一種定頻式空氣阻尼隔振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種設(shè)備隔振緩沖的裝置，涉及航空、航天領(lǐng)域機(jī)載設(shè)備的隔振安裝，特別是具有強(qiáng)沖擊及較大過(guò)載動(dòng)力學(xué)環(huán)境下設(shè)備的隔振安裝。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)載動(dòng)力學(xué)環(huán)境下的各種電磁、計(jì)算設(shè)備所承受的振動(dòng)、沖擊載荷常具有一定的非線性特性，而一般由橡膠或者其他聚合物材料、金屬絲網(wǎng)或者纖維材料制成的彈性元件具有較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)非線性特性，但這種非線性特性難以用解析方法進(jìn)行分析，因此設(shè)計(jì)者常忽略這種非線性，而采用線性方法分析，這使得一般隔振裝置在過(guò)載、強(qiáng)沖擊或其他非線性動(dòng)力學(xué)環(huán)境下的性能較差，甚至不能滿足使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:提供一種定頻式空氣阻尼隔振器，為隔振系統(tǒng)提供較好的隔振性能、抗過(guò)載能力和自緩沖性能。
[0004]技術(shù)方案:一種定頻式空氣阻尼隔振器，為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，包括安裝芯1、橡膠套圈2、卡環(huán)3、橡膠氣囊4、上蓋5、圓錐彈簧6、彈簧定位蓋7、外殼8、底板9以及四個(gè)平頭鉚釘10 ;安裝芯I貫穿上蓋5后，將圓錐彈簧6、彈簧定位座7封裝在橡膠氣囊4內(nèi)，安裝芯I和上蓋5通過(guò)卡環(huán)3固定；橡膠氣囊4設(shè)置在外殼8內(nèi)部，橡膠套圈2套裝在外殼8頂端的圓孔上，底板9通過(guò)四個(gè)平頭鉚釘10與外殼8底部連接。
[0005]有益效果:
[0006]1、對(duì)于高機(jī)動(dòng)飛行的飛行器，安裝于其上的電子、計(jì)算設(shè)備的隔振安裝要考慮到大過(guò)載對(duì)機(jī)載設(shè)備性能的影響，而本發(fā)明隔振器利用圓錐彈簧的變剛度特性可使安裝系統(tǒng)剛度隨過(guò)載的增大而增大，從而保證設(shè)備在大機(jī)動(dòng)過(guò)載作用下，仍能保持較好的隔振效率。
[0007]2、本發(fā)明隔振器采用小孔阻尼結(jié)構(gòu)來(lái)提供阻尼作用，工作過(guò)程中，振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣等流體產(chǎn)生的熱能而耗散，與橡膠、金屬絲網(wǎng)等耗能材料相比，這種阻尼機(jī)理不會(huì)因生熱而對(duì)結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生影響，從而具有較長(zhǎng)的使用壽命；
[0008]3、隔振器的剛度與阻尼是其最主要的兩個(gè)參數(shù)，一般由橡膠或者其他聚合物材料、金屬絲網(wǎng)或者纖維材料制成的，彈性元件的剛度特性與阻尼特性都受元件結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)的影響，二者不能獨(dú)立設(shè)計(jì)，而本發(fā)明隔振器的剛度元件(圓錐形螺旋彈簧)和阻尼元件(小孔阻尼結(jié)構(gòu))相對(duì)獨(dú)立，因此可分別進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)隔振性能的優(yōu)化。
[0009]4、本發(fā)明隔振器的非線性剛度和非線性阻尼也可為機(jī)載設(shè)備及其安裝系統(tǒng)提供較好的緩沖性能，并對(duì)隔振系統(tǒng)中的波效應(yīng)起到較好的抑制效果。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明剖面視圖；
[0011]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明俯視圖。
[0013]其中，1-安裝芯，2-橡膠套圈，3-卡環(huán)，4-橡膠氣囊，5-上蓋、6_圓錐彈簧、7_彈黃定位蓋、8_外殼、9_底板、10-空心柳釘。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述，請(qǐng)參閱圖1至圖3。
[0015]一種定頻式空氣阻尼隔振器，為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，包括安裝芯1、橡膠套圈2、卡環(huán)3、橡膠氣囊4、上蓋5、圓錐彈簧6、彈簧定位蓋7、外殼8、底板9以及四個(gè)平頭鉚釘10等13個(gè)部件。安裝芯I貫穿上蓋5后，將圓錐彈簧6、彈簧定位座7封裝在橡膠氣囊4內(nèi)，安裝芯I和上蓋5通過(guò)卡環(huán)3固定；橡膠氣囊4設(shè)置在外殼8內(nèi)部，橡膠套圈2套裝在外殼8頂端的圓孔上，底板9通過(guò)四個(gè)平頭鉚釘10與外殼8底部連接。
