CN111379818A - 一种低频无转角减振器 - Google Patents

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张崇阳
鲁智勇
韦刚
李雪莹
什能鹏
孙中远
王坚
李昆鹏
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Abstract

本发明涉及减振设计，特别涉及一种低频无转角减振器设计。所述的结构包括三组平行的片弹簧结构(1)、八个螺旋弹簧(2)和八个被动式阻尼筒结构(3)，通过四层刚性结构板上下连接。所述的低频无转角减振器，通过三组片弹簧将四层板结构串联在一起，形成三组平行四边形结构，实现对角运动的抑制，螺旋弹簧提供减振器的垂向负载支承能力，阻尼筒用于耗散振动能量。提出了一种可用于高精度定向定位系统的低频无转角减振结构。

Description

一种低频无转角减振器
技术领域
本发明涉及减振技术，特别涉及一种低频无转角减振器。
背景技术
近年来，随着对高性能惯导的要求不断提高，以及对惯导产品环境适应性的认识不断加深，减振设计是成为惯导产品设计环节中重点考虑的一环。对于陆用定向定位系统，对减振器的角运动提出要求，无转角设计成为定位定向系统减振系统设计的重要考虑因素。
发明内容
本发明解决的技术问题：提出一种可满足陆用高性能定位定向惯导系统的减振器，实现较好的低频段振动衰减能力，并关注无转角设计，抑制减振器的角运动对惯导系统性能的影响。
本发明的技术方案：一种低频无转角减振器,所述的结构包括三组各自相互平行的片弹簧结构、八个螺旋弹簧构成的支承弹性元件、八个阻尼筒构成的阻尼元件和四层刚性结构板。四层刚性板通过三组片弹簧串联形成减振弹性主框架，弹性元件与阻尼元件并联构成减振系统。
优选地，所述的三组各自平行的片弹簧1组成三组平行四边形结构，三组片弹簧以串联的形式将四层板相互连接。利用平行四边形对边平行的原理实现减振器横向、纵向和垂向平动，同时抑制三向角运动。
优选地，所述的阻尼筒可分为三组。其中一层板4与二层板5之间设计两个阻尼筒，用于耗散横向振动能量。二层板5与四层板7(底座)之间设计两个阻尼筒，用于耗散纵向振动能量。一层板4与四层板(底座)7之间设计四个阻尼筒，用于耗散垂向振动能量。
优选地，所述的螺旋弹簧2共8个，置于三层板6与四层板7之间，用于承载垂向负载质量。
优选地，所述的片弹簧1通过增加副簧，减小当减振器大幅振动时片弹簧内部的应力集中问题。通过增加簧片加持结构，在不改变弹簧片厚度的情况下，可有选择性地调整片弹簧结构的刚度。
优选地，所述的阻尼筒3两端通过球铰连接，以便当减振器作三向复合运动时，避免阻尼筒受过大侧向力作用而破坏。
本发明的有益效果：本发明设计一种低频无转角减振器，通过三组片弹簧构成三个平行四边形结构，抑制减振器的角运动，实现无转角设计；底板与三层板之间增加八个压缩螺旋弹簧，克服惯导的重力作用；增加的八个阻尼筒，提供减振器较大阻尼，抑制减振器共振峰附近的振动放大。
附图说明
图1为本发明的三维结构示意图；
图2为本发明的主视图；
图3为本发明的右视图。
具体实施方式
现结合附图、实施例对本发明作进一步详细说明：
参见图1，该结构包括4类部件，片弹簧结构1，螺旋弹簧2，被动式液压阻尼筒结构3，及刚性一板层4，二板层5，三板层6和四板层7。片弹簧结构主要由主簧片，副簧片，中间加持件和簧片压片组成。主簧片通过变形提供簧片结构的主要刚度。副簧片主要作用是分散簧片连接位置的应力状态，防止应力集中导致簧片断裂。中间加持件用于提高簧片结构的刚性，使簧片变形区减小，从而增大簧片刚度，减小变形量。被动式液压阻尼筒结构的两端均采用球铰连接。当减振器运动方向与阻尼筒轴向一致，拉伸或压缩活塞杆，阻尼筒输出阻尼力。当减振器运动方向与阻尼筒轴向不一致时，通过球铰结构，使阻尼筒整体发生偏斜，使阻尼筒轴向与减振器运动趋于一致，从而防止阻尼筒受较大的侧向力，造成活塞杆或阻尼筒对外连接接口损坏。

Claims (5)

1.一种低频无转角减振器，其特征为：所述的低频无转角减振结构包括片弹簧(1)和螺旋弹簧(2)两种弹性元件，一种被动式阻尼筒(3)作为阻尼耗能元件，弹性元件与阻尼元件并联构成减振系统。
2.根据权利要求1所述的一种低频无转角减振器，其特征为：所述的三组各自平行的片弹簧(1)组成三组平行四边形结构，三组片弹簧以串联的形式将四层板相互连接，利用平行四边形对边平行的原理实现减振器横向、纵向和垂向的平动，同时抑制角运动。
3.根据权利要求1所述的一种低频无转角减振器，其特征为：所述的阻尼筒可分为三组。其中一层板(4)与二层板(5)之间两个阻尼筒，用于耗散横向振动能量。二层板(5)与四层板(7)之间两个阻尼筒，用于耗散纵向振动能量，一层板(4)与四层板(7)之间有四个阻尼筒，用于耗散垂向振动能量。
4.根据权利要求3所述的一种低频无转角减振器，其特征为：所述的阻尼筒(3)两端通过球铰连接，以便当减振器作三向复合运动时，避免阻尼筒受过大侧向力矩作用而破坏。
5.根据权利要求1所述的一种低频无转角减振器，其特征为：所述的螺旋弹簧(2)共8个，置于三层板(6)与四层板(7)之间，用于承载垂向负载质量。
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