CN104819239A - 一种工程车辆及减震装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及减震技术领域，特别是涉及一种工程车辆及减震装置。减震装置包括：顶板、基板、顶板连接座、基板连接座以及由多条钢丝汇集且缠绕组成的钢丝绳，钢丝绳设置为螺旋结构且螺旋结构的中心线与基板连接座和顶板连接座皆平行，钢丝绳固定安装于顶板连接座和基板连接座之间。通过以上结构设置，在承受重载和减震过程中，螺旋结构的钢丝绳的径向受到挤压力，而多条钢丝汇集缠绕的钢丝绳能够承受较大的载荷过虑大部分的震动。相比现有技术中的减震器，本发明能够显著地提高减震性能、耐用性以及耐候性。
Description
技术领域
本发明涉及减震技术领域，特别是涉及一种工程车辆及减震装置。
背景技术
随着我国装备制造业的发展，各种新结构新装置被不断应用于各种成套产品与设备系统中。其中，对于设备与装置的承载与减震，需要用到减震装置。
近年来，对于减震装置的减震性能、耐用性以及耐候性等方面的要求越来越高。因此，提高减震装置的减震性能、耐用性以及耐候性成为减震装置的设计目标。
现有技术中，主要存在的减震器形式主要包括弹性体减震器、流体减震器以及纵向弹簧减震器。其中，纵向弹簧减震器的结构设置是将弹簧的两端置于相互关联的设备之间，或设备与基座之间。在设备之间发生位移震动时，弹簧沿自身轴线方向产生快速扩张和收缩的形变，以此形式将震动进行吸收和阻隔，使震动对被支撑承载的设备的影响减小。而纵向弹簧减震器为单体弹簧，其对于振动的阻尼作用较小，衰减振动响应迟缓，且当单体弹簧疲劳断裂时，尖锐的断口易对周围部件造成损伤，丧失减震耗能特性。由此，纵向弹簧减震器的减震性能低，且耐用性低。
弹性体减震器主要为橡胶材料或塑料材料构成的减震器。弹性体减震器由其应用的材料决定了使用环境对其影响较大，特别是随温度的变化，弹性体减震器的性能发生变化，这使得弹性体减震器的耐候性差。
流体减震器是利用流体的粘性来起阻尼作用，可分为液体减震器和气体减震器两种。液体减震器通常用油类作介质，适用于载荷较大时的减震；气体减震器一般用空气作介质，适用于载荷较小时的减震。流体减震器要求介质有宽广的工作温度、适当稳定的粘度、较高的沸点、较低的凝固点且对金属、密封材料无害。而当流体减震器发生密封失效时，便出现流体的渗漏，进而造成流体减震器的故障和失效。这使得流体减震器的使用稳定性，耐用性差。
以上各种现有技术中的减震器构造形式中所存在的减震性能低、耐用性以及耐候性差等缺陷是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种工程车辆及减震装置，通过本发明的应用，将显著提高减震装置的减震性能、耐用性以及耐候性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种减震装置，包括：
用于承托安装目标设备的顶板；
用于定位安装于基体的基板，所述顶板与所述基板平行；
设于所述顶板和所述基板之间，固定安装于所述顶板的顶板连接座，所述顶板连接座上设有用于穿插钢丝绳的顶板连接座孔；
设于所述顶板和所述基板之间，固定安装于所述基板的基板连接座，所述基板连接座上设有用于穿插所述钢丝绳的基板连接座孔，所述基板连接座与所述顶板连接座平行且对齐设置，以实现所述基板连接座与所述顶板连接座通过所述钢丝绳的连接而相互间能够正向地受力；
由多条钢丝汇集且缠绕组成的所述钢丝绳呈螺旋结构，所述螺旋结构的中心线与所述基板连接座和所述顶板连接座皆平行，所述钢丝绳通过穿插于所述顶板连接座孔和所述基板连接座孔而被固定安装于所述顶板连接座和所述基板连接座之间。
优选地，还包括设于所述顶板连接座上的顶板连接座螺纹孔和螺纹紧固件，所述顶板连接座螺纹孔与所述顶板连接座孔垂直，且所述顶板连接座螺纹孔从所述顶板连接座孔的径向边侧连通于所述顶板连接座孔，以实现通过所述螺纹紧固件旋入所述顶板连接座螺纹孔而能够挤压紧固穿入所述顶板连接座孔的所述钢丝绳。
