單出杆環形氣囊立式減振器的製作方法
2023-08-08 10:23:11 1
專利名稱：單出杆環形氣囊立式減振器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種減振器，具體涉及一種單出杆環形氣囊立式減振器。
背景技術：
儀器特別是精密儀器往往都需要放置到一個振動極小工作環境，人們通過在儀器下墊一層海綿墊或設計了各種不同的「被動式減振器」來滿足各種不同的儀器減振，如中國專利申請號為2009100625007的「充氣式減振器」就是其中之一，儘管這種充氣式減振器的結構緊湊、剛性可調，但因其是採用充放氣來調節其減振性能的，因此，其減振性能調節粗糙，難以適用於不同儀器對減振的不同要求。
發明內容為了克服現有充氣式減振器減振性能調節粗糙的不足，本實用新型提出了一種單出杆環形氣囊立式減振器。本實用新型的技術方案如下一種單出杆環形氣囊立式減振器，其包括工作缸，電磁鐵、減振杆、N個環形氣囊和N個環形圓片，其中由不導磁材料構成的工作缸為圓筒形，在工作缸的上、下兩端均固定有端蓋，在上端蓋的中心有孔，在孔內安裝有滑動軸承；所述N個由高分子彈性材料構成的環形氣囊和N個由不導磁材料構成的環形圓片安裝在工作缸內，使第一個環形氣囊的下端固定在工作缸內下端蓋的上面，然後再按一個環形圓片與一個環形氣囊進行重疊並互相固定(即第一個環形氣囊的下端固定在工作缸內下端蓋的上面，然後，在第一個環形氣囊的上端與第一個環形圓片的下面固定，在第一個環形圓片的上面上與第二個環形氣囊的下端固定，第二個環形氣囊的上端與第二個環形圓片的下面固定，……，第N-1個環形氣囊的上端與第N-1個環形圓片的下面固定，第N-1個環形圓片的上面上與第N個環形氣囊的下端固定，第N個環形氣囊上端與第N個環形圓片的下面固定)，N是自然數且為偶數，減振杆的一端通過由不導磁材料構成的徑向輻條與工作缸內所有奇數個的環形圓片的內徑固定，而所有偶數個的環形圓片的外徑通過由不導磁材料構成的輻條固定在工作缸的內圓周上，減振杆的另一端通過工作缸上端蓋的軸承從工作缸內伸出，在工作缸內注入磁流變液的液面高度要高過第N個環形圓片，工作缸內磁流變液的液面與工作缸內上端蓋之間留有一定的間距，電磁鐵固定在工作缸的外圓周上，在工作缸的上端蓋上還設置有至少一個排氣通孔；環形氣囊是由高分子彈性材料構成圓環形，在環形氣囊內充有一定壓力的氣體，環形氣囊的內徑大於減振杆的外徑並留有環形氣囊變形和磁流變液流動的間隙，環形氣囊的外徑小於工作缸的內徑並留有環形氣囊變形和磁流變液流動的間隙，環形圓片的內徑大於減振杆的外徑並留有磁流變液流動的間隙，環形圓片的外徑小於工作缸的內徑並留有磁流變液流動的間隙；環形圓片的內徑大於減振杆的外徑並留有磁流變液流動的間隙，環形圓片的外徑小於工作缸的內徑並留有磁流變液流動的間隙，工作缸的上端蓋上還設置有至少一個排氣通孔。本實用新型的功能是這樣實現的本實用新型的單出杆環形氣囊立式減振器採用立式安裝，當負載引起減振杆的向下振動時，減振杆將通過固定在其一端的N/2個環形圓片與固定在工作缸內圓周上的N/2個環形圓片共同作用，使固定在環形圓片之間的環形氣囊受到壓縮或拉伸，因環形氣囊內充有一定壓力的氣體，且環形氣囊是由高分子彈性材料構成的，因此，環形氣囊在受到壓縮或拉伸將使環形氣囊發生一定程度的變形，環形氣囊的變形就會擠壓其四周(也就是工作缸內)的磁流變液，環形氣囊發生變形也會引起工作缸內磁流變液的液面高度變化，當工作缸內磁流變液的液面高度變化時，工作缸內磁流變液面上方的空氣可通過上端蓋上的排氣孔進出；當工作缸外圓周上的電磁鐵沒有通電時，工作缸內的磁流變液的粘度很低，當負載引起減振杆向下振動時，減振杆使各