CN102537198B - 一种导向隔振器结构 - Google Patents

Abstract

一种导向隔振器结构，由动子、定子、弹性元件、浮动板、螺纹销、滚动组件组成；动子具有与轴线垂直的与弹性元件接触的平面板，定子是弹性元件的支撑件，并与弹性元件固连，浮动板通过对称分布的螺纹销与滚动组件连接；浮动板在采用单个弹性元件时，固定在弹性元件的轴向尺寸的中间位置并与轴线垂直；浮动板在采用两个相同弹性元件时，固定在两个弹性元件之间并与轴线垂直；在工作状态下，被隔振器件通过螺钉与动子连接，动子通过弹性元件、浮动板、滚动组件相对定子相对移动；定子通过螺钉固定在振动平台上；本发明适用于动平台光电设备或雷达设备，做到了隔振与导向的集成化设计，且导向的横向间隙可控甚至可实现无间隙设计。

Description

一种导向隔振器结构

技术领域

本发明涉及一种导向隔振器结构，适用于动平台光电设备或雷达设备的减振系统。

背景技术

为了保证光电跟踪测量设备在运输过程中能够安全可靠的工作，很多情况下普遍采用了无角位移减振系统。实验与实际应用中发现，无角位移减振系统主要采用的平行四边形结构及直线导杆结构，由于消除配合间隙的难度大，无角位移减振系统很难做到真正的无角位移，且随着要求的提高，其加工制造难度很大。所以设计出结构紧凑、加工制造难度小、角度方向的位移量可控甚至可实现零位移的无角位移减振系统，对实际应用具有重要意义。而导向与隔振的集成及导向的无间隙设计，是无角位移减振系统能够更好的发挥作用的重要前提。目前尚未有关于此技术的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有的无角位移减振系统中隔振与导向独立设计且导向的横向间隙难以消除与控制的问题，提供一种导向隔振器结构，在保证现有加工技术比较容易实现的前提下，做到了隔振与导向的集成化设计，且导向的横向间隙可控甚至可实现无间隙设计。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种导向隔振器结构，由动子、定子、弹性元件、浮动板、螺纹销、滚动组件组成；工作状态下，被隔振器件通过螺钉与动子连接；动子通过弹性元件、浮动板、滚动组件可以相对定子相对移动；浮动板通过对称分布的螺纹销与滚动组件连接；定子通过螺钉固定在振动平台上。

所述动子具有与轴线垂直的、与弹性元件接触的平面板；动子与弹性元件通过固连或预压缩等方式保证工作过程中两者始终接触；动子具有经精加工的、可作为滚动组件滚道的面。

所述的定子是弹性元件的支撑件；具有经精加工的、可作为滚动组件滚道的面；具有供螺纹销通过的成对称分布的槽形通孔，槽形通孔的几何尺寸和位置根据螺纹销的直径大小、隔振器的行程要求确定。

所述的浮动板在使用单个弹性元件时固定在弹性元件的轴向尺寸的中间位置并与轴线垂直；浮动板在使用两个相同弹性元件时固定两个弹性元件之间并与轴线垂直；浮动板与弹性元件通过固连或预压缩等方式保证工作过程中两者始终接触。

所述的滚动组件由刚球和隔圈组成，刚球的数量及大小根据振动环境确定；刚球的布局要保证工作过程中刚球不能落入定子的槽形通孔内；隔圈上具有与定子槽形通孔相同分布的供螺纹销穿过的孔，孔的大略大于螺纹销的对应尺寸，保证螺纹销能够刚好穿过孔。

所述的定子与滚动组件之间，滚动组件与动子之间，通过间隙配合、过渡配合或过盈配合控制工作过中隔振器的导向精度及其阻尼。

所述的浮动板在滚动组件纯滚动工作的前提下，与滚动组件中隔圈具有相同的轴向移动速度。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明的结构在保证现有加工技术比较容易实现的前提下，做到了隔振与导向的集成化设计，且导向的横向间隙可控甚至可实现无间隙设计。

(2)现有技术中导向只能采用间隙配合，始终会有横向倾斜，本发明滚动组件与动定子之间，通过间隙配合、过渡配合或过盈配合，控制工作过中隔振器的导向精度及其阻尼，可以使得导向的横向无间隙。

