RU2336448C1

RU2336448C1 - Antivibration support

Info

Publication number: RU2336448C1
Application number: RU2007108267/11A
Authority: RU
Inventors: н Минас Арменакович Минас (RU); Минас Арменакович Минасян; н Армен Минасович Минас (RU); Армен Минасович Минасян
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2008-10-20

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: invention relates to antivibration devices and can be used in any field of engineering. The support incorporates a bearing base and a flexible element made up of a horseshoe-shaped steel pigtails assembled into groups. The bearing and pressure plates are arranged at an angle to the support vertical axis with their ends clamped in the transverse semi-circular grooves. The support comprises the plates fastening the central part of every pigtail and the fasteners. A central ledge with a threaded hole to receive the bolt is arranged on opposite surfaces of every base. The plates of every group are arranged regularly or in symmetry along the circumference of the additional bearing base. The support incorporates also an additional flexible element comprising a device intended for both the backlash variation and loading the additional flexible element, the said device being arranged between the bearing plates in symmetry to the bearing support axis. The aforesaid flexible element consists of the bolt to attach the support upper part to the object, a lock nut, a washer and a plate.

EFFECT: higher bearing capacity, all-around adjustable rigidity.

5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам защиты объектов от вибрации и может быть использовано в любой области техники.The invention relates to means for protecting objects from vibration and can be used in any field of technology.

Известна виброизолирующая опора [1], которая содержит опорное основание, на котором расположены опорные и прижимные пластины, имеющие полукруглые поперечные пазы, упругий элемент из отрезков стального каната подковообразной формы, собранных в группы, расположенных под углом к вертикальной оси опоры и концами закрепленных в поперечных полукруглых пазах опорных и прижимных пластин, планки, в которых закреплена средняя часть каждого из отрезков стального каната, и крепежные средства.Known vibration-isolating support [1], which contains a support base on which there are supporting and pressure plates having semicircular transverse grooves, an elastic element made of horseshoe-shaped steel rope segments assembled in groups located at an angle to the vertical axis of the support and ends fixed in transverse semicircular grooves of support and pressure plates, strips in which the middle part of each of the segments of the steel rope is fixed, and fastening means.

Существенными недостатками такой опоры являются большие габаритные размеры и небольшая несущая способность и различная жесткость в трех взаимно перпендикулярных направлениях.Significant disadvantages of such a support are large overall dimensions and small bearing capacity and different stiffness in three mutually perpendicular directions.

Известна также виброизолирующая опора [2], содержащая опорное основание, на котором расположены опорные и прижимные пластины, имеющие полукруглые поперечные пазы, упругий элемент из отрезков стального каната подковообразной формы, собранных в группы, расположенных под углом к вертикальной оси опоры и концами закрепленных в поперечных полукруглых пазах опорных и прижимных пластин, планки, в которых закреплена средняя часть каждого из отрезков стального каната, и крепежные средства. Опора снабжена дополнительным опорным основанием, связанным с планками, на противолежащих поверхностях каждого из оснований выполнен центральный выступ с резьбовым отверстием под болт для крепления соответственно к объекту и фундаменту, планки каждой группы расположены равномерно или симметрично по окружности дополнительного опорного основания, количество групп выбрано равным, по крайней мере, трем, отрезки стального каната в каждой группе расположены или с зазором, равным величине каждого из отверстий под крепежные элементы, расположенные по обе стороны каждого полукруглого поперечного паза, или без зазора, при этом прижимные пластины каждой группы связаны дополнительной пластиной с образованием корытообразной формы, в средней части которой выполнены отверстия под крепежные элементы. Планки каждой группы отрезков стального каната выполнены или зацело и в них отрезки каната закреплены литьем или сваркой, или прессованием, или составными и в них отрезки стального каната закреплены винтами или заклепками, а опорные пластины или жестко скреплены с основанием или выполнены с ним зацело (прототип).Also known is a vibration-isolating support [2], containing a support base on which support and pressure plates are arranged having semicircular transverse grooves, an elastic element made of horseshoe-shaped steel rope segments assembled in groups located at an angle to the vertical axis of the support and ends fixed in transverse semicircular grooves of support and pressure plates, strips in which the middle part of each of the segments of the steel rope is fixed, and fastening means. The support is provided with an additional support base associated with the slats, on the opposite surfaces of each of the bases there is a central protrusion with a threaded hole for the bolt for fastening to the object and foundation, the slats of each group are evenly or symmetrically around the circumference of the additional support base, the number of groups is chosen equal to at least three, segments of the steel rope in each group are located or with a gap equal to the size of each of the holes for fasteners, position married on both sides of each semicircular transverse groove, or without a gap, while the pressure plates of each group are connected by an additional plate with the formation of a trough-like shape, in the middle part of which holes are made for fasteners. The planks of each group of segments of the steel rope are made either integrally and in them the segments of the rope are fixed by casting or welding, or pressing, or composite and the segments of the steel rope are fixed with screws or rivets in them, and the support plates are either rigidly fixed to the base or made integrally with it (prototype )

