CN109356954B - 弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器。利用前置弹簧和后置弹簧的串联,配合可调节摩擦力的摩擦块,从而使系统的弹簧总刚度在缓冲开始时先大后小,复进过程中先小后大,双向缓冲过程中都有摩擦块介入耗能,从而更好的降低缓冲力和前冲力。本发明解决了现有单弹簧缓冲器减振效果有限,摩擦阻尼不可调等问题。
Description
技术领域
本发明属于振动机械惯性激振技术领域,特别是一种弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器。
背景技术
弹簧式缓冲器在枪炮上应用最为广泛。而现有弹簧缓冲器虽结构简单,但身管后坐位移大,后坐力大,且使得身管后坐前冲往复震动时间变长,影响系统的连续射击的精度。为此系统设计者尝试在缓冲器内部增加弹簧和可调压力的摩擦块以增加缓冲器效能。
为了解决弹簧缓冲器上述问题,目前采用的主要方法是将恒定摩擦力与弹簧式缓冲器相结合的缓冲装置(ZL 201518003333.5)但由于摩擦力不可调控,使得装置的性能和使用范围均受到限制,且随着摩擦片的磨损,装置的缓冲效果也受到影响。同时,在振动研究领域中,也提出了一种变刚度减振装置(邱明,廖振强,王涛,宋杰,肖俊波,李佳圣,李洪强.刚度可变偏重块移动式惯性激振装置,ZL 201310681174.4)。但是此减振装置不能实现双向缓冲,减振器无法前冲为下一次缓冲抵消能量降低后坐力。由此设计出一种弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器,大大改善了缓冲装置的使用性能和缓冲效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种缓冲效果好、可双向缓冲、弹簧工作可靠的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器,包括套筒、销、导引杆、拉杆挡板、前滑板、内预压套筒、外预压套筒、前置弹簧、后滑板、后置弹簧、挡板、外箍、堵头、调节弹簧、摩擦块、拉杆;
套筒上开有圆孔、套筒圆柱销孔和方孔;套筒内有导引杆腔、中心圆柱腔和后圆柱腔;圆孔、套筒圆柱销孔和方孔的轴线均与套筒的轴线垂直;套筒圆柱销孔位于圆孔和方孔之间;导引杆腔、中心圆柱腔以及后圆柱腔同轴;中心圆柱腔直径大于导引杆腔直径,且小于后圆柱腔直径;中心圆柱腔在导引杆腔和后圆柱腔之间,中心圆柱腔后端面与套筒轴线垂直;方孔贯穿后圆柱腔,方孔的前端面为方孔端面,方孔端面与套筒轴线垂直;套筒外表面为套筒外圆柱面,套筒外圆柱面与套筒同轴;
导引杆上有导引杆圆柱销孔和导引杆内腔;导引杆圆柱销孔的轴线与导引杆的轴线垂直;导引杆内腔轴线与导引杆轴线同轴;导引杆内腔与导引杆公共端面为导引杆后端面,导引杆后端面与导引杆轴线垂直;拉杆挡板上有拉杆挡板圆柱面和拉杆挡板圆孔,拉杆挡板圆柱面的前端面为拉杆挡板第一端面,拉杆挡板圆柱面的后端面为拉杆挡板第二端面,拉杆挡板第一端面和拉杆挡板第二端面均与拉杆挡板圆柱面的轴线垂直,拉杆挡板第一端面和拉杆挡板第二端面之间开有拉杆挡板圆孔,拉杆挡板圆孔与拉杆挡板圆柱面同轴;
前滑板上有前滑板圆柱面和前滑板圆孔,前滑板圆柱面的前端面为前滑板第一端面,前滑板圆柱面的后端面为前滑板第二端面,前滑板第一端面和前滑板第二端面均与前滑板圆柱面的轴线垂直;前滑板第一端面和前滑板第二端面之间开有前滑板圆孔,前滑板圆孔与前滑板圆柱面同轴;
内预压套筒前端开有中心孔,中心孔后端面为内预压套筒圆柱腔底面,中心孔之后为内预压套筒圆柱腔,中心孔与内预压套筒同轴;内预压套筒外表面上加工有内预压套筒外螺纹,内预压套筒外螺纹与内预压套筒圆柱腔同轴;内预压套筒圆柱腔后端面为内预压套筒底面,内预压套筒圆柱腔与内预压套筒同轴;内预压套筒上有一台阶面作为内预压套筒台阶面,内预压套筒圆柱腔底面、内预压套筒底面以及内预压套筒台阶面均与内预压套筒轴线垂直;
外预压套筒上开有同轴的外预压套筒螺纹孔和贯通的外预压套筒底孔,外预压套筒底孔之前为外预压套筒圆柱腔,外预压套筒底孔与外预压套筒圆柱腔同轴;外预压套筒螺纹孔与外预压套筒的公共端面为外预压套筒前端面,外预压套筒螺纹孔与外预压套筒圆柱腔同轴;外预压套筒的底面为外预压套筒底面,外预压套筒圆柱腔与外预压套筒底孔公共端面为外预压套筒圆柱腔底面;外预压套筒前端面、外预压套筒底面以及外预压套筒圆柱腔底面均与外预压套筒的轴线垂直;
后滑板上有后滑板圆柱面和后滑板圆孔,后滑板圆柱面的前端面为后滑板第一端面,后滑板圆柱面的后端面为后滑板第二端面;后滑板第一端面和后滑板第二端面均与后滑板圆柱面的轴线垂直;后滑板第一端面和前滑板第二端面之间开有后滑板圆孔,后滑板圆孔与后滑板圆柱面同轴;
