CN109578488A - 弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器 - Google Patents

弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器 Download PDF

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CN109578488A CN201811492835.8A CN201811492835A CN109578488A CN 109578488 A CN109578488 A CN 109578488A CN 201811492835 A CN201811492835 A CN 201811492835A CN 109578488 A CN109578488 A CN 109578488A
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Abstract

本发明涉及一种弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器。身管带动拉杆一起后坐运动，拉杆相对于外套筒和摩擦片向后运动，在调节簧弹性力正压力作用下，拉杆与摩擦块之间产生滑动摩擦力，此摩擦力会在系统后坐运动过程中耗散掉一部分后坐能量，且可以通过改变调节簧的正压力来控制该摩擦力的大小。同时，系统并联弹簧具有一定的预压力，在缓冲过程中，拉杆带动拉杆卡扣向后运动，当拉杆卡扣顶起外筒卡扣时，内套筒解除约束，在内圈弹簧作用下向后运动，此时系统为单弹簧压缩状态，使得缓冲运动更加的平稳。

Description

弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器
技术领域
本发明属于振动机械惯性激振技术领域，特别是一种弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器。
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设计并联弹簧组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)。该变刚度减振装置缺点是轴向尺寸较大，不适合对安装空间有要求较高的机械设备。由此设计出一种弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器装置，能够有效减小缓冲器设备的轴向尺寸，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、轴向尺寸小、弹簧工作可靠的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器，包括拉杆、端盖、内圈弹簧、外圈弹簧、外套筒、内套筒、拉杆卡扣、外套筒卡扣弹簧、外套筒卡扣、外箍、堵头、调节簧、摩擦块以及拉杆卡扣弹簧；
拉杆上有贯通的拉杆圆孔和拉杆方孔的轴线与拉杆方孔的轴线均与拉杆的轴线垂直；拉杆上依次有拉杆盖、第一拉杆轴肩和第二拉杆轴肩；拉杆盖上有拉杆盖第一端面、拉杆盖圆柱面以及拉杆盖第二端面；拉杆上有拉杆前圆柱和拉杆后圆柱；第一拉杆轴肩上有拉杆轴肩第一端面；拉杆方孔内有方孔第一端面和方孔第二端面；第二拉杆轴肩上有拉杆轴肩第二端面；
端盖上有端盖圆孔和端盖内螺纹，端盖圆孔后部为端盖圆柱腔和端盖圆柱腔端面；
外套筒上有外套筒外螺纹、外套筒腔、外套筒卡扣腔、外套筒方孔以及小圆柱孔，外套筒腔位于外套筒的前部，小圆柱孔位于外套筒的后部，外套筒腔和小圆柱孔同轴；外套筒卡扣腔位于外套筒腔后部，两个外套筒卡扣腔3对称分布于外套筒腔内；外套筒腔前部有外套筒端面，外套筒腔后部有外套筒腔底面；外套筒卡扣腔上部为卡扣腔上底弧面，下部为卡扣腔圆弧端面，外套筒卡扣腔内部有卡扣腔第一端面和卡扣腔第二端面，外套筒卡扣腔外部前侧面为卡扣腔前端面；外套筒方孔为通孔，对称分布于小圆柱腔上下两侧，外套筒方孔轴线与外套筒轴线垂直，外套筒方孔内有外套筒方孔第一端面和外套筒方孔第二端面，小圆柱孔后部有外套筒小圆柱面；
内套筒上有内圈弹簧槽、内套筒台阶圆、内套筒孔、内套筒圆柱腔和内套筒圆孔；内圈弹簧槽内有弹簧槽底面，内套筒台阶圆后侧面为台阶圆端面；内套筒孔内有通孔斜面、通孔工作面和通孔后侧面；内套筒圆柱腔内有内套筒内圆柱面，内套筒圆柱腔外表面为内套筒外圆柱面，内套筒圆柱腔内有内套筒圆柱腔端面，内套筒圆孔内有内套筒圆孔内圆面；
拉杆卡扣上有拉杆卡扣斜面、拉杆卡扣顶面以及拉杆卡扣盲孔，拉杆卡扣盲孔内有盲孔底面，拉杆卡扣上有拉杆卡扣第一端面和拉杆卡扣第二端面；
外套筒卡扣上有外套筒卡扣盲孔和外套筒卡扣凸起，外套筒卡扣盲孔内有盲孔下底面，外套筒卡扣两侧有外套筒卡扣第一端面和外套筒卡扣第二端面，外套筒卡扣下端面为外套筒卡扣下底，外套筒卡扣凸起上有外套筒卡扣工作面；