Существенными недостатками такой опоры являются также относительно большие габаритные размеры из-за незначительной плотности расположения упругого элемента в пространстве и наличия свободной - паразитной области в средней части опоры, недостаточная несущая способность и нерегулируемость жесткостных характеристик опоры.Significant disadvantages of such a support are also relatively large overall dimensions due to the low density of the elastic element in space and the presence of a free – parasitic region in the middle part of the support, insufficient bearing capacity and unregulated stiffness of the support.

Изобретение направлено на усовершенствование известных виброизолирующих опор для защиты объектов от вибрации.The invention is aimed at improving the well-known anti-vibration mounts to protect objects from vibration.

Техническим результатом данного технического решения является обеспечение высокой несущей способности, равножесткости и возможности регулирования жесткостных характеристик опоры.The technical result of this technical solution is to provide high load-bearing capacity, equal rigidity and the ability to control the stiffness characteristics of the support.

Указанный технический результат достигается тем, что:The specified technical result is achieved by the fact that:

1. Опора снабжена расположенным между опорными пластинами симметрично оси опоры дополнительным упругим элементом с устройством как для обеспечения возможности изменения зазора, так и для создания нагрузки на дополнительный упругий элемент. Устройство состоит из собственного болта крепления верхней части опоры к объекту, контргайки, шайбы и тарелки.1. The support is provided with an additional elastic element arranged between the support plates symmetrically to the axis of the support with a device both to enable the gap to be changed and to create a load on the additional elastic element. The device consists of its own bolt attaching the upper part of the support to the object, locknuts, washers and plates.

2. Одно из дополнительных опорных оснований, например нижнее, выполнено составным, по крайней мере, из двух частей: наружной в виде кольца и центральной части в виде фланца с фиксирующим положение дополнительного упругого элемента и с резьбовым отверстием под болт.2. One of the additional supporting bases, for example the lower one, is made of at least two parts: the outer one in the form of a ring and the central part in the form of a flange with a fixing position of an additional elastic element and with a threaded hole for the bolt.

3. Выступ фланца дополнительного составного опорного основания снабжен шайбами предварительной регулировки характеристик виброизолирующей опоры.3. The protrusion of the flange of the additional composite support base is equipped with washers for preliminary adjustment of the characteristics of the vibration isolating support.

4. В промежутке между подковообразными группами упругих элементов на дополнительном опорном наружном кольце выполнены симметрично расположенные по окружности отверстия дополнительного крепления опоры к фундаменту. Эти отверстия по другому варианту выполнены в стыках между внутренней цилиндрической поверхностью наружного кольца и наружной поверхностью фланца опорного основания.4. In the interval between the horseshoe-shaped groups of elastic elements on the additional supporting outer ring, the holes of the additional fastening of the support to the foundation are symmetrically arranged around the circumference. These holes in another embodiment are made at the joints between the inner cylindrical surface of the outer ring and the outer surface of the flange of the support base.

Наличие дополнительного регулируемого упругого элемента способствует увеличению энергоемкости опоры без изменения габаритов, так как он установлен в средней свободной - паразитной области опоры, а также обеспечивает возможности изменения характеристики опоры двумя способами. Один способ заключается в предварительной регулировке с помощью регулировочных шайб, которые устанавливаются - одеваются - на выступы фланца дополнительного составного опорного основания. Второй способ обеспечивает возможность плавного изменения характеристик (точная регулировка) опоры непосредственно в условиях эксплуатации без демонтажа, главным образом с помощью собственного верхнего крепежного болта опоры к объекту.The presence of an additional adjustable elastic element helps to increase the energy consumption of the support without changing the dimensions, since it is installed in the middle free - parasitic region of the support, and also provides the possibility of changing the characteristics of the support in two ways. One way is to pre-adjust using shims that are installed - put on - on the protrusions of the flange of the additional composite support base. The second method provides the ability to smoothly change the characteristics (fine adjustment) of the support directly in operating conditions without dismantling, mainly using its own upper mounting bolt of the support to the object.

