CN106641059B - 一种f形阻尼式的无谐振峰隔振器及其阻尼模块 - Google Patents

一种f形阻尼式的无谐振峰隔振器及其阻尼模块 Download PDF

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    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
    • F16F3/10Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction

Abstract

本发明公开一种F形阻尼式的无谐振峰隔振器及其阻尼模块,该无谐振峰隔振器由减振模块、阻尼模块和连接模块组成,所述减振模块包括:中空内螺纹六角螺栓、内螺纹套筒、主弹簧;所述阻尼模块包括:腰鼓形阻尼套筒、F形阻尼器、内圆台形压环、圆台形橡胶圈;所述连接模块包括:上端盖、内圆台形压环、具有圆筒式凸起的下端盖、底座,其中:所述隔振器以底座为主架,在底座内的下部螺纹连接着具有圆筒式凸起的下端盖,所述腰鼓形阻尼套筒外周具有两个回转曲面,所述F型阻尼环与腰鼓形阻尼套筒外周进行面接触的斜面不同。本发明中的阻尼模块实现结构简单,对横向振动具有较好的对中复位作用,谐振抑制作用强。

Description

一种F形阻尼式的无谐振峰隔振器及其阻尼模块
技术领域
[0001]本发明涉及隔振器技术领域,尤其涉及一种F形阻尼式的无谐振峰隔振器及其阻 尼模块。
背景技术
[0002]无谐振峰隔振器能够有效地抑制共振,实现共振区无放大,能够及时有效避免电 子设备在共振区域受到损伤,造成电子设备性能下降甚至失效,具有稳定可靠的抗强冲击 作用隔振器能够有效地避免冲击环境对电子设备所造成的损坏,尤其是面临复杂多样冲击 环境下的军用电子设备,它们一旦受到强冲击,很容易受到损伤失效,大大削弱甚至失去武 器装备的战斗力,例如反舰导弹、水下鱼雷等武器的强爆冲击波都会不同程度地对舰船上 的电子设备造成损坏,舰船的战斗力受到很大影响。
[0003]目前军工电子设备常采用一种模块化抗冲击型无峰隔振器,该无峰隔振器技术在 CN03131862.2号专利文献中已经有所披露,这种隔振器采用模块化结构,将隔振器分为减 振弹簧模块、阻尼器模块、连接机构模块,通过这种模块化抗冲击型无峰隔振器抑制共振, 能起到一定的缓冲性能,但这种抑制共振和缓冲主要依赖于弹簧片,在实际使用过程中,该 隔振器在强大的冲击力下,弹簧片容易发生永久形变,导致阻尼器模块失效,变成小阻尼或 无阻尼状态,仅有减振弹簧模块能起到有效支撑作用,失去了原有无谐振峰、抗强冲击的功 能,并且这种无谐振峰隔振器结构复杂,阻尼器模块中的弹簧片安装也比较麻烦,整个无谐 振峰隔振器在安装或者装配过程中比较繁琐,给隔振器零部件的维修更换带来较大不便。
[0004] 现有技术中的ZL201520039978.9号专利针对以上技术提供了一种改进型的无谐 振峰抗强冲击型隔振器,它主要针对阻尼器作了改进,在安装座的座腔内形成用于抑制隔 振器谐振的谐振抑制结构,其能够解决CN03131862.2号专利中阻尼器模块失效的问题,但 其整个结构比较复杂,必然导致整个加工工艺比较繁琐,对于安装的要求比较高,整个装置 的零部件维护更换也不太方便,更重要的是,该谐振抑制结构中采用单个的阻尼摩擦环与 阻尼压环配合,阻尼摩擦环在强冲击力下磨损过大,影响阻尼效果同时其抑制横向振动的 阻尼支撑刚度较差,对中回位性能不够理想,影响横向隔振效果。
