CN103807348A - 一种槽形低耦合壁挂隔振器及隔振器组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种槽形低耦合壁挂隔振器及隔振器组，每个隔振器包括槽形支架，槽形支架内通过螺栓连接有中心轴，中心轴下部外缘上从内向外依次套有螺旋簧、缓冲筒和螺旋簧座，中心轴上部外缘上套有连接套，连接套下端通过滑片与螺旋簧上端相连，连接套上端装有上压盖；连接套内的上下两侧分别设有平面弹簧和簧座，簧座外端通过外圆上的键槽与连接套上的圆柱销连接，簧座内端通过平面弹簧与中心轴连接；上下两个簧座之间通过蝶形弹簧支撑有阻尼器。隔振器组使用时通过改变平面弹簧的偏心方向，使连接套可以向向前伸出或向后缩进所需长度，利用两个连接套间的位置差，可以平衡设备重力产生的倾覆力矩，减小设备各向振动的耦合。

Description

一种槽形低耦合壁挂隔振器及隔振器组

技术领域

本发明涉及电子设备隔振缓冲装置领域，具体是一种槽形低耦合壁挂隔振器及隔振器组。

背景技术

电子设备隔振缓冲装置中，需减振的壁挂设备只允许在其背部安装隔振器，目前，所谓壁挂式隔振器基本是通过改变底部隔振器（橡胶、钢丝绳隔振器）的安装方向直接当作壁挂式隔振器使用。由于壁挂设备的重心与隔振器弹性支承中心有一偏心距，设备的重力会产生倾覆力矩，普通隔振器无法完全解决倾覆力矩的平衡问题，导致壁挂设备在静止状态即产生下垂及倾斜，在振动状态下，亦无法解决壁挂设备各向振动的耦合问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种可以平衡设备重力产生的倾覆力矩，减小设备各向振动耦合的一种槽形低耦合壁挂隔振器及隔振器组。

本发明包括槽形支架，槽形支架内通过螺栓连接有中心轴，中心轴下部外缘上从内向外依次套有螺旋簧、缓冲筒和螺旋簧座，中心轴上部外缘上套有连接套，连接套下端通过滑片与螺旋簧上端相连，连接套上端装有上压盖；连接套内的上下两侧分别设有平面弹簧和簧座，簧座外端通过外圆上的键槽与连接套上的圆柱销连接，簧座内端通过平面弹簧与中心轴连接；上下两个簧座之间通过蝶形弹簧支撑有阻尼器。

进一步改进，所述的上压盖和中心轴之间设有缓冲垫。旋转上压盖，可调节蝶形弹簧的压力，即可调节水平阻尼力。

进一步改进，所述的螺栓和槽形支架之间设有平垫圈和弹簧垫圈。

进一步改进，所述的阻尼器包括套在中心轴外缘上的阻尼环，阻尼环外套有下锥环和内压盖，最外层套有缓冲套。

进一步改进，所述的阻尼环和内压盖之间装有小压簧。

本发明还提供了一种槽形低耦合壁挂隔振器组，包括若干两两对应使用的槽形低耦合壁挂隔振器，通过改变两个隔振器内平面弹簧间的偏心方向，使连接套可以向向前伸出或向后缩进所需长度，利用两个连接套间的位置差，可以平衡设备重力产生的倾覆力矩，减小设备各向振动的耦合。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为yoz平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明结构如图1所示，包括槽形支架1，槽形支架1内通过螺栓20连接有中心轴2，其特征在于：中心轴2下部外缘上从内向外依次套有螺旋簧15、缓冲筒14和螺旋簧座13，中心轴2上部外缘上套有连接套10，连接套10下端通过滑片16与螺旋簧15上端相连，连接套10上端装有上压盖4；连接套10内的上下两侧分别设有平面弹簧5和簧座6，簧座6外端通过外圆上的键槽与连接套10上的圆柱销21连接，簧座(6内端通过平面弹簧5与中心轴连接；上下两个簧座6之间通过蝶形弹簧7支撑有阻尼器。阻尼器包括套在中心轴2外缘上的阻尼环11，阻尼环11外套有下锥环12和内压盖8，最外层套有缓冲套9。阻尼环11和内压盖8之间装有小压簧17。