Указанные возможности регулировки характеристик упругих элементов способствуют увеличению энергоемкости опоры без изменения габаритов, так как установлены в средней - паразитной области опоры.The indicated possibilities for adjusting the characteristics of elastic elements contribute to an increase in the energy intensity of the support without changing the dimensions, since it is installed in the middle - parasitic region of the support.

Составное дополнительное опорное основание кроме обеспечения регулировки с помощью регулируемых шайб обеспечивает возможность замены дополнительных упругих элементов. Дополнительным упругим элементом может быть, например, цилиндрическая или конусная спиральная пружина, или их комбинация, резина, прессованная проволока типа металлической резины (МР), композиционный и другие материалы.In addition to providing adjustment with adjustable washers, the composite additional support base provides the ability to replace additional elastic elements. An additional elastic element may be, for example, a cylindrical or conical spiral spring, or a combination thereof, rubber, extruded wire such as metal rubber (MR), composite and other materials.

Виброизолирующая опора, установленная между объектом и фундаментом, представлена на фиг.1.Vibration isolating support installed between the object and the foundation, is presented in figure 1.

На фиг.2 представлен вид опоры сверху без верхнего основания и верхних пластин крепления группы отрезков в средней их части.Figure 2 presents the top view of the support without an upper base and upper mounting plates of a group of segments in their middle part.

Виброизолирующая опора состоит из нижнего сборного 1, 1а и верхнего 2 опорных оснований, нижних наружноопорных 3, 4 и внутренних 5, 6 пластин, прижимных пластин 7 крепления отрезков в средней их части с прижимными пластинами 8, упругого элемента 9 из отрезков стального каната подковообразной формы, собранных в группы с симметрично изогнутыми предпочтительно под углом 45° сходящимися концами - ветвями В, С, обращенными к нижнему опорному основанию 1, 1а и закрепленными в полукруглых пазах Д, Е между соответствующими пластинами 3, 4, 5, а средняя часть этих отрезков наклонена предпочтительно под углом 30°-70° к вертикальной оси опоры и закреплена пластинами 7, 8.The vibration-isolating support consists of a lower prefabricated 1, 1a and upper 2 supporting bases, lower external supporting 3, 4 and internal 5, 6 plates, pressure plates 7 of fastening segments in their middle part with pressure plates 8, an elastic element 9 from segments of a steel horseshoe-shaped rope assembled in groups with symmetrically converging ends, preferably at 45 ° angles, branches B, C, facing the lower support base 1, 1a and secured in semicircular grooves D, E between the respective plates 3, 4, 5, and the middle part silent segments inclined at an angle of preferably 30 ° -70 ° to the vertical axis of the support and fixed plates 7, 8.

Отрезки упругих элементов могут быть расположены относительно друг друга как на расстоянии, достаточном только для размещения диаметра отверстий под крепежный болт, так и вплотную.The segments of the elastic elements can be located relative to each other both at a distance sufficient only to accommodate the diameter of the holes for the mounting bolt, and close.

При этом для первого варианта крепление концов В, С отрезков другого элемента целесообразно осуществить отдельными наружноопорными 3, 4 и внутренними прижимными 5, 6 пластинами. Вариант с несколькими отрезками в группах с зазором не приведен, а для второго варианта нижние наружно опорные 3, 4 пластины выполнены с одной общей прижимной пластиной 5 трехгранно-корытообразной формы.Moreover, for the first option, the fastening of the ends B, C of the segments of the other element is advisable to carry out individual external supporting 3, 4 and internal clamping 5, 6 plates. An option with several segments in groups with a gap is not shown, and for the second option, the lower externally supporting 3, 4 plates are made with one common pressure plate 5 of a trihedral-trough shape.

Горизонтальная - опорная часть - основание "корыта" пластины 5 выполнена с отверстиями под болты крепления с нижним опорным сборным основанием 1, 1a, где предусмотрены соответствующие резьбовые отверстия G. Однако это крепление может быть также выполнено со стороны нижнего опорного основания 1 и пластины 5.The horizontal - supporting part - the base of the "trough" of the plate 5 is made with holes for the fastening bolts with the lower supporting assembly base 1, 1a, where corresponding threaded holes G are provided. However, this fastening can also be made from the side of the lower supporting base 1 and the plate 5.

