專利名稱：一種金屬橡膠結(jié)構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械振動與減振技術領域，涉及一種金屬橡膠結(jié)構。具體的說，是指用在阻尼減振器中的用作彈性阻尼支承的金屬橡膠結(jié)構。
背景技術：
機械振動，是伴隨機械設備工作時產(chǎn)生的一種系統(tǒng)運動狀態(tài)，多數(shù)情況下不利于設備工作時的穩(wěn)定性和使用壽命。工程中，會采取各種措施降低或避免機械振動的發(fā)生。常見的減振措施，均基于彈性支承和阻尼耗功的原理設計、應用。在眾多的減振結(jié)構和措施中，金屬橡膠以其成本低 、適應性強、減振效果突出等特點，在工程中受到推崇，有著廣泛的應用前景。但在某些動力機械，如航空發(fā)動機中，由于使用條件苛刻，對減振結(jié)構的可靠性和耐久性提出了更高的要求。傳統(tǒng)的金屬橡膠結(jié)構，是通過單一直徑金屬絲繞絲、編織、壓制成型實現(xiàn)的。雖然減振效果突出，但在航空發(fā)動機高溫、高頻的條件下工作時，其可靠性和耐久性仍顯不足。若能改進傳統(tǒng)金屬橡膠結(jié)構，在保持原有有點大基礎上，使其性能獲得提高，從而滿足航空發(fā)動機的減振要求，將具有重大的工程意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提出一種新型金屬橡膠結(jié)構，在保持傳統(tǒng)金屬橡膠優(yōu)點的基礎上，可以提高金屬橡膠的可靠性和耐久性，從而滿足航空發(fā)動機對金屬橡膠減振器的要求，拓展了金屬橡膠的應用范圍。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種新型金屬橡膠結(jié)構，所述金屬橡膠結(jié)構通過金屬絲繞絲、編織、壓制成型，其特征在于所述金屬橡膠結(jié)構中，通過組合、搭配至少兩種不同直徑的金屬絲進行混搭繞絲；所述至少兩種不同直徑的金屬絲中，直徑最大的金屬絲為主絲，相鄰主絲之間是相切的，所述主絲之間的間隙中填充有直徑較小的金屬絲；不同直徑的金屬絲進行混搭繞絲時，混搭金屬絲纏繞截面為矩形或梯形。本發(fā)明的金屬橡膠結(jié)構通過組合、搭配不同直徑的金屬絲和不同的金屬絲纏繞截面形式，實現(xiàn)可靠性和耐久性的提升。所述不同金屬絲直徑，可以是兩種，可以是三種，…，可以是n種，其中，n為自然數(shù)；所述不同的金屬絲纏繞截面形式，可以是矩形，可以是梯形。為敘述簡便，本發(fā)明中取金屬絲直徑種類n=2和n=3作為發(fā)明內(nèi)容和實施例說明，n取更大數(shù)值的實施方式與此類似。所述金屬橡膠結(jié)構，其截面可以是矩形排列二直徑金屬絲混搭；所述金屬橡膠結(jié)構，其截面可以是矩形排列三直徑金屬絲混搭；所述金屬橡膠結(jié)構，其截面可以是梯形排列二直徑金屬絲混搭；所述金屬橡膠結(jié)構，其截面可以是梯形排列三直徑金屬絲混搭。傳統(tǒng)金屬橡膠制備，采用單一直徑金屬絲，以矩形截面形式繞制。在常溫、常壓、低頻機械減振中，可以取得理想的減振效果和使用壽命。但單一直徑金屬絲之間存在較大的間隙(間隙的大小與截面形式和金屬絲直徑相關)，間隙的存在影響金屬橡膠的可靠性；矩形截面形式中，每根金屬絲同時與四根金屬絲相鄰，其摩擦面數(shù)量較少(較梯形截面)，從而限制的阻尼特性的提升。在高溫、高壓、高頻的使用條件下，容易過早發(fā)生失效。