RU2702926C1

RU2702926C1 - Vibration isolator

Info

Publication number: RU2702926C1
Application number: RU2018131676A
Authority: RU
Inventors: Владимир Витальевич Авраменко; Сергей Георгиевич Бирюков; Василий Васильевич Мосунов
Original assignee: Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва"
Priority date: 2018-09-03
Filing date: 2018-09-03
Publication date: 2019-10-14

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to the machine building. Vibration isolator contains resilient elements in contact with restricting bushing. Elastic elements are made of heat conducting material with high coefficient of heat conductivity. Flange is made on restricting bush end face. Middle resilient element installed in the hole of the heat-conducting base and the resilient element in contact with the flange are combined into a single T-shaped part. Resilient element in the form of bushing contacts base surface on one side. Resilient element in contact with the flange of the restrictive bushing is in contact with the base surface on the other side. Resilient element in form of sleeve is installed with a gap relative to part of T-shape. Limiting bushing is installed with a gap relative to surface of resilient element in form of bushing, which is opposite to surface contacting base. Said clearance is made smaller or equal to clearance between resilient element – bushing and part of T-shape.EFFECT: higher reliability of equipment operation and simplification of design at provision of heat sink vibroisolators by conduction from heat loaded electronic devices.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и может быть использовано для виброизоляции теплонагруженных приборов.The invention relates to mechanical engineering, instrumentation and can be used for vibration isolation of heat-loaded devices.

Известно техническое решение виброизолятор по патенту RU 2285841, МПК: F16F 15/04, содержащий упругие элементы, основание, ограничительную втулку.Known technical solution of the vibration isolator according to patent RU 2285841, IPC: F16F 15/04, containing elastic elements, a base, a restrictive sleeve.

Недостатком известного устройства являются сложность конструкции и малая площадь контакта с основанием, что затрудняет теплоотвод от теплонагруженного прибора.A disadvantage of the known device is the design complexity and small contact area with the base, which complicates the heat removal from a heat-loaded device.

Наиболее близким аналогом - прототипом изобретения является виброизолятор по патенту RU 2288388 F16F 15/02, содержащий упругие элементы, один из которых, имеющий форму втулки, и средний, установленный в отверстии теплопроводного основания, контактируют с ограничительной втулкой.The closest analogue to the prototype of the invention is the vibration isolator according to patent RU 2288388 F16F 15/02, containing elastic elements, one of which, having the shape of a sleeve, and the middle one installed in the hole of the heat-conducting base, is in contact with the restrictive sleeve.

Виброизолятор позволяет виброизолировать прибор, однако он не обеспечивает из-за низкой теплопроводности составных частей упругих элементов теплоотвод кондукцией от теплонагруженного электронного прибора, работающего, например, в вакууме.The vibration isolator allows the device to be vibration-isolated, however, due to the low thermal conductivity of the components of the elastic elements, it does not provide heat conduction from a heat-loaded electronic device operating, for example, in vacuum.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение функциональных возможностей виброизолятора, а именно обеспечение наряду с виброизоляцией прибора также и теплоотвода кондукцией от теплонагруженного электронного прибора для поддержания теплового режима работы прибора.The task to which the invention is directed is to expand the functionality of the vibration isolator, namely, providing, along with the vibration isolation of the device, also conduction of heat from a heat-loaded electronic device to maintain the thermal operation of the device.

Техническим результатом изобретения является при обеспечении виброизоляторами теплоотвода кондукцией от теплонагруженных электронных приборов повышение надежности работы аппаратуры и упрощение конструкции.The technical result of the invention is the provision of vibration isolators for heat sink conduction from heat-loaded electronic devices to increase the reliability of the equipment and simplify the design.

