RU2594259C1 - Kochetov dry friction damper - Google Patents
Kochetov dry friction damper Download PDFInfo
- Publication number
- RU2594259C1 RU2594259C1 RU2015100090/11A RU2015100090A RU2594259C1 RU 2594259 C1 RU2594259 C1 RU 2594259C1 RU 2015100090/11 A RU2015100090/11 A RU 2015100090/11A RU 2015100090 A RU2015100090 A RU 2015100090A RU 2594259 C1 RU2594259 C1 RU 2594259C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disk
- dry friction
- friction damper
- disks
- spring
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению.The invention relates to mechanical engineering.
Известно применение пружинных упругих элементов, содержащих демпферы для виброизоляции технологического оборудования [1, 2, 3, 4]. Расчеты показывают высокую эффективность пружинных упругих элементов в системах виброизоляции, при этом испытания в реальных фабричных условиях подтверждают их эффективность при высокой надежности и простоте обслуживания.It is known the use of spring elastic elements containing dampers for vibration isolation of technological equipment [1, 2, 3, 4]. The calculations show the high efficiency of spring elastic elements in vibration isolation systems, while tests in real factory conditions confirm their effectiveness with high reliability and ease of maintenance.
Однако для снижения низкочастотных колебаний требуется существенная высота пружин.However, a significant height of the springs is required to reduce low-frequency vibrations.
Известно применение пружинных виброизоляторов [5, 6] с маятниковым подвесом, в которых используется система виброизоляции подвесного типа с пружинным упругим элементом.It is known to use spring vibration isolators [5, 6] with a pendulum suspension, which use a suspension type vibration isolation system with a spring elastic element.
Недостатком такого типа виброизоляторов с маятниковым подвесом является их большой габарит по высоте.The disadvantage of this type of vibration isolators with pendulum suspension is their large overall height.
Известен пружинный виброизолятор с сухим трением [7], содержащий пружину, корпус и демпфер сухого трения, корпус выполнен в виде полой вертикальной стойки, взаимодействующей с Т-образной платформой, упруго связанной с демпфером сухого трения, выполненным в виде втулки, внутренняя поверхность которой через подпружиненные фрикционные элементы взаимодействует с внешней поверхностью стойки, а на ее внешней поверхности закреплена пружина, опирающаяся на основание стойки, причем между взаимодействующими поверхностями втулки и стойки размещен буферный ограничительный элемент.Known spring vibration isolator with dry friction [7], containing a spring, housing and dry friction damper, the housing is made in the form of a hollow vertical strut interacting with a T-shaped platform, elastically connected with the dry friction damper, made in the form of a sleeve, the inner surface of which spring-loaded friction elements interact with the outer surface of the rack, and a spring is fixed on its outer surface, resting on the base of the rack, and between the interacting surfaces of the sleeve and the rack n buffer restriction member.
Недостатком такого типа виброизоляторов является сравнительно невысокая надежность в резонансном режиме из-за износа демпфера сухого трения, что несколько снижает эффективность виброзащиты.The disadvantage of this type of vibration isolators is the relatively low reliability in the resonant mode due to wear of the dry friction damper, which somewhat reduces the efficiency of vibration protection.
Известно применение пружинных элементов в виброизоляторах [8], содержащих корпус, который выполнен в виде верхней и нижней прямоугольных плит, между которыми размещены винтовые упругие элементы разной жесткости.It is known the use of spring elements in vibration isolators [8], containing a housing that is made in the form of upper and lower rectangular plates, between which screw elastic elements of different stiffness are placed.
