一種高阻尼三向隔振器的製作方法
2023-05-26 02:18:31 1
專利名稱：一種高阻尼三向隔振器的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種用於精密光電類設備安裝的隔振、緩衝裝置，涉及航空、航天等 領域的精密光電設備安裝隔振器，特別是涉及一種機載光學攝像設備隔振器。
背景技術：
現有機載設備隔振器在設計時主要考慮在設備的三個坐標軸方向起隔振緩衝作 用不能解決設備存在的位置漂移問題。而光學攝像、紅外探測、雷射武器等精密光電類設備 對其瞄準線精度有較高的要求，如果對此類光電產品安裝使用現有的隔振器機載設備，存 在的位置漂移缺陷會造成其瞄準線偏差。因此，需要設計一種可以精確復位的高阻尼三向 隔振器以滿足光電類設備安裝所提出的更高要求。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是本發明是針對精密光電類設備的特殊隔振安 裝需求所研製的新型隔振器。此隔振器在光電類設備受到振動擾動時可快速、精確復位，從 而滿足了此類設備位置精確定位的要求。同時，本隔振器的阻尼可以變化調節，最大限度降 低不同設備共振區的峰值，吸收衝擊能量，適應不同載荷下光電類設備的隔振安裝。本實用新型的技術方案是本實用新型是一種精密光電類設備位置在振動環境中 可以自動調整、精確復位的新型隔振器，該隔振器由安裝芯軸、包括第一圓錐螺旋彈簧、摩 擦環、開口脹簧、第二圓錐螺旋彈簧、調整片和摩擦塊的隔振裝置和殼體組成；其中，摩擦塊 由安裝後留有間隙的大小相同的摩擦片組成，摩擦塊的直徑大小應確保安裝芯軸移動時摩 擦塊外端不碰撞殼體，摩擦塊通過開口脹簧緊箍在安裝芯軸的兩圓錐面上，由摩擦塊向上 和向下在安裝芯軸上分別安裝摩擦環、第二圓錐螺旋彈簧、調整片、第一圓錐螺旋彈簧，調 整片與安裝芯軸的固定位置可以調節。本隔振器中，第一圓錐螺旋彈簧2主要用於提供隔振器的剛度；摩擦環4與摩擦塊 10用於提供摩擦阻尼；上、下第二圓錐螺旋彈簧6將上、下摩擦環4與摩擦塊10壓緊；調 整片8的作用是通過其位置的變化來調整隔振器的剛度以及調整摩擦環4與摩擦塊10之 間摩擦阻尼；開口脹簧5將三片大小相同的摩擦片組成的摩擦塊10串成一個整體，並將之 固定在安裝芯軸1上。本實用新型中，摩擦塊10被兩個開口脹簧5緊箍在安裝芯軸1的兩圓錐面上，從 而使安裝芯軸1處于振動環境中的水平擺動和上、下運動被兩對圓錐螺旋彈簧2、6強制復 位，保持安裝芯軸1的垂直穩定，滿足了產品位置精度的要求。摩擦環4、摩擦塊10採用含 有酚醛、石墨、石棉製成的一種新型材料，具有穩定而且較高的摩擦係數。在本實用新型中，形成了以摩擦塊10為中心，上、下完全對稱的結構布置。可通過 移動調整片8上、下位置來調整大第二圓錐螺旋彈簧剛度及摩擦環4與摩擦塊10之間摩擦 阻尼；可通過調整開口脹簧5的鋼絲直徑來改變摩擦塊10與安裝芯軸1之間的摩擦阻尼； 可通過調整第一圓錐螺旋彈簧2和第二圓錐螺旋彈簧6的鋼絲直徑和節距以改變其剛度特性和摩擦環4與摩擦塊10之間的摩擦阻尼。