优选地，还包括设于所述基板连接座上的基板连接座螺纹孔和螺纹紧固件，所述基板连接座螺纹孔与所述基板连接座孔垂直，且所述基板连接座螺纹孔从所述基板连接座孔的径向边侧连通于所述基板连接座孔，以实现通过所述螺纹紧固件旋入所述基板连接座螺纹孔而能够挤压紧固穿入所述基板连接座孔的所述钢丝绳。
优选地，所述顶板和所述基板皆为多边形结构，且所述顶板和所述基板的多边形结构对应设置，在所述顶板的各个边均固定安装有所述顶板连接座，在所述基板的各个边均固定安装有所述基板连接座，各个所述顶板连接座分别与各个所述基板连接座平行且对齐设置，在各个对应的所述顶板连接座与所述基板连接座之间皆安装有钢丝绳。
优选地，所述顶板和所述基板皆为四边形结构。
本发明还提供一种工程车辆，包括车体和控制设备，还包括上述任一项所述的减震装置，所述减震装置的基板定位安装于所述车体，所述控制设备承托安装于所述减震装置的顶板。
在一个关于减震装置的优选实施方式中，包括：用于承托安装目标设备的顶板，用于定位安装于基体的基板，顶板与基板平行，设于顶板和基板之间且固定安装于顶板的顶板连接座，顶板连接座上设有用于穿插钢丝绳的顶板连接座孔，设于顶板和基板之间且固定安装于基板的基板连接座，基板连接座上设有用于穿插钢丝绳的基板连接座孔，基板连接座与顶板连接座平行且对齐设置，以实现基板连接座与顶板连接座通过钢丝绳的连接而相互间能够正向地受力，由多条钢丝汇集且缠绕组成的钢丝绳呈螺旋结构，螺旋结构的中心线与基板连接座和顶板连接座皆平行，钢丝绳通过穿插于顶板连接座孔和基板连接座孔而被固定安装于顶板连接座和基板连接座之间。
通过以上结构设置，钢丝绳穿插进入顶板连接座孔和基板连接座孔之间，且被缠绕成螺旋结构的状态下，由于钢丝绳由多条钢丝汇集且缠绕而成，在其受到挤压时，即顶板上承受设备的重力时，钢丝绳沿其径向的挤压变形是在一定范围内波动的，组成钢丝绳的各条钢丝的单体无法承受较大的外部挤压力，而汇集缠绕成为钢丝绳，且钢丝绳被设置为螺旋结构时，外部的挤压力通过顶板与基板之间的挤压，进而使平行且对齐设置的顶板连接座和基板连接座之间产生正向地挤压，挤压力施加至螺旋结构的钢丝绳上，螺旋结构的径向受力时，汇集缠绕的各条钢丝能够承受大载荷外力，使得螺旋结构沿径向产生一定变形而不会发生螺旋结构完全垮塌，即螺旋结构的各圈钢丝绳由圆形轮廓被挤压为椭圆形结构，随挤压力的变化，椭圆的大径和小径发生相应改变，即发生震动时，钢丝绳的形变吸收了震动，与基板连接的基体发生的震动被钢丝绳各圈的径向轮廓变形所吸收，从而减少了经钢丝绳传递至顶部连接座，进而传递至顶板和所安装设备的震动。
钢丝绳的刚度和阻尼参数是决定钢丝绳性能的重要参数，进而刚度和阻尼也决定了本减震装置的性能。其中，刚度由钢丝绳的缠绕半径和螺旋结构所设置的圈数决定，这也需顶板连接座孔和基板连接座孔对应地设置；阻尼由钢丝绳的钢丝数目、钢丝之间的接触面积以及编织的松紧程度决定。
相比现有技术中减震装置存在的减震性能低、耐用性差以及耐候性差的缺点，本发明提供的减震装置通过多条钢丝组成的钢丝绳通过螺旋结构的径向受力而能够提供更稳定的减震性能，其减震性能、耐用性和耐候性都得到了显著地提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的第一结构示意图；
图2为本发明的第二结构示意图；
图3为本发明的顶板连接座结构示意图；
图4为本发明的基板连接座结构示意图；
图1至图4中：顶板—1、基板—2、顶板连接座—3、顶板连接座孔—31、顶板连接座螺纹孔—32、基板连接座—4、基板连接座孔—41、基板连接座螺纹孔—42、钢丝绳—5。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种工程车辆及减震装置，通过本发明的应用将显著提高减震性、耐用性和耐候性。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1至图4，图1为本发明的第一结构示意图；图2为本发明的第二结构示意图；图3为本发明的顶板连接座结构示意图；图4为本发明的基板连接座结构示意图。