外箍上有外箍螺旋孔和外箍中心孔，外箍螺旋孔内表面有外箍内螺纹，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，外箍螺旋孔轴线与外箍的轴线垂直，两个外箍螺旋孔绕外箍的轴线对称分布；外箍中心孔为通孔，与外箍同轴；
堵头上有堵头螺纹，堵头螺纹与堵头同轴，堵头下端面为堵头底面，堵头底面与堵头轴线垂直；
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；
拉杆上拉杆圆孔与振动设备连接，拉杆插装于外套筒腔内，拉杆后圆柱与小圆柱孔贴合在一起；端盖内螺纹旋合在外套筒外螺纹上，端盖圆柱腔端面与外套筒端面贴合在一起，端盖圆柱腔端面与拉杆盖第一端面贴合在一起；内套筒插装于外套筒腔内，内套筒外圆柱面与卡扣腔圆弧端面贴合在一起，拉杆前圆柱与内套筒圆孔内圆面贴合在一起；内圈弹簧套装于拉杆上，内圈弹簧一端压紧在拉杆盖第二端面上，另一端压紧在弹簧槽底面上；外圈弹簧套装于拉杆上，外圈弹簧一端压紧在拉杆盖第二端面上，另一端压紧在卡扣腔前端面上；内圈弹簧和外圈弹簧都处于被压缩状态；两个拉杆卡扣插装于拉杆方孔内，绕拉杆轴线上下对称分布于拉杆方孔内；拉杆卡扣第一端面与方孔第一端面贴合在一起，拉杆卡扣第二端面与方孔第二端面贴合在一起；拉杆卡扣顶面与内套筒圆柱腔贴合在一起；拉杆卡扣弹簧插装于拉杆卡扣盲孔内，拉杆卡扣弹簧一端压紧在上方的拉杆卡扣的盲孔底面上，另一端压紧在下方的拉杆卡扣的盲孔底面上，拉杆卡扣弹簧处于被压缩状态；两个外套筒卡扣插装于外套筒卡扣腔内，绕外套筒轴线上下对称分布于外套筒腔内；外套筒卡扣第一端面与卡扣腔第一端面贴合在一起，外套筒卡扣第二端面与卡扣腔第二端面贴合在一起，外套筒卡扣工作面与通孔工作面贴合在一起；外套筒卡扣弹簧安装于外套筒卡扣腔内，外套筒卡扣弹簧一端压紧在卡扣腔上底弧面，另一端压紧在盲孔下底面，外套筒卡扣弹簧处于被压缩状态；外箍中心孔插装于外套筒小圆柱面上，外箍内圆柱面与外套筒小圆柱面贴合在一起；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；调节簧插装于外箍螺旋孔内，一端压紧在堵头底面上，另一端压紧在摩擦块盲孔底面上；调节簧处于被压缩状态；两个摩擦块对称放置于外套筒方孔内，摩擦块两端面分别与外套筒方孔第一端面和外套筒方孔第二端面贴合在一起；摩擦块顶面与外箍内圆柱面贴合在一起，摩擦块底面与拉杆后圆柱贴合在一起。
较佳地，拉杆盖圆柱面与外套筒腔间隙配合，拉杆前圆柱与内套筒圆孔内圆面间隙配合，拉杆后圆柱与小圆柱孔间隙配合，内套筒外圆柱面与卡扣腔圆弧端面间隙配合，外套筒卡扣第一端面和外套筒卡扣第二端面与外套筒卡扣腔间隙配合，拉杆卡扣第一端面和拉杆卡扣第二端面与拉杆方孔间隙配合。
较佳地，拉杆圆孔与振动设备连接在一起，外套筒固连于基座上，外箍内圆柱面与外套筒小圆柱面紧密贴合在一起，外箍内圆柱面与摩擦块顶面紧密贴合在一起。
较佳地，拉杆穿过端盖圆孔，内套筒圆孔和小圆柱孔，内套筒圆孔和小圆柱孔的孔径大于拉杆的直径，端盖圆孔的孔径小于拉杆盖的直径。
较佳地，设备刚开始工作时，外套筒卡扣凸起插入内套筒孔，外套筒卡扣工作面与通孔工作面贴合在一起，所述缓冲器为弹簧并联状态，当外套筒卡扣凸起脱离内套筒孔时，所述缓冲器为弹簧串联状态。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
1、利用内圈弹簧和外圈弹簧的并联，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，从而更好的抑制缓冲力作用；
2、能够通过内圈弹簧和外圈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复进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、该装置轴向尺寸较小，预压力可调，生产成本低，安装简单。
附图说明
图1为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的整体结构示意图。
图2为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的详细结构示意图。
图3为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器在摩擦块处的断面结构示意图。
图4为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的拉杆结构示意图。
图5为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的端盖结构示意图。