挡板上有挡板圆柱面和挡板圆孔,挡板圆柱面的前端面为挡板前端面,挡板前端面与挡板轴线垂直,挡板圆孔与挡板同轴;
外箍上开有外箍螺旋孔和外箍中心孔,外箍螺旋孔内表面设置有外箍内螺纹,外箍中心孔内表面为外箍内圆柱面,外箍内圆柱面与外箍同轴,外箍螺旋孔为通孔,两个外箍螺旋孔绕外箍的轴线对称分布,外箍螺旋孔轴线与外箍的轴线垂直,外箍中心孔为通孔且与外箍同轴;
堵头上有堵头螺纹,堵头螺纹和堵头同轴,堵头下端面为堵头底面;
摩擦块上开有摩擦块盲孔,摩擦块盲孔上端面为摩擦块顶面,摩擦块盲孔下底为摩擦块盲孔底面,摩擦块下端面为摩擦块底面,摩擦块顶面与摩擦块底面同轴,摩擦块盲孔底面与摩擦块盲孔的轴线垂直;
拉杆上依次有同轴的拉杆凸台和拉杆圆柱,拉杆凸台靠近拉杆后端的面为拉杆细端面,拉杆圆柱靠近拉杆前端的面为拉杆圆柱端面;
套筒上圆孔与振动设备连接,导引杆插装于套筒内的导引杆腔,导引杆圆柱销孔与套筒圆柱销孔同轴,销插装于导引杆圆柱销孔与套筒圆柱销孔内;导引杆后端面与前滑板第一端面贴合在一起;外预压套筒螺纹孔旋合在内预压套筒外螺纹上,外预压套筒前端面与内预压套筒台阶面贴合在一起;前滑板圆柱面插装于内预压套筒圆柱腔内,前滑板第一端面与内预压套筒圆柱腔底面贴合在一起;后滑板圆柱面插装于外预压套筒圆柱腔内,后滑板第一端面与内预压套筒底面贴合在一起;拉杆前端插装在中心孔内,拉杆圆柱端面与外预压套筒底面贴合在一起;拉杆挡板圆孔插装于拉杆凸台上,拉杆挡板第二端面与拉杆细端面贴合在一起,拉杆细端面与前滑板第一端面贴合在一起;后置弹簧套装在拉杆上,后置弹簧一端压紧在后滑板第二端面上,另一端压紧在外预压套筒圆柱腔底面上;前置弹簧套装在拉杆上,前置弹簧一端压紧在前滑板第二端面上,另一端压紧在后滑板第一端面上;前置弹簧和后置弹簧都处于被压缩状态,后置弹簧的预压力大于前置弹簧的预压力;挡板圆柱面插装于后圆柱腔内,挡板前端面与中心圆柱腔后端面和外预压套筒底面重合;两个摩擦块对称放置于方孔内,摩擦块顶面与套筒外圆柱面同轴,摩擦块顶面与外箍内圆柱面贴合在一起;摩擦块底面与拉杆圆柱贴合在一起,且同轴;外箍插装于套筒上,外箍内圆柱面与套筒外圆柱面贴合在一起,外箍螺旋孔与摩擦块盲孔同轴;堵头螺纹旋合在外箍内螺纹上,调节弹簧一端压紧在堵头底面上,另一端压紧在摩擦块盲孔底面上。
较佳地,导引杆与导引杆腔间隙配合,导引杆与中心孔间隙配合,拉杆挡板圆柱面与导引杆内腔间隙配合,前滑板圆柱面与内预压套筒圆柱腔间隙配合,后滑板圆柱面与外预压套筒圆柱腔间隙配合,内预压套筒和外预压套筒与中心圆柱腔间隙配合。
较佳地,销与套筒圆柱销孔和导引杆圆柱销孔过盈配合。拉杆挡板圆孔与拉杆凸台紧密贴合在一起,挡板圆柱面与后圆柱腔紧密贴合在一起。
较佳地,拉杆穿过前滑板圆孔和后滑板圆孔,前滑板圆孔和后滑板圆孔的孔径大于拉杆的直径。
本发明与现有技术相比,其显著优点在于:
1、利用前置弹簧和后置弹簧的串联,以及结构上能够实现双向缓冲,从而使缓冲装置的弹簧总刚度在缓冲后坐过程中先大后小,在前冲过程中先大后小,从而更好的抑制缓冲力作用;
2、能够通过前置弹簧和后置弹簧的刚度和预压力,摩擦块阻尼,摩擦块正压力大小等多个参数的匹配设计,使火炮身管在后坐和前冲阶段获得稳健的减振效果;
3、利用弹簧的压缩性能工作,使用过程中工作可靠;
4、该装置结构紧凑,加工工艺性好,生产成本低,安装简单。
附图说明
图1是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的整体结构示意图。
图2是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的详细结构示意图。
图3是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器在摩擦块处的断面结构示意图。
图4是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的套筒结构示意图。
图5是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的导引杆结构示意图。
图6是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的导引杆的立体结构示意图。
图7是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的拉杆挡板结构示意图。
图8是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的前滑板结构示意图。
图9是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的内预压套筒结构示意图。
