CN108916288A - 非轴对称异形气囊隔振器 - Google Patents

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吕志强
刘健
金著
刘文辉
李东方
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    • F16F9/58—Stroke limiting stops, e.g. arranged on the piston rod outside the cylinder

Abstract

本发明涉及一种非轴对称异形气囊隔振器，橡胶囊体为长边为长方形、窄边为半圆形的异长方体形。橡胶囊体上、下端被中部法兰挤压并缠绕在中部法兰上，挤压出的上、下部分分别由外部法兰和内部法兰压合紧固，压紧螺钉将挤压部分外的外部、中部、内部法兰分别固定在上盖板和下盖板上。上盖板、下盖板和外部法兰间有内密封圈、外密封圈。本发明设有气孔、气嘴，以实现气囊隔振器充放气。本发明通过上限位座、限位体组件，对上、下盖板起限位作用。通过采用长边为直线形、窄边为半圆形的异形橡胶囊体，降低了气囊隔振器宽度尺寸，达到气囊隔振器大承载、小宽度的目的。本发明承载能力大，工作压力可达2.5MPa。

Description

非轴对称异形气囊隔振器
技术领域
本发明涉及一种适用于大型及超大型机械设备的大承载、小宽度的气囊隔振器，将其安装在大型机械设备与基座之间，可以起到良好的隔振作用。
背景技术
机械噪声是大型机械设备的主要噪声源之一。对数百吨的大型及超大型设备采取整体隔振技术是当前控制机械噪声最有效的技术手段。隔振装置的隔振性能很大程度上取决于隔振器的性能。在大承载的情况下，具有小宽度的隔振器不仅能降低大型机械设备的振动水平，还能提高基座加工、基座重量控制、基座强度设计水平。当前使用的“0”型结构气囊隔振器在超大承载能力时，其宽度尺寸偏高，不利于实际安装应用。为减小大承载气囊隔振器宽度，降低大型机械设备的振动噪声水平，需要设计一种非轴对称异形气囊隔振器。
CN10443761公开了本申请人的专利《高压大载荷空气弹簧》，涉及一种以压力高于1MPa的压缩空气作为弹性体的隔振器。由橡胶囊体、盖板、碟形法兰、密封圈、囊内填充物组成。碟形法兰可调整固有频率和提高空气弹簧大变形情况时的承载。囊体的芳纶骨架层在中间法兰上绕一圈后由外法兰和压紧法兰压紧硫化成三法兰一体化式结构，芳纶骨架层内外有硫化胶层。橡胶囊体与盖板之间由囊体上的密封带、“0”形内密封圈及聚四氟乙烯密封圈密封。盖板上装有的填充物在橡胶囊体内起六向自限位和调整固有频率的作用。在承载大的条件下，高压大载荷空气弹簧的宽度尺寸偏高，对大型机械设备的基座设计加工要求较高，不利于实际安装应用。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种能解决现有气囊隔振器承载大时宽度太大的问题，空间宽度尺寸小、承载能力强、密封性能好，能提高大型机械设备隔振效果的非轴对称异形气囊隔振器。
本发明目的的实现方式为，非轴对称异形气囊隔振器，橡胶囊体为长边为直线形、窄边为半圆形的异长方体形；橡胶囊体上、下端被中部法兰挤压并缠绕在中部法兰上，挤压出的上、下部分分别由外部法兰和内部法兰压合紧固，压紧螺钉将挤压部分外的外部、中部、内部法兰分别固定在上盖板和下盖板上；上盖板、下盖板和外部法兰间有内密封圈、外密封圈；衬套固定在上、中、下三部分法兰与紧固螺钉之间；限位体组件通过固定螺钉一固定在下盖板上，上限位座通过固定螺钉二固定在上盖板上；限位体组件上的轴伸入上限位座的孔内，轴与孔中间留有间隙；上盖板上开有气孔，气孔外侧安装有气嘴。
本发明针对大型机械设备用气囊隔振器大承载、小宽度的需求，通过采用长边为直线形、窄边为半圆形的异形橡胶囊体，降低了气囊隔振器宽度，达到大承载、小宽度的目的；通过采用内外多层密封圈结构，保证了其高密封性和高可靠性；通过上限位座与限位体组件，对上、下盖板起限位保护作用。
本发明承载能力大，工作压力可达2.5MPa。
附图说明
图1是本发明结构示意图，
图2是图1的A-A向视图，
图3是图1的B-B向视图。
具体实施方式
下面参照附图详述本发明。
参照图1、2、3，本发明的橡胶囊体为长边为长方形，窄边为半圆形的异长方体形。橡胶囊体5上、下端被中部法兰3挤压，缠绕在中部法兰上，挤压出的上、下部分分别由外部法兰2和内部法兰4压合紧固。压紧螺钉16将挤压部分外的外部法兰、中部法兰、内部法兰分别固定在上盖板1和下盖板11上。上盖板1、下盖板11和外部法兰2间有内密封圈10、外密封圈9。内密封圈10、外密封圈9实现橡胶囊体与上盖板1、下盖板11、外、中、内部法兰的固定和密封。
衬套8固定在在上、中、下三部分法兰与紧固螺钉之间，对三部分法兰起定位同心作用，衬套隔断螺钉与橡胶的直接接触，起保护作用。限位体组件座7通过固定螺钉一15固定在下盖板11上，上限位座6通过固定螺钉二12固定在上盖板1上。
限位体组件6上的轴伸入上限位座7的孔内，旋转45°角使限位体组件与上限位座相互交叉作用，限位体组件的轴与孔中间留有间隙，实现对气囊隔振器的限位保护功能。
上盖板1上开有气孔14，气孔外侧安装有气嘴13，以方便对橡胶囊体充、放气。
橡胶囊体为长边为长方体，窄边为半圆形的异长方体形。橡胶囊体5以橡胶材料作为基质材料，内部嵌有高强度芳纶帘线。芳纶帘线铺设偶数层，芳纶帘线层内的芳纶帘线按规定的角度交错布置，各层间芳纶帘线反向铺设，保证了气囊隔振器使用的平衡性。
如对承载12吨的本发明，芳纶帘线铺设4层，芳纶帘线层内的芳纶帘线按58°角度交错布置，相邻层间芳纶帘线按反向角度铺设。
内密封圈10如橡胶囊体形状的，长边为直线形、窄边为半圆形的异长方体形密封圈，外密封圈9采用聚四氟乙烯密封圈。传统气囊隔振器密封元件多采用密封垫片，无法满足大型机械设备用气囊隔振器高气密性的使用要求。本发明采用由内密封圈与外密封圈组合使用的双层密封圈结构，保证了高气密性，提高了使用的可靠性。
轴对称圆柱形结构气囊隔振器在承载大载荷时，其宽度尺寸太大，导致大型机械设备基座加工、基座重量控制、基座强度设计困难增加，故对于承载数百吨的隔振装置，轴对称圆柱形结构气囊隔振器难以发挥作用。本发明采用长边为直线形、窄边为半圆形的异形橡胶囊体，降低了气囊隔振器的宽度尺寸，在承载12吨、20吨条件下，本发明的宽度尺寸相比于“0”形高压大载荷气囊隔振器从360mm、440mm降低至300mm、340mm，降低了16.7％、22.7％。
本发明在相同承载条件下，减少了宽度尺寸，降低了大型机械设备基座的设计加工难度，提高了隔振器的使用环境。
本发明承载能力大，工作压力高达2.5MPa。

