CN101705977A - 一种弹性减振元件及其安装方法 - Google Patents

Abstract

一种应用于弹性减振领域的弹性减振元件及其安装方法，弹性减振元件包括两个减振器主体、外限位套和内限位套，两个减振器主体对称安装在安装支座中心孔道的两端，外限位套和内限位套同轴安装于安装支座中心孔道内部，通过螺钉将减振器主体固定在安装支架与安装板之间。在安装前通过对减振器主体内套进行挤压提供径向预压缩，安装时提供轴向受压提供轴向预压缩，外限位套和内限位套同轴安装，在不同的振动频率下实现不同的径向刚度，在过大载荷出现时起限位作用。在本发明安装方法之下的弹性减振元件在不同的振幅条件下具有变刚度的特点，在载荷过大时轴向和径向均具有限位作用，不但结构简单，而且承载能力大，免维护可靠性高，使用寿命长。

Description

一种弹性减振元件及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种应用于弹性减振领域的弹性减振元件及其安装方法，尤其是一种应用于机车车辆、工程设备和风力发电领域的橡胶金属复合型弹性减振元件及其安装方法，该元件和方法也适用于其他类似领域大型设备的柔性联接。

背景技术

振动是工程设备工作时的两大公害之一。发动机是工程设备的主要振动源，其工作时会使机架发生振动，这种振动的传播直接影响到工程机械设备的整机可靠性和使用寿命。同时也使相关操作人员的乘坐舒适性变差，降低工作效率，必须采取一些有效方法来减少振动。橡胶金属减振器有安装简单、连接方式安全可靠，减振效果显著、免维护等特点，在工程设备上使用越来越广泛。

作为发动机的减振器，弹性减振元件安装在机架与发动机之间，它对发动机工作时引起的全方位振动起吸收作用，将大大减少因发动机工作引起机架的振动。但是发动机工作时引起的机架振动是全方位的。目前，发动机减振器主要为承载式减振器，工作时主要提供垂向方向的减振，而横向、剪切等方向的减振效果不显著，这不仅影响整机的减振效果，而且减振器的使用寿命不长。

发明内容

本发明的目的在于针对现有弹性减振元件及其安装方法的不足，提供一种分体式组合在一起具有橡胶金属复合结构的弹性减振元件及其安装方法，以达到对设备各个方向提供柔性支撑和定位，全方位吸收发动机产生的振动的目的。

按照本发明，上述技术问题是通过下述技术方案来实现的：

一种弹性减振元件，安装在发动机设备的安装支架和安装板之间，该元件包括两个减振器主体、外限位套、内限位套，两个减振器主体对称安装在安装支座中心孔道的两端，外限位套和内限位套同轴安装于安装支座中心孔道内部，通过螺钉将减振器主体固定在安装支架与安装板之间。

作为该弹性减振元件进一步的实施方式，两个减振器主体为直角拐弯衬套结构的弹性橡胶体。

作为该弹性减振元件进一步的实施方式，弹性减振元件包括减振器主体内套，减振器主体内套为内套铁件，减振器主体内套安装在减振器主体与安装支座之间。

作为该弹性减振元件进一步的实施方式，减振器主体内套与减振器主体橡胶层硫化成一体。

一种弹性减振元件安装方法，弹性减振元件包括两个减振器主体、外限位套和内限位套，在安装前通过对减振器主体内套进行挤压提供径向预压缩，安装时提供轴向受压提供轴向预压缩，外限位套和内限位套同轴安装，在不同的振动频率下实现不同的径向刚度，在过大载荷出现时起限位作用。

作为该安装方法进一步的实施方式，减振器主体采用直角拐弯衬套形状，使弹性减振元件在轴向和径向受力时都主要靠橡胶压缩进行承载，保证在轴向、径向可同时承受较大载荷。

作为该安装方法进一步的实施方式，实现径向预压缩有两种方式，第一种为在安装前通过对减振器主体内套进行挤压提供径向预压缩的步骤包括将减振器主体内套轴向压入至减振器主体与安装支座之间，径向挤压减振器主体的橡胶层；第二种方式为：将减振器主体内套与减振器主体橡胶层硫化成一体，通过工装对减振器主体内套进行挤压，使减振器主体内套胀大，对减振器主体橡胶层实现径向预压缩。