图10是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的外预压套筒结构示意图。
图11是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的后滑板结构示意图。
图12是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的挡板结构示意图。
图13是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的外箍结构示意图。
图14是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的外箍的立体结构示意图。
图15是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的堵头结构示意图。
图16是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的摩擦块结构示意图。
图17是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的摩擦块的立体结构示意图。
图18是本发明的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器的拉杆结构示意图。
具体实施方式
容易理解,依据本发明的技术方案,在不变更本发明的实质精神的情况下,本领域的一般技术人员可以想象出本发明的多种实施方式。因此,以下具体实施方式和附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明,而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限制或限定。
弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器包括套筒1、销2、导引杆3、拉杆挡板4、前滑板5、内预压套筒6、外预压套筒7、前置弹簧8、后滑板9、后置弹簧10、挡板11、外箍12、堵头13、调节弹簧14、摩擦块15、拉杆16。
如图4所示,套筒1上开有圆孔101和套筒圆柱销孔102和方孔108。套筒内有导引杆腔103、中心圆柱腔104和后圆柱腔106。圆孔101、套筒圆柱销孔102和方孔108轴线竖直,与套筒1的轴线垂直。套筒圆柱销孔102在圆孔101和方孔108之间。导引杆腔103与中心圆柱腔104和后圆柱腔106同轴。中心圆柱腔104直径大于导引杆腔103直径,且小于后圆柱腔106直径。中心圆柱腔104在导引杆腔103和后圆柱腔106之间。中心圆柱腔后端面105与套筒1轴线垂直。方孔108贯穿后圆柱腔106。方孔108的前端面为方孔端面107,方孔端面107与套筒1轴线垂直。套筒1外表面为套筒外圆柱面109,套筒外圆柱面109与套筒1同轴。
如图5和图6所示,导引杆3上有导引杆圆柱销孔301、导引杆内腔302。导引杆圆柱销孔301轴线竖直,与导引杆3轴线垂直。导引杆内腔302轴线与导引杆3轴线同轴。导引杆内腔302与导引杆3公共端面为导引杆后端面303,导引杆后端面303与导引杆3轴线垂直。
如图7所示,拉杆挡板4上有拉杆挡板圆柱面401和拉杆挡板圆孔403。拉杆挡板圆柱面401的前端面为拉杆挡板第一端面404,拉杆挡板圆柱面401的后端面为拉杆挡板第二端面402。拉杆挡板第一端面404和拉杆挡板第二端面402都与拉杆挡板圆柱面401的轴线垂直。拉杆挡板第一端面404和拉杆挡板第二端面402之间开有拉杆挡板圆孔403,拉杆挡板圆孔403与拉杆挡板圆柱面401同轴。
如图8所示,前滑板5上有前滑板圆柱面501和前滑板圆孔502。前滑板圆柱面501的前端面为前滑板第一端面504,前滑板圆柱面501的后端面为前滑板第二端面503。前滑板第一端面504和前滑板第二端面503都与前滑板圆柱面501的轴线垂直。前滑板第一端面504和前滑板第二端面503之间开有前滑板圆孔502。前滑板圆孔502与前滑板圆柱面501同轴。
如图9所示,内预压套筒6上开有中心孔601,中心孔601后端面为内预压套筒圆柱腔底面602。中心孔601后有内预压套筒圆柱腔604。中心孔601与内预压套筒6同轴。内预压套筒6外表面上加工有内预压套筒外螺纹603,内预压套筒外螺纹603与内预压套筒圆柱腔604同轴。内预压套筒圆柱腔604后端面为内预压套筒底面605,内预压套筒圆柱腔604与内预压套筒6同轴。内预压套筒6上有一台阶面内预压套筒台阶面606,内预压套筒圆柱腔底面602、内预压套筒底面605和内预压套筒台阶面606都与内预压套筒6轴线垂直。
