CN108194561A - 一种声能制冷机及其减震器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种声能制冷机及其减震器，减震器包括减震块、多个减震弹簧、弹簧固定螺栓、减震块固定螺栓、定位圆柱、多个定位垫片、支撑垫片以及固定螺母，减震块固定螺栓贯穿多个减震弹簧的外圆周面上的固定孔并与螺纹孔螺纹连接，定位垫片套在减震块固定螺栓上并位于相邻两个减震弹簧之间，支撑垫片套在减震块固定螺栓上并位于减震块和邻接减震块的减震弹簧之间，弹簧固定螺栓的端部抵接在定位圆柱的第一端，弹簧固定螺栓的螺纹部延伸出减震弹簧的外部并与固定螺母螺纹配合，定位圆柱的第二端抵接在邻近减震块的减震弹簧的端面上，定位圆柱在轴向的高度大于减震块在轴向的高度。减震器的加工制造简单、减震效果良好且无阻尼动力。
Description
技术领域
本发明涉及制冷机技术领域，尤其涉及一种自由活塞声能制冷机,以及用于自由活塞声能制冷机的减震器。
背景技术
随着科学技术的发展，红外技术在工业、农林、军事等诸多方面都有很广泛的应用。但是，红外设备在使用时必须要在一个低温的环境当中。目前对于这种低温环境的建立，主要是利用声能制冷机，尤其在超导滤波器等高端设备的应用中，还要求声能制冷机具有一个良好的综合性能。
声能制冷机采用直线电机驱动，不可避免会产生轴向的震动。由于红外成像设备与声能制冷机的冷头相连，这种震动会通过制冷机本身传递给冷头，而冷头的震动势必会影响红外成像设备的成像效果，所以必须对制冷机进行有效的减震治理,震动抑制的主要方向就是控制制冷机的轴向震动水平。
震动控制分为主动减震和被动减震,被动减震中的无阻尼动力吸震器利用二自由度系统的反共振特性，将减震器的固有频率设计为吸震频率，理论上可以完全吸收整机的震动，且具有结构简单、易于实现、经济性好和可靠性高等一系列优点，被广泛应用在声能制冷机上。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种用于声能制冷机、加工制造简单、减震效果良好且无阻尼动力的减震器。
本发明的第二目的是提供一种使用上述减震器的声能制冷机。
为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种减震器，包括减震块、多个减震弹簧、弹簧固定螺栓、减震块固定螺栓、定位圆柱、多个定位垫片、支撑垫片以及固定螺母，减震块的圆周上开设有螺纹孔，减震块固定螺栓贯穿多个减震弹簧的外圆周面上的固定孔并与螺纹孔螺纹连接，定位垫片套在减震块固定螺栓上并位于相邻两个减震弹簧之间，支撑垫片套在减震块固定螺栓上并位于减震块和邻接减震块的减震弹簧之间，减震块的轴心开设有中心孔，减震弹簧的轴心开设有轴孔，中心孔套在定位圆柱上，弹簧固定螺栓贯穿定位圆柱的内孔以及轴孔，弹簧固定螺栓的端部抵接在定位圆柱的第一端，弹簧固定螺栓的螺纹部延伸出减震弹簧的外部并与固定螺母螺纹配合，定位圆柱的第二端抵接在邻近减震块的减震弹簧的端面上，定位圆柱在轴向的高度大于减震块在轴向的高度。
更进一步的方案是，减震器的总刚度为k，减震块的质量为m，减震块的固有频率等于吸振频率。
更进一步的方案是，定位垫片的厚度为0.3至3.0毫米。
更进一步的方案是，定位圆柱在轴向的高度为30至80毫米。
更进一步的方案是，减震器还包括多个螺栓定位垫片，螺栓定位垫片套在弹簧固定螺栓上并位于相邻两个减震弹簧之间，螺栓定位垫片的厚度与定位垫片的厚度一致。
更进一步的方案是，减震块的圆周上均匀分布四个螺纹孔，减震弹簧的外圆周面上均匀分布四个固定孔，减震块固定螺栓的数量为四个。
更进一步的方案是，减震弹簧的数量为两个。
