CN102900802A - 双液室液阻型宽频橡胶隔振器 - Google Patents

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Abstract

一种双液室液阻型宽频橡胶隔振器，包括缸杯，在缸杯内设有主橡胶弹簧、主螺栓杆、隔板、下液室橡胶弹簧、下液室螺栓杆及上（下）液室阻尼盘。其中，主橡胶弹簧分别与缸杯及主螺栓杆连接，隔板连接于缸杯的内壁下部，下液室橡胶弹簧分别与下液室螺栓杆及隔板连接，主螺栓杆下端、上液室阻尼盘及下液室螺栓杆上端连接；主橡胶弹簧下端、缸杯、隔板、下液室橡胶弹簧及下液室螺栓杆围合形成上液室，缸杯、隔板、下液室橡胶弹簧及下液室螺栓杆下端围合形成下液室；上液室阻尼盘与主橡胶弹簧、缸杯形成第一阻尼间隙，下液室阻尼盘边缘的橡胶环与缸杯、隔板形成第二阻尼间隙。本发明尤其适用于工作环境差、所受激励复杂的工程机械。

Description

双液室液阻型宽频橡胶隔振器
技术领域
本发明是一种应用于工程机械驾驶室悬架的双液室液阻型宽频橡胶隔振器，属于工程机械悬架技术领域。
背景技术
工程机械作为重要的施工机械，广泛用于建筑、水利、道路、矿山和国防等工程领域，是世界各国国民经济活动中不可缺少的施工工具，其悬架系统性能的好坏直接影响机械行驶平顺性、操纵稳定性、零部件的使用寿命、生产率及维修成本等方面。工程机械一般行驶于无路和少路条件，作业场地条件差，驾驶室除了受到路面低频激振和发动机不平衡惯性力中的中、高频激振外，常常会受到大振幅或冲击激励，如挖掘机驾驶室。驾驶员受到各种类型振动、冲击，不仅容易引起疲劳、反应迟钝、协调能力差，从而影响工作效率、造成操作失误、引起重大事故和损失，而且长期处于振动冲击环境下，易引起驾驶人员严重的职业病，如脊椎畸形发病、胃病等，严重损害驾驶人员的身心健康。
长期以来，工程机械驾驶室多采用橡胶块隔振器，但是橡胶隔振器的动刚度由于阻尼的原因在高频段比在低频段大，使其隔振作用有一定限度。近些年来，液阻橡胶隔振器作为一种新颖的隔振装置，主要应用于挖掘机驾驶室隔振中；这种隔振器减振性能好，即使机体有所晃动，也不会影响操作人员的舒适度。操作人员耳边噪声可降至73dB(A)，回转时峰值也只有80dB(A)。因此，液阻橡胶隔振器用于工程机械驾驶室悬架系统有其明显的优点，具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于工程机械驾驶室悬架的双液室液阻型宽频橡胶隔振器，除了具有良好的隔振作用外，还能够有效缓冲冲击激励，而且可起到宽频隔振的作用。
本发明如下技术方案：
一种双液室液阻型宽频橡胶隔振器，包括：缸杯，在缸杯内设有主橡胶弹簧、主螺栓杆、隔板、下液室橡胶弹簧、下液室螺栓杆、上液室阻尼盘及下液室阻尼盘，所述主橡胶弹簧分别与缸杯及主螺栓杆连接，所述隔板连接于缸杯的内壁下部，所述下液室橡胶弹簧分别与下液室螺栓杆及隔板连接，并且，由主橡胶弹簧的下端、缸杯、隔板、下液室橡胶弹簧及下液室螺栓杆围合形成充有第一阻尼液的上液室，上液室注油孔位于钢杯的侧面，由缸杯、隔板、下液室橡胶弹簧及下液室螺栓杆的下端围合形成充有第二阻尼液的下液室，下液室注油孔位于钢杯的底部，所述主螺栓杆的上端设有螺纹连接孔，所述主螺栓杆的下端、上液室阻尼盘及下液室螺栓杆的上端连接，所述上液室阻尼盘位于上液室内且由上液室阻尼盘与主橡胶弹簧、缸杯形成第一阻尼间隙，所述下液室阻尼盘位于下液室内并连接于下液室螺栓杆，在下液室阻尼盘的边缘上套有橡胶环且由橡胶环与缸杯、隔板形成第二阻尼间隙。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明的缸杯内腔室被隔板分为上下两个液体腔室，两个腔室内分别填充粘度不同的第一、第二阻尼液（如硅油等）；主橡胶弹簧用于承载驾驶室静态质量，上液室的阻尼力由上液室阻尼盘扰动第一阻尼液，使阻尼液通过第一阻尼间隙而形成，下液室的阻尼力由下液室阻尼盘扰动第二阻尼液，使阻尼液通过第二阻尼间隙而形成。由于下液室和上液室串联连接，本发明隔振器会变软，有利于低频隔振；并且，由于下液室的阻尼作用，不仅在受到大振幅激励或冲击激励时，能够产生比单液室隔振器更大的阻尼力，快速衰减振动，而且会消除单液室隔振器的高频波效应，达到理想的高频隔振效果；所以，本发明隔振器既具有良好的抗冲击能力，又可以实现宽频隔振，从而为工程机械提供良好的乘坐舒适性和操纵平稳性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：主橡胶弹簧1、主螺栓杆2、螺纹连接孔2A、上液室阻尼盘3、钢套4、缸杯5、扣环5A、隔板5B、第一阻尼间隙6、下液室阻尼盘7、橡胶环7A、下液室注油孔8A、第二阻尼间隙9、下液室10、上液室注油孔8B、下液室橡胶弹簧11、上液室12、下液室螺栓杆13。
图2为本发明双液室隔振器与单液室隔振器垂直方向的幅频特性曲线对比图。
图中：曲线1为单液室隔振器的幅频特性曲线，曲线2为双液室隔振器的幅频特性曲线。
具体实施方式
一种双液室液阻型宽频橡胶隔振器，包括：缸杯5，在缸杯5内设有主橡胶弹簧1、主螺栓杆2、隔板5B、上液室阻尼盘3、下液室橡胶弹簧11、下液室螺栓杆13及下液室阻尼盘7，所述主橡胶弹簧1分别与缸杯5及主螺栓杆2连接，所述隔板5B连接于缸杯5的内壁下部，所述下液室橡胶弹簧11分别与下液室螺栓杆13及隔板5B连接，并且，由主橡胶弹簧1的下端、缸杯5、隔板5B、下液室橡胶弹簧11及下液室螺栓杆13围合形成充有第一阻尼液的上液室12，上液室注油孔8B位于钢杯5的侧面，由缸杯5、隔板5B、下液室橡胶弹簧11及下液室螺栓杆13的下端围合形成充有第二阻尼液的下液室10，下液室注油孔8A位于钢杯5的底部，所述主螺栓杆2的上端设有螺纹连接孔2A，所述主螺栓杆2的下端、上液室阻尼盘3及下液室螺栓杆13的上端连接，所述上液室阻尼盘3位于上液室12内且由上液室阻尼盘3与主橡胶弹簧1、缸杯5形成第一阻尼间隙6，所述下液室阻尼盘7位于下液室10内并连接于下液室螺栓杆13，在下液室阻尼盘7的边缘上套有橡胶环7A且由橡胶环7A与缸杯5、隔板5B形成第二阻尼间隙9。在本实施例中，在主橡胶弹簧1内设有钢套4，在钢套4上设有钢套凸缘且所述钢套凸缘突出于主橡胶弹簧1，在缸杯5上设有缸杯凸缘且在缸杯凸缘上设有扣环5A，所述钢套凸缘被扣入扣环5A中。
本发明通过主螺栓杆2上的螺纹连接孔2A与被隔振体（如驾驶室底板）连接，通过钢杯5的凸缘与激振体（如车架）连接，主橡胶弹簧1用于承载被隔振体的静态质量，上液室12的阻尼力由上液室阻尼盘3扰动第一阻尼液，使阻尼液通过第一阻尼间隙6而形成，下液室10的阻尼力由下液室阻尼盘7扰动第二阻尼液，使阻尼液通过第二阻尼间隙9而形成。由于下液室10和上液室12串联连接，本发明隔振器会变软，即图2中曲线1的基频比曲线2的低，有利于低频隔振；并且，由于下液室10的阻尼作用，不仅在受到大振幅激励或冲击激励时，能够产生比单液室隔振器更大的阻尼力，快速衰减振动，而且会消除单液室隔振器的高频波效应，达到理想的高频隔振效果；所以，本发明隔振器既具有良好的抗冲击能力，又可以实现宽频隔振。