如图10所示,外预压套筒7上开有同轴的外预压套筒螺纹孔703和贯通的外预压套筒底孔704,外预压套筒底孔704前为外预压套筒圆柱腔702,外预压套筒底孔704与外预压套筒圆柱腔702同轴。外预压套筒螺纹孔703与外预压套筒7的公共端面为外预压套筒前端面701,外预压套筒螺纹孔703与外预压套筒圆柱腔702同轴。外预压套筒7的底面为外预压套筒底面705。外预压套筒圆柱腔702与外预压套筒底孔704公共端面为外预压套筒圆柱腔底面706。外预压套筒前端面701、外预压套筒底面705和外预压套筒圆柱腔底面706与外预压套筒7的轴线垂直。
如图11所示,后滑板9上有后滑板圆柱面901和后滑板圆孔902。后滑板圆柱面901的前端面为后滑板第一端面904,后滑板圆柱面901的后端面为后滑板第二端面903。后滑板第一端面904和后滑板第二端面903都与后滑板圆柱面901的轴线垂直。后滑板第一端面904和前滑板第二端面903之间开有后滑板圆孔902。后滑板圆孔902与后滑板圆柱面901同轴。
如图12所示,挡板11上有挡板圆柱面1101和挡板圆孔1102。挡板圆柱面1101的前端面为挡板前端面1103。挡板前端面1103与挡板11轴线垂直。挡板圆孔1102与挡板11同轴。
如图13和图14所示,外箍12上开有外箍螺旋孔1202和外箍中心孔1204,外箍螺旋孔1202内表面设置有外箍内螺纹1203。外箍中心孔1204内表面为外箍内圆柱面1201,外箍内圆柱面1201与外箍12同轴。外箍螺旋孔1202为通孔,两个外箍螺旋孔1202绕外箍12的轴线对称分布。外箍螺旋孔1202轴线与外箍12的轴线垂直。外箍中心孔1204为通孔,与外箍12同轴。
如图15所示,堵头13上有堵头螺纹1301,堵头螺纹1301与堵头13同轴。堵头下端面为堵头底面1302。
如图16和图17所示,摩擦块15上开有摩擦块盲孔1502,摩擦块盲孔1502上端面为摩擦块顶面1501,摩擦块盲孔下底为摩擦块盲孔底面1504。摩擦块下端面为摩擦块底面1503。摩擦块顶面1501与摩擦块底面1503同轴。摩擦块盲孔底面1504与摩擦块盲孔1502的轴线垂直。
如图18所示,拉杆16上依次有同轴的拉杆凸台1601,拉杆圆柱1603。拉杆凸台1601靠近拉杆16后端的面为拉杆细端面1604,拉杆圆柱1603靠近拉杆前端的面为拉杆圆柱端面1602。
如图2和图3所示,当弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器安装于振动设备上时,套筒1上圆孔101与振动设备连接,导引杆3插装于套筒1内的导引杆腔103,导引杆圆柱销孔301与套筒圆柱销孔102同轴,销2插装于导引杆圆柱销孔301与套筒圆柱销孔102内。导引杆后端面303与前滑板第一端面504贴合在一起。外预压套筒螺纹孔703旋合在内预压套筒外螺纹603上,外预压套筒前端面701与内预压套筒台阶面606贴合在一起。前滑板圆柱面501插装于内预压套筒圆柱腔604内,前滑板第一端面504与内预压套筒圆柱腔底面602贴合在一起。后滑板圆柱面901插装于外预压套筒圆柱腔702内,后滑板第一端面904与内预压套筒底面605贴合在一起。拉杆16前端插装在中心孔601内,拉杆圆柱端面1602与外预压套筒底面705贴合在一起。拉杆挡板圆孔403插装于拉杆凸台1601上,拉杆挡板第二端面402与拉杆细端面1604贴合在一起。拉杆细端面1604与前滑板第一端面504贴合在一起。后置弹簧10套装在拉杆16上,后置弹簧10一端压紧在后滑板第二端面903上,另一端压紧在外预压套筒圆柱腔底面706上。前置弹簧8套装在拉杆16上,前置弹簧8一端压紧在前滑板第二端面503上,另一端压紧在后滑板第一端面904上。前置弹簧8和后置弹簧10都处于被压缩状态,后置弹簧10的预压力大于前置弹簧8的预压力。挡板圆柱面1101插装于后圆柱腔106内,挡板前端面1103与中心圆柱腔后端面105和外预压套筒底面705重合。两个摩擦块15对称放置于方孔108内,摩擦块顶面1501与套筒外圆柱面109同轴,摩擦块顶面1501与外箍内圆柱面1201贴合在一起。摩擦块底面1503与拉杆圆柱1603贴合在一起,且同轴。外箍12插装于套筒1上,外箍内圆柱面1201与套筒外圆柱面109贴合在一起。外箍螺旋孔1202与摩擦块盲孔1502同轴。堵头螺纹1301旋合在外箍内螺纹1203上,调节弹簧14一端压紧在堵头底面1302上,另一端压紧在摩擦块盲孔底面1504上。
导引杆3与导引杆腔103间隙配合,导引杆3与中心孔601间隙配合,拉杆挡板圆柱面401与导引杆内腔302间隙配合,前滑板圆柱面501与内预压套筒圆柱腔604间隙配合,后滑板圆柱面901与外预压套筒圆柱腔702间隙配合,内预压套筒6和外预压套筒7与中心圆柱腔104间隙配合。