由上述方案可见，可通过调整减震块的质量便能有效的改变减震器的固有频率，优化减震效果。通过调整定位垫片的厚度，可以改变相邻两个减震弹簧之间的间距，避免在减震过程中弹簧相互干涉的情况。本方案减震器利用二自由度系统的反共振特性吸收声能制冷机的震动，达到减震降噪的目的，并且减震器的加工制造简单，减震效果良好，为声能制冷机提供无阻尼动力。
为了实现本发明的第二目的，本发明提供一种声能制冷机，包括机壳和减震器，减震器，包括减震块、多个减震弹簧、弹簧固定螺栓、减震块固定螺栓、定位圆柱、多个定位垫片、支撑垫片以及固定螺母，减震块的圆周上开设有螺纹孔，减震块固定螺栓贯穿多个减震弹簧的外圆周面上的固定孔并与螺纹孔螺纹连接，定位垫片套在减震块固定螺栓上并位于相邻两个减震弹簧之间，支撑垫片套在减震块固定螺栓上并位于减震块和邻接减震块的减震弹簧之间，减震块的轴心开设有中心孔，减震弹簧的轴心开设有轴孔，中心孔套在定位圆柱上，弹簧固定螺栓贯穿定位圆柱的内孔以及轴孔，弹簧固定螺栓的端部抵接在定位圆柱的第一端，弹簧固定螺栓的螺纹部延伸出减震弹簧的外部并与固定螺母螺纹配合，定位圆柱的第二端抵接在邻近减震块的减震弹簧的端面上，定位圆柱在轴向的高度大于减震块在轴向的高度，减震器的弹簧固定螺栓的端部与机壳的底部连接。
更进一步的方案是，弹簧固定螺栓的端部与机壳的底部通过焊接连接。
更进一步的方案是，弹簧固定螺栓的端部与机壳的底部通过胶粘连接。
由上述方案可见，可通过调整减震块的质量便能有效的改变减震器的固有频率，优化减震效果。通过调整定位垫片的厚度，可以改变相邻两个减震弹簧之间的间距，避免在减震过程中弹簧相互干涉的情况。本方案减震器利用二自由度系统的反共振特性吸收声能制冷机的震动，达到减震降噪的目的，并且减震器的加工制造简单，减震效果良好，为声能制冷机提供无阻尼动力。
附图说明
图1是本发明减震器实施例的结构图；
图2是本发明减震器实施例的俯视图；
图3是图2在A-A处的剖视图；
图4是本发明减震器实施例的结构分解图；
图5是本发明减震器实施例的使用状态图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步详细描述。
实施例
参见图1至图4，减震器包括减震块1、多个减震弹簧(21、22)、弹簧固定螺栓3、减震块固定螺栓4、定位圆柱5、多个定位垫片6、支撑垫片7、多个螺栓定位垫片10以及固定螺母8，减震块1的圆周上开设有螺纹孔，减震块固定螺栓4贯穿多个减震弹簧(21、22)的外圆周面上的固定孔并与螺纹孔螺纹连接。定位垫片6套在减震块固定螺栓4上并位于相邻两个减震弹簧(21、22)之间，通过调整定位垫片6在轴向的厚度，可以调整相邻两个减震弹簧(21、22)之间的间距，保证减震器在运行过程中，相邻两个减震弹簧(21、22)不发生相互干涉的情况。优选地，定位垫片6的厚度为0.3至3.0毫米。
支撑垫片7套在减震块固定螺栓4上并位于减震块1和邻接减震块1的减震弹簧21之间。减震块1的轴心开设有中心孔，减震弹簧(21、22)的轴心开设有轴孔，中心孔套在定位圆柱5上，弹簧固定螺栓3贯穿定位圆柱5的内孔以及轴孔。弹簧固定螺栓3的端部抵接在定位圆柱5的第一端，弹簧固定螺栓3的螺纹部延伸出减震弹簧22的外部并与固定螺母8螺纹配合。定位圆柱5的第二端抵接在邻近减震块1的减震弹簧21的端面上，定位圆柱5在轴向的高度大于减震块1在轴向的高度，通过调整定位圆柱5在轴向的高度可以改变整个减震器与声能制冷机之间的距离。优选地，定位圆柱5在轴向的高度为30至80毫米。
螺栓定位垫片10套在弹簧固定螺栓3上并位于相邻两个减震弹簧(21、22)之间，螺栓定位垫片10的厚度与定位垫片6的厚度一致。减震器的总刚度为k，减震块1的质量为m，通过改变减震块1的质量以及减震弹簧(21、22)的刚度，使减震块1的固有频率等于吸振频率。