发明内容
[0005] 为克服现有技术的阻尼模块磨损过大,对中回位性能不够理想,且各部件安装和 替换复杂,本发明提供了一种F型阻尼式的无谐振峰隔振器,其通过构造更简单的F型阻尼 模块,方便安装,以及实现所述阻尼器与腰鼓形阻尼套筒的面接触,通过摩擦与弹簧变形产 生的阻尼,可以有效抑制共振。
[0006] 本发明提供了一种F形阻尼式的无谐振峰隔振器,由减振模块、阻尼模块和连接模 块组成,所述减振模块包括:中空内螺纹六角螺栓7、内螺纹套筒6、主弹簧3;所述阻尼模块 包括:腰鼓形阻尼套筒1〇、F形阻尼器4、内圆台形压环8、圆台形橡胶圈9;所述连接模块包 括:上端盖5、内圆台形压环8、具有圆筒式凸起的下端盖2、底座1,其中:
[0007] 所述无谐振峰隔振器以底座1为主架,在底座1内的下部螺纹连接有具有圆筒式凸 起的下端盖2,在底座1自基座底部延伸出外周壁,组成隔振器的外壳,所述上端盖5与底座1 延伸出的外周壁螺纹连接,所述上端盖5的内周壁与所述底座1的外周壁上部形成一个凹接 P;
[0008]所述无谐振峰隔振器的上部包括有一中空内螺纹六角螺栓7,在所述中空内螺纹 六角螺栓7的下端外周上连接有内螺纹套筒6,所述主弹簧3的两端分别顶在内螺纹套筒6和 具有圆筒式凸起的下端盖2上; ’
[0009]所述腰鼓形阻尼套筒10通过中空内螺纹六角螺栓7和内螺纹套筒6紧固在隔振器 腔内,所述内圆台形压环8—端被压固在所述上端盖5的盖内上壁,一端连接着所述F形阻尼 器4,所述内圆台形压环8可横向活动,其内壁有一凸肩,凸肩下方具有一个楔形面,所述楔 形面与所述腰鼓形阻尼套筒10外周固定有一圆台形橡胶圈9,所述圆台形橡胶圈g与所述腰 鼓形阻尼套筒10外周进行面接触;所述腰鼓形阻尼套筒10外周具有两个回转曲面,所述F型 阻尼器下端与底座1接触,所述F形阻尼器4两个同向接触端可在无谐振峰隔振器发生谐振 时与腰鼓形阻尼套筒10进行面接触;所述F形阻尼器4反向接触端可在无谐振峰隔振器发生 谐振时与所述上端盖5的内周壁与所述底座1的外周壁形成的凹接口进行卡接触。
[0010]所述圆台形橡胶圈9材料为耐磨弹性橡胶,所述F形阻尼器4材料为耐磨弹性橡胶。 [0011 ]所述腰鼓形阻尼套筒10外周具有两个对称或非对称的回转曲面。
[0012]所述腰鼓形阻尼套筒10的腰鼓形回转曲面的倾角在15°到40°之间。
[0013]所述F形阻尼器4的两个同向接触端可与腰鼓形阻尼套筒1〇不同的回转曲面上进 行对称或非对称的面接触。
[0014]相应的,本发明还提供了一种用于F形阻尼式的无谐振峰隔振器中的阻尼模块,所 述阻尼模块包括:腰鼓形阻尼套筒10、内圆台形压环8、F形阻尼器4、圆台形橡胶圈9,其中: [0015]所述腰鼓形阻尼套筒10紧固在隔振器内腔内,所述内圆台形压环8下端连接着所 述F形阻尼器4,所述内圆台形压环8可横向活动,其内壁有一凸肩,凸肩下方具有一个楔形 面,所述楔形面与所述腰鼓形阻尼套筒10外周固定有一圆台形橡胶圈9,所述圆台形橡胶圈 9与所述腰鼓形阻尼套筒10外周进行面接触;所述腰鼓形阻尼套筒1〇外周具有两个回转曲 面,所述F型阻尼器4下端与底座1接触,所述F形阻尼器4两个同向接触端可在无谐振峰隔振 器发生谐振时与腰鼓形阻尼套筒10进行面接触;所述F形阻尼器4反向接触端可在无谐振峰 隔振器发生谐振时与隔振器内壁形成的凹接口进行卡接触,所述F形阻尼器4可在无谐振峰 隔振器发生谐振时与底座1的内周壁产生接触。
