×
04.04.2018
218.016.332d

Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА ВИБРОИЗОЛЯЦИИ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002645489
Дата охранного документа
21.02.2018
Аннотация: Изобретение относится к машиностроению. Между основанием и объектом защиты установлен параллельно упругому элементу модуль. Модуль состоит из дополнительной массы, соединения гайка-винт и дополнительного упругого элемента. Гайка размещена на подшипниках на объекте защиты. Винт одним концом соединен с гайкой, а другим концом жестко соединен с дополнительной массой, которая опирается на дополнительный упругий элемент, соединенный с основанием. Упругий элемент выполнен в виде пружинного демпфера сухого трения, содержащего нижнюю и верхнюю опорные пластины. Между пластинами коаксиально и концентрично установлены наружная с правым и внутренняя с левым углами подъема витков пружины. Нижняя опорная пластина является основанием, на котором нижние фланцы пружин жестко закреплены. Между верхней опорной пластиной и верхним фланцем внутренней пружины расположен демпфер сухого трения. Демпфер состоит из двух соприкасающихся между собой цилиндрических дисков. Нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины. Верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной. На обращенных друг к другу поверхностях дисков выполнены концентричные диаметральные канавки и входящие в них выступы. В качестве материала дисков может быть использован спеченный фрикционный материал на основе меди. Достигается повышение эффективности виброизоляции путем введения в систему дополнительного демпфирования. 2 ил.

Изобретение относится к системам виброизоляции, применяемым в транспортном машиностроении.

К наиболее близкому техническому решению следует отнести систему виброизоляции по патенту РФ на полезная модель №84487, которая содержит как минимум две пружины, каждая пружина одним концом закреплена на объекте защиты, другим концом соединена с основанием, на одной из пружин размещена дополнительная масса, причем жесткость этой пружины зависит от частоты внешнего воздействия.

Недостатком известной системы является наличие зоны неэффективной работы в области низких частот внешнего воздействия, а также сравнительно невысокое демпфирование.

Технически достижимый результат - повышение эффективности виброизоляции путем введения в систему дополнительного демпфирования.

Это достигается тем, что в системе виброизоляции, состоящей из упругих элементов, дополнительной массы, между основанием и объектом защиты установлен параллельно упругому элементу модуль, состоящий из дополнительной массы, соединения гайка - винт, дополнительного упругого элемента, причем гайка размещена на подшипниках на объекте защиты, винт одним концом соединен с гайкой, другим концом жестко закреплен с дополнительной массой, которая опирается на дополнительный упругий элемент, соединенный с основанием, упругий элемент выполнен в виде пружинного демпфера сухого трения, содержащего нижнюю и верхнюю опорные пластины, между которыми коаксиально и концентрично установлены наружная с правым углом подъема витков и внутренняя с левым углом подъема витков пружины, при этом нижняя опорная пластина является основанием, на котором нижние фланцы пружин закреплены жестко, а между верхней опорной пластиной и верхним фланцем внутренней пружины с левым углом подъема витков расположен демпфер сухого трения, состоящий из двух соприкасающихся между собой нижнего и верхнего цилиндрических дисков, при этом нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины, а верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной, при этом на поверхностях цилиндрических дисков демпфера сухого трения, обращенных друг к другу, выполнены концентричные диаметральные канавки на одном из дисков и выступы - на другом диске, входящие друг в друга, а в качестве материалов нижнего и верхнего цилиндрических дисков демпфера сухого трения может быть использован спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащий цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное.

На фиг. 1 представлена схема системы виброизоляции, на фиг. 2 - вариант выполнения упругого элемента 2. На фиг. 1 введены следующие обозначения: y1, у2 - обобщенные координаты массы m1 и m2 соответственно; k1, k2 - жесткости упругих элементов 2 и 4; Lp2 - приведенные массоинерционные характеристики устройства с преобразованием движения.

