CN103291798A - 一种可调预紧力双向弹性支撑装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可调预紧力的双向弹性支撑装置，该装置为上下对称装置，包含两个支撑架，两个联轴器，两个中心轴，两个叠簧组，套筒，套筒盖，弹簧，两个锁紧螺栓组；支撑架通过联轴器和中心轴连接，且可通过转动联轴器微调支撑装置高度；中心轴为阶梯轴，且从上往下第二阶轴上有竖直方向键槽，通过套筒盖将中心轴限定在套筒内作微小竖直方向振动；两个套筒盖都通过螺纹与套筒连接，其中一端与套筒完全旋合后固定，另一端与套筒部分旋合，使用时可通过将其旋转调节旋合深度，改变弹簧压缩量，从而达到调节预紧力的目的；本发明结构简单，对支撑杆的预紧力调节方便，支撑高度可调，且可双向支撑，可应用与多种需支撑实验，具有很强的适应性。

Description

一种可调预紧力双向弹性支撑装置
技术领域
本发明涉及一种可调预紧力双向弹性支撑装置，属于支撑装置领域。
背景技术
该弹性支撑装置主要针对纵弯超声电机定子实验的需要而设计的。纵弯超声电机定子实验除了全定子实验外，还需要对每个定子单独进行实验分析，这时除实验定子外的其他定子就需要支撑装置代替。
为保证对单个振子进行实验时，振子的工作状态与全振子实验时的工作状态相同，要求振子和支撑装置的支撑点在同一个水平面上，且支撑装置要能随支撑物的震动而跟随震动，避免支撑物与支撑装置脱离，要求支撑物能在支撑装置上无阻力或小阻力运动，还要求支撑装置为独立的对称双面点支撑，但是现有支撑装置多为单面支撑，而且为面支撑，可能会导致支撑物震动时与支撑装置脱离，这就必须对支撑装置进行专门的设计，以满足实验的需要，保证实验效果。
发明内容
本发明为解决现有支撑装置多为单面支撑，而且为面支撑的问题，进而提供了一种可调预紧力双面弹性支撑装置。
本发明是通过如下方式实现的：
一种可调预紧力双向弹性支撑装置，所述可调预紧力双向弹性装置包括缓冲部分、导向部分和连接部分；
所述缓冲部分包括两个对称设置的缓冲单元，所述缓冲单元包括弹性元件和作动元件，所述各缓冲单元的弹性元件与其作动元件弹性连接，所述两个对称设置的缓冲单元的弹性元件相互连接；
所述缓冲部分设有用于限制缓冲作动方向的导向部分；
所述缓冲部分的两端对称设置有连接部分。
作为本发明的进一步创新，所述缓冲单元的作动元件为两个相向对称设置的中心轴、所述弹性元件为弹簧，所述中心轴上设置有限位机构，所述弹簧安装于两个限位机构之间。
作为本发明的进一步创新，所述连接部分包括两个转动接头，所述转动接头包括轴承，支撑轴和支撑架，所述支撑架一端与中心轴连接，另一端设置有用于固定支撑轴或轴承的通孔，所述轴承套接在支撑轴上。
作为本发明的进一步创新，所述中心轴与转动接头通过联轴器进行连接，所述联轴器为柱状物体，所述联轴器由一个六棱柱和一个圆柱体堆叠组合而成，所述联轴器轴线中心位置贯穿有一个圆孔，所述六棱柱部分的圆孔内部加工有螺纹，通过此螺纹与中心轴螺纹紧固连接，所述圆孔的另一半加工有延生至联轴器外壁面的开缝A，所述圆柱体与六棱柱堆叠处加工有与所述圆孔上开缝垂直的开缝B，所述联轴器加工有开缝半部分上设置有方向垂直于开缝A的螺栓组，通过螺栓组实现对转动接头的紧固或者放松。
作为本发明的进一步创新，所述支撑轴为阶梯轴，通过阶梯与挡圈配合对轴承进行限位固定，同时通过一个防松螺母将支撑轴锁紧在支撑架上防止松动，支撑轴与支撑架通过螺纹连接。
作为本发明的进一步创新，所述中心轴为阶梯轴，阶梯面设置有挡板。
作为本发明的进一步创新，所述联轴器和中心轴之间设置有由两片叠簧组成的叠簧组。