[0016]所述安裝芯I上部為外六角內(nèi)圓孔的柱形結(jié)構(gòu)，底部為帶有一毫米級(jí)小孔的圓形蓋板結(jié)構(gòu)，蓋板直徑約為柱體截面直徑的三倍，蓋板徑向2倍直徑處向下彎曲后又向外平延；蓋板與柱體之間設(shè)置有一段外徑略小于六方柱體的圓柱段11，柱體下端穿過(guò)蓋板部分設(shè)置有一高5-6_、直徑約6_的圓臺(tái)，用于安裝芯I與圓錐彈簧6的定位配合；
[0017]所述安裝芯I頂部圓孔設(shè)置有長(zhǎng)度深及蓋板上端面的細(xì)牙內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，用于本發(fā)明隔振器與機(jī)載設(shè)備的連接；
[0018]所述橡膠套圈2為一定厚度的環(huán)形橡膠圈，在橡膠圈外圓端面設(shè)置一定深度的環(huán)形槽，用于橡膠套圈2在外殼8上端的固定；該橡膠圈由耐高溫、耐老化性能好的氟基橡膠在一定工藝條件下硫化而成。
[0019]所述卡環(huán)3是一開口的金屬圓環(huán)，開口尺寸約為3mm，將卡環(huán)3設(shè)置在安裝芯I的圓柱段11處與上蓋5之間，卡環(huán)3被卡緊后，其外徑大于上蓋5的中心孔徑，從而將上蓋5及其下端的橡膠氣囊4與安裝芯I固定連接；
[0020]所述橡膠氣囊4為一鼓型氣囊結(jié)構(gòu)，上端開圓口，并在上端內(nèi)圓側(cè)壁設(shè)置有一定深度的圓槽，內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有一定深度的圓形凹槽，用于彈簧定位蓋7的固定；該橡膠氣囊4也是由耐高溫、抗老化性能較好的氟基橡膠在一定工藝條件下硫化制成。
[0021]所述上蓋5為截面直徑與橡膠氣囊4上端面相當(dāng)?shù)膱A形蓋，其中心設(shè)置有一內(nèi)六方孔，用于把安裝芯I穿過(guò)后將氣囊組件的封裝；
[0022]所述圓錐彈簧6為一標(biāo)準(zhǔn)等節(jié)距圓錐形等截面圓柱螺旋彈簧，可為本發(fā)明隔振裝置提供硬彈簧剛度特性；
[0023]所述彈簧定位蓋7設(shè)置在橡膠氣囊4底部的圓形凹槽12內(nèi)，圓錐彈簧6底端截面直徑相當(dāng)于圓形凹槽12的內(nèi)徑，將圓形彈簧6設(shè)置在圓形凹槽12的內(nèi)部。
[0024]所述外殼8與地板9底部四角都設(shè)置有圓形通孔，并利用空心鉚釘將二者連接；
[0025]所述底板9中心位置設(shè)置有一圓孔，橡膠氣囊4底部設(shè)置有一與之尺寸相當(dāng)?shù)膱A形凸臺(tái)，用于橡膠氣囊4的定位；
[0026]所述底板9中心兩側(cè)8_處對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)圓孔，以滿足該隔振器的通氣性設(shè)計(jì)。
[0027]該發(fā)明隔振器用內(nèi)外腔體等金屬結(jié)構(gòu)將橡膠層包裹，即使橡膠撕裂或脫落后，內(nèi)腔體與外殼體仍能可靠連接，以保障動(dòng)力裝置的安裝可靠性，屬于一種有效的安全保護(hù)措施；
[0028]具體安裝步驟如下:
[0029]1、將彈簧定位蓋7設(shè)置于橡膠氣囊4底部的圓形凹槽12內(nèi)，再將圓錐彈簧6直徑較大一端放置在彈簧定位蓋7內(nèi)；
[0030]2、將安裝芯I的下端的圓臺(tái)嵌入圓錐彈簧6上端的中間孔內(nèi)，再將安裝芯I的圓蓋板嵌入橡膠氣囊4上端的圓形槽內(nèi)，橡膠氣囊4與安裝芯I形成密閉式空腔結(jié)構(gòu)，該空腔結(jié)構(gòu)通過(guò)圓蓋板上的小孔與外界連通；
[0031]3、將上蓋5通過(guò)中心孔從安裝芯I頂部穿過(guò)至其蓋板頂部，使中心孔與安裝芯I的柱體根部配合后，暴露在上蓋5頂部為安裝芯I上的圓柱段11，再將卡環(huán)3套至圓柱段11處，并用鉗子捏緊后，卡環(huán)將上蓋5及橡膠氣囊4等組件完全封裝；
[0032]4、將硫化后的橡膠套圈2套裝至外殼8上，再將橡膠氣囊4和安裝芯I組成的組件裝填至外殼8內(nèi)，上蓋5頂部與橡膠套圈2底部相接觸后，安裝芯I高出橡膠套圈頂部約12mm,橡膠氣囊4底部與外殼8底部平齊；
[0033]5、再將底板9通過(guò)四角的四個(gè)圓孔與外殼8相配合，并將橡膠氣囊4底部的圓形凸臺(tái)與底板9中心的圓孔相配合，使整個(gè)橡膠氣囊組件定位安裝；
[0034]6、用空心鉚釘10通過(guò)四角的圓孔依次鉚接底板9與外殼8 ；