Система виброизоляции содержит объект защиты 1, расположенный в шарнирных направляющих 9 типа «катков», установленных между объектом защиты 1 и неподвижной стойкой 10, жестко установленной на основании 7. Объект защиты 1 опирается на упругий элемент 2, параллельно которому установлен инерционный модуль 6 механизма преобразования движения дополнительной массы 5, состоящий из гайки 3 на подшипниках, взаимодействующей с одним из концов винта 8, дополнительного упругого элемента 4, один конец которого жестко закреплен на основании 7, а другой - на дополнительной массе 5 со стороны основания 7. На дополнительной массе 5, со стороны гайки 3, закреплен свободный конец винта 8.

Система виброизоляции работает следующим образом.

Под действием переменной внешней силы Р объект защиты 1 приводится в колебательное движение. Колебательные движения объекта защиты приводит в движение встроенную на подшипниках гайку модуля 6. Гайка модуля 6 при колебании объекта защиты 1 вверх начинает вращаться в одну сторону, при движении вниз - в другую сторону. Вращение гайки модуля 6 через винт модуля 6 либо приподнимает дополнительный груз 5, либо затем опускает, причем при поднимании дополнительного груза дополнительный упругий элемент растягивается, что также приводит к гашению колебаний, при опускании дополнительного груза 5 дополнительный упругий элемент 4 сжимается и тем самым также гасит колебания. Для апробации предложенной конструкции было проведено моделирование при различных физических параметрах элементов колебательной системы. Амплитудно-частотная характеристика начинается из начала координат и в области низких частот не превышает зоны эффективной работы виброзащитной системы по сравнению с существующими аналогами, амплитудно-частотная характеристика которых берет свое начало выше нулевой линии значения амплитуд колебаний и не обеспечивает минимальные значения амплитуд колебаний в области низких частот.

В рассматриваемом случае объект защиты массой m совершает колебания с обобщенной координатой у2. Внешняя сила приложена к массе m1; m1 совершает колебания с обобщенной координатой у1. Для определения режимов эффективной работы предлагаемой полезной модели составим уравнения движения, используя уравнение Лагранжа второго рода, которые позволяют получить выражение для амплитудно-частотной характеристики предлагаемой виброзащитной системы. Не детализируя процесс составления уравнений, используем преобразования Лапласа и получим выражение для передаточной функции виброзащитной системы, которая используется для построения амплитудно-частотных характеристик:

Принципиальные отличия в свойствах системы проявляются в возможности получения зоны эффективной виброзащиты на участке 0-ω1соб. Чтобы ее найти, решим уравнение (1).

Примем, что m1=m2=m, k1=k3=k, тогда

или

где

Физический смысл А(ω)огр заключается в том, что А'(ω)огр определяет необходимый уровень эффективности вибрационной защиты.

Если принять, что А'(ω)огр=ak, то границы частотного интервала могут быть определены

При a=1

При выборе m=L, можно получить, что нижняя граница ω'1 будет находиться левее нижней частоты собственных колебаний ω1соб.

Предлагаемая конструкция обеспечивает эффективное гашение колебаний в области низких частот внешнего воздействия за счет использования механизма с преобразованием относительного движения (на примере устройства «винт-гайка»).

Упругий элемент (фиг. 2) выполнен в виде пружинного демпфера сухого трения, который содержит нижнюю 11 и верхнюю 12 опорные пластины, между которыми коаксиально и концентрично установлены наружная 15 с правым углом подъема витков и внутренняя 16 с левым углом подъема витков пружины. Нижняя опорная пластина 11 является основанием, на котором нижние фланцы пружин 15 и 16 закреплены жестко, а между верхней опорной пластиной 12, на которой устанавливается виброизолируемый объект (на чертеже не показано), и верхним фланцем внутренней пружины 16 с левым углом подъема витков расположен демпфер сухого трения, состоящий из двух соприкасающихся между собой нижнего 13 и верхнего 14 цилиндрических дисков. При этом нижний диск 13 жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины 16, а верхний диск 14 жестко связан с верхней опорной пластиной 12. Верхний 14 цилиндрический диск демпфера сухого трения выполнен из стали, а нижний 13 цилиндрический диск выполнен из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты при их соотношении, в мас.%:

смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных
смол в соотношении 1:(0,2-1,0) 28÷34
волокнистый минеральный наполнитель, содержащий
стеклоровинг или смесь стеклоровинга и
базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) 12÷19
графит 7÷18
модификатор трения, содержащий технический углерод
в виде смеси с каолином и диоксидом кремния 7÷15
баритовый концентрат 20÷35
тальк 1,5÷3,0

Возможен вариант, когда в качестве материалов нижнего 13 и верхнего 14, цилиндрических дисков демпфера сухого трения может быть использована сталь, жесткий вибродемпфирующий материал, например типа «Агат», вышеуказанный фрикционный материал, а также различные сочетания этих материалов в паре сухого трения демпфера.

Возможен вариант, когда в целях повышения коэффициента демпфирования системы виброизоляции на поверхностях цилиндрических дисков 13 и 14 демпфера сухого трения, обращенных друг к другу, выполнены концентричные диаметральные канавки 17, на одном из дисков и выступы 18 на другом диске. Эти входящие друг в друга поверхности взаимодействуют друг с другом без зазоров, что приводит к увеличению поверхностей трения, а следовательно, к увеличению коэффициента демпфирования системы.

Возможен вариант, когда в качестве материалов нижнего и верхнего цилиндрических дисков демпфера сухого трения может быть использован спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащий цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний при следующем соотношении компонентов, мас.%:

цинк 6,0-8,0; железо 0,1-0,2; свинец 2,0-4,0; графит 3,0-7,0; вермикулит 8,0-12,0; хром 4,0-6,0; сурьма 0,05-0,1; кремний 2,0-3,0; медь - остальное.

Возможен вариант, когда верхний цилиндрический диск 14 выполнен из эластомера, например резины или другого эластичного материала, обладающего высокими демпфирующими свойствами, а нижний цилиндрический диск 13 выполнен из стали.

Пружинный демпфер сухого трения работает следующим образом.

Наружная 15 и внутренняя 16 пружины демпфера воспринимают значительные статическую и динамическую нагрузки от машины и передают на поддерживающую конструкцию существенно уменьшенную величину динамической нагрузки.

Две пружины 15 и 16, вставленные одна в другую, работают на сжатие, при этом внешняя пружина 15 правого угла подъема поворачивает жестко прикрепленную к ней верхнюю металлическую опорную пластину 12 в одну сторону, а внутренняя пружина 16 левого угла подъема - жестко прикрепленный к ней нижний цилиндрический диск 13 демпфера сухого трения в другую сторону. Таким образом, используется эффект взаимного поворота в разные стороны концевых витков пружин 15 и 16 вокруг вертикальной оси, благодаря чему в составной опорной плоскости демпфера сухого трения возникают диссипативные силы, т.е. появляется сухое трение. Введение в демпфер сухого трения элемента из резины с повышенным в 10÷15 раз внутренним трением приводит к уменьшению амплитуд колебаний машины в пуско-остановочных режимах в 2÷3 раза. При ударных воздействиях логарифмический декремент затухания колебаний уменьшается.

Возможен вариант, когда в качестве материалов нижнего и верхнего цилиндрических дисков демпфера сухого трения использован фрикционный материал, выполненный из композиции, включающей следующие компоненты при их соотношении, в мас.%: смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидных смол в соотношении 1:(0,2-1,0) - 8÷34%; волокнистый минеральный наполнитель, содержащий стеклоровинг или смесь стеклоровинга и базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0) - 12÷19%; графит - 7÷18%; модификатор трения, содержащий технический углерод в виде смеси с каолином и диоксидом кремния - 7÷15%; баритовый концентрат - 20÷35%; тальк - 1,5÷3,0%.

