階梯式抗沖阻尼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備，尤其涉及一種階梯式抗沖阻尼器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在船用隔振抗沖主要依靠橡膠隔振器和限位器組合，來實(shí)現(xiàn)隔振和設(shè)備緩沖。橡膠隔振器優(yōu)點(diǎn)在于隔離低頻振動(dòng)，但是面對(duì)劇烈沖擊時(shí)吸能效果有限，而且受力方向改變時(shí)容易出現(xiàn)隔振器的撕裂失效。而在沖擊強(qiáng)度較大時(shí)，限位器限位元件會(huì)導(dǎo)致二次沖擊問題，造成設(shè)備局部加速度急劇增大，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞。
[0003]現(xiàn)有的液壓阻尼器直接連接在機(jī)腳和基座之間。在設(shè)備振動(dòng)頻率較高時(shí)，由于速度快、位移小，阻尼器活塞來不及運(yùn)動(dòng)，阻尼相當(dāng)于剛性，直接將振動(dòng)傳遞到基座，對(duì)隔振造成嚴(yán)重的影響。為了減輕對(duì)隔振效果的影響，設(shè)備機(jī)腳與阻尼器之間靠彈性墊片隔離，墊片過厚又會(huì)影響阻尼器的吸能作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種阻尼器的出力隨活塞運(yùn)動(dòng)位移的曲線呈階梯形的階梯式抗沖阻尼器。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種階梯式抗沖阻尼器，包括殼體和活塞，殼體內(nèi)充滿阻尼液;其特點(diǎn)在于:活塞設(shè)有至少一對(duì)沿活塞厚度方向貫通的節(jié)流孔，各節(jié)流孔內(nèi)設(shè)有單向閥;在每對(duì)節(jié)流孔中，其中一個(gè)節(jié)流孔內(nèi)的單向閥與另一個(gè)節(jié)流孔內(nèi)的單向閥所允許的阻尼液流動(dòng)方向相反;活塞的下表面連接有彈性氣囊;彈性氣囊在與上述至少一對(duì)節(jié)流孔相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有沿彈性氣囊厚度方向貫通的孔。
[0006]本發(fā)明的階梯式抗沖阻尼器由于采用了以上技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn):
1)本發(fā)明的階梯式抗沖阻尼器可以用于船舶主機(jī)隔振系統(tǒng)的抗沖擊防護(hù)，與隔振器一起安裝使用。階梯式抗沖阻尼器的下端連接船體基座，上端連接中間筏體或者主機(jī)機(jī)腳。由于阻尼器的出力隨活塞運(yùn)動(dòng)位移曲線是階梯形，主機(jī)平時(shí)運(yùn)行，隔振裝置振動(dòng)，帶動(dòng)阻尼器活塞小位移運(yùn)動(dòng)，活塞壓縮氣囊，不會(huì)產(chǎn)生阻尼力，大幅運(yùn)動(dòng)時(shí)(受到?jīng)_擊)，阻尼液在內(nèi)部流動(dòng)，此時(shí)才有力的作用。本阻尼器可以避免影響隔振裝置的隔振效果，又實(shí)現(xiàn)沖擊防護(hù)作用；
2)相比橡膠隔振器、限位器，本發(fā)明的阻尼器具有吸能、耗能的作用，可以降低設(shè)備的沖擊響應(yīng)。本發(fā)明的阻尼器可以在設(shè)備受到?jīng)_擊載荷時(shí)，起到緩沖吸能作用，更有效防止隔振器受拉發(fā)生破壞，有效提尚設(shè)備的抗沖擊能力；
3)本發(fā)明的阻尼器吸能效率高，可以在大載荷沖擊時(shí)避免二次沖擊。阻尼器內(nèi)部有油液和氣體，通過粘性油液在筒內(nèi)的流動(dòng)消耗能量，即使沖擊能量再大也不會(huì)發(fā)生金屬撞擊，避免設(shè)備沖擊加速度過大。
【附圖說明】