销2与套筒圆柱销孔102和导引杆圆柱销孔301过盈配合。拉杆挡板圆孔403与拉杆凸台1601紧密贴合在一起,挡板圆柱面1101与后圆柱腔106紧密贴合在一起。
拉杆16穿过前滑板圆孔502和后滑板圆孔902,前滑板圆孔502和后滑板圆孔902的孔径大于拉杆16的直径。
本发明的工作原理是:
缓冲后坐阶段,套筒1带动导引杆3同步运动,导引杆3顶住前滑板5,当套筒1上的缓冲力大于前置弹簧8的预压力时,套筒1通过导引杆3推动前滑板5,前滑板5开始压缩前置弹簧8向后运动,同时套筒1带动摩擦块15向后运动,摩擦消耗能量。此时设备中弹簧总刚度为前置弹簧8的刚度,此时套筒移动较慢。当套筒1的缓冲力大于后置弹簧10的预压力时,前置弹簧8推动后滑板9,后滑板9向后压缩后置弹簧10,此时装置中弹簧总刚度为前置弹簧8和后置弹簧10的总刚度,小于前置弹簧8的刚度,此时缓冲装置移动较快,套筒1能迅速移动到工作位置,减少移动时间。
当套筒1移动速度为0时,套筒1开始复进,同时套筒1带动摩擦块15向前运动,摩擦消耗能量。套筒1复位后,由于惯性作用套筒1仍向前运动,套筒1带动摩擦块15向前运动,摩擦消耗能量,套筒1与挡板11同步运动,挡板11推动外预压套筒7向前运动。拉杆16固连于基座上,外预压套筒7相对拉杆16和拉杆挡板4向前运动。拉杆挡板4卡住前滑板5使其不能跟随外预压套筒7一起向前运动。套筒1的惯性力大于前置弹簧8的预压力时,前滑板5向后运动,压缩前置弹簧8。前置弹簧8受到的压力大于后置弹簧10的预压力时,前置弹簧8推动后滑板9开始向后运动,后置弹簧10受压缩,直到套筒1前冲过程速度为0。系统的一部分缓冲动能转化为缓冲簧的弹性势能,另一部分则以摩擦内能的形式耗散掉,使得缓冲簧的压缩变形减少,系统的后坐位移和后坐力都会大大下降。
实施例
本实施例所示的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器包括套筒1、销2、导引杆3、拉杆挡板4、前滑板5、内预压套筒6、外预压套筒7、前置弹簧8、后滑板9、后置弹簧10、挡板11、外箍12、堵头13、调节弹簧14、摩擦块15、拉杆16。套筒1上开有圆孔101和套筒圆柱销孔102和方孔108。套筒内有导引杆腔103、中心圆柱腔104和后圆柱腔106。圆孔101、套筒圆柱销孔102和方孔108轴线竖直,与套筒1的轴线垂直。套筒圆柱销孔102在圆孔101和方孔108之间。导引杆腔103与中心圆柱腔104和后圆柱腔106同轴。中心圆柱腔104直径大于导引杆腔103直径,小于后圆柱腔106直径。中心圆柱腔104在导引杆腔103和后圆柱腔106之间。中心圆柱腔后端面105与套筒1轴线垂直。方孔108贯穿后圆柱腔106。方孔108的前端面为方孔端面107,方孔端面107与套筒1轴线垂直。套筒1外表面为套筒外圆柱面109,套筒外圆柱面109与套筒1同轴。导引杆3上有导引杆圆柱销孔301、导引杆内腔302。导引杆圆柱销孔301轴线竖直,与导引杆3轴线垂直。导引杆内腔302轴线与导引杆3轴线同轴。导引杆内腔302与导引杆3公共端面为导引杆后端面303,导引杆后端面303与导引杆3轴线垂直。拉杆挡板4上有拉杆挡板圆柱面401和拉杆挡板圆孔403。拉杆挡板圆柱面401的前端面为拉杆挡板第一端面404,拉杆挡板圆柱面401的后端面为拉杆挡板第二端面402。拉杆挡板第一端面404和拉杆挡板第二端面402都与拉杆挡板圆柱面401的轴线垂直。拉杆挡板第一端面404和拉杆挡板第二端面402之间开有拉杆挡板圆孔403,拉杆挡板圆孔403与拉杆挡板圆柱面401同轴。前滑板5上有前滑板圆柱面501和前滑板圆孔502。前滑板圆柱面501的前端面为前滑板第一端面504,前滑板圆柱面501的后端面为前滑板第二端面503。前滑板第一端面504和前滑板第二端面503都与前滑板圆柱面501的轴线垂直。前滑板第一端面504和前滑板第二端面503之间开有前滑板圆孔502。前滑板圆孔502与前滑板圆柱面501同轴。内预压套筒6上开有中心孔601,中心孔601后端面为内预压套筒圆柱腔底面602。中心孔601后有内预压套筒圆柱腔604。中心孔601与内预压套筒6同轴。内预压套筒6外表面上加工有内预压套筒外螺纹603,内预压套筒外螺纹603与内预压套筒圆柱腔604同轴。内预压套筒圆柱腔604后端面为内预压套筒底面605,内预压套筒圆柱腔604与内预压套筒6同轴。内预压套筒6上有一台阶面内预压套筒台阶面606,内预压套筒圆柱腔底面602、内预压套筒底面605和内预压套筒台阶面606都与内预压套筒6轴线垂直。外预压套筒7上开有同轴的外预压套筒螺纹孔703和贯通的外预压套筒底孔704,外预压套筒底孔704前为外预压套筒圆柱腔702,外预压套筒底孔704与外预压套筒圆柱腔702同轴。