CN101225866A

CN101225866A - 浮动橡胶阻尼减振装置

Info

Publication number: CN101225866A
Application number: CNA2008100189499A
Authority: CN
Inventors: 钱林方; 石秀东; 江剑; 赖长缨; 王显会; 徐亚栋; 陈龙淼; 邓昕; 陆元明; 陆晏; 陆国彦; 任建军; 孟振军
Original assignee: Nanjing University of Science and Technology; Wuxi Xitong Engineering Machinery Co Ltd
Current assignee: Nanjing University of Science and Technology; Wuxi Xitong Engineering Machinery Co Ltd
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2008-07-23

Abstract

本发明公开了一种浮动橡胶阻尼减振装置。该减振装置的四组阻尼橡胶减振块单元分别安装在上活动支撑、下固定支撑和浮动箱内，该上摆动力臂分别与上活动支撑和浮动箱铰链，下摆动力臂分别与下固定支撑和浮动箱铰链。本发明采用高阻尼、耗能大的橡胶减振块，使振源所产生的振动力传至下固定支撑时，力的峰值削减量大，一般削减量可达到原来的50％，能量削减40％以上，隔振的效果明显；上、下力臂可以绕浮动箱作小角度的摆动，增加了橡胶变形在竖直方向形成的位移；橡胶减振块截面形状的特点和减振块与摆动臂轴的特殊布置使得减振装置可以承受扭转；橡胶块材料的特性和结构形状及布置特点使减振装置具有宽频范围的减振适应性。

Description

浮动橡胶阻尼减振装置

一技术领域

本发明属于浮动橡胶阻尼减振技术，特别是一种沥青混合搅拌筛选设备和破碎机振动给料设备用橡胶阻尼减振装置。

二背景技术

在沥青混合搅拌筛选设备和破碎机振动给料设备中，振动筛及振动给料斗的箱体在振动电机的激励下获取很大的振动能量进行来料的筛选和物料给送。为了阻止由于振动引起的惯性冲击力传递到机架结构上，导致机架的强度破坏以及产生剧烈振动而影响设备其他装置的破坏，特别是当引起的激励频率与设备的固有频率相同时会使整个设备产生同步振动，对设备产生共振破坏，所以需要在箱体和设备支撑部位之间安装一种能够吸收振动惯性能量的减振装置，以减小设备所受的冲击力。现有技术中，用于振动筛和振动给料斗振源能量吸收和衰减的装置主要是采用减振簧、减振垫、复合减振装置等，如：河南省新乡市宏达振动设备有限责任公司生产的振动筛设备的减振装置仅采用了单一的减振弹簧对振源能量进行衰减。该装置虽然结构简单，但存在诸多的问题：(1)仅能承受单一方向的载荷；(2)可承受的载荷重量受限；(3)弹簧减振受振源频率的限制；(4)弹簧减振耗能小、效率低下。江苏省南通市盛诚机械制造有限公司，引入的国外圆运动振动筛采用了橡胶簧减振措施，实际上是在振动筛支撑座与振动箱体之间安装一组垂直放置的鼓形橡胶垫，利用橡胶的粘弹性达到减振目的。该装置同样简单，但也存在以下问题：(1)承受载荷方向单一；(2)橡胶垫在竖直方向上产生的位移不可调。《煤矿环境保护》2002年第二期介绍一种弹簧与橡胶复合串联式高隔振系数减振装置，用于振动筛的减振。该装置由支架、钢骨、聚氨酯橡胶条组成，可有效减小振源向支撑结构传振。但同样存在承受载荷方向单一、不能承受扭转、承受载荷的方向上的位移不能调节的缺点。

三发明内容

本发明目的在于提供一种能够高效消耗振源振动能量、阻止同步振动，载荷方向上位移可调节，并承受扭转作用的浮动橡胶阻尼减振装置，该装置宽温度适应能力，宽频率耗能，能够承受较大振动载荷，经济方便，可维护性好。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种浮动橡胶阻尼减振装置，四组阻尼橡胶减振块单元分别安装在上活动支撑、下固定支撑和浮动箱内，该上摆动力臂分别与上活动支撑和浮动箱铰链，下摆动力臂分别与下固定支撑和浮动箱铰链。