图6为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的外套筒结构示意图。
图7为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的内套筒结构示意图。
图8为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的内套筒立体结构示意图。
图9为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的拉杆卡扣结构示意图。
图10为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的外套筒卡扣结构示意图。
图11为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的外箍结构示意图。
图12为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的外箍立体结构示意图。
图13为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的堵头结构示意图。
图14为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的摩擦块结构示意图。
图15为本发明的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器的摩擦块立体结构示意图。
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。
结合附图，弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器包括拉杆1、端盖2、内圈弹簧3、外圈弹簧4、外套筒5、内套筒6、拉杆卡扣7、外套筒卡扣弹簧8、外套筒卡扣9、外箍10、堵头11、调节簧12、摩擦块13、拉杆卡扣弹簧14。
如图4所示，拉杆1上有贯通的拉杆圆孔101和拉杆方孔108，拉杆圆孔101的轴线与拉杆方孔108的轴线竖直向上，均与拉杆1的轴线垂直。拉杆圆孔101位于拉杆方孔108前部。拉杆1上依次有拉杆盖1014、拉杆轴肩106和拉杆轴肩109。拉杆盖1014、第一拉杆轴肩106和第二拉杆轴肩109与拉杆1同轴。拉杆盖1014直径大于拉杆轴肩106和109，拉杆盖1014位于拉杆圆孔101后部，第一拉杆轴肩106前部。拉杆盖圆柱面103前端面为拉杆盖第一端面102，拉杆盖圆柱面103后端面为拉杆盖第二端面104。第一拉杆轴肩106和第二拉杆轴肩109直径相等，第一拉杆轴肩106位于拉杆方孔108前部，第二拉杆轴肩109位于拉杆方孔108后部。拉杆前圆柱105在拉杆盖1014后部，第一拉杆轴肩106前部。拉杆前圆柱105与拉杆1同轴，直径相等。第一拉杆轴肩106前端面为拉杆轴肩第一端面1013，拉杆轴肩第一端面1013与拉杆1轴线垂直。拉杆方孔108前端面为方孔第一端面107，拉杆方孔108后端面为方孔第二端面1012。方孔第一端面107和方孔第二端面1012与拉杆1的轴线垂直。第二拉杆轴肩109后端面为拉杆轴肩第二端面1011，拉杆轴肩第二端面1011与拉杆1的轴线垂直。拉杆后圆柱1010位于第二拉杆轴肩109后部，拉杆后圆柱1010与拉杆1同轴，直径相等。
如图5所示，端盖2上有端盖圆孔201和端盖内螺纹202。端盖圆孔201为通孔，与端盖2同轴。端盖圆孔201后部为端盖圆柱腔203，端盖圆孔201与端盖圆柱腔203贯通，端盖圆孔201后端面为端盖圆柱腔端面204。端盖内螺纹202与端盖2同轴。端盖圆柱腔203与端盖2同轴。
如图6所示，外套筒5上有外套筒外螺纹501，外套筒腔502，外套筒卡扣腔503，外套筒方孔506和小圆柱孔508。外套筒外螺纹501和外套筒5同轴。外套筒腔502与外套筒5同轴。外套筒腔502后部有外套筒卡扣腔503，外套筒卡扣腔503对称分布于外套筒腔502内。外套筒腔502前端面为外套筒端面5015，外套筒腔502后端面为外套筒腔底面5011。外套筒端面5015和外套筒腔底面5011与外套筒5的轴线垂直。外套筒卡扣腔503上部为卡扣腔上底弧面504，外套筒卡扣腔503下部为卡扣腔圆弧端面505。外套筒卡扣腔503内部前侧面为卡扣腔第一端面5013，外套筒卡扣腔503内部后侧面为卡扣腔第二端面5012。外套筒卡扣腔503外部前侧面为卡扣腔前端面5014。上底弧面504和卡扣腔圆弧端面505与外套筒腔502同轴。卡扣腔第一端面5013、卡扣腔第二端面5012、卡扣腔前端面5014与外套筒5轴线垂直。外套筒腔502后部有外套筒方孔506和小圆柱孔508。外套筒方孔506为通孔，对称分布于小圆柱腔508上下两侧。外套筒方孔506轴线与外套筒5轴线垂直。外套筒方孔506前端面为外套筒方孔第一端面5010，外套筒方孔506后端面为外套筒方孔第二端面507。外套筒方孔第一端面5010和外套筒方孔第二端面507与外套筒5轴线垂直。小圆柱孔508的外圆柱面为外套筒小圆柱面509。外套筒小圆柱面509与外套筒5同轴。