外预压套筒螺纹孔703与外预压套筒7的公共端面为外预压套筒前端面701,外预压套筒螺纹孔703与外预压套筒圆柱腔702同轴。外预压套筒7的底面为外预压套筒底面705。外预压套筒圆柱腔702与外预压套筒底孔704公共端面为外预压套筒圆柱腔底面706。外预压套筒前端面701、外预压套筒底面705和外预压套筒圆柱腔底面706与外预压套筒7的轴线垂直。后滑板9上有后滑板圆柱面901和后滑板圆孔902。后滑板圆柱面901的前端面为后滑板第一端面904,后滑板圆柱面901的后端面为后滑板第二端面903。后滑板第一端面904和后滑板第二端面903都与后滑板圆柱面901的轴线垂直。后滑板第一端面904和前滑板第二端面903之间开有后滑板圆孔902。后滑板圆孔902与后滑板圆柱面901同轴。挡板11上有挡板圆柱面1101和挡板圆孔1102。挡板圆柱面1101的前端面为挡板前端面1103。挡板前端面1103与挡板11轴线垂直。挡板圆孔1102与挡板11同轴。外箍12上开有外箍螺旋孔1202、外箍内螺纹1203和外箍中心孔1204。外箍中心孔1204内表面为外箍内圆柱面1201,外箍内圆柱面1201与外箍12同轴。外箍螺旋孔1202为通孔,绕外箍12的轴线对称分布。外箍螺旋孔1202轴线与外箍12的轴线垂直。外箍中心孔1204为通孔,与外箍12同轴。堵头13上有堵头螺纹1301,堵头螺纹1301与堵头13同轴。堵头下端面为堵头底面1302。摩擦块15上开有摩擦块盲孔1502,摩擦块盲孔1502上端面为摩擦块顶面1501,摩擦块盲孔下底为摩擦块盲孔底面1504。摩擦块下端面为摩擦块底面1503。摩擦块顶面1501与摩擦块底面1503同轴。摩擦块盲孔底面1504与摩擦块盲孔1502的轴线垂直。拉杆16上依次有同轴的拉杆凸台1601,拉杆圆柱1603。拉杆凸台1601靠近拉杆16后端的面为拉杆细端面1604,拉杆圆柱1603靠近拉杆前端的面为拉杆圆柱端面1602。当弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器装置安装于振动设备上时,套筒1上圆孔101与振动设备连接,导引杆3插装于套筒1内的导引杆腔103,导引杆圆柱销孔301与套筒圆柱销孔102同轴,销2插装于导引杆圆柱销孔301与套筒圆柱销孔102内。导引杆后端面303与前滑板第一端面504贴合在一起。外预压套筒螺纹孔703旋合在内预压套筒外螺纹603上,外预压套筒前端面701与内预压套筒台阶面606贴合在一起。前滑板圆柱面501插装于内预压套筒圆柱腔604内,前滑板第一端面504与内预压套筒圆柱腔底面602贴合在一起。后滑板圆柱面901插装于外预压套筒圆柱腔702内,后滑板第一端面904与内预压套筒底面605贴合在一起。拉杆16前端插装在中心孔601内,拉杆圆柱端面1602与外预压套筒底面705贴合在一起。拉杆挡板圆孔403插装于拉杆凸台1601上,拉杆挡板第二端面402与拉杆细端面1604贴合在一起。拉杆细端面1604与前滑板第一端面504贴合在一起。后置弹簧10套装在拉杆16上,后置弹簧10一端压紧在后滑板第二端面903上,另一端压紧在外预压套筒圆柱腔底面706上。前置弹簧8套装在拉杆16上,前置弹簧8一端压紧在前滑板第二端面503上,另一端压紧在后滑板第一端面904上。前置弹簧8和后置弹簧10都处于被压缩状态,后置弹簧10的预压力大于前置弹簧8的预压力。挡板圆柱面1101插装于后圆柱腔106内,挡板前端面1103与中心圆柱腔后端面105和外预压套筒底面705重合。摩擦块15对称放置于方孔108内,摩擦块顶面1501与套筒外圆柱面109同轴,摩擦块顶面1501与外箍内圆柱面1201贴合在一起。摩擦块底面1503与拉杆圆柱1603贴合在一起,且同轴。外箍12插装于套筒1上,外箍内圆柱面1201与套筒外圆柱面109贴合在一起。外箍螺旋孔1202与摩擦块盲孔1502同轴。堵头螺纹1301旋合在外箍内螺纹1203上,调节弹簧14一端压紧在堵头底面1302上,一端压紧在摩擦块盲孔底面1504上。导引杆3与导引杆腔103间隙配合,导引杆3与中心孔601间隙配合,拉杆挡板圆柱面401与导引杆内腔302间隙配合,前滑板圆柱面501与内预压套筒圆柱腔604间隙配合,后滑板圆柱面901与外预压套筒圆柱腔702间隙配合,内预压套筒6和外预压套筒7与中心圆柱腔104间隙配合。销2与套筒圆柱销孔102和导引杆圆柱销孔301过盈配合。拉杆挡板圆孔403与拉杆凸台1601紧密贴合在一起,挡板圆柱面1101与后圆柱腔106紧密贴合在一起。拉杆16穿过前滑板圆孔502和后滑板圆孔902,前滑板圆孔502和后滑板圆孔902的孔径大于拉杆16的直径。
Claims (4)