本实施例减震弹簧(21、22)的数量为两个，减震块1的圆周上均匀分布四个螺纹孔，减震弹簧(21、22)的外圆周面上也均匀分布四个固定孔，减震块固定螺栓4的数量为四个，四个减震块固定螺栓4分别贯穿四个固定孔，并且分别与四个螺纹孔螺纹配合。因此，定位垫片6和支撑垫片7的数量也分别为四个。可通过调整减震块1的质量便能有效的改变减震器的固有频率，优化减震效果。通过调整定位垫片6的厚度，可以改变相邻两个减震弹簧(21、22)之间的间距，避免在减震过程中弹簧相互干涉的情况。本实施例减震器利用二自由度系统的反共振特性吸收声能制冷机的震动，达到减震降噪的目的，并且减震器的加工制造简单，减震效果良好，为声能制冷机提供无阻尼动力。
参见图5，声能制冷机包括机壳9和减震器，减震器的弹簧固定螺栓3的端部与机壳9的底部连接，连接方式为焊接或胶粘。
以上实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.减震器，其特征在于：包括减震块、多个减震弹簧、弹簧固定螺栓、减震块固定螺栓、定位圆柱、多个定位垫片、支撑垫片以及固定螺母，所述减震块的圆周上开设有螺纹孔，所述减震块固定螺栓贯穿多个所述减震弹簧的外圆周面上的固定孔并与所述螺纹孔螺纹连接；所述定位垫片套在所述减震块固定螺栓上并位于相邻两个所述减震弹簧之间，所述支撑垫片套在所述减震块固定螺栓上并位于所述减震块和邻接所述减震块的所述减震弹簧之间；所述减震块的轴心开设有中心孔，所述减震弹簧的轴心开设有轴孔，所述中心孔套在所述定位圆柱上，所述弹簧固定螺栓贯穿所述定位圆柱的内孔以及所述轴孔；所述弹簧固定螺栓的端部抵接在所述定位圆柱的第一端，所述弹簧固定螺栓的螺纹部延伸出所述减震弹簧的外部并与所述固定螺母螺纹配合；所述定位圆柱的第二端抵接在邻近所述减震块的所述减震弹簧的端面上，所述定位圆柱在轴向的高度大于所述减震块在轴向的高度。
2.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于：所述减震器的总刚度为k，所述减震块的质量为m，所述减震块的固有频率等于吸振频率。
3.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于：所述定位垫片的厚度为0.3至3.0毫米。
4.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于：所述定位圆柱在轴向的高度为30至80毫米。
5.根据权利要求1至4任一项所述的减震器，其特征在于：所述减震器还包括多个螺栓定位垫片，所述螺栓定位垫片套在所述弹簧固定螺栓上并位于相邻两个所述减震弹簧之间，所述螺栓定位垫片的厚度与所述定位垫片的厚度一致。
6.根据权利要求5所述的减震器，其特征在于：所述减震块的圆周上均匀分布四个螺纹孔，所述减震弹簧的外圆周面上均匀分布四个固定孔，所述减震块固定螺栓的数量为四个。
7.根据权利要求6所述的减震器，其特征在于：所述减震弹簧的数量为两个。
8.一种声能制冷机，包括机壳和减震器，其特征在于：所述减震器为上述权利要求1至7的减震器，所述减震器的所述弹簧固定螺栓的端部与所述机壳的底部连接。
9.根据权利要求8所述的一种声能制冷机，其特征在于：所述弹簧固定螺栓的端部与所述机壳的底部通过焊接连接。
10.根据权利要求8所述的一种声能制冷机，其特征在于：所述弹簧固定螺栓的端部与所述机壳的底部通过胶粘连接。
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