本发明与现有技术相比其显著的优点是：(1)采用高阻尼、耗能大的橡胶减振块，使振源所产生的振动力传至下固定支撑时，力的峰值削减量大，一般削减量可达到原来的50％，能量削减40％以上，隔振的效果明显；(2)上、下力臂可以绕浮动箱作小角度的摆动，增加了橡胶变形在竖直方向形成的位移；(3)橡胶减振块截面形状的特点和减振块与摆动臂轴的特殊布置使得减振装置可以承受扭转；(4)橡胶块材料的特性和结构形状及布置特点使减振装置具有宽频范围的减振适应性；(5)摆动臂、浮动箱的结构形式简单，既经济、又易于维护。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

四附图说明

图1是本发明浮动橡胶阻尼减振装置的结构示意图。

图2是本发明浮动橡胶阻尼减振装置的上下支撑结构示意图。

图3是本发明浮动橡胶阻尼减振装置的上下摆动臂结构示意图。

图4是本发明浮动橡胶阻尼减振装置的浮动箱结构示意图。

图5是本发明浮动橡胶阻尼减振装置的第1种橡胶安装结构示意图。

图6是本发明浮动橡胶阻尼减振装置的第2种橡胶结构形式及其安装示意图。

图7是本发明浮动橡胶阻尼减振装置的第3种橡胶结构形式及其安装示意图。

五具体实施方式

结合图1，本发明浮动橡胶阻尼减振装置，四组阻尼橡胶减振块单元6分别安装在上活动支撑1、下固定支撑2和浮动箱5内，其中有两组分别安装在浮动箱5的两个孔内。该上摆动力臂3分别与上活动支撑1和浮动箱5铰链，下摆动力臂4分别与下固定支撑2和浮动箱5铰链。

其中，减振装置单元6的缓冲采用了上、下摆动臂3、4与阻尼橡胶的复合减振结构，使减振装置不仅能达到高效能耗能，并且能满足主振动激励的大位移振动。采用上、下摆动臂3、4分别绕浮动箱5旋转摆动，每个摆动臂3、4有二个支撑轴，使竖直方向实现上、下对齐的位移，浮动箱5在工作时作自由浮动。橡胶减振块单元6采用高阻尼、大耗能的橡胶材料，橡胶材料在工作时处于受压状态，从而使橡胶有效工作。每组阻尼橡胶减振块单元6由四个橡胶减振块组成，该四个橡胶减振块与摆动臂3、4的轴之间对称斜铺布置或柱销式连接。四组阻尼橡胶减振块单元6共有16个减振块，每四个与一个摆动臂支撑轴相配合，转动时摆动臂轴挤压橡胶块。橡胶块的结构分布形式分为三种，图5是四个三角形状橡胶块对称放置的结构形式；图6是四个圆柱形状橡胶块对称放置的结构形式；图7是四个圆柱形状橡胶块对称放置，并且圆柱橡胶块之间用圆弧橡胶板相互连接的结构形式。

本发明浮动橡胶阻尼减振装置的工作过程是这样的：输送料斗或振动筛放在上活动支撑1上，并与之固定，下固定支撑2与支撑箱体或设备底座相固联。工作时，振动给料斗或振动筛产生上、下和左、右振动，浮动橡胶阻尼减振装置通过上摆动臂3和下摆动臂4的摆动，并与浮动箱5和上、下支撑之间产生旋转扭动。振动能量和激励力通过减振橡胶块被吸收或被削减，使得支撑箱体或设备底座受力小，且受力平稳，以达到减振和隔振的效果。