[0016]所述圆台形橡胶圈9材料为耐磨弹性橡胶,所述F形阻尼器4材料为耐磨弹性橡胶。 [0017]所述腰鼓形阻尼套筒10外周具有两个对称或非对称的回转曲面。
[0018]所述腰鼓形阻尼套筒10的腰鼓形回转曲面的倾角在15°到40°之间。
[0019]所述F形阻尼器4的两个同向接触端可与腰鼓形阻尼套筒10在不同的回转曲面上 进行对称或非对称的面接触。
[0020]与现有技术相比,本发明中的阻尼模块实现结构比较简单,在隔振器垂向振动时, 阻尼模块中的F型阻尼器与腰鼓形阻尼套筒可以提供阻尼力,同时,由主弹簧提供在垂直方 向上的复原限位作用。在隔振器发生谐振时,阻尼模块中的F型阻尼器与腰鼓形阻尼套筒之 间产生的摩擦阻力、F型阻尼器与外壳内壁产生的摩擦阻力和主弹簧在垂直方向上的复原 限位作用,可以在垂直方向与水平方向起到很好的振动抑制作用。在F形阻尼式的无谐振峰 隔振器中配合减振模块能够更好的起到抑制谐振,通过对F型阻尼器采用弹性耐磨橡胶,其 在隔振器受到较大冲击力时,F型阻尼器可以发生较大的形变,增加了隔振器的整体刚性, 有利于缓冲和隔振器的对中复位。另外整个F形阻尼式的无谐振峰隔振器结构比 CN〇3l:31862 • 2号专利的部件更少,有利于安装及加工生产,且在F形阻尼式的无谐振峰隔振 器内部部件存在磨损时,可以模块化实现更换,整个更换过程比较简单方便。
附图说明
[0021]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 发明的一些实施例,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,坯可以 根据这些附图获得其它的附图。
[0022]图1是本发明实施例中的F形阻尼式的无谐振峰隔振器的内部结构示意图;
[0023]图2是本发明实施例中的F形阻尼式的无谐振峰隔振器安装座的外形结构示意图; [0024]图3是本发明实施例中的F形阻尼式的无谐振峰隔振器结构俯视图。
具体实施方式
[0025]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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0026] 图1至图3示出了本发明实施例中的F形阻尼式的无谐振峰隔振器的结构示意图, 该无谐振峰隔振器由减振模块、阻尼模块和连接模块组成,该减振模块包括:具有内螺纹的 中空六角螺栓7、内螺纹套筒6、主弹簧3;该阻尼模块包括:腰鼓形阻尼套筒1〇、F形阻尼器4、 内圆台形压环8、圆台形橡胶圈9;该连接模块包括:上端盖5、内圆台形压环8、具有圆筒式凸 起的下端盖2、底座1。
[0027] 具体实施过程中,该F形阻尼式的无谐振峰隔振器以底座1为主架,在底座1内的下 部螺纹连接有具有圆筒式凸起的下端盖2,通过调节具圆筒式凸起的下端盖2的位置可以调 节主弹簧3的预紧力;在底座1自基座底部延生出外周壁,外周壁上部外壁通过螺纹与上端 盖5连接,组成隔振器的外壳,该上端盖5的内周壁与底座1的上端形成一个凹接口,用于限 制F形阻尼器4竖直方向的位置。
[0028] 具体实施过程中,该无谐振峰隔振器的上部包括有一具有内螺纹的中空六角螺栓 7,在中空六角螺栓7的下端外环上螺纹连接有内螺纹套筒6,该主弹簧3的两端分别顶在内 螺纹套筒6和具有圆筒式凸起的下端盖2上。