所述的上压盖4和中心轴之间设有缓冲垫3。旋转上压盖4，可调节蝶形弹簧7的压力，即可调节水平阻尼力。

本发明提供的隔振器两两对应使用，组成槽形低耦合壁挂隔振器组，通过改变两个隔振器内平面弹簧间的偏心方向，使连接套可以向向前伸出或向后缩进所需长度，利用两个连接套间的位置差，可以平衡设备重力产生的倾覆力矩，减小设备各向振动的耦合。

壁挂式隔振系统是通过隔振器将电子设备弹性安装于载体舱壁上的安装方式，如图2所示，以yoz平面为例，由于设备重心C与弹性支承中心O之间偏心高度h_c产生了倾覆力矩M₀，其静平衡条件为：

$\left\{\begin{array}{cc}{M}_0=\mathrm{mg}{h}_c& 1a\\ F_{z0}=\mathrm{mg}& 1b\end{array}\right.---\left(1\right)$

动平衡条件为：（以z轴向为例）

$\left\{\begin{array}{cc}{M}_x=m\stackrel{\·\·}{z}{h}_c& 2a\\ F_{z0}=m\stackrel{\·\·}{z}& 2b\end{array}\right.---\left(2\right)$

为此，设备在F_c和M_c作用下会发生下沉和倾斜，为此，必须有F_z0和M_x与之抗衡：

$\left\{\begin{array}{cc}{M}_x=(K_{2y}+K_{1y}){\mathrm{\δ}}_y\·a+(K_{2y}+K_{1y}){\mathrm{\δ}}_y\·b& 3a\\ \mathrm{Fz}=\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\Σ}}}{K}_{\mathrm{zi}}{\mathrm{\δ}}_z=\mathrm{mg}& 3b\end{array}\right.---\left(3\right)$

K₁和K₂的值由系统固有频率

确定总刚度K_x、K_y和K_z，然后根据重心位置确定各隔振器相应的K_i。式中K_y＝(K₁+K₂)×4。

为保持设备操作面A与地面垂直，隔振系统必须有预变形δ_y，即在未安装设备前，上部隔振器向舱壁靠近δ_y，下部隔振器向前伸出δ_y，δ_y的数值由1a和3a确定。

低耦合要求是在z轴向平动时，不产生绕ox轴的转动，即要求：

同理，在x轴向平动时，满足

由于y轴向平动时，质心C与O在同一轴线，将不产生惯心力矩。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种槽形低耦合壁挂隔振器，包括槽形支架（1），槽形支架（1）内通过螺栓（20）连接有中心轴（2），其特征在于：中心轴（2）下部外缘上从内向外依次套有螺旋簧（15）、缓冲筒（14）和螺旋簧座（13），中心轴（2）上部外缘上套有连接套（10），连接套（10）下端通过滑片（16）与螺旋簧（15）上端相连，连接套（10）上端装有上压盖（4）；连接套（10）内的上下两侧分别设有平面弹簧（5）和簧座（6），簧座（6）外端通过外圆上的键槽与连接套（10）上的圆柱销（21）连接，簧座(6）内端通过平面弹簧（5）与中心轴连接；上下两个簧座（6）之间通过蝶形弹簧（7）支撑有阻尼器。

2.根据权利要求1所述的槽形低耦合壁挂隔振器，其特征在于：所述的上压盖（4）和中心轴之间设有缓冲垫（3）。

3.根据权利要求1所述的槽形低耦合壁挂隔振器，其特征在于：所述的螺栓（20）和槽形支架（1）之间设有平垫圈（18）和弹簧垫圈（19）。

4.根据权利要求1所述的槽形低耦合壁挂隔振器，其特征在于：所述的阻尼器包括套在中心轴（2）外缘上的阻尼环（11），阻尼环（11）外套有下锥环（12）和内压盖（8），最外层套有缓冲套（9）。

5.根据权利要求4所述的槽形低耦合壁挂隔振器，其特征在于：所述的阻尼环（11）和内压盖（8）之间装有小压簧（17）。

6.一种槽形低耦合壁挂隔振器组，包括若干两两对应使用的槽形低耦合壁挂隔振器，其特征在于：通过改变对应使用的两个隔振器内的平面弹簧（5）的偏心方向，使连接套（10）向前伸出或向后缩进。

Images