自適應(yīng)干摩擦阻尼彈簧隔振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于負(fù)載重量和振動(dòng)量級(jí)變化大、振動(dòng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的電子設(shè)備整機(jī)/分機(jī)隔振需求的自適應(yīng)干摩擦阻尼彈簧隔振器。
【背景技術(shù)】
[0002]隔振器是連接設(shè)備與支承基礎(chǔ)的彈性-阻尼元件組合結(jié)構(gòu)，用以在某一頻率范圍內(nèi)衰減由支承基礎(chǔ)傳遞到設(shè)備的振動(dòng)能量。隔振器有金屬?gòu)椈筛粽衿?、橡膠隔振器、空氣彈簧隔振器、金屬絲網(wǎng)隔振器、鋼絲繩隔振器和液體阻尼減振器等多種類型，依據(jù)不同工程應(yīng)用目的，選用不同類型隔振器，以獲得不同程度的隔振效果。在電子設(shè)備整機(jī)減振實(shí)踐中，主要采用金屬?gòu)椈筛粽衿鳌⒔饘俳z網(wǎng)隔振器和橡膠隔振器，但金屬?gòu)椈筛粽衿骶哂协h(huán)境適宜性好，減振效率高等特點(diǎn)，相對(duì)橡膠隔振器等，在實(shí)際電子設(shè)備減振應(yīng)用更多。干摩擦阻尼彈簧隔振器屬于金屬?gòu)椈筛粽衿鞯囊环N，它是由非金屬摩擦阻尼元件、彈性元件和金屬外殼組成，具有固有頻率低，阻尼比大，隔振效率高，安裝更換方便，自然環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，是電子設(shè)備理想的隔振產(chǎn)品。
[0003]在本領(lǐng)域已知的實(shí)施方式中，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?2219084.8公開(kāi)了一種包括軸、摩擦片、鋼絲網(wǎng)墊、壓板和彈簧，其壓板和軸固定連接，摩擦片為半圓形薄片的摩擦阻尼減震器，受其摩擦阻尼結(jié)構(gòu)形式限制，摩擦阻尼難以明顯提高，而且當(dāng)電子設(shè)備面臨振動(dòng)量級(jí)發(fā)生變化時(shí)，其隔振器摩擦阻尼大小不能隨之自動(dòng)調(diào)整；另外，實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，其殼體軸向減振效果比殼體徑向減振效果要差，并未真正實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三軸向等效隔振。
[0004]在本領(lǐng)域已知的另一實(shí)施方式中，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?3212581.X公開(kāi)了一種非線性干擦阻尼減震器，其包括殼體、摩擦頂蓋、摩擦棒、摩擦板和圓柱彈簧，其摩擦棒和摩擦頂蓋采用懸臂安裝，并采用圓柱彈簧，具有圓柱殼體軸向摩擦阻尼大的優(yōu)點(diǎn)；專利申請(qǐng)的不足之處在于負(fù)載較小，圓柱殼體徑向振動(dòng)減振效果相對(duì)較差。
[0005]在本領(lǐng)域已知的又一實(shí)施方式中，中國(guó)專利申請(qǐng)201110162082.6還公開(kāi)了一種包括底座、外導(dǎo)向筒、內(nèi)導(dǎo)向筒和金屬橡膠(即金屬絲網(wǎng))的金屬橡膠阻尼減震器，其金屬橡膠安裝于內(nèi)、外導(dǎo)向筒之間，筒軸向減振效果較好，但存在筒體徑向減振效果不佳、負(fù)載小，絲網(wǎng)耐磨性差等問(wèn)題。這種傳統(tǒng)的金屬橡膠隔振器只能通過(guò)改變橡膠的硬度來(lái)改變剛度，從而改變系統(tǒng)的固有頻率。對(duì)于隔振器，選定金屬橡膠以后，其阻尼性能就基本確定，使用過(guò)程中無(wú)法調(diào)節(jié)。當(dāng)阻尼過(guò)設(shè)計(jì)大時(shí)，其金屬橡膠部分容易發(fā)熱，導(dǎo)致局部升溫過(guò)大而提前破壞。