Claims (2)

1.一种双液室液阻型宽频橡胶隔振器，包括：缸杯（5），其特征在于，在缸杯（5）内设有主橡胶弹簧（1）、主螺栓杆（2）、隔板（5B）、下液室橡胶弹簧（11）、下液室螺栓杆（13）、上液室阻尼盘（3）及下液室阻尼盘（7），所述主橡胶弹簧（1）分别与缸杯（5）及主螺栓杆（2）连接，所述隔板（5B）连接于缸杯（5）的内壁下部，所述下液室橡胶弹簧（11）分别与下液室螺栓杆（13）及隔板（5B）连接，并且，由主橡胶弹簧（1）的下端、缸杯（5）、隔板（5B）、下液室橡胶弹簧（11）及下液室螺栓杆（13）围合形成充有第一阻尼液的上液室（12），上液室注油孔（8B）位于钢杯（5）的侧面，由缸杯（5）、隔板（5B）、下液室橡胶弹簧（11）及下液室螺栓杆（13）的下端围合形成充有第二阻尼液的下液室（10），下液室注油孔（8A）位于钢杯（5）的底部，所述主螺栓杆（2）的上端设有螺纹连接孔（2A），所述主螺栓杆（2）的下端、上液室阻尼盘（3）及下液室螺栓杆（13）的上端连接，所述上液室阻尼盘（3）位于上液室（12）内且由上液室阻尼盘（3）与主橡胶弹簧（1）、缸杯（5）形成第一阻尼间隙（6），所述下液室阻尼盘（7）位于下液室（10）内并连接于下液室螺栓杆（13），在下液室阻尼盘（7）的边缘上套有橡胶环（7A）且由橡胶环（7A）与缸杯（5）、隔板（5B）形成第二阻尼间隙（9）。
2.根据权利要求1所述的双液室液阻型宽频橡胶隔振器，其特征在于，在主橡胶弹簧（1）内设有钢套（4），在钢套（4）上设有钢套凸缘且所述钢套凸缘突出于主橡胶弹簧（1），在缸杯（5）上设有缸杯凸缘且在缸杯凸缘上设有扣环（5A），所述钢套凸缘被扣入扣环（5A）中。
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