如图7所示，内套筒6上有内圈弹簧槽601，内套筒台阶圆603、内套筒孔605，内套筒圆柱腔607和内套筒圆孔6013。内圈弹簧槽601呈圆环形布置于内套筒6前部，内圈弹簧槽601与内套筒6同轴。如图8所示，内圈弹簧槽601后侧面为弹簧槽底面602，弹簧槽底面602与内套筒6的轴线垂直。内套筒6前部为内套筒台阶圆603，内套筒台阶圆603与内套筒6同轴，内套筒台阶圆603后侧面为台阶圆端面6012，台阶圆端面6012与内套筒6的轴线垂直。内套筒6后部为内套筒孔605，内套筒孔605为通孔，对称分布于内套筒6两侧。内套筒孔605前侧面分为两部分，斜面部分为通孔斜面604，垂直部分为通孔工作面609。内套筒孔605后侧面为通孔后侧面606。内套筒圆柱腔607位于内套筒6后部，内套筒圆柱腔607与内套筒6同轴。内套筒圆柱腔607内表面为内套筒内圆柱面608。内套筒内圆柱面608与内套筒6同轴。内套筒圆柱腔607外表面为内套筒外圆柱面6010，内套筒外圆柱面6010与内套筒6同轴。内套筒6前部开有内套筒圆孔6013，内套筒圆孔6013为通孔，与内套筒圆柱腔607贯通。内套筒圆孔6013与内套筒6同轴。内套筒圆孔6013与内套筒圆柱腔607的公共端面为内套筒圆柱腔端面6011。内套筒圆柱腔端面6011与内套筒6的轴线垂直。内套筒圆孔6013内表面为内套筒圆孔内圆面6014。内套筒圆孔内圆面6014与内套筒6同轴。
如图9所示，拉杆卡扣7上有拉杆卡扣斜面701，拉杆卡扣顶面702，拉杆卡扣盲孔704。拉杆卡扣斜面701为一斜面，与水平面有夹角，拉杆卡扣顶面702为一弧形面。拉杆卡扣盲孔704上底面为盲孔底面705，盲孔底面705水平。拉杆卡扣7前端面为拉杆卡扣第一端面706，拉杆卡扣7后端面为拉杆卡扣第二端面703。拉杆卡扣第一端面706和拉杆卡扣第二端面703与拉杆卡扣盲孔底面705垂直。
如图10所示，外套筒卡扣9上有外套筒卡扣盲孔901和外套筒卡扣凸起904。外套筒卡扣盲孔901下底面为盲孔下底面902。盲孔下底面902水平。外套筒卡扣9前端面为外套筒卡扣第一端面907，外套筒卡扣9后端面为外套筒卡扣第二端面903。外套筒卡扣第一端面907和外套筒卡扣第二端面903与盲孔下底面902垂直。外套筒卡扣9下端面为外套筒卡扣下底905。外套筒卡扣下底905与盲孔下底面902平行。外套筒卡扣凸起904前端面为外套筒卡扣工作面906。外套筒卡扣工作面906与盲孔下底面902垂直。
如图11和图12所示，外箍10上有外箍内螺纹1001，外箍螺旋孔1002和外箍中心孔1003。外箍中心孔1003内表面为外箍内圆柱面1004，外箍内圆柱面1004与外箍10同轴。外箍螺旋孔1002为通孔，绕外箍10的轴线对称分布。外箍螺旋孔1002轴线与外箍10的轴线垂直。外箍中心孔1003为通孔，与外箍10同轴。
如图13所示，堵头11上有堵头螺纹1101，堵头螺纹1101与堵头11同轴。堵头11下端面为堵头底面1102。堵头底面1102与堵头11轴线垂直。
如图14和图15所示，摩擦块13上开有摩擦块盲孔1302，摩擦块盲孔1302上端面为摩擦块顶面1301，摩擦块盲孔下底为摩擦块盲孔底面1304。摩擦块13下端面为摩擦块底面1303。摩擦块顶面1301与摩擦块底面1303同轴。摩擦块盲孔底面1304与摩擦块盲孔1302的轴线垂直。
如图2所示，当弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器安装于振动设备上时，拉杆1上拉杆圆孔101与振动设备连接，拉杆1插装于外套筒腔502内，拉杆后圆柱1010与小圆柱孔508贴合在一起。端盖内螺纹202旋合在外套筒外螺纹501上，端盖圆柱腔端面204与外套筒端面5015贴合在一起，端盖圆柱腔端面204与拉杆盖第一端面102贴合在一起。内套筒6插装于外套筒腔502内，内套筒外圆柱面6010与卡扣腔圆弧端面505贴合在一起，拉杆前圆柱105与内套筒圆孔内圆面6014贴合在一起。内圈弹簧3套装于拉杆1上，内圈弹簧3一端压紧在拉杆盖第二端面104上，另一端压紧在弹簧槽底面602上。外圈弹簧4套装于拉杆1上，外圈弹簧4一端压紧在拉杆盖第二端面104上，另一端压紧在卡扣腔前端面5014上。内圈弹簧3和外圈弹簧4都处于被压缩状态。两个拉杆卡扣7插装于拉杆方孔108内，绕拉杆1轴线上下对称分布于拉杆方孔108内。拉杆卡扣第一端面706与方孔第一端面107贴合在一起，拉杆卡扣第二端面703与方孔第二端面1012贴合在一起。拉杆卡扣顶面702与内套筒圆柱腔607贴合在一起。