[0006]上述專利申請(qǐng)公開(kāi)的隔振器/減震器均難以滿足現(xiàn)代電子設(shè)備在大量級(jí)、長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)環(huán)境條件下長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的減振需求，更不能滿足電子設(shè)備在使用過(guò)程中振動(dòng)量級(jí)變化帶來(lái)的自適應(yīng)減振需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有摩擦阻尼隔振器/減震器存在的不足之處，提供一種摩擦阻尼自行可調(diào)、結(jié)構(gòu)緊湊、Χ、γ、ζ三軸向等效隔振、在高低溫、濕熱、鹽霧、霉菌等環(huán)境中均能正常工作的干摩擦阻尼隔振器。
[0008]本實(shí)用新型是通過(guò)以下方式給予實(shí)現(xiàn):一種自適應(yīng)干摩擦阻尼彈簧隔振器，包括伸出柱形殼體2端孔的階梯軸1、摩擦環(huán)和彈性元件支承體，其特征在于:彈性元件支承體包括通過(guò)階梯軸I座落在上摩擦盤(pán)4上的盤(pán)壓上錐體彈簧3，夾持在上摩擦盤(pán)4與下摩擦盤(pán)11之間的左摩擦環(huán)9和右摩擦環(huán)5，以及位于所述上摩擦盤(pán)4和下摩擦盤(pán)11上下表面之間，通過(guò)鎖緊螺母12限位的調(diào)節(jié)彈簧8和位于上摩擦盤(pán)4和左摩擦環(huán)9對(duì)接縫之間的C型彈簧10，在振動(dòng)環(huán)境中，盤(pán)壓上錐體彈簧3和下錐體彈簧6帶動(dòng)右摩擦環(huán)5、左摩擦環(huán)9在振動(dòng)方向上發(fā)生反復(fù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并在C型彈簧10擠壓作用下，摩擦環(huán)5、左摩擦環(huán)9與上摩擦盤(pán)4、下摩擦盤(pán)11和殼體2之間發(fā)生持續(xù)摩擦運(yùn)動(dòng)、將振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)為熱能而實(shí)現(xiàn)振動(dòng)能量耗散，達(dá)到隔振目的；
[0009]本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
[0010]結(jié)構(gòu)緊湊，工作壽命長(zhǎng)，使用安全可靠。本實(shí)用新型采用的彈性元件支承體，通過(guò)導(dǎo)向階梯軸I上的盤(pán)壓上錐體彈簧3和下錐體彈簧6，將左摩擦環(huán)9、右摩擦環(huán)5擠壓在上摩擦盤(pán)4和下摩擦盤(pán)11之間，結(jié)構(gòu)緊湊；本實(shí)用新型的彈性元件等零部件均可采用耐受濕熱、霉菌等自然環(huán)境條件良好、耐磨性優(yōu)良的材料制造，能夠在大量級(jí)、長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)環(huán)境條件下長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，在高低溫、濕熱、鹽霧、霉菌等環(huán)境中均能正常工作。
[0011]負(fù)載大，載荷范圍廣。本實(shí)用新型將上錐體彈簧3、下錐體彈簧6和限位調(diào)節(jié)彈簧8配合使用，采用剛度隨著變形增大而增加的截錐螺旋彈簧，使得隔振器能夠承受更的高負(fù)載；充分利用盤(pán)壓上錐體彈簧3、下錐體彈簧6和調(diào)節(jié)彈簧8的變形-負(fù)載的非線性特性，能夠良好適應(yīng)載荷變化范圍大的設(shè)備隔振需求。