1.弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器,其特征在于,包括套筒(1)、销(2)、导引杆(3)、拉杆挡板(4)、前滑板(5)、内预压套筒(6)、外预压套筒(7)、前置弹簧(8)、后滑板(9)、后置弹簧(10)、挡板(11)、外箍(12)、堵头(13)、调节弹簧(14)、摩擦块(15)、拉杆(16);
套筒(1)上开有圆孔(101)、套筒圆柱销孔(102)和方孔(108);套筒内有导引杆腔(103)、中心圆柱腔(104)和后圆柱腔(106);圆孔(101)、套筒圆柱销孔(102)和方孔(108)的轴线均与套筒(1)的轴线垂直;套筒圆柱销孔(102)位于圆孔(101)和方孔(108)之间;导引杆腔(103)、中心圆柱腔(104)以及后圆柱腔(106)同轴;中心圆柱腔(104)直径大于导引杆腔(103)直径,且小于后圆柱腔(106)直径;中心圆柱腔(104)在导引杆腔(103)和后圆柱腔(106)之间,中心圆柱腔后端面(105)与套筒(1)轴线垂直;方孔(108)贯穿后圆柱腔(106),方孔(108)的前端面为方孔端面(107),方孔端面(107)与套筒(1)轴线垂直;套筒(1)外表面为套筒外圆柱面(109),套筒外圆柱面(109)与套筒(1)同轴;
导引杆(3)上有导引杆圆柱销孔(301)和导引杆内腔(302);导引杆圆柱销孔(301)的轴线与导引杆(3)的轴线垂直;导引杆内腔(302)轴线与导引杆(3)轴线同轴;导引杆内腔(302)与导引杆(3)公共端面为导引杆后端面(303),导引杆后端面(303)与导引杆(3)轴线垂直;拉杆挡板(4)上有拉杆挡板圆柱面(401)和拉杆挡板圆孔(403),拉杆挡板圆柱面(401)的前端面为拉杆挡板第一端面(404),拉杆挡板圆柱面(401)的后端面为拉杆挡板第二端面(402),拉杆挡板第一端面(404)和拉杆挡板第二端面(402)均与拉杆挡板圆柱面(401)的轴线垂直,拉杆挡板第一端面(404)和拉杆挡板第二端面(402)之间开有拉杆挡板圆孔(403),拉杆挡板圆孔(403)与拉杆挡板圆柱面(401)同轴;
前滑板(5)上有前滑板圆柱面(501)和前滑板圆孔(502),前滑板圆柱面(501)的前端面为前滑板第一端面(504),前滑板圆柱面(501)的后端面为前滑板第二端面(503),前滑板第一端面(504)和前滑板第二端面(503)均与前滑板圆柱面(501)的轴线垂直;前滑板第一端面(504)和前滑板第二端面(503)之间开有前滑板圆孔(502),前滑板圆孔(502)与前滑板圆柱面(501)同轴;
内预压套筒(6)前端开有中心孔(601),中心孔(601)后端面为内预压套筒圆柱腔底面(602),中心孔(601)之后为内预压套筒圆柱腔(604),中心孔(601)与内预压套筒(6)同轴;内预压套筒(6)外表面上加工有内预压套筒外螺纹(603),内预压套筒外螺纹(603)与内预压套筒圆柱腔(604)同轴;内预压套筒圆柱腔(604)后端面为内预压套筒底面(605),内预压套筒圆柱腔(604)与内预压套筒(6)同轴;内预压套筒(6)上有一台阶面作为内预压套筒台阶面(606),内预压套筒圆柱腔底面(602)、内预压套筒底面(605)以及内预压套筒台阶面(606)均与内预压套筒(6)轴线垂直;
外预压套筒(7)上开有同轴的外预压套筒螺纹孔(703)和贯通的外预压套筒底孔(704),外预压套筒底孔(704)之前为外预压套筒圆柱腔(702),外预压套筒底孔(704)与外预压套筒圆柱腔(702)同轴;外预压套筒螺纹孔(703)与外预压套筒(7)的公共端面为外预压套筒前端面(701),外预压套筒螺纹孔(703)与外预压套筒圆柱腔(702)同轴;外预压套筒(7)的底面为外预压套筒底面(705),外预压套筒圆柱腔(702)与外预压套筒底孔(704)公共端面为外预压套筒圆柱腔底面(706);外预压套筒前端面(701)、外预压套筒底面(705)以及外预压套筒圆柱腔底面(706)均与外预压套筒(7)的轴线垂直;
后滑板(9)上有后滑板圆柱面(901)和后滑板圆孔(902),后滑板圆柱面(901)的前端面为后滑板第一端面(904),后滑板圆柱面(901)的后端面为后滑板第二端面(903);后滑板第一端面(904)和后滑板第二端面(903)均与后滑板圆柱面(901)的轴线垂直;后滑板第一端面(904)和前滑板第二端面(903)之间开有后滑板圆孔(902),后滑板圆孔(902)与后滑板圆柱面(901)同轴;
挡板(11)上有挡板圆柱面(1101)和挡板圆孔(1102),挡板圆柱面(1101)的前端面为挡板前端面(1103),挡板前端面(1103)与挡板(11)轴线垂直,挡板圆孔(1102)与挡板(11)同轴;