Указанный технический результат достигается тем, что в виброизоляторе, содержащем упругие элементы, один из которых, имеющий форму втулки, и средний, установленный в отверстии теплопроводного основания, контактируют с ограничительной втулкой, в отличие от известного, упругие элементы выполнены из теплопроводного материала с высоким коэффициентом теплопроводности, на торце ограничительной втулки выполнен фланец, а средний упругий элемент и упругий элемент, контактирующий с фланцем объединены в единую деталь, образуя деталь Т-образной формы, упругий элемент в форме втулки контактирует с поверхностью основания с одной стороны, а упругий элемент, контактирующий с фланцем ограничительной втулки, контактирует с поверхностью основания с другой стороны, при этом упругий элемент в форме втулки установлен с зазором относительно детали Т-образной формы, а ограничительная втулка установлена с зазором относительно поверхности упругого элемента в форме втулки, которая противоположна поверхности, контактирующей с основанием, при этом указанный зазор выполнен меньшим или равным зазору между упругим элементом в форме втулки и деталью Т-образной формы.The specified technical result is achieved in that in a vibration isolator containing elastic elements, one of which, having the shape of a sleeve, and the middle one installed in the hole of the heat-conducting base, are in contact with the restrictive sleeve, in contrast to the known, the elastic elements are made of heat-conducting material with a high coefficient thermal conductivity, a flange is made at the end of the restriction sleeve, and the middle elastic element and the elastic element in contact with the flange are combined into a single part, forming a T-shaped part forms, the elastic element in the form of a sleeve is in contact with the base surface on one side, and the elastic element in contact with the flange of the restrictive sleeve is in contact with the surface of the base on the other hand, while the elastic element in the form of a sleeve is installed with a gap relative to the T-shaped part, and the restrictive sleeve is installed with a gap relative to the surface of the elastic element in the form of a sleeve that is opposite to the surface in contact with the base, while the specified gap is made less than or equal to the gap between the elastic element in the form of a sleeve and a part of a T-shaped.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на Фиг. 1 изображен виброизолятор.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a vibration isolator.

Виброизолятор согласно настоящему изобретению состоит из упругих элементов, выполненных из теплопроводного материала с высоким коэффициентом теплопроводности, один из упругих элементов в форме втулки 1, контактирует с ограничительной втулкой 2, на торце ограничительной втулки выполнен фланец 3, который контактирует с другим упругим элементом выполненным соединением двух втулок разного диаметра, образуя деталь Т-образной формы 4, и втулка с меньшим диаметром установлена в отверстии основания 5, упругий элемент в форме втулки 1 контактирует с поверхностью основания 5 с одной стороны, а упругий элемент 4, контактирующий с фланцем ограничительной втулки, контактирует с поверхностью основания 5 с другой стороны, при этом упругий элемент в форме втулки 1 установлен с зазором относительно детали Т-образной формы 4, а ограничительная втулка 2 установлена с зазором относительно поверхности упругого элемента втулки 1, которая противоположна поверхности, контактирующей с основанием 5, при этом указанный зазор выполнен меньшим или равным зазору между упругим элементом в форме втулки 1 и деталью Т-образной формы 4.The vibration isolator according to the present invention consists of elastic elements made of a heat-conducting material with a high coefficient of thermal conductivity, one of the elastic elements in the form of a sleeve 1 is in contact with a restriction sleeve 2, a flange 3 is made at the end of the limiter sleeve, which contacts two other elastic elements bushings of different diameters, forming a part of a T-shape 4, and a sleeve with a smaller diameter is installed in the hole of the base 5, the elastic element in the form of a sleeve 1 contact comes with the surface of the base 5 on the one hand, and the elastic element 4 in contact with the flange of the limiter sleeve is in contact with the surface of the base 5 on the other hand, while the elastic element in the form of the sleeve 1 is installed with a gap relative to the part of the T-shape 4, and the restrictive the sleeve 2 is installed with a gap relative to the surface of the elastic element of the sleeve 1, which is opposite to the surface in contact with the base 5, while this gap is made less than or equal to the gap between the elastic element in the form of a sleeve 1 and T-piece 4.