Недостатком такого типа виброизоляторов является возможность блокирования винтовых упругих элементов в пакетах, что несколько может изменить их общую жесткость, а следовательно, и эффективность виброзащиты.The disadvantage of this type of vibration isolators is the ability to block screw elastic elements in packages, which can somewhat change their overall stiffness, and therefore the effectiveness of vibration protection.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является устройство с переменной структурой демпфирования [9], содержащее корпус с размещенным в нем штоком с поршнем, причем на конце штока закреплена виброизолируемая масса, удерживаемая пружинами, а демпфер сухого трения выполнен в виде фрикционной втулки с ограничительными упорами по торцам, причем усилие прижатия фрикционных элементов к втулке осуществляется через регулировочные винты, которые связаны с исполнительным серводвигателем, а сигнал на включение серводвигателя поступает от микропроцессора, управляющего работой демпфера сухого трения по заданной характеристике и связанного с датчиком виброускорений (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a device with a variable damping structure [9], comprising a housing with a rod and piston placed in it, with a vibration-proof mass held by springs fixed to the rod end, and a dry friction damper made in the form of a friction sleeve with restrictive stops at the ends, and the force of pressing the friction elements to the sleeve is carried out through the adjusting screws that are connected to the executive servomotor, and the signal to turn on the servomotor It comes from a microprocessor that controls the operation of the dry friction damper according to a given characteristic and is associated with a vibration acceleration sensor (prototype).
Недостатком такого типа устройств виброизоляции является большая стоимость системы виброзащиты, которая не всегда оправдана из-за ее сравнительно невысокой эффективности демпфирования.The disadvantage of this type of vibration isolation devices is the high cost of the vibration protection system, which is not always justified due to its relatively low damping efficiency.
Технический результат - повышение эффективности демпфирования в резонансном режиме.EFFECT: increased damping efficiency in a resonant mode.
Это достигается тем, что в демпфере сухого трения, содержащем 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, при этом верхний цилиндрический диск демпфера сухого трения выполнен из стали, а нижний цилиндрический диск выполнен из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, мас. %:This is achieved by the fact that in the dry friction damper containing the lower and upper support plates, between which the outer with the right angle of the lifting of the coils and the internal with the left angle of the lifting of the spring coils are coaxially and concentrically mounted, the lower supporting plate being the base on which the lower the spring flanges are fixed rigidly, and between the upper support plate and the upper flange of the internal spring with a left angle of the coil lifting, there is a dry friction damper, consisting of two lower and upper contacting each other cylindrical disks, while the lower disk is rigidly connected to the upper flange of the inner spring, and the upper disk is rigidly connected to the upper support plate, while concentric diametrical grooves are made on one of the disks on the surfaces of the cylindrical disks of the dry friction damper facing each other and the protrusions on another disk that enter into each other, while the upper cylindrical disk of the dry friction damper is made of steel, and the lower cylindrical disk is made of friction material made of a composite Comprising the following components in their ratio, by weight. %:
На чертеже представлен общий вид предлагаемого демпфера сухого трения.The drawing shows a General view of the proposed damper dry friction.
Демпфер сухого трения содержит нижнюю 1 и верхнюю 2 опорные пластины, между которыми коаксиально и концентрично установлены наружная 5 с правым углом подъема витков и внутренняя 6 с левым углом подъема витков пружины. Нижняя опорная пластина 1 является основанием, на котором нижние фланцы пружин 5 и 6 закреплены жестко, а между верхней опорной пластиной 2, на которой устанавливается виброизолируемый объект (на чертеже не показано), и верхним фланцем внутренней пружины 6 с левым углом подъема витков расположен демпфер сухого трения, состоящий из двух, соприкасающихся между собой, нижнего 3 и верхнего 4, цилиндрических дисков. При этом нижний диск 3 жестко связан с верхним фланцем внутренней пружины 6, а верхний диск 4 жестко связан с верхней опорной пластиной 2. Верхний 4 цилиндрический диск демпфера сухого трения выполнен из стали, а нижний 3 цилиндрический диск выполнен из фрикционного материала, выполненного из композиции, включающей следующие компоненты, при их соотношении, мас. %:The dry friction damper contains the lower 1 and upper 2 support plates, between which the outer 5 with the right angle of the coil and the inner 6 with the left angle of the coil of the spring are coaxially and concentrically mounted. The
Возможен вариант, когда в качестве материалов нижнего 3 и верхнего 4 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.It is possible that steel, a rigid vibration-damping material, for example, “Agate” type, the above friction material, and also various combinations of these materials in a pair of dry friction damper can be used as materials of the lower 3 and upper 4 cylindrical disks of the dry friction damper.