拉杆卡扣弹簧14插装于拉杆卡扣盲孔704内，拉杆卡扣弹簧14一端压紧在上方的拉杆卡扣7的盲孔底面705上，另一端压紧在下方的拉杆卡扣7的盲孔底面705上，拉杆卡扣弹簧14处于被压缩状态。两个外套筒卡扣9插装于外套筒卡扣腔503内，绕外套筒5轴线上下对称分布于外套筒腔502内。外套筒卡扣第一端面906与卡扣腔第一端面5013贴合在一起，外套筒卡扣第二端面903与卡扣腔第二端面5012贴合在一起，外套筒卡扣工作面905与通孔工作面609贴合在一起。外套筒卡扣弹簧8安装于外套筒卡扣腔503内，外套筒卡扣弹簧8一端压紧在卡扣腔上底弧面504，另一端压紧在盲孔下底面902，外套筒卡扣弹簧8处于被压缩状态。外箍中心孔1003插装于外套筒小圆柱面509上，外箍内圆柱面1004与外套筒小圆柱面509贴合在一起。外箍螺旋孔1002与摩擦块盲孔1302同轴。堵头螺纹1101旋合在外箍内螺纹1001上，调节簧12插装于外箍螺旋孔1002内，一端压紧在堵头底面1102上，一端压紧在摩擦块盲孔底面1304上。调节簧12处于被压缩状态。两个摩擦块13对称放置于外套筒方孔506内，摩擦块13两端面分别与外套筒方孔第一端面5010和外套筒方孔第二端面507贴合在一起。摩擦块顶面1301与外箍内圆柱面1004贴合在一起，摩擦块底面1303与拉杆后圆柱1010贴合在一起。
拉杆盖圆柱面103与外套筒腔502间隙配合，拉杆前圆柱105与内套筒圆孔内圆面6014间隙配合，拉杆后圆柱1010与小圆柱孔508间隙配合，内套筒外圆柱面6010与卡扣腔圆弧端面505间隙配合，外套筒卡扣第一端面906和外套筒卡扣第二端面903与外套筒卡扣腔503间隙配合，拉杆卡扣第一端面706和拉杆卡扣第二端面703与拉杆方孔108间隙配合。
拉杆圆孔101与振动设备连接在一起，外套筒5固连于基座上，外箍内圆柱面1004与外套筒小圆柱面509紧密贴合在一起，外箍内圆柱面1004与摩擦块顶面1301紧密贴合在一起。
拉杆1穿过端盖圆孔201，内套筒圆孔6013和小圆柱孔508，内套筒圆孔6013和小圆柱孔508的孔径大于拉杆1的直径，端盖圆孔201的孔径小于拉杆盖1014的直径。
设备刚开始工作时，外套筒卡扣凸起904插入内套筒孔605，外套筒卡扣工作面905与通孔工作面609贴合在一起，系统为弹簧并联状态。当外套筒卡扣凸起904脱离内套筒孔605时，系统为弹簧串联状态。
本发明的工作原理是：
系统初始阶段，外套筒卡扣凸起904插入内套筒孔605，外套筒卡扣工作面905与通孔工作面609贴合在一起，内套筒6被固定住，系统为弹簧并联状态。身管开始后坐时，带动拉杆1向后运动，拉杆盖1014同时压缩内圈弹簧3和外圈弹簧4，此时系统弹簧总刚度为内圈弹簧3和外圈弹簧4并联的总刚度。拉杆卡扣7随拉杆1向后运动，当拉杆卡扣7运动到内套筒孔605位置时，拉杆卡扣7被拉杆卡扣弹簧14向外推出，顶起外套筒卡扣9，内套筒6被解除约束，在内圈弹簧3的压力下向后运动，同时在通孔斜面604和拉杆卡扣斜面701的作用下，拉杆卡扣7被挤入拉杆方孔108内。当台阶圆端面6012与卡扣腔前端面5014贴合在一起时，内套筒6运动到外套筒5后部极限位置。此时系统只有外圈弹簧4工作，系统弹簧刚度为外圈弹簧4的刚度。拉杆1继续向后运动，当拉杆轴肩第二端面1011接触到外套筒腔底面5011时，拉杆1停止后坐，拉杆1到达后坐极限位置，速度为0。
系统复进时，拉杆1在外圈弹簧4的推力作用下向前运动。当拉杆1上的拉杆轴肩第一端面1013接触到内套筒圆柱腔端面6011时，拉杆1带动内套筒6向前运动，直到外套筒卡扣9在外套筒卡扣弹簧8的推力作用下再次回位，外套筒卡扣凸起904插入内套筒孔605，固定住内套筒6，系统恢复弹簧并联状态。在系统后坐和复进时，摩擦块13一直被调节簧12压紧在拉杆后圆柱1010上，通过摩擦消耗系统动能。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
本实施例所示弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器包括拉杆1、端盖2、内圈弹簧3、外圈弹簧4、外套筒5、内套筒6、拉杆卡扣7、外套筒卡扣弹簧8、外套筒卡扣9、外箍10、堵头11、调节簧12、摩擦块13、拉杆卡扣弹簧14。拉杆1上有贯通的拉杆圆孔101和拉杆方孔108，拉杆圆孔101的轴线与拉杆方孔108的轴线竖直向上，与拉杆1的轴线垂直。拉杆1上依次有拉杆盖1014、第一拉杆轴肩106和第二拉杆轴肩109。拉杆盖1014上有拉杆盖第一端面102，拉杆盖圆柱面103、拉杆盖第二端面104。拉杆1上有拉杆前圆柱105和拉杆后圆柱1010。第一拉杆轴肩106上有拉杆轴肩第一端面1013。拉杆方孔108内有方孔第一端面107和方孔第二端面1012。第二拉杆轴肩109上有拉杆轴肩第二端面1011。端盖2上有端盖圆孔201和端盖内螺纹202。