通過以上調節，本隔振器可以在不改變自身 外形尺寸的情況下為不同的機載設備提供適當的阻尼，最大限度降低不同設備共振區的峰 值，吸收衝擊能量。本實用新型的有益效果本隔振器是精密光電設備研製的一種隔振、緩衝的裝置。 特別適合於在振動環境中對復位有精確要求的光電類產品，如光學攝像、紅外探測、雷射武 器等設備。以上光電類產品要求其瞄準線有一定的精度要求，只有其穩定的精度才能保障 設備在拍照、搜索、定位時，得到清晰的圖像和準確的數據。本實用新型填補了目前國內尚 無專門為此類產品而研製的隔振器的空白，圓滿地解決了光電設備振動條件下的精準復位 問題。在本實用新型中，可通過移動調整片8上、下位置來調整第二圓錐螺旋彈簧剛度 及摩擦環4與摩擦塊10之間摩擦阻尼；可通過調整開口脹簧5的鋼絲直徑來改變摩擦塊10 與安裝芯軸1之間的摩擦阻尼；可通過調整第一圓錐螺旋彈簧2和第二圓錐螺旋彈簧6的 鋼絲直徑和節距以改變其剛度特性和摩擦環4與摩擦塊10之間的摩擦阻尼。通過以上調 節，本隔振器可以在不改變自身外形尺寸的情況下為不同的機載設備提供適當的阻尼，最 大限度降低不同設備共振區的峰值，吸收衝擊能量。摩擦環4與摩擦塊10會因長期摩擦而磨損，由於上、下第二圓錐螺旋彈簧6壓力 始終存在，磨損可自動補償，確保了摩擦阻尼在隔振器的有效壽命內保持長期穩定
圖1是本實用新型的結構示意圖。其中，1為安裝芯軸、2為第一圓錐螺旋彈簧、3 為上殼體、4為摩擦環、5為開口脹簧、6為第二圓錐螺旋彈簧、7為下殼體、8為調整片。圖2為本實用新型的截面圖，其中，9為空心鉚釘、10為摩擦塊
具體實施方式
本實用新型是一種適用於機載光學儀器、紅外設備、雷射武器等位置度要求較高 的光電設備的三向新型隔振器，由外殼、安裝芯軸、隔振部分和阻尼部分組成。該隔振器的阻尼部分由兩部分組成安裝芯軸1上、下運動時摩擦塊10與安裝芯 軸1的兩圓錐面之間形成的幹摩擦阻尼；安裝芯軸1上、下運動時摩擦塊10因被摩擦環4 阻擋不能上、下移動只能在水平方向滑動時摩擦塊10與摩擦環4之間形成的摩擦阻尼。阻 尼部分的摩擦塊10由大小相同的三片組成，相互之間的夾角為120度，安裝後相鄰摩擦片 之間留有0. 3mm 0. 5mm的間隙，摩擦塊10的兩圓錐面比安裝芯軸1的兩圓錐面在同一截 面上的直徑稍大，摩擦塊10的外徑開有二個凹型槽，凹槽中裝有開口脹簧5。摩擦塊10的 直徑大小由安裝芯軸1的圓錐面斜率決定，確保安裝芯軸1的圓錐面大徑移動到摩擦塊10 的中心位置時摩擦塊10外端不碰撞殼體。摩擦塊10上、下第二圓錐螺旋彈簧6緊壓在摩擦環4上，使安裝芯軸1上、下運動 時摩擦塊10與摩擦環4之間能提供較為穩定的水平摩擦阻尼。由於上、下第二圓錐螺旋彈 簧6壓力始終存在，當摩擦環4與摩擦塊10因長期摩擦而磨損，其磨損量可自動補償，確保 了摩擦阻尼在隔振器的有效壽命內保持長期穩定。上殼體3與下殼體7由四個空心鉚釘9相固定，用四個螺釘通過空心鉚釘9將隔振器機體的安裝面連接。第二圓錐螺旋彈簧6被壓平後，第一圓錐螺旋彈簧2仍有被壓縮的空間以保證安 裝芯軸1底部不和下殼體7碰撞。如圖1所示，本實用新型的一個實施例為(一 )將第一圓錐螺旋彈簧2、調整片8、第二圓錐螺旋彈簧6、依次裝入安裝芯軸 1上部，然後套入上殼體3。