(3)本发明利用弹性元件与滚动组件中的隔圈之间的运动关系，实现了弹性元件对滚动组件中的隔圈的移动驱动，且导向精度更高，基本没有横向晃动。

附图说明

图1为本发明导向隔振器结构示意图；

图2为本发明导向隔振器动子的主视图；

图3为本发明导向隔振器动子的俯视图；

图4为本发明导向隔振器定子的主视图；

图5为本发明导向隔振器定子的俯视图；

图6为本发明浮动板与多个螺纹销组装后的主视图；

图7为本发明浮动板与多个螺纹销组装后的俯视图；

图8为本发明滚动组件的主视图；

图9为本发明滚动组件的俯视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明由动子1、定子2、两个弹性元件3、浮动板4、四个螺纹销5、滚动组件6组成；工作状态下，被隔振器件通过螺钉与动子1连接；动子1通过弹性元件3、浮动板4、滚动组件6可以相对定子2相对移动；浮动板4通过对称分布的螺纹销5与滚动组件6连接；定子2通过螺钉固定在振动平台上。

如图2、图3所示，动子1具有与轴线垂直的、与弹性元件3接触的平面；动子1与弹性元件3通过焊接固连的方式保证工作过程中两者始终接触；动子1具有经精加工的、可作为滚动组件6滚道的面。

如图4、图5所示，定子2是弹性元件3的支撑件；具有经精加工的、可作为滚动组件6滚道的面；具有让螺纹销5通过的成对称分布的四个槽形通孔，槽形通孔的几何尺寸和位置根据螺纹销5的直径大小、隔振器的行程要求确定，本实施中，螺纹销的直径为4mm，隔振器的行程为20mm，槽形通孔的长度和宽度分别为24mm和5mm。

本实施中使用了两个弹性元件3，浮动板4固定两个弹性元件3之间并与轴线垂直；并通过四个螺纹销5与滚动组件6的隔圈连接，图1、图6、图7所示。

如图8、图9所示，滚动组件6由24个5mm直径的两排刚球及隔圈组成，刚球的分布位于定子2槽形通孔的两边；隔圈上具有与定子2槽形通孔相同分布的让螺纹销5穿过的孔，孔的大小略大于螺纹销5的对应尺寸，本发明实施中，螺纹销5的直径为4mm，隔圈上对应孔的大小为5mm。

定子2与滚动组件6之间，滚动组件6与动子1之间，通过过盈配合来保证工作过中隔振器的横向无晃动及具有一定的阻尼，装配时通过热胀冷缩原理进行。

测试结果表明，本发明具有良好的减振效果，且导向精度很高，基本没有横向晃动。

Claims (6)

1.一种导向隔振器结构，包括动子（1）、定子（2）、弹性元件（3）、浮动板（4）；其特征在于：还包括螺纹销（5）和滚动组件（6）；所述动子（1）具有与轴线垂直的与弹性元件（3）接触的平面板，所述动子（1）与弹性元件（3）通过固连或预压缩的方式保证工作过程中两者始终接触；所述动子（1）具有经精加工的、可作为滚动组件（6）滚道的面；所述定子（2）是弹性元件（3）的支撑件，并与弹性元件（3）固连，具有经精加工的作为滚动组件（6）滚道的面，且具有让螺纹销（5）穿过的呈对称分布的槽形通孔；所述浮动板（4）通过对称分布的螺纹销（5）与滚动组件（6）连接；所述浮动板（4）在采用单个弹性元件（3）时，固定在弹性元件（3）的轴向尺寸的中间位置并与轴线垂直；所述浮动板（4）在采用两个相同弹性元件（3）时，固定在两个弹性元件（3）之间并与轴线垂直，且与弹性元件（3）固连；在工作状态下，被隔振器件通过螺钉与动子（1）连接，动子（1）通过弹性元件（3）、浮动板（4）、滚动组件（6）相对定子（2）相对移动；所述定子（2）通过螺钉固定在振动平台上。 

2.根据权利要求1所述的一种导向隔振器结构，其特征在于：所述浮动板（4）与弹性元件（3）通过固连或预压缩的方式保证工作过程中两者始终接触。 

3.根据权利要求1所述的一种导向隔振器结构，其特征在于：所述定子（2）的槽形通孔的几何尺寸和位置根据螺纹销（5）的直径大小、隔振器的行程要求确定。 

4.根据权利要求1所述的一种导向隔振器结构，其特征在于：所述滚动组件（6）由刚球和隔圈组成；刚球的数量及大小根据振动环境确定；刚球的布局要保证工作过程中刚球不能落入定子（2）的槽形通孔内；隔圈上具有与定子（2）槽形通孔相同分布的让螺纹销（5）穿过的孔，孔的大小略大于螺纹销（5）的对应尺寸。 

5.根据权利要求1所述的一种导向隔振器结构，其特征在于：所述定子（2）与滚动组件（6）之间，滚动组件（6）与动子（1）之间，通过间隙配合、过渡配合或过盈配合控制工作过程中隔振器的导向精度及其阻尼。 

6.根据权利要求1所述的一种导向隔振器结构，其特征在于：所述浮动板（4）在滚动组件（6）纯滚动工作的前提下，与滚动组件（6）中隔圈具有相同的轴向移动速度。 

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