環形氣囊產生變形並擠壓其四周(即工作缸內)的磁流變液時所產生的阻尼力較小；當工作缸外圓周上的電磁鐵通入電流後，工作缸外圓周上的電磁鐵就會產生電磁場，該電磁場使工作缸內的磁流變液的粘度變高，這樣，當負載引起減振杆向下振動時，減振杆使各環形氣囊產生變形並擠壓其四周(即工作缸內)的磁流變液時所產生的阻尼力就較大，因此，通過調整進入工作缸外圓周上電磁鐵中的電流大小，即可調整本實用新型的單出杆氣囊式磁流變立式減振器的阻尼力大小，從而降低了負載的振動，當負載引起減振杆的向上振動時所產生效果與上述相反，此處不再贅述。與現有的充氣式減振器相比，本實用新型的單出杆環形氣囊立式減振器，因不但可以通過調整其電磁鐵的勵磁電流大小來連續調整氣囊的剛度來進行「主動減振」，而且還可以通過調整工作缸內環形氣囊和環形圓片的數量來調整其承載能力，使其能適用於不同的減振場合及滿足不同儀器減振需求，使單出杆氣囊式磁流變立式減振器的使用範圍得到拓展。
圖1是本實用新型的一種結構示意圖。圖2是圖1在A向的剖視圖。圖3是本實用新型在工作時的一種示意圖。圖4是本實用新型在應用時的一種示意圖。圖5是本實用新型當N=4時，SP :工作缸內安裝有4個環形氣囊和4個環形圓片的一種結構不意圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型的結構參見圖1和圖2，此為本實用新型(當N=2時)的一種具體結構，一種單出杆環形氣囊立式減振器，其包括工作缸5，電磁鐵16、減振杆2、第一個環形氣囊12和第二個環形氣囊9，第二個環形圓片10和第一個環形圓片18，其中由不導磁材料構成的工作缸5由圓筒6、上端蓋4和下端蓋13構成，在上端蓋4的中心有孔，在孔內安裝有滑動軸承3，環形氣囊9和環形氣囊12由高分子彈性材料構成，在環形氣囊9內充有一定壓力的氣體8，在環形氣囊12內充有一定壓力的氣體11，環形氣囊9和環形氣囊12的內徑大於減振杆2的外徑並留有環形氣囊9和環形氣囊12變形及磁流變液15流動的間隙，環形氣囊9和環形氣囊12的外徑小於工作缸5的內徑並留有環形氣囊9和環形氣囊12變形及磁流變液15流動的間隙，由不導磁材料構成的環形圓片18和環形圓片10的內徑大於減振杆2的外徑並留有磁流變液15流動的間隙，環形圓片18和環形圓片10的外徑小於工作缸5的內徑並留有磁流變液15流動的間隙；環形氣囊9、環形氣囊12、環形圓片17和環形圓片10都安裝在工作缸5內，第一個環形氣囊12的下端粘接固定在工作缸5內下端蓋13的上面，然後，在環形氣囊12的上端與第一個環形圓片10的下面粘接固定，環形圓片10的上面與第二個環形氣囊9的下端粘接固定，環形氣囊9的上端與第二個環形圓片17的下面粘接固定；減振杆2的一端通過由不導磁材料構成的徑向福條14與工作缸5內的第一個環形圓片10的內徑固定，而第二個環形圓片18的外徑通過由不導磁材料構成的輻條17固定在工作缸5的內圓周上，減振杆2的另一端通過工作缸5上端蓋4的滑動軸承3從工作缸5內伸出，在工作缸5內注入磁流變液15的液面高度22高過第二個環形圓片18，工作缸5內磁流變液15的液面22與工作缸5內上端蓋4之間留有一定的間距，電磁鐵16固定在工作缸5的外圓周上，在工作缸5的上端蓋4上還設置有一個排氣通孔I。