使安裝芯軸1頭部伸出上殼體一定高度。( 二 )將上摩擦環4從安裝芯軸1底部裝入，預調調整片8的位置，使摩擦環4與 上殼體3內擋圈之間留有一定的間隙。(三)裝入三片相同的摩擦塊10，用開口脹簧5、將其緊箍在安裝芯軸1的兩圓錐 面上。再順序裝入下摩擦環4、第二圓錐螺旋彈簧6、調整片8、大圓錐形螺旋彈簧2，套入到 下殼體7上。(四)檢測隔振器的靜剛度，若不滿足要求調整調整片8的位置。(五)用空心鉚釘9將上殼體3和下殼體7鉚接成本實用新型隔振器；(六)本實用新型隔振用螺釘分別穿過空心鉚釘9的內孔與機體的安裝面連接； 用1個螺釘將安裝芯軸和機載設備連接。
權利要求1.一種高阻尼三向隔振器，該隔振器由安裝芯軸、包括第一圓錐螺旋彈簧、摩擦環、開 口脹簧、第二圓錐螺旋彈簧、調整片和摩擦塊的隔振裝置和殼體組成。
2.根據權利要求1所述的高阻尼三向隔振器，其特徵是所述的摩擦塊安裝後相鄰摩 擦片之間留有的間隙為0. 3mm 0. 5mm。
3.根據權利要求1所述的高阻尼三向隔振器，其特徵是所述的摩擦塊的組成部分大 小相同。
4.根據權利要求1所述的高阻尼三向隔振器，其特徵是所述的摩擦塊的組成部分為 三片，相互之間的夾角為120度。
5.根據權利要求4所述的高阻尼三向隔振器，其特徵是所述的摩擦塊的外徑開有的 凹型槽為兩個，摩擦塊被兩個開口脹簧緊箍在安裝芯軸的兩圓錐面上。
6.根據權利要求1所述的高阻尼三向隔振器，其特徵是所述的摩擦塊由大小相同的 摩擦片組成，安裝後相鄰摩擦片之間留有0. 3mm 0. 5mm的間隙，摩擦塊的內徑大小由安裝 芯軸的圓錐面斜率決定，應確保安裝芯軸的圓錐面大徑移動到摩擦塊的中心位置時摩擦塊 外端不碰撞殼體，摩擦塊的外徑開有2個凹型槽，凹型槽中裝有2個開口脹簧，摩擦塊被開 口脹簧緊箍在安裝芯軸的兩圓錐面上。
7.根據權利要求1-6之一所述的高阻尼三向隔振器，其特徵是所述的殼體由上殼體 與下殼體以空心鉚釘固定，安裝芯軸頭部伸出上殼體一定高度。
8.根據權利要求7所述的高阻尼三向隔振器，其特徵是通過螺釘穿過所述空心鉚釘 與其安裝面連接。
9.根據權利要求7所述的高阻尼三向隔振器，其特徵是所述的空心鉚釘數量為4個。
專利摘要本實用新型是一種用於精密光電類設備安裝的隔振、緩衝裝置。本實用新型由安裝芯軸、第一圓錐螺旋彈簧、上殼體、摩擦環、開口脹簧、第二圓錐螺旋彈簧、下殼體、調整片、空心鉚釘、和摩擦塊組成。在上殼體頂部中央開有一個孔，安裝芯軸頂部由此孔高出上殼體一定高度用於安裝光電類設備。此隔振器中，摩擦塊處於隔振器的中心位置。從摩擦塊向上和向下在安裝芯軸上都依次安裝摩擦環、第二圓錐螺旋彈簧、調整片、第一圓錐螺旋彈簧，形成了以摩擦塊為中心，上、下完全對稱的結構布置。本隔振器可以精確復位，從而解決了現有隔振設備存在的位置漂移問題。
文檔編號F16F7/08GK201916407SQ20102065768
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月14日 優先權日2010年12月14日
發明者尹新中, 崔魯青 申請人:中國飛機強度研究所