端盖圆孔201后部为端盖圆柱腔203和端盖圆柱腔端面204。外套筒5上有外套筒外螺纹501，外套筒腔502，外套筒卡扣腔503，外套筒方孔506和小圆柱孔508。外套筒腔502后部有外套筒卡扣腔503，外套筒卡扣腔503对称分布于外套筒腔502内。外套筒5前部有外套筒端面5015，后部有外套筒腔底面5011。外套筒卡扣腔503上部为卡扣腔上底弧面504，下部为卡扣腔圆弧端面505。外套筒卡扣腔503内部有卡扣腔第一端面5013和卡扣腔第二端面5012。外套筒卡扣腔503外部前侧面为卡扣腔前端面5014。外套筒方孔506内有外套筒方孔第一端面5010和外套筒方孔第二端面507。外套筒5后部有外套筒小圆柱面509。内套筒6上有内圈弹簧槽601，内套筒台阶圆603、内套筒孔605，内套筒圆柱腔607和内套筒圆孔6013。内圈弹簧槽601内有弹簧槽底面602。内套筒台阶圆603后侧面为台阶圆端面6012。内套筒孔605内有通孔斜面604、通孔工作面609和通孔后侧面606。内套筒圆柱腔607内有内套筒内圆柱面608。内套筒圆柱腔607外表面为内套筒外圆柱面6010。内套筒圆孔6013内有内套筒圆孔内圆面6014。内套筒圆柱腔607内有内套筒圆柱腔端面6011。拉杆卡扣7上有拉杆卡扣斜面701，拉杆卡扣顶面702，拉杆卡扣盲孔704。拉杆卡扣盲孔704内有盲孔底面705。拉杆卡扣7上有拉杆卡扣第一端面706和拉杆卡扣第二端面703。外套筒卡扣9上有外套筒卡扣盲孔901和外套筒卡扣凸起904。外套筒卡扣盲孔901内有盲孔下底面902。外套筒卡扣9上有外套筒卡扣第一端面907和外套筒卡扣第二端面903。外套筒卡扣9下端面为外套筒卡扣下底905。外套筒卡扣凸起904上有外套筒卡扣工作面906。外箍10上有外箍内螺纹1001，外箍螺旋孔1002和外箍中心孔1003。外箍中心孔1003内有外箍内圆柱面1004。堵头11上有堵头螺纹1101和堵头底面1102。摩擦块13上开有摩擦块盲孔1302，摩擦块盲孔1302上端面为摩擦块顶面1301，摩擦块盲孔内有摩擦块盲孔底面1304。摩擦块13下端面为摩擦块底面1303。拉杆1插装于外套筒腔502内，拉杆后圆柱1010与小圆柱孔508贴合在一起。端盖内螺纹202旋合在外套筒外螺纹501上，端盖圆柱腔端面204与外套筒端面5015贴合在一起，端盖圆柱腔端面204与拉杆盖第一端面102贴合在一起。内套筒6插装于外套筒腔502内，内套筒外圆柱面6010与卡扣腔圆弧端面505贴合在一起，拉杆前圆柱105与内套筒圆孔内圆面6014贴合在一起。内圈弹簧3套装于拉杆1上，内圈弹簧3一端压紧在拉杆盖第二端面104上，另一端压紧在弹簧槽底面602上。外圈弹簧4套装于拉杆1上，外圈弹簧4一端压紧在拉杆盖第二端面104上，另一端压紧在卡扣腔前端面5014上。内圈弹簧3和外圈弹簧4都处于被压缩状态。拉杆卡扣7插装于拉杆方孔108内，绕拉杆1轴线上下对称分布于拉杆方孔108内。拉杆卡扣第一端面706与方孔第一端面107贴合在一起，拉杆卡扣第二端面703与方孔第二端面1012贴合在一起。拉杆卡扣弹簧14插装于拉杆卡扣盲孔704内，拉杆卡扣弹簧14一端压紧在上方的拉杆卡扣7的盲孔底面705上，一端压紧在下方的拉杆卡扣7的盲孔底面705上，拉杆卡扣弹簧14处于被压缩状态。外套筒卡扣9插装于外套筒卡扣腔503内，绕外套筒5轴线上下对称分布于外套筒腔502内。外套筒卡扣第一端面906与卡扣腔第一端面5013贴合在一起，外套筒卡扣第二端面903与卡扣腔第二端面5012贴合在一起，外套筒卡扣工作面905与通孔工作面609贴合在一起。外套筒卡扣弹簧8安装于外套筒卡扣腔503内，外套筒卡扣弹簧8一端压紧在卡扣腔上底弧面504，一端压紧在盲孔下底面902，外套筒卡扣弹簧8处于被压缩状态。外箍中心孔1003插装于外套筒小圆柱面509上，外箍内圆柱面1004与外套筒小圆柱面509贴合在一起。外箍螺旋孔1002与摩擦块盲孔1302同轴。堵头螺纹1101旋合在外箍内螺纹1001上，调节簧12插装于外箍螺旋孔1002内，一端压紧在堵头底面1102上，一端压紧在摩擦块盲孔底面1304上。调节簧12处于被压缩状态。摩擦块13对称放置于外套筒方孔506内，摩擦块13两端面分别与外套筒方孔第一端面5010和外套筒方孔第二端面507贴合在一起。摩擦块顶面1301与外箍内圆柱面1004贴合在一起，摩擦块底面1303与拉杆后圆柱1010贴合在一起。拉杆盖圆柱面103与外套筒腔502间隙配合，拉杆前圆柱105与内套筒圆孔内圆面6014间隙配合，拉杆后圆柱1010与小圆柱孔508间隙配合，内套筒外圆柱面6010与卡扣腔圆弧端面505间隙配合，外套筒卡扣第一端面906和外套筒卡扣第二端面903与外套筒卡扣腔503间隙配合，拉杆卡扣第一端面706和拉杆卡扣第二端面703与拉杆方孔108间隙配合。拉杆圆孔101与振动设备连接在一起，外套筒5固连于基座上，外箍内圆柱面1004与外套筒小圆柱面509紧密贴合在一起，外箍内圆柱面1004与摩擦块顶面1301紧密贴合在一起。拉杆1穿过端盖圆孔201，内套筒圆孔6013和小圆柱孔508，内套筒圆孔6013和小圆柱孔508的孔径大于拉杆1的直径，端盖圆孔201的孔径小于拉杆盖1014的直径。