作为该安装方法进一步的实施方式，减振器主体在安装时与安装板发生接触并提供轴向预压缩，消除间隙，减振器主体的预压缩量大小可以通过间隙进行调节。

通过应用此种实施方式所描述的元件和方法，弹性减振元件在不同的振幅条件下具有变刚度的特点，在载荷过大时轴向和径向均具有限位作用。不但结构简单，而且承载能力大，免维护可靠性高，使用寿命长。由于是橡胶体起弹性减振作用，而橡胶对振动具有优良的减缓衰减功能(特别是高频振动)，从而使该产品具备优良的减振性能，同时，由于产品结构设计为组合结构，在使用过程中出现不同的振动频率时，提供不同的径向刚度，过大载荷出现时，将会起限位作用。另外，产品在使用中可靠性高且免维护。

附图说明

图1为本发明弹性减振元件一个实施例的结构示意图；

图2为本发明弹性减振元件实施例轴向预压缩后的示意图；

图3为本发明弹性减振元件实施例径向变刚度实现的示意图；

图4为本发明弹性减振元件的安装立体示意图；

图5为本发明弹性减振元件的装配示意图一；

图6为本发明弹性减振元件的装配示意图二；

图7为本发明弹性减振元件安装方法实施例一的示意图；

图8为本发明弹性减振元件安装方法实施例二的示意图；

图9为本发明弹性减振元件的径向刚度变刚度曲线示意图；

其中，1-发动机设备，2、2′-减振器主体，3-安装支架，4-安装支座，5-外限位套，6-内限位套，7-安装板，8-螺钉，9-减振器主体内套，10-轴向间隙，11-直角，12-径向间隙。

具体实施方式：

附图给出了本发明的具体实施例，下面将通过附图和实施例对本发明作进一步的描述。

作为该弹性减振元件一种较佳的实施方式，如图1所示的弹性减振元件包括四个部分，分别是两个减振器主体2和2′、外限位套5、内限位套6，如图4、5、6所示，两个减振器主体2和2′对称安装在安装支座4中心孔道的两端，外限位套5和内限位套6同轴安装于安装支座4中心孔道内部，通过螺钉8将减振器主体2和2′固定在安装支架3与安装板7之间.这样的设计使产品同时具有径向预压缩、轴向预压缩、径向变刚度，并且在轴向和径向都实现了弹性限位保护的结构特点.

作为一种更优的实施方式，两个减振器主体为直角拐弯衬套结构的弹性橡胶体，这样的设计较传统的衬套可以在实现大的径向刚度的同时，也可实现大的轴向刚度，并可实现轴向限位保护而不会在轴向载荷过大时发生相互干涉的现象。如图7所示，弹性减振元件包括减振器主体内套9，减振器主体内套9为内套铁件，减振器主体内套9安装在减振器主体与安装支座4之间。作为另一种实施方式，减振器主体内套9与减振器主体2和2′橡胶层硫化成一体。

作为该弹性减振元件安装方法一种较佳的实施方式，如图4、5、6所示，该减振元件设置在发动机支架和安装座之间，它包括两个减振器主体2和2′、外限位套5和内限位套6，在安装时组合成为整体。减振器主体2和2′对称安装，外限位套5和内限位套6同轴安装。结构特点为减振器主体2和2′采用直角拐弯衬套形状，这样做使得轴向、径向受力时都主要靠橡胶压缩进行承载，保证在轴向、径向可同时承受较大载荷。可以在安装前通过对减振器主体内套9内套铁件挤压提供径向预压缩。如图2所示，在安装时，间隙10消除，并产生轴向预压缩，不仅有效的吸收振动能量，在轴向载荷过大不会发生干涉，而且其预压缩的特性能保证更长的使用寿命。外限位套5和内限位套6间有间隙，在达到一定的振幅值被触发，并实现变刚度的特点，在过载时起限位作用，如图9的曲线图所示。由于是橡胶体起弹性减振作用，而橡胶对振动具有优良的减缓衰减功能(特别是高频振动)，从而使该产品具备优良的减振性能，同时，由于产品结构设计为组合结构，在使用过程中出现不同的振动频率时，提供不同的径向刚度，过大载荷出现时，将会起限位作用。

