三向摩擦可調抗強衝擊隔振器的製作方法

2023-05-16 12:32:31 1

專利名稱：三向摩擦可調抗強衝擊隔振器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種隔振緩衝裝置，特別涉及一種可抗強衝擊且三向摩擦阻尼力可調的隔振器。
背景技術：
抗衝擊隔振器能夠有效地緩和避免大衝擊環境下對電子設備或機電設備所造成的損壞，其作用之明顯尤其體現在軍事設備上，例如雷射炸彈或反艦飛彈等武器的爆炸衝擊波會對艦船上的機械設備和電子儀器造成損壞，進而使艦船失去戰鬥力。目前常用的抗衝擊隔振元件主要有:金屬彈簧隔振器、橡膠減振器、鋼絲繩減振器以及油壓緩衝器等，其中橡膠減振器和鋼絲繩減振器能夠很好地用於電子設備的振動隔振和小衝擊隔振，但在大衝擊環境下常常導致隔振器破壞，而且橡膠減振器和鋼絲繩減振器三向摩擦阻尼力調節十分不方便。金屬彈簧隔振器因其具有對環境條件反應不敏感，可在油汙，高、低溫惡劣環境下工作，不易老化，性能穩定等優點而被廣泛使用在軍用電子設備的隔振系統中。如申請號為03131862.2的專利公開了一種模塊化抗衝擊型無峰隔振器，該隔振器採用模塊化結構，將減震彈簧部分、阻尼彈簧部分、連接機構部分分別構成主彈簧模塊、阻尼緩衝簧模塊以及安裝連接結構模塊。雖然上述模塊化抗衝擊型無峰隔振器專利的有益效果中已描述「強衝擊由彈簧片承擔，有效地保護了主彈簧」，然而我們可以斷定由彈簧片來承擔強大的衝擊力是遠遠不夠的，在大衝擊環境下彈簧片不但失去原有的阻尼緩衝性能，而且很容易造成變形和損壞。因此，需探索一種可抗強衝擊的隔振器，該隔振器應具備理想的空間三向隔振效果且三向摩擦力大小調節簡單，以提高對電子儀器或機電設備的隔振及抗衝擊性能。

發明內容
有鑑於此，本發明要解決的技術問題是提供一種三向摩擦可調抗強衝擊隔振器，該隔振器具有較強的抗衝擊和隔振性能，解決了現有抗衝擊隔振器隔衝效果不理想、強衝擊力下隔振器易損壞等問題。另外，本發明的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器還具有較強的空間三向隔振緩衝性能，以及三向摩擦阻尼力便於調節等優點。本發明通過以下技術方案解決上述問題:本發明的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器，包括底座、上蓋、隔振簧組件、阻尼緩衝組件和隔衝組件，所述隔振簧組件、阻尼緩衝組件和隔衝組件設置於由底座和上蓋扣合形成的腔室中，該隔振簧組件包括連接螺栓、與連接螺栓下端螺紋連接的調高螺母以及連接於調高螺母和底座之間的隔振簧，所述上蓋的頂部設有開口，所述連接螺栓從上蓋頂部的開口處伸出，所述阻尼緩衝組件包括摩擦片和摩擦圈，所述摩擦圈的內表面與摩擦片的外表面相接觸，所述隔衝組件包括橡膠塊、金屬環和墊片，所述摩擦圈套設在金屬環上，所述橡膠塊夾持於金屬環與墊片之間，該墊片與底座或上蓋接觸。進一步，所述隔衝組件設置有上、下兩套，其中上套隔衝組件中的墊片與上蓋頂部內表面接觸，下套抗衝擊組件中的墊片與底座內表面接觸。進一步，所述阻尼緩衝組件還包括調節螺母、防松橡膠、壓板和託板，所述託板的中部設有圓柱形凸起，所述調節螺母、壓板、防松橡膠和摩擦片從上至下依次同軸套設在所述圓筒形凸起上，調節螺母與圓筒形凸起螺紋連接。進一步，所述防松橡膠和摩擦片通過錐面接觸用以形成軸向磨損補償結構。 進一步，所述摩擦片由三瓣組成。進一步，所述上蓋與底座螺紋連接用以形成徑向磨損補償結構。進一步，所述底座的中部設置有凸臺，所述隔振簧的下部套設在所述凸臺上。進一步，所述連接螺栓為法蘭面螺栓，所述圓柱形凸起的頂端中部設置有與連接螺栓的頭部相配合的孔，所述連接螺栓的頭部從圓柱形凸起上的孔中伸出。本發明的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器具有一下有益效果:I)本發明的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器上設置有隔衝組件，該隔衝組件包括橡膠塊、金屬環和墊片，所述摩擦圈套設在金屬環上，所述橡膠塊夾持於金屬環與墊片之間，該墊片與底座或上蓋接觸。當隔振器受到強衝擊力時，阻尼緩衝組件中的摩擦片大幅上、下振動，並間接或直接接觸到橡膠塊進行隔衝，從而避免了隔振簧組件和阻尼緩衝組件在強衝擊情況下受到損壞。2)本發明的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器具有優良的變剛度變阻尼特性，並能夠有效地抑制共振峰，從而起到很好地隔振緩衝效果。