[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2604913C2 - Dry friction spring damper by kochetov - Google Patents

Dry friction spring damper by kochetov Download PDF

Info

Publication number
RU2604913C2
RU2604913C2 RU2015100091/11A RU2015100091A RU2604913C2 RU 2604913 C2 RU2604913 C2 RU 2604913C2 RU 2015100091/11 A RU2015100091/11 A RU 2015100091/11A RU 2015100091 A RU2015100091 A RU 2015100091A RU 2604913 C2 RU2604913 C2 RU 2604913C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dry friction
damper
support plate
spring
disk
Prior art date
Application number
RU2015100091/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015100091A (en
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2015100091/11A priority Critical patent/RU2604913C2/en
Publication of RU2015100091A publication Critical patent/RU2015100091A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2604913C2 publication Critical patent/RU2604913C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/02—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction
    • F16F3/04—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction composed only of wound springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/02—Vibration-dampers; Shock-absorbers with relatively-rotatable friction surfaces that are pressed together
    • F16F7/04—Vibration-dampers; Shock-absorbers with relatively-rotatable friction surfaces that are pressed together in the direction of the axis of rotation

Landscapes

  • Vibration Dampers (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building. Damper consists of lower and upper support plates. Between plates coaxially and concentric springs are installed, external with right and internal with left angles of coils pitch. Lower support plate is base, on which springs lower flanges are rigidly attached. Between the top support plate and top flange of the internal spring the dry friction damper is installed. Damper consists of two contacting cylindrical discs. Bottom disc is rigidly linked with top flange of the internal spring. Top disc is rigidly linked with the top support disk. On facing each other discs surfaces concentric diametric grooves and projections entering to them are made. As discs material copper-based sintered friction material can be used.
EFFECT: higher efficiency of damping in resonance mode.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению.The invention relates to mechanical engineering.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является устройство с переменной структурой демпфирования [Патент на изобретение РФ №2303722], 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 [Patent for the invention of the Russian Federation No. 2303722], comprising a housing with a piston rod placed in it, and a vibration-proof mass held by springs is fixed at the rod end, and the dry friction damper is made in the form the friction sleeve with restrictive stops at the ends, and the force of pressing the friction elements to the sleeve is carried out through the adjustment screws that are connected to the actuating servo motor, and The cash for switching on the servomotor 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 пружинном 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 spring dry friction damper containing the lower and upper support plates, between which the outer with the right angle of the coil and the left corner of the coil of the spring are coaxially and concentrically mounted, while the lower base plate is the base on which the lower spring flanges are fixed rigidly, and between the upper support plate and the upper flange of the internal spring with the left angle of the coil, there is a dry friction damper, consisting of two lower contacting each other its and the upper cylindrical disks, while the lower disk is rigidly connected with the upper flange of the inner spring, and the upper disk is rigidly connected with the upper support plate, while concentric diametrical grooves are made on the surfaces of the cylindrical disks of the dry friction damper facing each other on one of disks and 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 position, comprising the following components in their ratio, wt.%:

смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидныхmixture of resol and novolac phenol formaldehyde   смол в соотношении 1:(0,2-1,0)pitches in the ratio 1: (0.2-1.0) 28÷34%28 ÷ 34% волокнистый минеральный наполнитель, содержащийfibrous mineral filler containing   стеклоровинг или смесь стеклоровинга иglass roving or a mixture of glass roving and   базальтового волокна в соотношении 1:(0,1-1,0)basalt fiber in a ratio of 1: (0.1-1.0) 12÷19%12 ÷ 19% графитgraphite 7÷18%7 ÷ 18% модификатор трения, содержащий технический углеродcarbon black friction modifier   в виде смеси с каолином и диоксидом кремнияin the form of a mixture with kaolin and silicon dioxide 7÷15%7 ÷ 15% баритовый концентратbarite concentrate 20÷35%20 ÷ 35% талькtalc 1,5÷3,0%1.5 ÷ 3.0%

На чертеже представлен общий вид предлагаемого демпфера сухого трения.The drawing shows a General view of the proposed damper dry friction.

Пружинный 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 spring 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 lower support plate 1 is the base on which the lower flanges of the springs 5 and 6 are fixed rigidly, and a damper is located between the upper support plate 2, on which the vibration-insulated object is mounted (not shown in the drawing), and the upper flange of the internal spring 6 with a left angle dry friction, consisting of two lower 3 and upper 4 cylindrical disks in contact with each other. In this case, the lower disk 3 is rigidly connected to the upper flange of the inner spring 6, and the upper disk 4 is rigidly connected to the upper support plate 2. The upper 4 cylindrical disk of the dry friction damper is made of steel, and the lower 3 cylindrical disk is made of friction material made of the composition comprising the following components, in their ratio, wt.%:

смесь резольной и новолачной фенолоформальдегидныхmixture of resol and novolac phenol formaldehyde   смол в соотношении 1:(0,2-1,0)pitches in the ratio 1: (0.2-1.0) 28÷34%28 ÷ 34% волокнистый минеральный наполнитель, содержащийfibrous mineral filler containing   стеклоровинг или смесь стеклоровинга иglass roving or a mixture of glass roving and   базальтового волокна в соотношении 1:(0,1 -1,0)basalt fiber in a ratio of 1: (0.1 -1.0) 12÷19%12 ÷ 19% графитgraphite 7÷18%7 ÷ 18% модификатор трения, содержащий технический углеродcarbon black friction modifier   в виде смеси с каолином и диоксидом кремнияin the form of a mixture with kaolin and silicon dioxide 7÷15%7 ÷ 15% баритовый концентратbarite concentrate 20÷35%20 ÷ 35% талькtalc 1,5÷3,0%1.5 ÷ 3.0%