Работает виброизолятор следующим образом.The vibration isolator operates as follows.

На изделии монтаж прибора производят на раму или термостатированную плиту крепежными элементами (болтами). При монтаже болт перемещает ограничительную втулку 2, фланец 3 которой сжимает деталь Т-образной формы 4 (втулку с большим диаметром), деталь Т-образной формы 4 (втулка с большим диаметром) перемещает основание 5, а основание 5 сжимает упругий элемент втулку 1. При этом выбирается зазор между ограничительной втулкой и плитой изделия и зазор между упругими элементами, выполненными из теплопроводного материала с высоким коэффициентом теплопроводности, образуя тепловую связь между основанием теплонагруженного прибора, так же выполненным из теплопроводного материала (металла) и термостатированной плитой. Болт затягивают до упора с назначенным моментом. При колебаниях виброизолируемого прибора, расположенного на основании 5, упругие элементы 1, 4 воспринимают как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый прибор, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов. Варьируя длиной ограничительной втулки 2 и соответственно, толщиной упругих элементов можно осуществлять в определенных пределах настройку передаточной функции (коэффициента передачи) и резонансной частоты иброизолятора, а изменением диаметра упругих элементов обеспечивать требуемый теплоотвод. Для выполнения упругих элементов может быть применен, например, материал НОМАКОН™ КПТД-2 ТУ РБ 100009933.004-2001, который имеет высокий коэффициент теплопроводности и обладает при этом хорошими демпфирующими свойствами, что позволяет выполнить конструкцию виброизолятора компактной.On the product, the installation of the device is carried out on the frame or thermostatic plate with fasteners (bolts). During installation, the bolt moves the restrictive sleeve 2, the flange 3 of which compresses the part of the T-shape 4 (sleeve with a large diameter), the part of the T-shape 4 (sleeve with a large diameter) moves the base 5, and the base 5 compresses the elastic element of the sleeve 1. In this case, the gap between the restrictive sleeve and the plate of the product and the gap between the elastic elements made of heat-conducting material with a high coefficient of thermal conductivity are selected, forming a thermal bond between the base of the heat-loaded device, also made of heat piping material (metal) and a thermostatic stove. The bolt is tightened to the stop with the assigned moment. With vibrations of a vibroinsulated device located on the base 5, the elastic elements 1, 4 perceive both vertical and horizontal loads, thereby weakening the dynamic effect on the vibroisolated device, i.e. spatial vibration protection and shock protection are provided. Varying the length of the restriction sleeve 2 and, accordingly, the thickness of the elastic elements, it is possible to set the transfer function (transmission coefficient) and the resonant frequency of the insulator within certain limits, and provide the required heat sink by changing the diameter of the elastic elements. For the implementation of elastic elements, for example, the material NOMACON ™ KPTD-2 TU RB 100009933.004-2001, which has a high coefficient of thermal conductivity and has good damping properties, which makes it possible to carry out the design of a compact vibration damper, can be used.

Claims

A vibration isolator containing elastic elements, one of which having the shape of a sleeve and a middle one installed in the hole of the heat-conducting base, is in contact with the restrictive sleeve, characterized in that the elastic elements are made of heat-conducting material with a high coefficient of thermal conductivity, a flange is made at the end of the limiter sleeve, the middle elastic element and the elastic element in contact with the flange are combined into a single part, forming a T-shaped part, the elastic element in the form of a sleeve contacts the surface the base on one side, and the elastic element in contact with the flange of the limiter sleeve is in contact with the surface of the base, while the elastic element in the form of a sleeve is installed with a gap relative to the T-shaped part, the limiter sleeve is installed with a gap relative to the surface of the elastic element in the form of a sleeve, which is opposite to the surface in contact with the base, while the specified gap is made less than or equal to the gap between the elastic element - the sleeve and the part of the T-shaped f Orma.