Верхняя пластина 7 крепления отрезков в средней их части для каждой группы отрезков упругого элемента является отдельной и может быть выполнена как одно целое, так и составными вариантами исполнения, при этом в первом случае средствами, обеспечивающими крепление каната, могут быть, например, литье, сварка, прессование и т.д., во втором случае - крепежные детали, например, расположенные по краям и в средней части или только по краям пластин 7, 8 (фиг.1).The upper plate 7 of the fastening of the segments in the middle part for each group of segments of the elastic element is separate and can be made as a single unit or as composite versions, while in the first case, the means that secure the rope can be, for example, casting, welding , pressing, etc., in the second case, fasteners, for example, located along the edges and in the middle part or only along the edges of the plates 7, 8 (Fig. 1).

Центральная часть каждого опорного основания выполнена с соответствующими центральными выступами F, I с резьбовым отверстием для крепежных болтов 10, 11 (фиг.1).The central part of each supporting base is made with the corresponding central protrusions F, I with a threaded hole for the mounting bolts 10, 11 (Fig. 1).

В пространстве, образованном между опорными основаниями 1, 1a, 2 с одной стороны и канатными упругими элементами 9 с другой стороны, расположен дополнительный регулируемый упругий элемент 12, 12а. В состав плавно регулирующих элементов входят болт (или шпилька) 10 крепления опоры к виброизолируемому объекту, стопорная шайба (на фиг.1, 2 не показана), тарелка 13. Позициями 14, 15, 16 обозначены крепежные средства, а позициями 17, 18 - виброизолирующий объект и фундамент.In the space formed between the support bases 1, 1a, 2 on the one hand and the rope elastic elements 9 on the other hand, there is an additional adjustable elastic element 12, 12a. The composition of the smoothly adjusting elements includes a bolt (or stud) 10 securing the support to the vibration-insulated object, a lock washer (not shown in FIGS. 1, 2), plate 13. Fasteners are indicated by numbers 14, 15, 16, and positions 17, 18 - vibration isolating object and foundation.

Диаметры каната могут быть различными.The diameters of the rope can be different.

Замена дополнительных регулируемых упругих элементов 12, 12а другими обеспечивается благодаря составной конструкции нижнего опорного основания 1, 1a.The replacement of additional adjustable elastic elements 12, 12a with others is provided due to the composite structure of the lower support base 1, 1a.

Одна часть нижнего опорного основания выполнена в виде наружного кольца 1, а другая часть - в виде фланца 1а внутри кольца 1. В центре фланца 1а предусмотрен выступ I, внутри которого имеется резьбовое отверстие под болт 11. Выступ I фланца 1а снабжен шайбами 19 для предварительной регулировки характеристик виброизолирующей опоры. Отверстия 20, 21 предназначены для дополнительного крепления опоры к фундаменту 18.One part of the lower support base is made in the form of an outer ring 1, and the other part is in the form of a flange 1a inside the ring 1. In the center of the flange 1a there is a protrusion I, inside which there is a threaded hole for the bolt 11. The protrusion I of the flange 1a is equipped with washers 19 for preliminary adjusting the characteristics of the vibration isolating support. The holes 20, 21 are intended for additional fastening of the support to the foundation 18.

Виброизолирующая опора работает следующим образом.Vibration isolating support works as follows.

I Вариант - дополнительный упругий элемент 12а относительно торца регулировочного болта 10 имеет определенный зазор, т.е. "отключен". Колебательная энергия от лапы 17 виброизолирующего объекта (фиг.1) передается через верхнее опорное основание 2 и пластины 7, 8 упругому элементу 9.I Option - an additional elastic element 12a relative to the end face of the adjusting bolt 10 has a certain clearance, i.e. "disconnected". Oscillatory energy from the paw 17 of the vibration-isolating object (Fig. 1) is transmitted through the upper supporting base 2 and the plate 7, 8 to the elastic element 9.

За счет трения между стальными жилами каната 9 происходит рассеивание колебательной энергии в направлении трех взаимно перпендикулярных осей и значительное снижение передачи возмущающих усилий на фундамент 18. Дополнительному рассеиванию колебательной энергии способствует также трение между смежными отрезками каната в случае, если между ними зазор отсутствует.Due to the friction between the steel cores of the rope 9, the dispersion of vibrational energy in the direction of three mutually perpendicular axes and a significant reduction in the transmission of disturbing forces to the foundation 18 occurs. An additional dispersion of vibrational energy is also facilitated by friction between adjacent sections of the rope if there is no gap between them.

