two flat elastic coaxially located rings, external and internal with a central hole located in parallel horizontal planes, rigidly connected to each other by at least two elastic elements radially located in the horizontal plane and at an angle located in within 10 ÷ 80 °, in a vertical plane, and coaxially arranged rings, external and internal, form an annular gap between themselves, elastic elements connecting outer and inner rings are fixed on them with fastening threaded elements or as an adhesive joint, while they are made in the form of convex or concave-curved on a spherical surface, cavities formed by flat elastic coaxially arranged rings, external and internal with a central hole located in parallel to horizontal planes, rigidly interconnected by at least two elastic elements, filled with an elastic-damping combined element made of cr the shells of solid vibration-damping materials, for example, agate, anti-vibrate, shvim plastic compounds with crumbs fractions of 0.5 ÷ 2.0 mm, filled with an elastomer, such as polyurethane, and between elastic coaxially arranged rings, external and internal, connected with each other radially spaced elastic elements, and filling the space between them, an elastic damping combined element made of crumbs of solid vibration damping materials, filled with polyurethane, layers of additional vibration damping are located layer, for example of needle-punched material of the type “Vibrosil” based on silica or aluminoborosilicate fiber, characterized in that the elastic elements radially located in the horizontal plane and connecting the flat elastic coaxially located rings are made in the form of flat plates made of spring steel, the surfaces of which are coated vibration damping material, for example polyurethane.

Images