3)本發明的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器採用加厚的摩擦片和摩擦圈作為主要的摩擦阻尼力提供元件，使得隔振器具有較強的耐磨損和耐腐蝕等優點；4)本發明的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器還具有空間三向摩擦阻尼力方便調節等優點。5)本發明的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器具有磨損補償能力，通過擰緊上蓋或調節螺母，對橡膠塊、防松橡膠預緊，當相關摩擦元件磨損後仍能保證一定的預緊力，不僅延長了隔振器的使用壽命，還提高了使用期間工作能力的穩定性和一致性。


下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。圖1為本發明三向摩擦可調抗強衝擊隔振器的俯視圖；圖2為圖1中A-A剖面結構示意圖；圖3為本發明三向摩擦可調抗強衝擊隔振器的立體結構示意圖；圖4為本發明三向摩擦可調抗強衝擊隔振器的隔衝組件剖面示意圖；圖5為本發明三向摩擦可調抗強衝擊隔振器的摩擦片俯視圖；圖6為圖5中A-A剖面結構示意圖。
具體實施例方式以下將結合附圖對本發明進行詳細說明，如圖1至6所示:本發明的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器包括底座1、上蓋6、隔振簧組件、阻尼緩衝組件和隔衝組件，所述隔振簧組件、阻尼緩衝組件和隔衝組件設置於由底座I和上蓋6扣合形成的腔室中，所述隔振簧組件包括連接螺栓9、與連接螺栓9下端螺紋連接的調高螺母10以及連接於調高螺母10和底座I之間的隔振簧11，調高螺母10與連接螺栓9的下端螺紋連接，在承載範圍內，針對不同的承載質量，通過調整連接螺栓9和調高螺母10的相對位置，使被隔振設備處於相同的安裝高度；所述底座I的中部設置有凸臺16，所述隔振簧11的下部套設在凸臺16上，上端套設在調高螺母10的下部，將所述隔振簧11內徑定心設置在凸臺16與調高螺母10之間，使得隔振器具有徑向隔振緩衝性能，另外，通過選取不同的彈簧特性參數，而得到不同的頻率要求；所述上蓋6的頂部設有開口，所述連接螺栓9從上蓋6頂部的開口處伸出，用於與被隔振設備連接；所述阻尼緩衝組件包括摩擦片4和摩擦圈3，所述摩擦圈3的內表面與摩擦片4的外表面相接觸；所述隔衝組件包括橡膠塊2、金屬環13和墊片14。本實施例中，所述橡膠塊2優選設置成縱向截面為L型的橡膠環，所述金屬環13的截面優選設置成L型，所述摩擦圈3套設在L型金屬環13上，該摩擦圈3與L型金屬環13過盈配合；所述L型金屬環13套設在L型橡膠塊2上，L型橡膠塊2下部夾持於金屬環13與墊片14之間，該墊片14與底座I或上蓋6接觸，設置墊片14使得隔衝組件相對於底座I或上蓋6能夠徑向摩擦滑動，以提供隔振器的徑向摩擦緩衝性能，通過調節底座I與上蓋6之間的旋合長度可調節墊片14與底座I或上蓋6之間的接觸壓力，以達到徑向摩擦力可調的目的；所述L型橡膠塊2上部靠近所述摩擦片4設置，當隔振簧組件和阻尼緩衝組件受到大衝擊力上下大幅度振動時，所述L型橡膠塊2的頂部可間接或直接與摩擦片4抵接，以提供較大剛度的隔衝彈力，從而避免隔振簧組件和阻尼緩衝組件受到損壞。另外，通過調整橡膠塊2膠料的硬度，以及橡膠塊2的形狀，使其在大衝擊的情況下可得到較理想的衝擊響應。作為上述技術方案的進一步改進，所述隔衝組件設置有上、下兩套，其中上套隔衝組件中的墊片14與上蓋6頂部內表面接觸，下套抗衝擊組件中的墊片14與底座I內表面接觸。設置上、下兩套隔衝組件使得本發明的隔振器無論是受到向上的或向下的大衝擊力作用下都具有隔衝性能。作為上述技術方案的進一步改進，所述阻尼緩衝組件還包括調節螺母7、防松橡膠
12、壓板5和託板8，所述託板8的中部設有圓柱形凸起15，所述調節螺母7、壓板5、防松橡膠12和摩擦片4從上至下依次同軸套設在所述圓筒形凸起15上，所述防松橡膠12和摩擦片4通過錐面連接，所述調節螺母7與圓筒形凸起15螺紋連接；所述摩擦片4優選由三瓣組成，將摩擦片4設置成三瓣使得摩擦片4的內徑能夠發生變化，通過調節調節螺母7與託板8的螺紋配合長度可增大或減小防松橡膠12和摩擦片4之間錐面的摩擦力，以及摩擦片4與摩擦圈3之間的摩擦力，進而達到軸向摩擦力可調的目的。另外，防松橡膠12和摩擦片4通過錐面連接可形成軸向磨損補償結構，通過旋緊調節螺母7對防松橡膠12預緊，當摩擦片4與摩擦圈3出現磨損後仍能通過防松橡膠12保證一定的預緊力，不僅延長了隔振器的使用壽命，還提高了使用期間工作能力的穩定性和一致性。