根据图中所示，减震装置包括：用于承托安装目标设备的顶板1；用于定位安装于基体的基板2，顶板1与基板2平行；设于顶板1和所述基板2之间，固定安装于顶板1的顶板连接座3，顶板连接座3上设有用于穿插钢丝绳5的顶板连接座孔31；设于顶板1和所述基板2之间，固定安装于基板2的基板连接座4，基板连接座4上设有用于穿插钢丝绳5的基板连接座孔41，基板连接座4与顶板连接座3平行且对齐设置以实现基板连接座4与顶板连接座3通过钢丝绳5的连接而相互间能够正向地受力；由多条钢丝汇集且缠绕组成的钢丝绳5设置为螺旋结构，螺旋结构的中心线与基板连接座4和顶板连接座3皆平行，钢丝绳5通过穿插于顶板连接座孔31和基板连接座孔41而被固定安装于顶板连接座3和基板连接座4之间。本减震装置中，螺旋结构的钢丝绳5在承载并受到震动时，螺旋结构的径向收到挤压，进而螺旋结构各圈的钢丝由圆形轮廓被挤压为椭圆形轮廓，由于钢丝绳5由多条钢丝汇集缠绕组成，其所承受的外力被各条钢丝分解承担，且由于各条钢丝被汇集缠绕为整体的螺旋结构，因此在径向受力状态下，其总体承载能力稳定，在外力以及震动较大时，钢丝绳5能够被挤压变形的幅度大。
现有技术中，较类似的结构为纵向弹簧减震器，其受力方向为螺旋结构的两端，而非本发明提供的减震装置通过螺旋结构的径向受力；另外，现有技术的纵向弹簧减震器使用的是整体弹簧，而非本减震装置通过多条钢丝汇集组成。现有的纵向弹簧减震器在负载较大或震动较大时，单根弹簧的结构在过载后易出现失效，此弹性失效状态使得纵向弹簧减震器的减震性能和耐用性低。对比现有技术，本发明提供的减震装置显著地提高了减震性能和耐用性，同时温度等外界条件变化对本减震装置的影响小，本减震装置的耐候性强。
在上述具体实施例的基础上，本减震装置还包括设于顶板连接座上3的顶板连接座螺纹孔32和螺纹紧固件，顶板连接座螺纹孔32与顶板连接座孔31垂直，且顶板连接座螺纹孔32从顶板连接座孔31的径向边侧连通于顶板连接座孔31，以实现通过螺纹紧固件旋入顶板连接座螺纹孔32而能够挤压紧固穿入顶板连接座孔31的钢丝绳5。由此，在钢丝绳5穿过顶板连接座孔31的结构下，通过螺纹紧固件旋入顶板连接座螺纹孔32，进而螺纹紧固件的端部对顶板连接座孔31内部的钢丝绳5形成挤压紧固的状态，这进一步提高了减震装置的结构稳定性，从而提高减震性和耐用性。
与上述具体实施例同理，本减震装置还包括设于基板连接座4上的基板连接座螺纹孔42和螺纹紧固件，基板连接座螺纹孔42与基板连接座孔41垂直，且基板连接座螺纹孔42从基板连接座孔41的径向边侧连通于基板连接座孔41，以实现通过螺纹紧固件旋入基板连接座螺纹孔42而能够挤压紧固穿入基板连接座孔41的钢丝绳5。螺纹紧固件旋入基板连接座螺纹孔42，进而螺纹紧固件的端部对基板连接座孔41内部的钢丝绳5形成挤压紧固状态，从而对减震装置的结构进一步稳固。
在上述各具体实施例的基础上，设置顶板1和基板2皆为多边形结构，且设置顶板1和基板2的多边形结构对应设置，并在顶板1的各边均固定安装顶板连接座3，同时在基板2的各边均固定安装基板连接座4，且设置各个顶板连接座3分别与各个基板连接座4平行、对齐设置，在各个对应的顶板连接座3与基板连接座4之间皆安装有钢丝绳5。如此的设置，使减震装置自身的稳固性以及承托支撑的稳定性都得到了提高，在减震装置实现减震功能时的减震性能得到进一步提高。
对于上述多边形结构的顶板1和基板2，比较优选的结构可以设置顶板1和基板2均为四边形结构。在四边形的顶板1和基板2上，各个边均设置有对应的顶板连接座3和基板连接座4。而对于每组边之间设置的顶板连接座3和基板连接座4的数量，并不进行限定，可以在每组边之间设置一个顶板连接座3和对应的一个基板连接座4，也可以设置多个对应的顶板连接座3和基板连接座4。而在各组边之间的各个对应的顶板连接座3和基板连接座4之间均安装钢丝绳5。