Система виброизоляции, состоящая из упругих элементов, дополнительной массы, между основанием и объектом защиты установлен параллельно упругому элементу модуль, состоящий из дополнительной массы, соединения гайка-винт, дополнительного упругого элемента, причем гайка размещена на подшипниках на объекте защиты, винт одним концом соединен с гайкой, другим концом жестко закреплен с дополнительной массой, которая опирается на дополнительный упругий элемент, соединенный с основанием, отличающаяся тем, что упругий элемент выполнен в виде пружинного демпфера сухого трения, содержащего нижнюю и верхнюю опорные пластины, между которыми коаксиально и концентрично установлены наружная с правым углом подъема витков и внутренняя с левым углом подъема витков пружины, при этом нижняя опорная пластина является основанием, на котором нижние фланцы пружин закреплены жестко, а между верхней опорной пластиной и верхним фланцем внутренней пружины с левым углом подъема витков расположен демпфер сухого трения, состоящий из двух соприкасающихся между собой нижнего и верхнего цилиндрических дисков, при этом нижний диск жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины, а верхний диск жестко связан с верхней опорной пластиной, при этом на поверхностях цилиндрических дисков демпфера сухого трения, обращенных друг к другу, выполнены концентричные диаметральные канавки на одном из дисков и выступы - на другом диске, входящие друг в друга, а в качестве материалов нижнего и верхнего цилиндрических дисков демпфера сухого трения может быть использован спеченный фрикционный материал на основе меди, содержащий цинк, железо, свинец, графит, вермикулит, медь, хром, сурьму и кремний при следующем соотношении компонентов, мас.%: цинк 6,0÷8,0; железо 0,1÷0,2; свинец 2,0÷4,0; графит 3,0÷7,0; вермикулит 8,0÷12,0; хром 4,0÷6,0; сурьма 0,05÷0,1; кремний 2,0÷3,0; медь - остальное.
СИСТЕМА ВИБРОИЗОЛЯЦИИ
СИСТЕМА ВИБРОИЗОЛЯЦИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 2,424 items.
27.01.2013
№216.012.20a0

Распылительная сушилка

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к установкам для сушки растворов и суспензий, и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности. В распылительной сушилке, содержащей цилиндро-коническую сушильную камеру, цилиндрический корпус, конические...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473853
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.22f1

Установка модульного пожаротушения

Изобретение относится к противопожарной технике. Установка модульного пожаротушения содержит сосуд с огнетушащим веществом. Сосуд оснащают устройством сброса газовой фазы, совмещенным с мерным щупом для огнетушащего вещества и запорно-пусковым устройством. Запорно-пусковое устройство соединено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474447
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.22f3

Установка газового пожаротушения

Изобретение используется для газового тушения пожаров, возникших в емкостях с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями. Установка газового пожаротушения содержит блок управления, последовательно соединенные изотермический резервуар для жидкой углекислоты с трубопроводом подачи и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474449
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.22f5

Пневматическая форсунка

Изобретение относится к технике распыления жидкости и используется в противопожарной технике. Пневматическая форсунка содержит корпус, струенаправляющее устройство и распылитель. Корпус выполнен в форме перевернутого стакана, в днище которого выполнено резьбовое отверстие для крепления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474451
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.22f6

Распылитель жидкости

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике. Распылитель жидкости содержит полый цилиндрический корпус части с внешней резьбой, который соединен с соплом. В сопле выполнены жиклеры во взаимно-перпендикулярных плоскостях. В глухой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474452
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.22f7

Модуль пожаротушения с дренчерными головками

Изобретение относится к автоматическим стационарным установкам с использованием распыленной нейтральным газом жидкости (воды). Модуль пожаротушения с дренчерными головками включает корпус, сигнализатор давления, распылитель. Корпус выполнен из профилированных стальных полос, в который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474453
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.22f8

Устройство пожаротушения с применением газожидкостной смеси

Изобретение относится к пожаротушению. Устройство для пожаротушения с применением газожидкостной смеси содержит сосуд с огнетушащим веществом, который крепится кронштейнами к помещению. Сосуд соединен с газовым баллоном и оснащен устройством сброса газовой фазы с мерным щупом для огнетушащего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474454
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.22f9