Claims (3)

1.非轴对称异形气囊隔振器，其特征在于：橡胶囊体为长边为直线形、窄边为半圆形的异长方体形；橡胶囊体上、下端被中部法兰挤压并缠绕在中部法兰上，挤压出的上、下部分分别由外部法兰和内部法兰压合紧固，压紧螺钉将挤压部分外的外部、中部、内部法兰分别固定在上盖板和下盖板上；上盖板、下盖板和外部法兰间有内密封圈、外密封圈；衬套固定在上、中、下三部分法兰与紧固螺钉之间；限位体组件通过固定螺钉一固定在下盖板上，上限位座通过固定螺钉二固定在上盖板上；限位体组件上的轴伸入上限位座的孔内，轴与孔中间留有间隙；上盖板上开有气孔，气孔外侧安装有气嘴。
2.根据权利要求1所述的非轴对称异形气囊隔振器，其特征在于：橡胶囊体以氯丁橡胶作为基质材料，内部嵌有高强度芳纶帘线；芳纶帘线铺设成偶数层，芳纶帘线层内的芳纶帘线按规定的角度交错布置，相邻层间芳纶帘线反向铺设。
3.根据权利要求1所述的非轴对称异形气囊隔振器，其特征在于：内圈密封圈采用长边为直线形、窄边为半圆形异形密封圈，外圈密封圈采用聚四氟乙烯密封圈。
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