作為上述技術方案的進一步改進，所述上蓋6與底座I螺紋連接用以形成徑向磨損補償結構。通過調整上蓋6與底座I之間的旋合長度，可對橡膠塊2實施預緊，當墊片14與底座I或上蓋6之間出現磨損時，橡膠塊2仍能夠很好地保證隔衝元件之間的預緊力。作為上述技術方案的進一步改進，所述連接螺栓9為六角法蘭面螺栓，所述圓柱形凸起15的頂端中部設置有與連接螺栓9的頭部相配合的六角形孔，所述連接螺栓9的頭部從圓柱形凸起15上的六角形孔中伸出。設置六角形孔與連接螺栓9連接配合，以防止連接螺栓9與託板8兩者發生相對運動。最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.三向摩擦可調抗強衝擊隔振器，包括底座(I)、上蓋￠)、隔振簧組件、阻尼緩衝組件和隔衝組件，所述隔振簧組件、阻尼緩衝組件和隔衝組件設置於由底座⑴和上蓋(6)扣合形成的腔室中，該隔振簧組件包括連接螺栓(9)、與連接螺栓(9)下端螺紋連接的調高螺母(10)以及連接於調高螺母(10)和底座(I)之間的隔振簧(11)，所述上蓋￠)的頂部設有開口，所述連接螺栓(9)從上蓋(6)頂部的開口處伸出，所述阻尼緩衝組件包括摩擦片(4)和摩擦圈(3)，所述摩擦圈(3)的內表面與摩擦片⑷的外表面相接觸，其特徵在於:所述隔衝組件包括橡膠塊(2)、金屬環(13)和墊片(14)，所述摩擦圈(3)套設在金屬環(13)上，所述橡膠塊⑵夾持於金屬環(13)與墊片(14)之間，該墊片(14)與底座⑴或上蓋(6)接觸。
2.根據權利要求1所述的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器，其特徵在於:所述隔衝組件設置有上、下兩套，其中上套隔衝組件中的墊片(14)與上蓋(6)頂部內表面接觸，下套抗衝擊組件中的墊片(14)與底座(I)內表面接觸。
3.根據權利要求2所述的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器，其特徵在於:所述阻尼緩衝組件還包括調節螺母(7)、防松橡膠(12)、壓板(5)和託板(8)，所述託板(8)的中部設有圓柱形凸起(15)，所述調節螺母(7)、壓板(5)、防松橡膠(12)和摩擦片(4)從上至下依次同軸套設在所述圓筒形凸起(15)上，調節螺母(7)與圓筒形凸起(15)螺紋連接。
4.根據權利要求3所述的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器，其特徵在於:所述防松橡膠(12)和摩擦片⑷通過錐面接觸用以形成軸向磨損補償結構。
5.根據權利要求4所述的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器，其特徵在於:所述摩擦片(4)由三瓣組成。
6.根據權利要求3所述的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器，其特徵在於:所述上蓋(6)與底座(I)螺紋連接用以形成徑向磨損補償結構。
7.根據權利要求5或6所述的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器，其特徵在於:所述底座(I)的中部設置有凸臺(16)，所述隔振簧(11)的下部套設在所述凸臺(16)上。
8.根據權利要求7所述的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器，其特徵在於:所述連接螺栓(9)為法蘭面螺栓，所述圓柱形凸起(15)的頂端中部設置有與連接螺栓(9)的頭部相配合的孔，所述連接螺栓(9)的頭部從圓柱形凸起(15)上的孔中伸出。
全文摘要
本發明的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器，包括底座、上蓋、隔振簧組件、阻尼緩衝組件和隔衝組件，所述阻尼緩衝組件包括摩擦片和摩擦圈，所述摩擦圈的內表面與摩擦片的外表面相接觸，所述隔衝組件包括橡膠塊、金屬環和墊片，所述摩擦圈套設在金屬環上，所述橡膠塊夾持於金屬環與墊片之間，該墊片與底座或上蓋接觸。本發明的隔振器具有較強的隔衝性能，尤其適用於軍用電子設備的隔振系統中。另外，本發明的三向摩擦可調抗強衝擊隔振器還具有空間三向摩擦阻尼調節方便，以及耐磨損和耐腐蝕等優點。
文檔編號F16F7/12GK103161864SQ20131008391
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月15日 優先權日2013年3月15日
發明者李以農, 劉萬裡, 孫偉, 鄭玲 申請人:重慶大學