Claims (5)

1.弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器，其特征在于，包括拉杆(1)、端盖(2)、内圈弹簧(3)、外圈弹簧(4)、外套筒(5)、内套筒(6)、拉杆卡扣(7)、外套筒卡扣弹簧(8)、外套筒卡扣(9)、外箍(10)、堵头(11)、调节簧(12)、摩擦块(13)以及拉杆卡扣弹簧(14)；
拉杆(1)上有贯通的拉杆圆孔(101)和拉杆方孔(108，拉杆圆孔(101)的轴线与拉杆方孔(108)的轴线均与拉杆(1)的轴线垂直；拉杆(1)上依次有拉杆盖(1014)、第一拉杆轴肩(106)和第二拉杆轴肩(109)；拉杆盖(1014)上有拉杆盖第一端面(102)、拉杆盖圆柱面(103)以及拉杆盖第二端面(104)；拉杆(1)上有拉杆前圆柱(105)和拉杆后圆柱(1010)；第一拉杆轴肩(106)上有拉杆轴肩第一端面(1013)；拉杆方孔(108)内有方孔第一端面(107)和方孔第二端面(1012)；第二拉杆轴肩(109)上有拉杆轴肩第二端面(1011)；
端盖(2)上有端盖圆孔(201)和端盖内螺纹(202)，端盖圆孔(201)后部为端盖圆柱腔(203)和端盖圆柱腔端面(204)；
外套筒(5)上有外套筒外螺纹(501)、外套筒腔(502)、外套筒卡扣腔(503)、外套筒方孔(506)以及小圆柱孔(508)，外套筒腔(502)位于外套筒(5)的前部，小圆柱孔(508)位于外套筒(5)的后部，外套筒腔(502)和小圆柱孔(508)同轴；外套筒卡扣腔(503)位于外套筒腔(502)后部，两个外套筒卡扣腔(50)3对称分布于外套筒腔(502)内；外套筒腔(502)前部有外套筒端面(5015)，外套筒腔(502)后部有外套筒腔底面(5011)；外套筒卡扣腔(503)上部为卡扣腔上底弧面(504)，下部为卡扣腔圆弧端面(505)，外套筒卡扣腔(503)内部有卡扣腔第一端面(5013)和卡扣腔第二端面(5012)，外套筒卡扣腔(503)外部前侧面为卡扣腔前端面(5014)；外套筒方孔(506)为通孔，对称分布于小圆柱腔(508)上下两侧，外套筒方孔(506)轴线与外套筒(5)轴线垂直，外套筒方孔(506)内有外套筒方孔第一端面(5010)和外套筒方孔第二端面(50)，小圆柱孔(508)后部有外套筒小圆柱面(509)；
内套筒(6)上有内圈弹簧槽(601)、内套筒台阶圆(603)、内套筒孔(605)、内套筒圆柱腔(607)和内套筒圆孔(6013)；内圈弹簧槽(601)内有弹簧槽底面(602)，内套筒台阶圆(603)后侧面为台阶圆端面(6012)；内套筒孔(605)内有通孔斜面(604)、通孔工作面(609)和通孔后侧面(606)；内套筒圆柱腔(607)内有内套筒内圆柱面(608)，内套筒圆柱腔(607)外表面为内套筒外圆柱面(6010)，内套筒圆柱腔(607)内有内套筒圆柱腔端面(6011)，内套筒圆孔(6013)内有内套筒圆孔内圆面(6014)；
拉杆卡扣(7)上有拉杆卡扣斜面(701)、拉杆卡扣顶面(702)以及拉杆卡扣盲孔(704)，拉杆卡扣盲孔(704)内有盲孔底面(705)，拉杆卡扣(7)上有拉杆卡扣第一端面(706)和拉杆卡扣第二端面(703)；
外套筒卡扣(9)上有外套筒卡扣盲孔(901)和外套筒卡扣凸起(904)，外套筒卡扣盲孔(901)内有盲孔下底面(902)，外套筒卡扣(9)两侧有外套筒卡扣第一端面(907)和外套筒卡扣第二端面(903)，外套筒卡扣(9)下端面为外套筒卡扣下底(905)，外套筒卡扣凸起(904)上有外套筒卡扣工作面(906)；
外箍(10)上有外箍螺旋孔(1002)和外箍中心孔(1003)，外箍螺旋孔(1002)内表面有外箍内螺纹(1001)，外箍中心孔(1003)内表面为外箍内圆柱面(1004)，外箍内圆柱面(1004)与外箍(10)同轴；外箍螺旋孔(1002)为通孔，外箍螺旋孔(1002)轴线与外箍(10)的轴线垂直，两个外箍螺旋孔(1002)绕外箍(10)的轴线对称分布；外箍中心孔(1003)为通孔，与外箍(10)同轴；
堵头(11)上有堵头螺纹(1101)，堵头螺纹(1101)与堵头(11)同轴，堵头(11)下端面为堵头底面(1102)，堵头底面(1102)与堵头(11)轴线垂直；
摩擦块(13)上开有摩擦块盲孔(1302)，摩擦块盲孔(1302)上端面为摩擦块顶面(1301)，摩擦块盲孔下底为摩擦块盲孔底面(1304)，摩擦块(13)下端面为摩擦块底面(1303)，摩擦块顶面(1301)与摩擦块底面(1303)同轴，摩擦块盲孔底面(1304)与摩擦块盲孔(1302)的轴线垂直；