作为本发明的进一步创新，所述导向部分包括套筒和套筒盖，所述套筒盖上设置有两个圆孔，所述缓冲单元的弹性元件被套筒盖限制在套筒中，所述缓冲单元的作动元件穿过套筒盖的圆孔与其间隙配合。
作为本发明的进一步创新，所述套筒盖为阶梯形，带螺纹部分为圆柱体，且设置有可用于安装弹簧的圆柱形槽，所述套筒盖伸出套筒部分为六棱柱，且其中心为圆形通孔，在所述通孔表面设置有键槽，所述中心轴上设置有与上述键槽对应的键槽，在所述两个键槽之间设置有标准键与键槽间隙配合。
作为本发明的进一步创新，所述套筒外表面中心位置设置有夹持板，板上有两个通孔，通过夹持装置夹紧夹持板，将支撑装置固定。
本发明的有益效果在于：
1.本发明通过两个套筒盖将弹簧安装于套筒内，通过与转动接头连接的两个中心轴实现弹簧的双向作动、减少了两个支撑杆振动时候的相互影响增大了应用的范围，同时通过套筒盖与套筒的螺纹配合，从而实现对弹簧的预紧力改变以及支撑高度的改变，转动接头使支撑装置可以适用于更广的范围。
2.转动接头通过轴承的方式与待支撑物连接，提高了转动的稳定性和润滑性。
3.中心轴设置成台阶结构，并且在其上安装了挡板，增加了受力件与弹簧的接触面积，使本结构更加稳定。
4.本发明采用联轴器实现转动接头与缓冲装置即中心轴、弹簧的连接，相比于焊接等传统连接方式，此种方式更加稳定也方便了后期的拆卸以及维护，联轴器与转动接头采用螺栓组静力连接，既能方便调整，可以进一步的实现支撑距离的调整以及扩大调整范围，又可以增大连接刚度。
5.本发明通过对联轴器和中心轴之间设置叠簧组，进一步的增大了连接刚度，保证了支撑的稳定性。
6.本发明通过两个键槽和标准键的配合，实现了在弹簧作动时，中心轴只做轴向运动，减少了以往径向运动造成的中心轴的篇摆，进一步保证了支撑的稳定性。
7.本发明在套筒壳体外设置了支持板，使支撑装置在使用时，可以固定，减少了径向振动和过大摆动对支撑装置造成的破坏，更进一步增大了支撑的稳定性。
8.本发明对高度和预紧力的调节都是简单的机械结构，操作简单可靠。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中心轴的正视图。
图3是本发明中心轴的俯视图。
图4是本发明的联轴器的俯视图。
图5是本发明的联轴器的正视图。
图中：1、轴承；2、挡圈；3、支撑轴；4、防松螺母；5、支撑架；6、螺栓组；7、联轴器；8、叠簧组；9、中心轴；10、套筒盖；11、弹簧；12、套筒。
具体实施方式
如图1，本可调预紧力双面弹性支撑装置包括两个对称设置的缓冲单元，所述缓冲单元包括弹性元件和作动元件，所述弹性元件包括弹簧11，所述作动元件包括两个中心轴9、叠簧组8，所述连接部分包括两个轴承1，两个支撑轴3，两个挡圈2，两个防松螺母4两个支撑架5，两个联轴器7，两个锁紧螺栓组6，所述导向部分包括两个套筒盖10、套筒12。所述轴承1通过支撑轴3和挡圈2与支撑架5连接；所述支撑轴3通过一端螺纹与支撑架连接；所述防松螺母4与支撑轴3伸出螺纹部分旋合，起防松作用；所述挡圈2套在支撑轴3上，起固定轴承的作用；所述支撑架5装在联轴器7上；所述联轴器7上半部分开缝，且装有紧定螺栓组6，可将支撑架5锁紧，下半部分有螺纹孔，可与中心轴9连接；所述中心轴9与套筒盖配合，被固定在套筒内；所述套筒盖10通过螺纹与套筒12连接；所述弹簧11套在中心轴9上；联轴器7和中心轴9之间有两片叠簧组成的叠簧组8，在高度调节好后，可对联轴器7产生压力，进一步起到防松的作用。
如图2~3，本发明在中心轴和套筒盖个加工了两条沟槽，并且通过一个标准键间隙配合保证了作动的轴向稳定，减少了径向摆动。