Установка автоматического пожаротушения с управляемой площадью орошения

Изобретение относится к автоматическим установкам пожаротушения. Установка автоматического пожаротушения с управляемой площадью орошения содержит оросители, пожарные извещатели, запорно-пусковое устройство и трубопровод. Оросители - с электрическим пуском. Трубопровод - с тушащей жидкостью....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474455
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.272a

Установка для переработки люминесцентных ламп

Изобретение относится к установкам для утилизации люминесцентных ламп. Установка содержит два блока, первый из которых - блок разделения ламп, а второй - блок многоступенчатой системы очистки отходящих газов. Первый блок содержит устройство для разделения ламп, включающее узел загрузки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475546
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.03.2013
№216.012.2daa

Устройство для установки пресса

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов. Устройство для установки пресса содержит смонтированные между станиной пресса и фундаментом амортизаторы. Каждый амортизатор выполнен в виде по крайней мере двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477221
Дата охранного документа: 10.03.2013
Showing 31-40 of 2,436 items.
10.02.2013
№216.012.22f1

Установка модульного пожаротушения

Изобретение относится к противопожарной технике. Установка модульного пожаротушения содержит сосуд с огнетушащим веществом. Сосуд оснащают устройством сброса газовой фазы, совмещенным с мерным щупом для огнетушащего вещества и запорно-пусковым устройством. Запорно-пусковое устройство соединено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474447
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.22f3

Установка газового пожаротушения

Изобретение используется для газового тушения пожаров, возникших в емкостях с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями. Установка газового пожаротушения содержит блок управления, последовательно соединенные изотермический резервуар для жидкой углекислоты с трубопроводом подачи и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474449
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.22f5

Пневматическая форсунка

Изобретение относится к технике распыления жидкости и используется в противопожарной технике. Пневматическая форсунка содержит корпус, струенаправляющее устройство и распылитель. Корпус выполнен в форме перевернутого стакана, в днище которого выполнено резьбовое отверстие для крепления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474451
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.22f6

Распылитель жидкости

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике. Распылитель жидкости содержит полый цилиндрический корпус части с внешней резьбой, который соединен с соплом. В сопле выполнены жиклеры во взаимно-перпендикулярных плоскостях. В глухой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474452
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.22f7

Модуль пожаротушения с дренчерными головками

Изобретение относится к автоматическим стационарным установкам с использованием распыленной нейтральным газом жидкости (воды). Модуль пожаротушения с дренчерными головками включает корпус, сигнализатор давления, распылитель. Корпус выполнен из профилированных стальных полос, в который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474453
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.22f8

Устройство пожаротушения с применением газожидкостной смеси

Изобретение относится к пожаротушению. Устройство для пожаротушения с применением газожидкостной смеси содержит сосуд с огнетушащим веществом, который крепится кронштейнами к помещению. Сосуд соединен с газовым баллоном и оснащен устройством сброса газовой фазы с мерным щупом для огнетушащего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474454
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.22f9

Установка автоматического пожаротушения с управляемой площадью орошения

Изобретение относится к автоматическим установкам пожаротушения. Установка автоматического пожаротушения с управляемой площадью орошения содержит оросители, пожарные извещатели, запорно-пусковое устройство и трубопровод. Оросители - с электрическим пуском. Трубопровод - с тушащей жидкостью....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474455
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.272a

Установка для переработки люминесцентных ламп

Изобретение относится к установкам для утилизации люминесцентных ламп. Установка содержит два блока, первый из которых - блок разделения ламп, а второй - блок многоступенчатой системы очистки отходящих газов. Первый блок содержит устройство для разделения ламп, включающее узел загрузки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475546
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.03.2013
№216.012.2daa

Устройство для установки пресса

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для виброизоляции технологического оборудования, станков, приборов. Устройство для установки пресса содержит смонтированные между станиной пресса и фундаментом амортизаторы. Каждый амортизатор выполнен в виде по крайней мере двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477221
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2e7c

Градирня вентиляторная кочетова

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды. Вентиляторная градирня содержит корпус, разбрызгивающее устройство, бак для сбора жидкости и вентилятор, корпус состоит из двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477431
Дата охранного документа: 10.03.2013
+ добавить свой РИД