本發(fā)明所述結(jié)構，提出了梯形截面形式，增加了主絲摩擦面數(shù)量，大大增強了阻尼特性；同時，用不同直徑的金屬絲填充于主絲之間的空隙處，大大提高了金屬橡膠的可靠性，使之可以應用于聞溫、聞壓、聞頻的條件下。本發(fā)明的金屬橡膠結(jié)構，其優(yōu)點是與傳統(tǒng)金屬橡膠相比，保持了結(jié)構簡單、成本低廉、性能優(yōu)異的特點；在此基礎上，其可靠性和耐久性得到了大幅提升，可應用于航空發(fā)動機等使用條件苛刻的動力機械減振結(jié)構中。


圖I現(xiàn)有金屬橡膠結(jié)構立體圖；圖2現(xiàn)有金屬橡膠截面圖；圖3矩形排列二直徑金屬絲混搭截面；圖4矩形排列三直徑金屬絲混搭截面；圖5梯形排列二直徑金屬絲混搭截面；圖6梯形排列三直徑金屬絲混搭截面。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。通過不同金屬絲直徑種類和金屬橡膠截面形式的搭配、組合，給出四個實施例加以說明。作為對比，傳統(tǒng)金屬橡膠結(jié)構如圖I所示；其截面形式為矩形，如圖2所示，截面包含單一直徑金屬絲I。截面中，任意一根金屬絲1-1，與其下層金屬絲1-2之間的中心連線1-3，為垂直線。實施例一矩形排列二種直徑金屬絲混搭本發(fā)明提供一種金屬橡膠結(jié)構，所述結(jié)構如圖3所示，包含兩種不同直徑的金屬絲I和2。截面形式為矩形，金屬絲I為主絲，金屬絲2填充于金屬絲I的空隙中。此時，金屬絲I同時與8根金屬絲接觸，亦即有8個摩擦面，阻尼特性得到增強；同時，金屬橡膠整體的結(jié)構動力特性得到提高，也提高了惡劣使用條件下的可靠性。實施例二 矩形排列三種直徑金屬絲混搭本發(fā)明提供一種金屬橡膠結(jié)構，所述結(jié)構如圖4所示，包含三種不同直徑的金屬絲1、2和3。截面形式為矩形，金屬絲I為主絲，金屬絲2填充于金屬絲I的空隙中，金屬絲3填充于金屬絲2之間的空隙及金屬絲I與金屬絲2之間的空隙。此時，金屬絲I擁有更多的摩擦面數(shù)目，阻尼特性及可靠性較實施例一更好。實施例三梯形排列二直徑金屬絲混搭本發(fā)明提供一種金屬橡膠結(jié)構，所述結(jié)構如圖5所示，包含兩種不同直徑的金屬絲I和2。截面形式為梯形，金屬絲I為主絲，金屬絲2填充于金屬絲I的空隙中。任取相鄰兩層中相切的金屬絲1-1和1-4，其中心連線1-5為非垂直線。此時,僅考慮主絲之間的、接觸面，單根主絲有6個接觸面；加上金屬絲2的影響，單根主絲共有12個接觸面。較實施例一中，接觸面更多，因而其可靠性、阻尼特性更好。另外，梯形截面中，主絲之間的搭配方式，使得其結(jié)構穩(wěn)定性也優(yōu)于矩形截面。對比而言，相同數(shù)目的金屬絲直徑時，梯形截面比矩形截面性能更優(yōu)。實施例四梯形排列三直徑金屬絲混搭本發(fā)明提供一 種金屬橡膠結(jié)構，所述結(jié)構如圖6所示，包含三種不同直徑的金屬絲1、2和3。截面形式為梯形，金屬絲I為主絲，金屬絲2填充于金屬絲I的空隙中，金屬絲3填充于金屬絲2之間的空隙及金屬絲I與金屬絲2之間的空隙。原理同前，該種結(jié)構的金屬橡膠特性較實施例一、實施例二、實施例三均好?？偨Y(jié)上述四種實施例，本發(fā)明所提金屬橡膠結(jié)構性能規(guī)律為(I)相同數(shù)量的金屬絲直徑種類時，梯形截面比矩形截面的金屬橡膠阻尼特性、可靠性、穩(wěn)定性、耐久性好；