Возможен вариант, когда в целях повышения коэффициента демпфирования системы виброизоляции на поверхностях цилиндрических дисков 3 и 4 демпфера сухого трения, обращенных друг к другу, выполнены концентричные диаметральные канавки 7 на одном из дисков, и выступы 8 - 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.It is possible that in order to increase the damping coefficient of the vibration isolation system on the surfaces of the
Возможен вариант, когда на поверхностях цилиндрических дисков 3 и 4 демпфера сухого трения, обращенных друг к другу, выполнены концентричные осесимметричные сферические поверхности (на чертеже не показано): на одном из дисков - сферический выступ, а на другом диске - сферическая впадина, причем сферический выступ выполнен из стали, а сферическая впадина из фрикционного материала, например спеченного фрикционного материала на основе меди, содержащего 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.It is possible that concentric axisymmetric spherical surfaces (not shown) are made on the surfaces of
Возможен вариант, когда верхний цилиндрический диск 4 выполнен из эластомера, например резины или другого эластичного материала, обладающего высокими демпфирующими свойствами, а нижний цилиндрический диск 3 выполнен из стали.It is possible that the upper
Демпфер сухого трения работает следующим образом.The dry friction damper operates as follows.
Наружная 5 и внутренняя 6 пружины демпфера воспринимают значительные статическую и динамическую нагрузки от машины и передают на поддерживающую конструкцию существенно уменьшенную величину динамической нагрузки.The outer 5 and inner 6 springs of the damper absorb significant static and dynamic loads from the machine and transfer to the supporting structure a significantly reduced value of the dynamic load.
Две пружины 5 и 6, вставленные одна в другую, работают на сжатие, при этом внешняя пружина 5 правого угла подъема поворачивает жестко прикрепленную к ней верхнюю металлическую опорную пластину 2 в одну сторону, а внутренняя пружина 6 левого угла подъема - жестко прикрепленный к ней нижний цилиндрический диск 3 демпфера сухого трения - в другую сторону. Таким образом, используется эффект взаимного поворота в разные стороны концевых витков пружин 5 и 6 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 пускоостановочных режимах в 2÷3 раза. При ударных воздействиях логарифмический декремент затухания колебаний уменьшается.Two
Источники информацииInformation sources
1. Кочетов О.С., Сажин Б.С. Снижение шума и вибраций в производстве: теория, расчет, технические решения. - М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001. - 319 с.: стр. 120, рис. 5.6; стр. 287, рис. П.Y.15.1. Kochetov O.S., Sazhin B.S. Noise and vibration reduction in production: theory, calculation, technical solutions. - M.: MSTU. A.N. Kosygina, 2001 .-- 319 p.: P. 120, fig. 5.6; p. 287, fig. P.Y.15.
2. Кочетов О.С. Текстильная виброакустика. Учебное пособие для вузов. - М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, группа «Совьяж Бево» 2003. - 191 с.: стр. 59, рис. 3.1; стр. 61, рис. 3.4а; рис. 3.5.2. Kochetov OS Textile vibroacoustics. Textbook for universities. - M.: MSTU. A.N. Kosygina, the group "Sovezh Bevo" 2003. - 191 p. 3.1; p. 61, fig. 3.4a; fig. 3.5.
3. Кочетов О.С. Виброизоляторы типа «ВСК-1» для ткацких станков // Текстильная промышленность. - 2000, №5. С. 19…20.3. Kochetov OS Vibration isolators of type "VSK-1" for looms // Textile industry. - 2000, No. 5. S. 19 ... 20.
4. Кочетов О.С. Расчет пространственной системы виброзащиты. Журнал «Безопасность труда в промышленности», №8, 2009, стр. 32-37.4. Kochetov O.S. Calculation of the spatial vibration protection system. The journal "Occupational Safety in Industry", No. 8, 2009, pp. 32-37.
5. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В. Пружинный виброизолятор с маятниковым подвесом // Патент на изобретение №2279589. Опубликовано 10.07.06. Бюллетень изобретений №19.5. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Khodakova TD, Shesterninov A.V. Spring vibration isolator with pendulum suspension // Patent for invention No. 2279589. Published on July 10th, 2006. Bulletin of inventions No. 19.
6. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В. Виброизолирующая система // Патент на изобретение №2279586. Опубликовано 10.07.06. Бюллетень изобретений №19.6. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Khodakova TD, Shesterninov A.V. Vibration isolating system // Patent for invention No. 2279586. Published on July 10th, 2006. Bulletin of inventions No. 19.
7. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В., Стареев М.Е. Пружинный виброизолятор с сухим трением // Патент на изобретение №2282075. Опубликовано 20.08.06. Бюллетень изобретений №23.7. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Khodakova T.D., Shesterninov A.V., Stareev M.E. Spring vibration isolator with dry friction // Patent for invention No. 2282075. Posted on 08/20/06. Bulletin of inventions No. 23.
8. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Ходакова Т.Д., Шестернинов А.В. Виброизолированная площадка // Патент на изобретение №2277650. Опубликовано 10.06.06. Бюллетень изобретений №16.8. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Khodakova TD, Shesterninov A.V. Vibration-proof pad // Patent for invention No. 2277650. Published on June 10th, 2006. Bulletin of inventions No. 16.
9. Кочетов О.С., Кочетова М.О., Шестернинов А.В., Зубова И.Ю. Виброизолятор с переменной структурой демпфирования // Патент на изобретение №2303722. Опубликовано 27.07.07. Бюллетень изобретений №21.9. Kochetov O.S., Kochetova M.O., Shesterninov A.V., Zubova I.Yu. Vibration isolator with variable damping structure // Patent for invention No. 2303722. Posted on 07/27/07. Bulletin of inventions No. 21.
Claims (1)
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, отличающийся тем, что на поверхностях цилиндрических дисков демпфера сухого трения, обращенных друг к другу, выполнены концентричные осесимметричные сферические поверхности: на одном из дисков - сферический выступ, а на другом диске - сферическая впадина, причем сферический выступ выполнен из стали, а сферическая впадина - из фрикционного материала, например спеченного фрикционного материала на основе меди, содержащего 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. A dry friction damper containing the lower and upper support plates, between which the outer with the right angle of elevation of the coils and the inner with the left angle of elevation of the coils of the spring are coaxially and concentrically mounted, while the lower support plate is the base on which the lower flanges of the springs are fixed rigidly, and between the upper supporting plate and the upper flange of the inner spring with a left angle of elevation of the coils is a dry friction damper, consisting of two lower and upper cylindrical disks in contact with each other, the lower disk is rigidly connected to the upper flange of the internal spring, and the upper disk is rigidly connected to the upper support plate, and the upper cylindrical disk of the dry friction damper is made of steel, and the lower cylindrical disk is made of friction material made of a composition comprising the following components their ratio, wt. %:
on the surfaces of the cylindrical disks of the dry friction damper facing each other, concentric diametrical grooves are made on one of the disks and the protrusions on the other disk are included in each other, characterized in that on the surfaces of the cylindrical disks of the dry friction damper facing each other, concentric axisymmetric spherical surfaces are made: on one of the disks there is a spherical protrusion, and on the other disk there is a spherical cavity, the spherical protrusion made of steel and the spherical cavity made of friction material, for example, a sintered friction material based on copper containing zinc, iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon, in the following ratio of components, wt. %: zinc 6.0 ÷ 8.0; iron 0.1 ÷ 0.2; lead 2.0 ÷ 4.0; graphite 3.0 ÷ 7.0; vermiculite 8.0 ÷ 12.0; chrome 4.0 ÷ 6.0; antimony 0.05 ÷ 0.1; silicon 2.0 ÷ 3.0; copper is the rest.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015100090/11A RU2594259C1 (en) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Kochetov dry friction damper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015100090/11A RU2594259C1 (en) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Kochetov dry friction damper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2594259C1 true RU2594259C1 (en) | 2016-08-10 |