外箍(12)上开有外箍螺旋孔(1202)和外箍中心孔(1204),外箍螺旋孔(1202)内表面设置有外箍内螺纹(1203),外箍中心孔(1204)内表面为外箍内圆柱面(1201),外箍内圆柱面(1201)与外箍(12)同轴,外箍螺旋孔(1202)为通孔,两个外箍螺旋孔(1202)绕外箍(12)的轴线对称分布,外箍螺旋孔(1202)轴线与外箍(12)的轴线垂直,外箍中心孔(1204)为通孔且与外箍(12)同轴;
堵头(13)上有堵头螺纹(1301),堵头螺纹(1301)和堵头(13)同轴,堵头下端面为堵头底面(1302);
摩擦块(15)上开有摩擦块盲孔(1502),摩擦块盲孔(1502)上端面为摩擦块顶面(1501),摩擦块盲孔下底为摩擦块盲孔底面(1504),摩擦块下端面为摩擦块底面(1503),摩擦块顶面(1501)与摩擦块底面(1503)同轴,摩擦块盲孔底面(1504)与摩擦块盲孔(1502)的轴线垂直;
拉杆(16)上依次有同轴的拉杆凸台(1601)和拉杆圆柱(1603),拉杆凸台(1601)靠近拉杆(16)后端的面为拉杆细端面(1604),拉杆圆柱(1603)靠近拉杆前端的面为拉杆圆柱端面(1602);
套筒(1)上圆孔(101)与振动设备连接,导引杆(3)插装于套筒(1)内的导引杆腔(103),导引杆圆柱销孔(301)与套筒圆柱销孔(102)同轴,销(2)插装于导引杆圆柱销孔(301)与套筒圆柱销孔(102)内;导引杆后端面(303)与前滑板第一端面(504)贴合在一起;外预压套筒螺纹孔(703)旋合在内预压套筒外螺纹(603)上,外预压套筒前端面(701)与内预压套筒台阶面(606)贴合在一起;前滑板圆柱面(501)插装于内预压套筒圆柱腔(604)内,前滑板第一端面(504)与内预压套筒圆柱腔底面(602)贴合在一起;后滑板圆柱面(901)插装于外预压套筒圆柱腔(702)内,后滑板第一端面(904)与内预压套筒底面(605)贴合在一起;拉杆(16)前端插装在中心孔(601)内,拉杆圆柱端面(1602)与外预压套筒底面(705)贴合在一起;拉杆挡板圆孔(403)插装于拉杆凸台(1601)上,拉杆挡板第二端面(402)与拉杆细端面(1604)贴合在一起,拉杆细端面(1604)与前滑板第一端面(504)贴合在一起;后置弹簧(10)套装在拉杆(16)上,后置弹簧(10)一端压紧在后滑板第二端面(903)上,另一端压紧在外预压套筒圆柱腔底面(706)上;前置弹簧(8)套装在拉杆(16)上,前置弹簧(8)一端压紧在前滑板第二端面(503)上,另一端压紧在后滑板第一端面(904)上;前置弹簧(8)和后置弹簧(10)都处于被压缩状态,后置弹簧(10)的预压力大于前置弹簧(8)的预压力;挡板圆柱面(1101)插装于后圆柱腔(106)内,挡板前端面(1103)与中心圆柱腔后端面(105)和外预压套筒底面(705)重合;两个摩擦块(15)对称放置于方孔(108)内,摩擦块顶面(1501)与套筒外圆柱面(109)同轴,摩擦块顶面(1501)与外箍内圆柱面(1201)贴合在一起;摩擦块底面(1503)与拉杆圆柱(1603)贴合在一起,且同轴;外箍(12)插装于套筒(1)上,外箍内圆柱面(1201)与套筒外圆柱面(109)贴合在一起,外箍螺旋孔(1202)与摩擦块盲孔(1502)同轴;堵头螺纹(1301)旋合在外箍内螺纹(1203)上,调节弹簧(14)一端压紧在堵头底面(1302)上,另一端压紧在摩擦块盲孔底面(1504)上。
2.如权利要求1所述的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器,其特征在于,导引杆(3)与导引杆腔(103)间隙配合,导引杆(3)与中心孔(601)间隙配合,拉杆挡板圆柱面(401)与导引杆内腔(302)间隙配合,前滑板圆柱面(501)与内预压套筒圆柱腔(604)间隙配合,后滑板圆柱面(901)与外预压套筒圆柱腔(702)间隙配合,内预压套筒(6)和外预压套筒(7)与中心圆柱腔(104)间隙配合。
3.如权利要求1所述的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器,其特征在于,销(2)与套筒圆柱销孔(102)和导引杆圆柱销孔(301)过盈配合,拉杆挡板圆孔(403)与拉杆凸台(1601)紧密贴合在一起,挡板圆柱面(1101)与后圆柱腔(106)紧密贴合在一起。
4.如权利要求1所述的弹簧串联可变刚度摩擦力可调式双向缓冲器,其特征在于,拉杆(16)穿过前滑板圆孔(502)和后滑板圆孔(902),前滑板圆孔(502)和后滑板圆孔(902)的孔径大于拉杆(16)的直径。
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