另外，产品在使用中可靠性高且免维护。在安装前完成径向预压缩有两种实现方式，方式一是将减振器主体内套9内套铁件轴向压入减振器主体2和2′与安装支座4之间，径向挤压减振器主体2和2′橡胶层，如图7所示。方式二是减振器主体内套9内套铁件与减振器主体2和2′橡胶层硫化成一体，通过工装对内套铁件进行挤压，使内套铁件胀大，对橡胶层实现径向预压缩，如图8所示。减振器主体2和2′在安装时与安装板7发生接触并提供轴向预压缩，消除轴向间隙10，其预压缩量的大小可以通过轴向间隙10可进行调节。外限位套5与内限位套6同轴安装，在不同的振动频率可实现不同的径向刚度，在过大载荷出现时将会起限位作用，如图4所示。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域的普通技术人员可以在所附权利要求的范围内作出各种变形或修改。

Claims (9)

1.一种弹性减振元件，该弹性减振元件安装在发动机设备(1)的安装支架(3)和安装板(7)之间，其特征在于：该元件包括两个减振器主体(2，2′)、外限位套(5)、内限位套(6)，两个减振器主体(2，2′)对称安装在安装支座(4)中心孔道的两端，外限位套(5)和内限位套(6)同轴安装于安装支座(4)中心孔道内部，通过螺钉(8)将减振器主体(2，2′)固定在安装支架(3)与安装板(7)之间。

2.根据权利要求1所述的一种弹性减振元件，其特征在于：所述的两个减振器主体(2，2′)为直角拐弯衬套结构的弹性橡胶体。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种弹性减振元件，其特征在于：所述弹性减振元件包括减振器主体内套(9)，所述减振器主体内套(9)为内套铁件，减振器主体内套(9)安装在减振器主体(2，2′)与安装支座(4)之间。

4.根据权利要求3所述的一种弹性减振元件，其特征在于：所述减振器主体内套(9)与减振器主体(2，2′)橡胶层硫化成一体。

5.一种安装权利要求1所述弹性减振元件的方法，弹性减振元件包括两个减振器主体(2，2′)、外限位套(5)和内限位套(6)，其特征在于：在安装前通过对减振器主体内套(9)进行挤压提供径向预压缩，安装时提供轴向受压提供轴向预压缩，外限位套(5)和内限位套(6)同轴安装，在不同的振动频率下实现不同的径向刚度，在过大载荷出现时起限位作用。

6.根据权利要求5所述的一种弹性减振元件安装方法，其特征在于：所述减振器主体(2，2′)采用直角拐弯衬套形状，使弹性减振元件在轴向和径向受力时都主要靠橡胶压缩进行承载，保证在轴向、径向可同时承受较大载荷。

7.根据权利要求6所述的一种弹性减振元件安装方法，其特征在于：在安装前通过对所述减振器主体内套(9)进行挤压提供径向预压缩的步骤包括将减振器主体内套(9)轴向压入至减振器主体(2，2′)与安装支座(4)之间，径向挤压减振器主体(2，2′)的橡胶层。

8.根据权利要求6所述的一种弹性减振元件安装方法，其特征在于：减振器主体内套(9)与减振器主体(2，2′)橡胶层硫化成一体，通过工装对减振器主体内套(9)进行挤压，使减振器主体内套(9)胀大，对减振器主体(2，2′)橡胶层实现径向预压缩。

9.根据权利要求7或8所述的一种弹性减振元件安装方法，其特征在于：减振器主体(2，2′)在安装时与安装板(7)发生接触并提供轴向预压缩，消除间隙(10)，所述减振器主体(2，2′)的预压缩量大小可以通过间隙(10)进行调节。

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