结合图2、图3和图4，本发明浮动橡胶阻尼减振装置，采用高阻尼的橡胶材料制成截面形状的减振块，该减振块具有高效吸收振源能量的能力，从而减弱振动惯性冲击力由振动箱体传递给设备的基础支架，避免整个装置发生破坏和共振。在多块减振块适当布置情况下还可承受多方向的载荷，从而减小减振块的受力约束。摆动臂轴和浮动箱对橡胶减振块起到支撑与定位的作用，摆动臂轴设计成表面划槽的正方体状，这一设计提高系统整体的刚度，同时有大的散热面积使橡胶减振块吸收转化的热量及时释放。浮动箱对上、下摆动臂起浮动支撑作用，并且上、下摆动臂可以分别绕浮动箱作小角度的摆动，从而使上下支撑作竖直方向相对运动。同时，摆动使得橡胶减振块压缩产生变形，通过摆动臂长的放大作用，使上下支撑在竖直方向上的位移得到放大。由于橡胶减振材料的阻尼系数可选择调整，所以上、下摆动臂的摆角可以得以调整，使得这种减振装置可适应不同振幅的振动筛和振动给料斗工作环境。又由于浮动箱、减振块、上下摆动臂的结构尺寸可根据实际载荷设计，使得这种减振装置的承载范围大。

下面以配备LB5000沥青混合搅拌筛选设备和破碎机振动给料斗用浮动橡胶阻尼减振装置，对本发明作进一步详细描述。

参见图1、图2、图3、图4以及图5，沥青混合搅拌筛选设备减振和破碎机振动给料斗用浮动橡胶阻尼减振装置是由上活动支撑1、下固定支撑2、上摆动臂3、下摆动臂4、浮动箱5、阻尼橡胶减振块单元6组成。该装置的减振块采用的橡胶材料肖氏硬度为60，静态弹性模量为2.8MPa，动态弹性模量与静态弹性模量之比既动态系数为2.5，在频率范围内可以有效的消耗振源的振动机械能。该减振橡胶块的截面形状为三角形，四个该截面形状的橡胶减振块嵌入浮动箱的四个内角，并与其形状对应的摆动臂转轴相配合压紧，以承受振动载荷。摆动臂转轴的长度为，材料为45钢。上支撑可随振源激励下的振动箱同步振动，下支撑固定在振动斗的基座上，采用螺栓固定，采用为材料A3钢。上、下摆动臂绕浮动箱的摆角为-15～+15度，采用的材料为A3钢，其结构形式见图3。浮动箱的结构形式为图4，材料为A3钢。沥青混合搅拌振动筛设备总共有4个减振装置单元组成。采用减振组件后的减振效果如下：力峰值削减52％，削减能量30-50％。

Claims

1.一种浮动橡胶阻尼减振装置，其特征在于：四组阻尼橡胶减振块单元[6]分别安装在上活动支撑[1]、下固定支撑[2]和浮动箱[5]内，该上摆动力臂[3]分别与上活动支撑[1]和浮动箱[5]铰链，下摆动力臂[4]分别与下固定支撑[2]和浮动箱[5]铰链。

2.根据权利要求1所述的浮动橡胶阻尼减振装置，其特征是减振装置单元[6]的缓冲采用上、下摆动臂[3、4]与阻尼橡胶的复合减振结构。

3.根据权利要求1所述的浮动橡胶阻尼减振装置，其特征在于：采用上、下摆动臂[3、4]分别绕浮动箱[5]旋转摆动，每个摆动臂[3、4]有二个支撑轴，使竖直方向实现上、下对齐的位移，浮动箱[5]在工作时作自由浮动。

4.根据权利要求1所述的浮动橡胶阻尼减振装置，其特征在于：橡胶减振块单元[6]采用高阻尼、大耗能的橡胶材料。

5.根据权利要求1所述的浮动橡胶阻尼减振装置，其特征在于：每组阻尼橡胶减振块单元[6]由四个橡胶减振块组成，该四个橡胶减振块与摆动臂[3、4]的轴之间对称斜铺布置或柱销式连接。

6.根据权利要求5所述的浮动橡胶阻尼减振装置，其特征在于：四组阻尼橡胶减振块单元[6]共有16个减振块，每四个与一个摆动臂支撑轴相配合，转动时摆动臂轴挤压橡胶块。

7.根据权利要求6所述的浮动橡胶阻尼减振装置，其特征在于：四个三角形状橡胶块对称放置、四个圆柱形状橡胶块对称放置或者四个圆柱形状橡胶块对称放置，并且圆柱橡胶块之间用圆弧橡胶板相互连接的结构形式。