[0035]7、完成裝配。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種定頻式空氣阻尼隔振器，為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括安裝芯[I]、橡膠套圈[2]、卡環(huán)[3]、橡膠氣囊[4]、上蓋[5]、圓錐彈簧[6]、彈簧定位蓋[7]、外殼[8]、底板[9]以及四個(gè)平頭鉚釘[10];安裝芯[I]貫穿上蓋[5]后，將圓錐彈簧[6]、彈簧定位座[7]封裝在橡膠氣囊[4]內(nèi)，安裝芯[I]和上蓋[5]通過(guò)卡環(huán)[3]固定；橡膠氣囊[4]設(shè)置在外殼[8]內(nèi)部，橡膠套圈[2]套裝在外殼[8]頂端的圓孔上，底板[9]通過(guò)四個(gè)平頭鉚釘[10[與外殼[8]底部連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定頻式空氣阻尼隔振器，其特征在于，所述安裝芯[I]上部為外六角內(nèi)圓孔的柱形結(jié)構(gòu)，底部為帶有毫米級(jí)小孔的圓形蓋板結(jié)構(gòu)，蓋板直徑為柱體截面直徑的3倍，蓋板在徑向2倍于柱體截面直徑處向下彎曲后又向外平延；蓋板與柱體之間設(shè)置有一段外徑略小于柱體的圓柱段[11]，柱體下端穿過(guò)蓋板的部分設(shè)置有一高5_6mm、直徑6mm的圓臺(tái)，與圓錐彈簧[6]定位配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定頻式空氣阻尼隔振器，其特征在于，所述安裝芯[I]頂部圓孔內(nèi)部配鉆長(zhǎng)度深及蓋板上端面的細(xì)牙螺紋，通過(guò)螺栓與機(jī)載設(shè)備螺接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定頻式空氣阻尼隔振器，其特征在于，所述橡膠套圈[2]為一定厚度的環(huán)形橡膠圈，在環(huán)形橡膠圈外圓端面設(shè)置有一定深度的環(huán)形槽，外殼[8]上端固定在所述環(huán)形槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定頻式空氣阻尼隔振器，其特征在于，所述卡環(huán)[3]是一開口圓環(huán)，開口大小為3mm，將卡環(huán)[3]設(shè)置在安裝芯[I]的圓柱段[11]處與上蓋[5]之間，卡環(huán)[3]被卡緊后，將上蓋[5]及其下端的橡膠氣囊[4]與安裝芯[I]固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定頻式空氣阻尼隔振器，其特征在于，所述橡膠氣囊[4]為一鼓型氣囊結(jié)構(gòu)，上端開圓口，并在上端內(nèi)圓側(cè)壁設(shè)置有一定深度的圓槽，橡膠氣囊[4]內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有一定深度的圓形凹槽，彈簧定位蓋[7]固定在所述圓形凹槽內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定頻式空氣阻尼隔振器，其特征在于，所述上蓋[5]為截面直徑與橡膠氣囊[4]上端面相當(dāng)?shù)膱A形蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定頻式空氣阻尼隔振器，其特征在于，所述圓錐彈簧[6]為一標(biāo)準(zhǔn)等節(jié)距圓錐形等截面螺旋彈簧；圓錐彈簧[6]底端截面直徑與圓形凹槽[12]的內(nèi)徑相當(dāng)，將圓形彈簧[6]設(shè)置在彈簧定位蓋的內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定頻式空氣阻尼隔振器，其特征在于，所述外殼[8]與地板[9]底部四角都設(shè)置有圓形通孔，并用空心鉚釘連接；所述底板[9]中心兩側(cè)8_處對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)圓孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定頻式空氣阻尼隔振器，其特征在于，所述底板[9]中心位置設(shè)置有一圓孔，橡膠氣囊[4]底部設(shè)置有一與之尺寸相當(dāng)?shù)膱A形凸臺(tái)，所述圓形凸臺(tái)伸入底板[9]中心位置的圓孔定位。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種定頻式空氣阻尼隔振器，為隔振系統(tǒng)提供較好的隔振性能、抗過(guò)載能力和自緩沖性能。技術(shù)方案包括安裝芯1、橡膠套圈2、卡環(huán)3、橡膠氣囊4、上蓋5、圓錐彈簧6、彈簧定位蓋7、外殼8、底板9以及四個(gè)平頭鉚釘10；安裝芯1貫穿上蓋5后，將圓錐彈簧6、彈簧定位座7封裝在橡膠氣囊4內(nèi)，安裝芯1和上蓋5通過(guò)卡環(huán)3固定；橡膠氣囊4設(shè)置在外殼8內(nèi)部，橡膠套圈2套裝在外殼8頂端的圓孔上，底板9通過(guò)四個(gè)平頭鉚釘10與外殼8底部連接。
【IPC分類】F16F9-04
【公開號(hào)】CN104696411
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310660249
【發(fā)明人】蘇爾敦, 林雯, 陳永輝
【申請(qǐng)人】中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年12月6日