拉杆(1)上拉杆圆孔(101)与振动设备连接，拉杆(1)插装于外套筒腔(502)内，拉杆后圆柱(1010)与小圆柱孔(508)贴合在一起；端盖内螺纹(202)旋合在外套筒外螺纹(501)上，端盖圆柱腔端面(204)与外套筒端面(5015)贴合在一起，端盖圆柱腔端面(204)与拉杆盖第一端面(102)贴合在一起；内套筒(6)插装于外套筒腔(502)内，内套筒外圆柱面(6010)与卡扣腔圆弧端面(505)贴合在一起，拉杆前圆柱(105)与内套筒圆孔内圆面(6014)贴合在一起；内圈弹簧(3)套装于拉杆(1)上，内圈弹簧(3)一端压紧在拉杆盖第二端面(104)上，另一端压紧在弹簧槽底面(602)上；外圈弹簧(4)套装于拉杆(1)上，外圈弹簧(4)一端压紧在拉杆盖第二端面(104)上，另一端压紧在卡扣腔前端面(5014)上；内圈弹簧(3)和外圈弹簧(4)都处于被压缩状态；两个拉杆卡扣(7)插装于拉杆方孔(108)内，绕拉杆(1)轴线上下对称分布于拉杆方孔(108)内；拉杆卡扣第一端面(706)与方孔第一端面(107)贴合在一起，拉杆卡扣第二端面(703)与方孔第二端面(1012)贴合在一起；拉杆卡扣顶面(702)与内套筒圆柱腔(607)贴合在一起；拉杆卡扣弹簧(14)插装于拉杆卡扣盲孔(704)内，拉杆卡扣弹簧(14)一端压紧在上方的拉杆卡扣(7)的盲孔底面(705)上，另一端压紧在下方的拉杆卡扣(7)的盲孔底面(705)上，拉杆卡扣弹簧(14)处于被压缩状态；两个外套筒卡扣(9)插装于外套筒卡扣腔(503)内，绕外套筒(5)轴线上下对称分布于外套筒腔(502)内；外套筒卡扣第一端面(906)与卡扣腔第一端面(5013)贴合在一起，外套筒卡扣第二端面(903)与卡扣腔第二端面(5012)贴合在一起，外套筒卡扣工作面(905)与通孔工作面(609)贴合在一起；外套筒卡扣弹簧(8)安装于外套筒卡扣腔(503)内，外套筒卡扣弹簧(8)一端压紧在卡扣腔上底弧面(504)，另一端压紧在盲孔下底面(902)，外套筒卡扣弹簧(8)处于被压缩状态；外箍中心孔(1003)插装于外套筒小圆柱面(509)上，外箍内圆柱面(1004)与外套筒小圆柱面(509)贴合在一起；外箍螺旋孔(1002)与摩擦块盲孔(1302)同轴，堵头螺纹(1101)旋合在外箍内螺纹(1001)上；调节簧(12)插装于外箍螺旋孔(1002)内，一端压紧在堵头底面(1102)上，另一端压紧在摩擦块盲孔底面(1304)上；调节簧(12)处于被压缩状态；两个摩擦块(13)对称放置于外套筒方孔(506)内，摩擦块(13)两端面分别与外套筒方孔第一端面(5010)和外套筒方孔第二端面(507)贴合在一起；摩擦块顶面(1301)与外箍内圆柱面(1004)贴合在一起，摩擦块底面(1303)与拉杆后圆柱(1010)贴合在一起。
2.如权利要求1所述的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器，其特征在于，拉杆盖圆柱面(103)与外套筒腔(502)间隙配合，拉杆前圆柱(105)与内套筒圆孔内圆面(6014)间隙配合，拉杆后圆柱(1010)与小圆柱孔(508)间隙配合，内套筒外圆柱面(6010)与卡扣腔圆弧端面(505)间隙配合，外套筒卡扣第一端面(906)和外套筒卡扣第二端面(903)与外套筒卡扣腔(503)间隙配合，拉杆卡扣第一端面(706)和拉杆卡扣第二端面(703)与拉杆方孔(108)间隙配合。
3.如权利要求1所述的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器，其特征在于，拉杆圆孔(101)与振动设备连接在一起，外套筒(5)固连于基座上，外箍内圆柱面(1004)与外套筒小圆柱面(509)紧密贴合在一起，外箍内圆柱面(1004)与摩擦块顶面(1301)紧密贴合在一起。
4.如权利要求1所述的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器，其特征在于，拉杆(1)穿过端盖圆孔(201)，内套筒圆孔(6013)和小圆柱孔(508)，内套筒圆孔(6013)和小圆柱孔(508)的孔径大于拉杆(1)的直径，端盖圆孔(201)的孔径小于拉杆盖(1014)的直径。
5.如权利要求1所述的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器，其特征在于，设备刚开始工作时，外套筒卡扣凸起(904)插入内套筒孔(605)，外套筒卡扣工作面(905)与通孔工作面(609)贴合在一起，所述缓冲器为弹簧并联状态，当外套筒卡扣凸起(904)脱离内套筒孔(605)时，所述缓冲器为弹簧串联状态。
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