[0029] 具体实施过程中,腰鼓形阻尼套筒1〇通过中空内螺纹六角螺栓7和内螺纹套筒6夹 紧在隔振器内腔内,内圆台形压环8上端被顶压在上端盖5的盖内上壁,下端与F形阻尼器4 相连接,内圆台形压环8可横向活动,其内壁有一凸肩,谐振发生时能起到限位作用。该凸肩 下方具有一个楔形面,楔形面连接固定有一圆台形橡胶圈9,圆台形橡胶圈9内端与腰鼓形 阻尼套筒1〇外周进行面接触,在隔振器发生谐振的时候可以产生摩擦阻尼并限制腰鼓型阻 尼套筒10的位置,具有良好的对中复位性。
[0030]具体实施过程中,该腰鼓形阻尼套筒1〇外周具有两个回转曲面,该F形阻尼器4两 个同向接触端在无谐振峰隔振器发生谐振时可与腰鼓形阻尼套筒10进行面接触,且两接触 端接触的回转曲面不同,从而产生摩擦阻尼抑制谐振;该F形阻尼器4反向接触端上端在无 谐振峰隔振器发生谐振时与上端盖5的外周壁与底座1的外周壁形成的凹接口进行卡接触, 从而在竖直方向上对F形阻尼器4限位,以及在无谐振峰隔振器发生谐振时,F形阻尼器4外 周壁与底座1的内周壁接触、以及内圆台形压环8的横向调整,从而在水平方向上对F形阻尼 器4限位。F形阻尼器4下端在发生谐振时发生形变提供阻尼,并可在谐振发生后复位。
[0031] 具体实施过程过程中,圆台形橡胶圈9和F型阻尼器4可以选用一些弹性件材质,这 些弹性件在共振情况下,弹性件本身发生形变从而产生阻尼,可以起到一定的抑制共振作 用,一般的,该圆台形橡胶圈9材料可以选为耐磨弹性橡胶,F型阻尼器4材料可以选为耐磨 弹性橡胶。
[0032] 具体实施过程中,腰鼓形阻尼套筒10外周面具有一个“凸”形面,通过这种“凸”形 面与F型阻尼器4进行面接触,F型阻尼器4两个同向接触端位于不同的斜面上。这两个斜面 形成的“凸”形面可以是具有一定的对称性,方便成形生产,也可以是非对称的。
[0033]具体实施过程中,F型阻尼器4的同向接触端与腰鼓形阻尼套筒10在不同的回转曲 面上进行对称或非对称的面接触。腰鼓形阻尼套筒10的腰鼓形回转面的倾角可在15°和40° 之间选择,例如15°、30°、40°。
[0034]具体实施过程中,该F型阻尼模块包括:腰鼓形阻尼套筒l〇、F形阻尼器4、内圆台形 压环8、圆台形橡胶圈9。内圆台形压环8下端与F形阻尼器4相触,内圆台形压环8具有一个楔 形面,通过带楔形面与腰鼓形阻尼套筒10外周固定有一圆台形橡胶圈9,圆台形橡胶圈9与 腰鼓形阻尼套筒10进行面接触,在隔振器发生谐振的时候可以产生摩擦阻尼并限制腰鼓型 阻尼套筒10的位置,具有良好的对中性;F形阻尼器4下端与底座1接触。
[0035]具体实施过程中,该腰鼓形阻尼套筒10外周具有两个回转曲面,F形阻尼器4两个 同向接触端在无谐振峰隔振器发生谐振时可与腰鼓形阻尼套筒10进行面接触,且两接触端 接触的回转曲面不同,从而产生摩擦阻尼抑制谐振;该F形阻尼器4反向接触端上端在无谐 振峰隔振器发生谐振时与上端盖5的外周壁与底座1的外周壁形成的凹接口进行卡接触,从 而在竖直方向上对F形阻尼器4限位,以及在无谐振峰隔振器发生谐振时,F形阻尼器4外周 壁与底座1的内周壁接触,从而在水平方向上对F形阻尼器4限位。F形阻尼器4下端在发生谐 振时发生形变提供阻尼,并可在谐振发生后复位。