[0012]摩擦阻尼大，阻尼大小自行可調(diào)。本實(shí)用新型采用夾持在上摩擦盤(pán)4與下摩擦盤(pán)11之間的左摩擦環(huán)9和右摩擦環(huán)5之間的鍥形幾何結(jié)構(gòu)，能夠增加右摩擦環(huán)與殼體2之間的正壓力，相對(duì)現(xiàn)有的干摩擦阻尼隔振器，增加了 I倍以上的摩擦接觸面積，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，其摩擦阻尼至少提高20%以上，明顯提升了隔振器振動(dòng)機(jī)械能耗散能力；本實(shí)用新型還充分利用截錐螺旋彈簧的變剛度特性和鍥形截面摩擦盤(pán)的變阻尼特性，既能滿足低頻段大量級(jí)振動(dòng)(沖擊)隔振對(duì)大阻尼的需求，也能滿足高頻率段小量級(jí)振動(dòng)(沖擊)隔振對(duì)合適小阻尼的需求，具有更好復(fù)合多重的隔振效果。
[0013]XYZ三軸向等效隔振。本實(shí)用新型通過(guò)鍥形結(jié)構(gòu)上摩擦盤(pán)4、下摩擦盤(pán)11、左摩擦環(huán)9和右摩擦環(huán)5之間摩擦運(yùn)動(dòng)，在上錐體彈簧3、下錐體彈簧6和限位調(diào)節(jié)彈簧8輔助作用下，明顯增加了隔振器軸向振動(dòng)能量耗散能力，真正在振動(dòng)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)XYZ三方向近似相等的減振效果。
[0014]本實(shí)用新型采用上下夾裝上摩擦盤(pán)4和下摩擦盤(pán)11夾持左摩擦環(huán)9和右摩擦環(huán)5這種上下表面的摩擦隔墊，對(duì)擾力小，重心低的設(shè)備可直接將減震器安在設(shè)備下，或者安放在隔振臺(tái)座下?；蚋粽衽_(tái)座固定，下部與地基固定。使用時(shí)階梯軸I)和殼體下端蓋7分別與需要振動(dòng)隔離的兩個(gè)對(duì)象連接，在XYZ三方向振動(dòng)時(shí)，通過(guò)摩擦環(huán)與外殼、上摩擦盤(pán)接觸表面不斷發(fā)生相對(duì)摩擦運(yùn)動(dòng)，將振動(dòng)機(jī)械能通過(guò)摩擦運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為熱能而實(shí)現(xiàn)隔振作用。
[0015]本實(shí)用新型由于調(diào)節(jié)彈簧8為彈性元件，增加了上摩擦盤(pán)4、下摩擦盤(pán)11、左摩擦環(huán)9和右摩擦環(huán)5在階梯軸I的軸向摩擦行程可調(diào)范圍，使得隔振器摩擦阻尼大小可以隨著階梯軸I在振動(dòng)環(huán)境下的動(dòng)態(tài)負(fù)載變化而自行調(diào)整，使得本實(shí)用新型具有隔振負(fù)載自適應(yīng)能力。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型具自適應(yīng)干摩擦阻尼彈簧隔振器的結(jié)構(gòu)主剖視圖。
[0017]圖2是圖1結(jié)構(gòu)的剖面俯視圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】I結(jié)構(gòu)主剖視圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】2結(jié)構(gòu)主剖視圖。
[0020]圖5是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】3結(jié)構(gòu)主剖視圖。
[0021]圖中:I軸，2殼體，3盤(pán)壓上錐體彈簧，4盤(pán)形壓片，5摩擦環(huán)，6下錐體彈簧，7殼體下端蓋，8調(diào)節(jié)彈簧，9摩擦環(huán)，10 C型彈簧，11盤(pán)形壓片，12鎖緊螺母，13中凹截錐螺旋壓縮彈簧，14彈性金屬橡膠環(huán)，15阻尼墊圈，16阻尼墊。
【具體實(shí)施方式】
[0022]參見(jiàn)圖1和圖2。在以