在一个关于工程车辆的具体实施例中，工程车辆包括车体、控制设备和上述各个具体实施例提出的减震装置，减震装置的基板2定位安装于车体，控制设备承托安装于减震装置的顶板1上。对于上述具体实施例提出的目标设备和基体，在本具体实施例中，基体即为本实施例中的车体，目标设备即为本实施例中的控制设备。本工程车辆在运行过程中，车体产生的震动在传递至控制设备的路径中经过减震装置，则震动被吸收，而控制设备保持稳定。本实施例中的控制设备可以为重型的设备或稳定性要求高的电气控制设备。通过本发明的应用，将显著提高减震性能、耐用性以及耐侯性，具体论述请参见上述各个具体实施例，此处不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种减震装置，其特征在于，包括：
用于承托安装目标设备的顶板(1)；
用于定位安装于基体的基板(2)，所述顶板(1)与所述基板(2)平行；
设于所述顶板(1)和所述基板(2)之间，固定安装于所述顶板(1)的顶板连接座(3)，所述顶板连接座(3)上设有用于穿插钢丝绳(5)的顶板连接座孔(31)；
设于所述顶板(1)和所述基板(2)之间，固定安装于所述基板(2)的基板连接座(4)，所述基板连接座(4)上设有用于穿插所述钢丝绳(5)的基板连接座孔(41)，所述基板连接座(4)与所述顶板连接座(3)平行且对齐设置，以实现所述基板连接座(4)与所述顶板连接座(3)通过所述钢丝绳(5)的连接而相互间能够正向地受力；
由多条钢丝汇集且缠绕组成的所述钢丝绳(5)设置为螺旋结构，所述螺旋结构的中心线与所述基板连接座(4)和所述顶板连接座(3)皆平行，所述钢丝绳(5)通过穿插于所述顶板连接座孔(31)和所述基板连接座孔(41)而被固定安装于所述顶板连接座(3)和所述基板连接座(4)之间。
2.如权利要求1所述的减震装置，其特征在于，还包括设于所述顶板连接座(3)上的顶板连接座螺纹孔(32)和螺纹紧固件，所述顶板连接座螺纹孔(32)与所述顶板连接座孔(31)垂直，且所述顶板连接座螺纹孔(32)从所述顶板连接座孔(31)的径向边侧连通于所述顶板连接座孔(31)，以实现通过所述螺纹紧固件旋入所述顶板连接座螺纹孔(32)而能够挤压紧固穿入所述顶板连接座孔(31)的所述钢丝绳(5)。
3.如权利要求1所述的减震装置，其特征在于，还包括设于所述基板连接座上(4)的基板连接座螺纹孔(42)和螺纹紧固件，所述基板连接座螺纹孔(42)与所述基板连接座孔(41)垂直，且所述基板连接座螺纹孔(42)从所述基板连接座孔(41)的径向边侧连通于所述基板连接座孔(41)，以实现通过所述螺纹紧固件旋入所述基板连接座螺纹孔(42)而能够挤压紧固穿入所述基板连接座孔(41)的所述钢丝绳(5)。
4.如权利要求1至3任一项所述的减震装置，其特征在于，所述顶板(1)和所述基板(2)皆为多边形结构，且所述顶板(1)和所述基板(2)的多边形结构对应设置，在所述顶板(1)的各个边均固定安装有所述顶板连接座(3)，在所述基板(2)的各个边均固定安装有所述基板连接座(4)，各个所述顶板连接座(3)分别与各个所述基板连接座(4)平行且对齐设置，在各个对应的所述顶板连接座(3)与所述基板连接座(4)之间皆安装有钢丝绳(5)。
5.如权利要求4所述的减震装置，其特征在于，所述顶板(1)和所述基板(2)皆为四边形结构。
6.一种工程车辆，包括车体和控制设备，其特征在于，还包括如权利要求1至5任一项所述的减震装置，所述减震装置的基板(2)定位安装于所述车体，所述控制设备承托安装于所述减震装置的顶板(1)。
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