以下結合附圖3和圖4對本實用新型的一種單出杆環形氣囊立式減振器在應用時的工作狀態進行描述控制電源20通過導線19與電磁鐵16連接(詳見圖3)，將四隻單出杆環形氣囊立式減振器5通過發蘭盤23固定在儀器24的四隻腳上(詳見圖4)，當控制電源20沒有向工作缸5外圓周上的電磁鐵16輸出電流時，工作缸5內的磁流變液15的粘度很低，當儀器24引起減振杆2向下振動時，減振杆2將帶動環形圓片10向下運動，因環形氣囊9的上端粘接固定在環形圓片18的下面，環形氣囊9的下端粘接固定在環形圓片10的上面，環形氣囊12的上端粘接固定在環形圓片10的下面，環形氣囊12的下端粘接固定在工作缸5內下端蓋13的上面，所以，當減振杆2將帶動環形圓片10向下運動時，將使環形氣囊9受到拉伸變形和使環形氣囊12受到壓縮變形，使環形氣囊9和環形氣囊12變形後擠壓工作缸5內的磁流變液15時所產生的阻尼力較小；當控制電源20向工作缸5外圓周上的電磁鐵16輸出電流後，工作缸5外圓周上的電磁鐵16就會產生電磁場,該電磁場使工作缸5內的磁流變液15的粘度變高，這樣，當儀器24引起減振杆2向下振動時，減振杆2使環形氣囊9和環形氣囊12產生變形並擠壓工作缸5內粘度較高的磁流變液15時所產生的阻尼力就較大，因此，通過調整進入工作缸5外圓周上電磁鐵16中的電流大小，即可調整本實用新型的單出杆環形氣囊立式減振器的阻尼力大小，從而降低儀器24的振動，當儀器24引起減振杆2的向上振動時所產生效果與上述相反，此處不再贅述。
權利要求1.一種單出杆環形氣囊立式減振器，其包括工作缸，電磁鐵、減振杆、N個環形氣囊和N個環形圓片，其特徵在於所述工作缸為圓筒形，在工作缸的上、下兩端均固定有端蓋，在上端蓋的中心有孔，在孔內安裝有滑動軸承；所述N個環形氣囊和N個環形圓片安裝在工作缸內，使第一個環形氣囊的下端固定在工作缸內下端蓋的上面，然後再按一個環形圓片與一個環形氣囊進行重疊並互相固定，N是自然數且為偶數；所述減振杆的一端通過徑向輻條與工作缸內所有奇數個的環形圓片的內徑固定，而所有偶數個的環形圓片的外徑通過輻條固定在工作缸的內圓周上，減振杆的另一端通過工作缸上端蓋的軸承從工作缸內伸出，在工作缸內注入磁流變液的液面高度要高過第N個環形圓片，工作缸內磁流變液的液面與工作缸內上端蓋之間留有一定的間距，電磁鐵固定在工作缸的外圓周上。
2.如權利要求1所述的一種單出杆環形氣囊立式減振器，其特徵在於所述環形氣囊是由高分子彈性材料構成的圓環形，在環形氣囊內充有一定壓力的氣體，環形氣囊的內徑大於減振杆的外徑並留有環形氣囊變形和磁流變液流動的間隙，環形氣囊的外徑小於工作缸的內徑並留有環形氣囊變形和磁流變液流動的間隙。
3.如權利要求1所述的一種單出杆環形氣囊立式減振器，其特徵在於所述環形圓片的內徑大於減振杆的外徑並留有磁流變液流動的間隙，環形圓片的外徑小於工作缸的內徑並留有磁流變液流動的間隙。
4.如權利要求1所述的一種單出杆環形氣囊立式減振器，其特徵在於所述工作缸、環形圓片和福條由不導磁材料構成。
5.如權利要求1所述的一種單出杆環形氣囊立式減振器，其特徵在於所述工作缸的上端蓋上還設置有至少一個排氣通孔。
專利摘要本實用新型公開了一種單出杆環形氣囊立式減振器，其包括工作缸，電磁鐵、減振杆、N個環形氣囊和N個環形圓片，其中工作缸為圓筒形，在工作缸的上、下兩端均固定有端蓋，在上端蓋的中心有孔，在孔內安裝有滑動軸承，N個環形氣囊和N個環形圓片安裝在工作缸內，N個環形氣囊和N個環形圓片按一個環形氣囊與一個環形圓片進行重疊並互相固定，減振杆的一端通過徑向輻條與工作缸內所有奇數個的環形圓片的內徑固定，而所有偶數個的環形圓片的外徑通過輻條固定在工作缸的內圓周上，減振杆的另一端通過工作缸上端蓋的軸承從工作缸內伸出，在工作缸內注入磁流變液的液面高度大於第N個環形圓片，電磁鐵固定在工作缸的外圓周上。
文檔編號F16F9/088GK202851794SQ20122047936
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者譚和平, 謝寧, 劉強, 譚曉婧 申請人:譚曉婧