[0036]具体实施过程过程中,圆台形橡胶圈9和F型阻尼器4可以选用一些弹性件材质,这 些弹性件在共振情况下,弹性件本身发生形变从而产生阻尼,可以起到一定的抑制共振作 用,一般的,该圆台形橡胶圈9材料可以选为耐磨弹性橡胶,F型阻尼器4材料可以选为耐磨 弹性橡胶。
[0037] 具体实施过程中,腰鼓形阻尼套筒10外周面具有一个“凸”形面,通过这种“凸”形 面与F型阻尼器4进行面接触,F型阻尼器4两个同向接触端位于不同的斜面上。这两个凸形 面可以是对称的,方便成形生产,也可以是非对称的。
[0038] 具体实施过程中,F型阻尼器4的同向接触端与腰鼓形阻尼套筒10在不同的回转曲 面上进行对称或非对称的面接触。腰鼓形阻尼套筒10的腰鼓形回转面的倾角可在15°和40° 之间选择,例如15°、30°、40°。
[0039]本发明在具体安装过程中,先将底座1和具有圆筒式凸起的下端盖2通过螺纹连接 在一起,然后套入主弹簧3,再将腰鼓形阻尼套筒10、F型阻尼器4、内螺纹套筒6和中空内螺 纹六角螺栓7组装后整体放入腔内,F型阻尼器4下端与底座1接触,其中,主弹簧3上端顶在 内螺纹套筒6凸肩位置,接着套入圆台形橡胶圈9并用内圆台形压环8压紧,将上端盖5与底 座2通过螺纹连接在一起。
[0040] 综上,本发明中的阻尼模块实现结构比较简单,在隔振器垂向振动时,阻尼模块中 的F型阻尼器、腰鼓形阻尼套筒与主弹簧可以提供恒定的阻尼力。在隔振器发生谐振时,阻 尼模块中的F型阻尼器与腰鼓形阻尼套筒之间产生摩擦能够有效抑制共振,在垂直方向与 水平方向都可以起到很好的振动抑制作用。在无谐振峰隔振器中配合减振模块能够更好的 起到抑制共振,通过对第F型阻尼器采用弹性件,其在隔振器受到较大冲击力时,这些对称 布置的阻尼器可以发生较大的形变,增加了隔振器的整体刚性,有利于缓冲和隔振器的对 中复位。另外整个无谐振峰隔振器结构比CN03131862.2号专利的部件更少,有利于安装及 加工生产。且在无谐振峰隔振器内部部件存在磨损时,具有一定摩擦磨损自补偿作用,也可 以实现模块化快速更换,整个替换过程比较简单方便。
[0041]以上对本发明实施例所提供的F形阻尼式的无谐振峰隔振器及其阻尼模块进行了 详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的 说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依 据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应 理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1. 一种F形阻尼式的无谐振峰隔振器,由减振模块、阻尼模块和连接模块组成,其特征 在于,所述减振模块包括:中空内螺纹六角螺栓(7)、内螺纹套筒(6)、主弹簧(3);所述阻尼 模块包括:腰鼓形阻尼套筒(10)、F形阻尼器⑷、内圆台形压环⑻、圆台形橡胶圈(9);所述 连接模块包括:上端盖(5)、内圆台形压环(8)、具有圆筒式凸起的下端盖(2)、底座(1),其 中: 所述无谐振峰隔振器以底座(1)为主架,在底座(1)内的下部螺纹连接有具有圆筒式凸 起的下端盖(2),在底座(1)自基座底部延伸出外周壁,组成隔振器的外壳,所述上端盖(5) 与底座(1)延伸出的外周壁螺纹连接,所述上端盖(5)的内周壁与所述底座(1)的外周壁上 部形成一个凹接口; 所述无谐振峰隔振器的上部包括有一中空内螺纹六角螺栓(7),在所述中空内螺纹六 