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, as well as various combinations of these materials in a dry friction pair of a damper can be used as materials for 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 cylindrical disks 3 and 4 of the dry friction damper facing each other, concentric diametrical grooves 7 on one of the disks and protrusions 8 on the other disk are made. These surfaces entering into each other interact with each other without gaps, which leads to an increase in the friction surfaces, and therefore to an increase in the damping coefficient of the system.

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. %:It is possible that sintered friction material based on copper containing zinc, iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon can be used as materials for the lower and upper cylindrical disks of the dry friction damper, in the following ratio of components, wt . %:

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.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.

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 cylindrical disk 4 is made of an elastomer, for example rubber or other elastic material having high damping properties, and the lower cylindrical disk 3 is made of steel.

Пружинный демпфер сухого трения работает следующим образом.Spring damper dry friction works 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 пуско-остановочных режимах в 2÷3 раза. При ударных воздействиях логарифмический декремент затухания колебаний уменьшается.Two springs 5 and 6, inserted one into the other, work in compression, while the outer spring 5 of the right angle of rotation rotates the upper metal support plate 2 rigidly attached to it, and the inner spring 6 of the left angle of rotation is rigidly attached to it lower cylindrical dry friction damper disk 3 - to the other side. Thus, the effect of mutual rotation in different directions of the end turns of the springs 5 and 6 around the vertical axis is used, due to which dissipative forces arise in the composite reference plane of the dry friction damper, i.e. dry friction appears. The introduction of a dry friction element from a rubber element with an internal friction increased by 10–15 times leads to a decrease in the vibration amplitudes of the machine in start-stop modes by 2–3 times. Under shock, the logarithmic decrement of the attenuation of the oscillations decreases.

Claims (1)

Пружинный демпфер сухого трения, содержащий 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, отличающийся тем, что в качестве материала 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. A dry friction spring damper containing the lower and upper support plates, between which the outer with the right angle of rotation of the turns of the coil and the inner with the left angle of rise of the coil of spring are coaxially and concentrically mounted, while the lower support plate is the base on which the lower flanges of the springs are fixed, and between the upper support 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 cylinders in contact their disks, while 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 concentric diametrical grooves on one of the disks and protrusions are made on the surfaces of the cylindrical disks of the dry friction damper facing each other - on another disk, each other, characterized in that as the material of the lower and upper cylindrical disks of the dry friction damper can be used sintered friction material based on copper, containing Inc., iron, lead, graphite, vermiculite, copper, chromium, antimony and silicon in the following ratio, 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.
RU2015100091/11A 2015-01-12 2015-01-12 Dry friction spring damper by kochetov RU2604913C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015100091/11A RU2604913C2 (en) 2015-01-12 2015-01-12 Dry friction spring damper by kochetov

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015100091/11A RU2604913C2 (en) 2015-01-12 2015-01-12 Dry friction spring damper by kochetov

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015100091A RU2015100091A (en) 2016-07-27
RU2604913C2 true RU2604913C2 (en) 2016-12-20

Family

ID=56556781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015100091/11A RU2604913C2 (en) 2015-01-12 2015-01-12 Dry friction spring damper by kochetov

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2604913C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669238C2 (en) * 2015-06-05 2018-10-09 Анна Михайловна Стареева Spring dry friction damper

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015100091A (en) 2016-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2558770C1 (en) Kochetov's dry friction damper build in spring vibrator isolator
RU2594259C1 (en) Kochetov dry friction damper
RU2604913C2 (en) Dry friction spring damper by kochetov
RU2597702C2 (en) Vibration isolator by kochetov with dry friction
RU2671133C2 (en) Dry friction damper
RU2646971C1 (en) Spring dry friction damper
RU2646970C1 (en) Spring dry friction damper with resilient damping element
RU2669238C2 (en) Spring dry friction damper
RU2643064C1 (en) Combined vibration isolator
RU2551568C1 (en) Kochetov's spring vibration isolator
RU2643065C1 (en) Rubber-metal vibration isolation device
RU2671700C2 (en) Spring dry friction damper
RU2645489C1 (en) Vibration insulation system
RU2659667C2 (en) Vibration isolator with symmetrically located springs
RU2643068C1 (en) Vibration isolator for objects with an offset center of mass
RU2643069C1 (en) Vibration isolator of suspended type
RU2645474C1 (en) Vibration insulation system of the vehicle bogie
RU2645453C1 (en) Vibration protection system with the control mechanism for its elastic and dissipative properties
RU2671130C2 (en) Inbuilt spring damper
RU2671136C2 (en) Inbuilt spring damper
RU2663567C2 (en) Spring vibration isolator with mesh damper
RU2639204C1 (en) Amortizing foundation rack for equipment
RU2653329C1 (en) Combined vibration iso
RU2645459C1 (en) Vibration isolator with elastic damping axial elements
RU2604911C2 (en) Built-in spring damper by kochetov