[0007]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的階梯式抗沖阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的氣囊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的階梯式抗沖阻尼器的阻尼器出力隨活塞運(yùn)動(dòng)位移的曲線的不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]參見圖1和圖2。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的階梯式抗沖阻尼器，包括殼體1、活塞2、以及與活塞2相連的活塞桿8，殼體內(nèi)充滿阻尼液3?；钊?設(shè)有至少一對(duì)沿活塞2厚度方向貫通的節(jié)流孔21，各節(jié)流孔內(nèi)設(shè)有單向閥5。在每對(duì)節(jié)流孔中，其中一個(gè)節(jié)流孔內(nèi)的單向閥與另一個(gè)節(jié)流孔內(nèi)的單向閥所允許的阻尼液流動(dòng)方向相反，即其中一個(gè)節(jié)流孔內(nèi)的單向閥僅允許活塞上方腔體內(nèi)的阻尼液通過節(jié)流孔向活塞下方腔體內(nèi)流動(dòng)，而另一個(gè)節(jié)流孔內(nèi)的單向閥僅允許活塞下方腔體內(nèi)的阻尼液通過節(jié)流孔向活塞上方腔體內(nèi)流動(dòng)。在圖中所示的實(shí)施例中，節(jié)流孔21的數(shù)量為兩對(duì)。
[0011]活塞2的下表面連接有彈性氣囊4，彈性氣囊4的內(nèi)部具有體積可壓縮的空氣。彈性氣囊4在與上述至少一對(duì)節(jié)流孔21相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有沿彈性氣囊厚度方向貫通的孔41，用以為活塞節(jié)流孔預(yù)留阻尼液通道。優(yōu)選地，彈性氣囊4呈圓盤形結(jié)構(gòu)，并全面覆蓋活塞的下表面，彈性氣囊4例如可通過螺栓與活塞下表面連接。彈性氣囊4的厚度為3-4mm。
[0012]在圖中所示的實(shí)施例中，殼體I為雙層結(jié)構(gòu)，形成內(nèi)腔11和外腔12，活塞2設(shè)置在內(nèi)腔11中，內(nèi)腔為工作區(qū)，外腔為阻尼液補(bǔ)償室。發(fā)明中的殼體I也可以采用單層結(jié)構(gòu)(未圖示出來)。
[0013]殼體I采用雙層結(jié)構(gòu)時(shí)，還可以設(shè)置調(diào)節(jié)銷6，調(diào)節(jié)銷6與殼體的外壁螺紋連接，在內(nèi)腔的腔壁上對(duì)應(yīng)設(shè)有調(diào)節(jié)孔13，調(diào)節(jié)銷的前端呈錐形體，該錐形體可伸入調(diào)節(jié)孔內(nèi)將調(diào)節(jié)孔局部或全部堵塞。優(yōu)選地，還可以在內(nèi)腔與外腔之間設(shè)有回流孔14。調(diào)節(jié)銷的開合程度具有調(diào)整阻尼器阻尼力的功能。在活塞運(yùn)動(dòng)速度相同的情況下，調(diào)節(jié)銷旋入越多，阻尼力越大;在調(diào)節(jié)銷位于相同的調(diào)整位置時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)速度越大，阻尼力越大。
[0014]本發(fā)明的工作原理是，當(dāng)活塞小幅度運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻尼器僅有氣囊體積變化，阻尼液不會(huì)流動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生阻尼力。當(dāng)活塞大幅運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻尼液穿過活塞的節(jié)流孔以及彈性氣囊上相對(duì)應(yīng)的孔，從而產(chǎn)生阻尼力，把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能消耗掉。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的階梯式抗沖阻尼器的阻尼器出力F隨活塞運(yùn)動(dòng)位移S的曲線的示意圖。