(2)相同截面形式時，金屬絲直徑種類越多，金屬橡膠的阻尼特性、可靠性、耐久性越好；
(3)本發(fā)明所提出的結(jié)構形式，其使用性能優(yōu)于傳統(tǒng)金屬橡膠，并保持了傳統(tǒng)金屬橡膠結(jié)構簡單、成本低等特點，適合進一步在航空發(fā)動機等機械減振結(jié)構中推廣。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種金屬橡膠結(jié)構，所述金屬橡膠結(jié)構通過金屬絲繞絲、編織、壓制成型，其特征在于所述金屬橡膠結(jié)構中，通過組合、搭配至少兩種不同直徑的金屬絲進行混搭繞絲；所述至少兩種不同直徑的金屬絲中，直徑最大的金屬絲為主絲，相鄰主絲之間是相切的，所述主絲之間的間隙中填充有直徑較小的金屬絲；不同直徑的金屬絲進行混搭繞絲時，混搭金屬絲纏繞截面為矩形或梯形或其它類似形狀。
2.根據(jù)權利要求I所述的金屬橡膠結(jié)構，其特征在于，所述混搭金屬絲纏繞截面為矩形，相鄰兩層主絲之間，任意相切的兩個主絲中心連線為垂直線。
3.根據(jù)權利要求I所述的金屬橡膠結(jié)構，其特征在于所述混搭金屬絲纏繞截面為梯形，相鄰兩層主絲之間，任意相切的兩個主絲中心連線為非垂直線。
4.根據(jù)權利要求I至3任一項所述的金屬橡膠結(jié)構，其特征在于所述至少兩種不同直徑的金屬絲混搭繞絲，可以是兩種直徑的金屬絲混搭。
5.根據(jù)權利要求I至3任一項所述的金屬橡膠結(jié)構，其特征在于所述至少兩種不同直徑的金屬絲混搭繞絲，可以是三種直徑的金屬絲混搭。
6.根據(jù)權利要求I或2所述的一種金屬橡膠結(jié)構，其特征在于所述混搭金屬絲纏繞截面可以是矩形排列二直徑金屬絲混搭截面。
7.根據(jù)權利要求I或2所述的一種金屬橡膠結(jié)構，其特征在于所述混搭金屬絲纏繞截面可以是矩形排列三直徑金屬絲混搭截面。
8.根據(jù)權利要求I或3所述的一種金屬橡膠結(jié)構，其特征在于所述混搭金屬絲纏繞截面可以是梯形排列二直徑金屬絲混搭截面。
9.根據(jù)權利要求I或3所述的一種金屬橡膠結(jié)構，其特征在于所述混搭金屬絲纏繞截面可以是梯形排列三直徑金屬絲混搭截面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬橡膠結(jié)構，所述金屬橡膠結(jié)構區(qū)別于傳統(tǒng)的結(jié)構形式，采用不同的金屬橡膠截面形式和不同直徑的金屬絲混搭繞絲，形成不同性能特性的金屬橡膠；所述金屬橡膠截面形式，可以是矩形截面，也可以是梯形截面；所述不同直徑的金屬絲混搭，可以是二種直徑的金屬絲，也可以是三種直徑的金屬絲。金屬絲直徑種類和金屬橡膠截面類型，根據(jù)不同的使用需求進行選擇、組合，制備工藝與現(xiàn)有工藝基本類似。本發(fā)明可以明顯提高金屬橡膠的可靠性和阻尼、減振特性，使現(xiàn)有金屬橡膠的使用范圍得到拓展、使用環(huán)境可以更加苛刻、使用壽命可以延長；同時，其制備工藝與現(xiàn)有工藝類似，使得加工制造具有較好的通用性和延續(xù)性。
文檔編號F16F1/02GK102720783SQ20121019398
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權日2012年6月12日
發(fā)明者郭寶亭, 陳巍 申請人:中國科學院工程熱物理研究所