如图4~5，本可调预紧力双面弹性支撑装置的联轴器为一个六棱柱体，中间加工有圆柱孔，在圆柱孔的一端车削了一个螺纹，在另一端则加工了一条贯穿六棱柱体圆柱孔内壁到联轴器外壁的沟槽，并且在其中部加工了一个螺纹孔，通过螺栓实现对沟槽缝隙的控制，从而实现联轴器的紧固。
在使用时，根据试验具体要求，旋转半旋入的套筒盖对弹簧进行预紧，调整到起始压力和试验所需的最小反应压力相同，之后将本支撑装置装置待支撑物的上下两个支座上，在安装时，可以具体支座的间距，首先松开联轴器的锁紧螺栓，安装联轴器，在两个转动接头都安装到位后，锁紧螺栓；
在调整和安装完毕后，启动试验装置，支撑装置因为待支撑物振动间距改变而产生轴向振动，因为两个中心轴之间存在空隙，同时整个弹簧被约束在套筒中，减小了两个支撑杆震动相互的影响，满足了实验对支撑装置双面独立支撑的要求。

Claims (10)

1.一种可调预紧力双向弹性支撑装置，其特征在于：所述可调预紧力双向弹性装置包括缓冲部分、导向部分和连接部分；
所述缓冲部分包括两个对称设置的缓冲单元，所述缓冲单元包括弹性元件和作动元件，所述各缓冲单元的弹性元件与其作动元件弹性连接，所述两个对称设置的缓冲单元的弹性元件相互连接；
所述缓冲部分设有用于限制缓冲作动方向的导向部分；
所述缓冲部分的两端对称设置有连接部分。
2.如权利要求1所述的可调预紧力双向弹性支撑装置，其特征在于：所述缓冲单元的作动元件为两个相向对称设置的中心轴、所述弹性元件为弹簧，所述中心轴上设置有限位机构，所述弹簧安装于两个限位机构之间。
3.如权利要求1所述的可调预紧力双向弹性支撑装置，其特征在于：所述连接部分包括两个转动接头，所述转动接头包括轴承，支撑轴和支撑架，所述支撑架一端与中心轴连接，另一端设置有用于固定支撑轴或轴承的通孔，所述轴承套接在支撑轴上。
4.如权利要求3所述的可调预紧力双向弹性支持装置，其特征在于：所述中心轴与转动接头通过联轴器进行连接，所述联轴器为柱状物体，所述联轴器由一个六棱柱和一个圆柱体堆叠组合而成，所述联轴器轴线中心位置贯穿有一个圆孔，所述六棱柱部分的圆孔内部加工有螺纹，通过此螺纹与中心轴螺纹紧固连接，所述圆孔的另一半加工有延生至联轴器外壁面的开缝A，所述圆柱体与六棱柱堆叠处加工有与所述圆孔上开缝垂直的开缝B，所述联轴器加工有开缝半部分上设置有方向垂直于开缝A的螺栓组，通过螺栓组实现对转动接头的紧固或者放松。
5.如权利要求3所述的可调预紧力双向弹性支撑装置，其特征在于:所述支撑轴为阶梯轴，通过阶梯与挡圈配合对轴承进行限位固定，同时通过一个防松螺母将支撑轴锁紧在支撑架上防止松动，支撑轴与支撑架通过螺纹连接。
6.如权利要求2所述的可调预紧力双向弹性支持装置，其特征在于：所述中心轴为阶梯轴，阶梯面设置有挡板。
7.如权利要求4所述的可调预紧力双向弹性支持装置，其特征在于：所述联轴器和中心轴之间设置有由两片叠簧组成的叠簧组。
8. 如权利要求1所述的可调预紧力双向弹性支撑装置，其特征在于：所述导向部分包括套筒和套筒盖，所述套筒盖上设置有两个圆孔，所述缓冲单元的弹性元件被套筒盖限制在套筒中，所述缓冲单元的作动元件穿过套筒盖的圆孔与其间隙配合。
9.如权利要求8所述的可调预紧力双向弹性支持装置，其特征在于：所述套筒盖为阶梯形，带螺纹部分为圆柱体，且设置有可用于安装弹簧的圆柱形槽，所述套筒盖伸出套筒部分为六棱柱，且其中心为圆形通孔，在所述通孔表面设置有键槽，所述中心轴上设置有与上述键槽对应的键槽，在所述两个键槽之间设置有标准键与键槽间隙配合。
10.如权利要求8所述的可调预紧力双向弹性支撑装置，其特征在于：所述套筒外表面中心位置设置有夹持板，板上有两个通孔，通过夹持装置夹紧夹持板，将支撑装置固定。
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