[0015]本發(fā)明的階梯式抗沖阻尼器可安裝在船體基座與主機(jī)雙層隔振裝置筏體之間。由于氣囊的作用，活塞在平衡位置附近運(yùn)動(dòng)(主機(jī)日常工作振動(dòng))都不會(huì)產(chǎn)生阻尼力，即主機(jī)振動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致阻尼器產(chǎn)生阻尼力，振動(dòng)不會(huì)傳遞出去。當(dāng)活塞有大位移時(shí)(即主機(jī)受到?jīng)_擊)，阻尼器開始工作，阻尼液產(chǎn)生吸能作用，為主機(jī)提供緩沖。
[0016]本發(fā)明的階梯式阻尼器安裝于主機(jī)雙層隔振裝置筏體下方，可以緩沖來自基座處的沖擊載荷，減小設(shè)備沖擊響應(yīng)，并降低沖擊后設(shè)備恢復(fù)穩(wěn)定所需耗時(shí)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種階梯式抗沖阻尼器，包括殼體和活塞，殼體內(nèi)充滿阻尼液;其特征在于:所述活塞設(shè)有至少一對(duì)沿活塞厚度方向貫通的節(jié)流孔，各所述節(jié)流孔內(nèi)設(shè)有單向閥；在每對(duì)節(jié)流孔中，其中一個(gè)節(jié)流孔內(nèi)的單向閥與另一個(gè)節(jié)流孔內(nèi)的單向閥所允許的阻尼液流動(dòng)方向相反； 所述活塞的下表面連接有彈性氣囊;所述彈性氣囊在與上述至少一對(duì)節(jié)流孔相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有沿彈性氣囊厚度方向貫通的孔。2.如權(quán)利要求1所述的階梯式抗沖阻尼器，其特征在于:所述彈性氣囊呈圓盤形結(jié)構(gòu)，并全面覆蓋活塞的下表面，所述彈性氣囊的厚度為3_4mm。3.如權(quán)利要求2所述的階梯式抗沖阻尼器，其特征在于:所述節(jié)流孔的數(shù)量為兩對(duì)。4.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的階梯式抗沖阻尼器，其特征在于:所述殼體采用雙層結(jié)構(gòu)，形成內(nèi)腔和外腔，所述活塞設(shè)置在內(nèi)腔中。5.如權(quán)利要求4所述的階梯式抗沖阻尼器，其特征在于:還包括調(diào)節(jié)銷，該調(diào)節(jié)銷與殼體的外壁螺紋連接，在內(nèi)腔的腔壁上對(duì)應(yīng)設(shè)有調(diào)節(jié)孔，調(diào)節(jié)銷的前端呈錐形體，該錐形體可伸入所述調(diào)節(jié)孔內(nèi)將調(diào)節(jié)孔局部或全部堵塞。6.如權(quán)利要求5所述的階梯式抗沖阻尼器，其特征在于:所述內(nèi)腔與外腔之間設(shè)有回流孔。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種階梯式抗沖阻尼器，包括殼體和活塞，殼體內(nèi)充滿阻尼液；活塞設(shè)有至少一對(duì)沿活塞厚度方向貫通的節(jié)流孔，各節(jié)流孔內(nèi)設(shè)有單向閥；在每對(duì)節(jié)流孔中，其中一個(gè)節(jié)流孔內(nèi)的單向閥與另一個(gè)節(jié)流孔內(nèi)的單向閥所允許的阻尼液流動(dòng)方向相反；活塞的下表面連接有彈性氣囊；彈性氣囊在與上述至少一對(duì)節(jié)流孔相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有沿彈性氣囊厚度方向貫通的孔。采用本發(fā)明的阻尼器，吸能效率高，可以在大載荷沖擊時(shí)避免二次沖擊。阻尼器內(nèi)部有阻尼液和氣體，通過粘性油液在筒內(nèi)的流動(dòng)消耗能量，即使沖擊能量再大也不會(huì)發(fā)生金屬撞擊，避免設(shè)備沖擊加速度過大。
【IPC分類】F16F9/06, F16F9/32
【公開號(hào)】CN105508490
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510950551
【發(fā)明人】丁建軍, 曹泓, 馬炳杰, 王志剛, 王舒楠
【申請(qǐng)人】中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日