角螺栓(7)的下端外周上连接有内螺纹套筒(6),所述主弹簧(3)的两端分别顶在内螺纹套 筒⑹和具有圆筒式凸起的下端盖⑵上; 所述腰鼓形阻尼套筒(10)通过中空内螺纹六角螺栓(7)和内螺纹套筒(6)紧固在隔振 器腔内,所述内圆台形压环(8) —端被压固在所述上端盖(5)的盖内上壁,一端连接着所述F 形阻尼器(4),所述内圆台形压环(8)可横向活动,其内壁有一凸肩,凸肩下方具有一个楔形 面,所述楔形面与所述腰鼓形阻尼套筒(10)外周之间固定有一圆台形橡胶圈(9),所述圆台 形橡胶圈(9)与所述腰鼓形阻尼套筒(10)外周进行面接触;所述腰鼓形阻尼套筒(10)外周 具有两个回转曲面,所述F形阻尼器(4)下端与底座(1)接触,所述F形阻尼器(4)两个同向接 触端在无谐振峰隔振器发生谐振时与腰鼓形阻尼套筒(10)进行面接触;所述F形阻尼器(4) 反向接触端在无谐振峰隔振器发生谐振时与所述上端盖(5)的内周壁与所述底座(1)的外 周壁形成的凹接口进行卡接触。
2.如权利要求1所述的F形阻尼式的无谐振峰隔振器,其特征在于,所述圆台形橡胶圈 (9)材料为耐磨弹性橡胶,所述F形阻尼器⑷材料为耐磨弹性橡胶。
3.如权利要求1所述的F形阻尼式的无谐振峰隔振器,其特征在于,所述腰鼓形阻尼套 筒(10)外周具有两个对称或非对称的回转曲面。
4.如权利要求3所述的F形阻尼式的无谐振峰隔振器,其特征在于,所述腰鼓形阻尼套 筒(10)的腰鼓形回转曲面的倾角在15°到40°之间。
5.如权利要求1至4任一项所述的F形阻尼式的无谐振峰隔振器,其特征在于,所述F形 阻尼器⑷的两个同向接触端与腰鼓形阻尼套筒(10)不同的回转曲面上进行对称或非对称 的面接触。
6. —种用于F形阻尼式的无谐振峰隔振器中的阻尼模块,其特征在于,所述阻尼模块包 括:腰鼓形阻尼套筒(10)、内圆台形压环⑻、F形阻尼器⑷、圆台形橡胶圈(9),其中: 所述腰鼓形阻尼套筒(1〇)紧固在隔振器内腔内,所述内圆台形压环(8)下端连接着所 述F形阻尼器(4),所述内圆台形压环(8)可横向活动,其内壁有一凸肩,凸肩下方具有一个 楔形面,所述楔形面与所述腰鼓形阻尼套筒(10)外周之间固定有一圆台形橡胶圈(9),所述 圆台形橡胶圈(9)与所述腰鼓形阻尼套筒(10)外周进行面接触;所述腰鼓形阻尼套筒(10) 外周具有两个回转曲面,所述F形阻尼器(4)下端与底座(1)接触,所述f形阻尼器(4)两个同 向接触端可在无谐振峰隔振器发生谐振时与腰鼓形阻尼套筒(10)进行面接触;所述F形阻 尼器(4)反向接触端在无谐振峰隔振器发生谐振时与隔振器内壁形成的凹接口进行卡接 触,所述F形阻尼器(4)在无谐振峰隔振器发生谐振时与底座(i)的内周壁产生接触
7.如权利要求6所述的阻尼模块,其特征在于,所述圆台形橡胶圈(9)材料为耐磨弹性 橡胶,所述F形阻尼器⑷材料为耐磨弹性橡胶。
8.如权利要求6所述的阻尼模块,其特征在于,所述腰鼓形阻尼套筒(1〇)外周具有两个 对称或非对称的回转曲面。
9. 如权利要求8所述的阻尼模块,其特征在于,所述腰鼓形阻尼套筒(10)的腰鼓形回转 曲面的倾角在15°到40°之间。
10. 如权利要求6至9任一项所述的阻尼模块,其特征在于,所述F形阻尼器(4)的两个同 向接触端与腰鼓形阻尼套筒(1〇)在不同的回转曲面上进行对称或非对称的面接触。
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