II Вариант - дополнительный упругий элемент 12 установлен с помощью регулировочного болта 10 с натяжением, т.е. "включен".II Option - an additional elastic element 12 is installed using the adjusting bolt 10 with tension, i.e. "included".

В этом случае одновременно с канатным упругим элементом 9 включается в работу и дополнительный упругий элемент 12, т.е. происходит повышение эффективности опоры, особенно при возникновении случайных толчков, сотрясений как со стороны фундамента 18, так и со стороны объекта 17.In this case, simultaneously with the rope elastic element 9, an additional elastic element 12, i.e. there is an increase in the efficiency of the support, especially in the event of accidental shocks, shaking both from the side of the foundation 18, and from the side of the object 17.

Таким образом, путем предварительного регулирования шайбами 19 и точным регулированием с помощью болта 10 натяжений упругих элементов 9, 12, 12а непосредственно на объекте обеспечивается возможность достижения самого оптимального значения эффективности виброизоляции для данного объекта.Thus, by pre-adjusting the washers 19 and fine-tuning with the bolt 10 the tension of the elastic elements 9, 12, 12a directly on the object, it is possible to achieve the most optimal value of the vibration isolation efficiency for this object.

Кроме того, возможность установки в опоре дополнительного упругого элемента из различных материалов и типов обеспечивает расширение области применения опоры и создание целого семейства опор с широким диапазоном номинальных нагрузок при минимальных габаритах по сравнению с серийно выпускаемыми типами виброизолирующих опор.In addition, the possibility of installing an additional elastic element of various materials and types in the support provides an extension of the application area of the support and the creation of a whole family of supports with a wide range of rated loads with minimum dimensions compared to commercially available types of vibration isolating supports.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №4783038, кл. F16F 3/00, 1988.1. US patent No. 4783038, CL. F16F 3/00, 1988.

2. Патент РФ №2185546, кл. F16F 7/14, 20.07.2002, Бюл. №20 (прототип).2. RF patent No. 2185546, cl. F16F 7/14, 07.20.2002, Bull. No. 20 (prototype).

Claims

1. A vibration-isolating support containing a support base on which support and pressure plates are arranged having semicircular transverse grooves, an elastic element made of horseshoe-shaped steel rope segments assembled into groups located at an angle to the vertical axis of the support and ends supported in transverse semicircular grooves of the support and clamping plates, strips, in which the middle part of each of the segments of the steel rope is fixed, and fastening means, is provided with an additional supporting base associated with the strips, on on the opposite surfaces of each of the bases, a central protrusion is made with a threaded hole for a bolt for fastening to the object and the foundation, the planks of each group are evenly or symmetrically around the circumference of the additional support base, the number of groups is chosen to be at least three, the lengths of steel rope in each the group is located either with a gap equal to the size of each of the holes for fasteners located on both sides of each semicircular transverse groove, or without a gap, in this case, the pressure plates of each group are connected by an additional plate with the formation of a trough-shaped shape, in the middle part of which holes are made for fasteners, the slats of each group of segments of the steel rope are made integrally and in them the segments of the rope are fixed either by casting, or by welding, or by pressing, or composite and in them the segments of the steel rope are fixed with screws or rivets, and the support plates are rigidly fastened to the base or made integrally with it, characterized in that it is provided located between the pore plates symmetrically to the axis of the support with an additional elastic element with a device both to provide the possibility of changing the gap, and to create a load on the additional elastic element, consisting of its own bolt securing the upper part of the support to the object, locknuts, washers and plates.

2. Vibration isolating support according to claim 1, characterized in that one of the additional supporting bases is the lower one made of at least two parts, the outer one in the form of a ring and a central part in the form of a flange, fixing the position of the additional elastic element, and with a threaded hole under the bolt.

3. Vibration isolating support according to claim 2, characterized in that the protrusion of the flange of the additional composite support base is equipped with washers for preliminary adjustment of the characteristics of the vibration isolating support.

4. Vibration isolating support according to claim 2, characterized in that in the interval between the horseshoe-shaped groups of elastic elements on the additional supporting outer ring, holes are made symmetrically arranged around the circumference of the additional mounting of the support to the foundation.

5. Vibration isolating support according to claim 3, characterized in that the holes for additional mounting of the support to the foundation are made at the joints between the inner cylindrical surface of the outer ring and the outer surface of the flange of the support base.