Family
ID=56613081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015100090/11A RU2594259C1 (en) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Kochetov dry friction damper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2594259C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2646971C1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-03-12 | Олег Савельевич Кочетов | Spring dry friction damper |
RU2646970C1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-03-12 | Олег Савельевич Кочетов | Spring dry friction damper with resilient damping element |
CN108413191A (en) * | 2018-02-22 | 2018-08-17 | 安徽永裕云商企业管理有限公司 | A kind of office equipment bears device |
RU2671133C2 (en) * | 2015-11-20 | 2018-10-29 | Анна Михайловна Стареева | Dry friction damper |
CN112238903A (en) * | 2020-11-23 | 2021-01-19 | 苏州睿策汽车零部件有限公司 | Brake device for automobile electric tail door stay bar |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU696206A1 (en) * | 1977-07-07 | 1979-11-05 | Ордена Трудового Красного Знамени Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им. В.А.Кучеренко | Shock absorber |
US4732372A (en) * | 1984-08-20 | 1988-03-22 | Budd Company | Dampers for mechanical railway springs |
CN102359699A (en) * | 2011-09-05 | 2012-02-22 | 常州市润源经编机械有限公司 | Anchor of warp knitting machine |
RU2558770C1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-08-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's dry friction damper build in spring vibrator isolator |
-
2015
- 2015-01-12 RU RU2015100090/11A patent/RU2594259C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU696206A1 (en) * | 1977-07-07 | 1979-11-05 | Ордена Трудового Красного Знамени Центральный Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им. В.А.Кучеренко | Shock absorber |
US4732372A (en) * | 1984-08-20 | 1988-03-22 | Budd Company | Dampers for mechanical railway springs |
CN102359699A (en) * | 2011-09-05 | 2012-02-22 | 常州市润源经编机械有限公司 | Anchor of warp knitting machine |
RU2558770C1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-08-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's dry friction damper build in spring vibrator isolator |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2671133C2 (en) * | 2015-11-20 | 2018-10-29 | Анна Михайловна Стареева | Dry friction damper |
RU2646971C1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-03-12 | Олег Савельевич Кочетов | Spring dry friction damper |
RU2646970C1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-03-12 | Олег Савельевич Кочетов | Spring dry friction damper with resilient damping element |
CN108413191A (en) * | 2018-02-22 | 2018-08-17 | 安徽永裕云商企业管理有限公司 | A kind of office equipment bears device |
CN112238903A (en) * | 2020-11-23 | 2021-01-19 | 苏州睿策汽车零部件有限公司 | Brake device for automobile electric tail door stay bar |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2558770C1 (en) | Kochetov's dry friction damper build in spring vibrator isolator | |
RU2597704C2 (en) | Damper | |
RU2597928C2 (en) | Kochetov damper | |
RU2549600C1 (en) | Spring by kochetov | |
RU2594259C1 (en) | Kochetov dry friction damper | |
RU2547203C1 (en) | Kochetov's spring with build-in damper | |
RU2584291C1 (en) | Spring vibration isolator | |
RU2597683C2 (en) | Spring vibration isolator by kochetov | |
RU2597702C2 (en) | Vibration isolator by kochetov with dry friction | |
RU2545271C1 (en) | Kochetov's dry friction damper | |
RU2551568C1 (en) | Kochetov's spring vibration isolator | |
RU2594258C1 (en) | Spring vibration isolator with damper | |
RU2546379C1 (en) | Kochetov's bumper with dry friction | |
RU2597686C2 (en) | Kochetov spring vibration isolator | |
RU2659128C2 (en) | Spring vibration isolator by kochetov | |
RU2659667C2 (en) | Vibration isolator with symmetrically located springs | |
RU2582638C1 (en) | Kochetov package of annular conical springs | |
RU2643064C1 (en) | Combined vibration isolator | |
RU2604911C2 (en) | Built-in spring damper by kochetov | |
RU2604913C2 (en) | Dry friction spring damper by kochetov | |
RU2546392C1 (en) | Spring bumper with pendilum suspension | |
RU2646971C1 (en) | Spring dry friction damper | |
RU2646970C1 (en) | Spring dry friction damper with resilient damping element | |
RU2643065C1 (en) | Rubber-metal vibration isolation device | |
RU2669238C2 (en) | Spring dry friction damper |