CN111765197B - 一种抗冲击大阻尼隔振器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗冲击大阻尼隔振器，属于固体隔振器领域。它包括下端盖、上端盖、装设于所述上端盖和下端盖之间的外壳本体、和装设于所述外壳本体内、并延伸穿过所述上端盖的减振阻尼模块；所述减振阻尼模块包括螺杆，螺母，自下而上依次转动装设于所述螺杆上的阻尼盘、弹簧底板、弹簧顶板、螺旋弹簧，固定装设于所述弹簧顶板上端并穿过所述上端盖可以自由升降的空心导杆、以及固定装设于所述空心导杆上端用于安装被隔振物体的设备平台。本发明是一种结构简单合理、利用转动产生阻尼力、且升降运动阻尼力不对称、特别适用于冲击和共振频段振动的抗冲击大阻尼隔振器。

Description

一种抗冲击大阻尼隔振器
技术领域
本发明主要涉及固体隔振器领域，特指一种抗冲击大阻尼隔振器。
背景技术
固体隔振器在电子设备和运输业中应用很广泛，这是因为它能很好地实现刚度隔振。现有技术中，固体隔振器的阻尼力均偏小，且被隔振物体升降过程中的阻尼力几乎保持恒定，从而使得被隔振物体在冲击过程中已经共振频段振动过程中阻尼耗能太小。因此设计一种具有大固体阻尼力、非对称耗能的抗冲击大阻尼隔振器具有十分重要的意义。
发明内容
本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单合理、利用转动产生阻尼力、且升降运动阻尼力不对称、特别适用于冲击和共振频段振动的抗冲击大阻尼隔振器。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种抗冲击大阻尼隔振器，它包括下端盖、上端盖、装设于所述上端盖和下端盖之间的外壳本体、和装设于所述外壳本体内、并延伸穿过所述上端盖的减振阻尼模块；
所述减振阻尼模块包括螺杆，与所述螺杆螺纹配合的螺母，自下而上依次转动装设于所述螺杆上的阻尼盘、弹簧底板和弹簧顶板，装设于所述螺杆上并位于所述弹簧底板和所述弹簧顶板之间的螺旋弹簧，固定装设于所述弹簧顶板上端并穿过所述上端盖可以自由升降的空心导杆、以及固定装设于所述空心导杆上端用于安装被隔振物体的设备平台；
所述螺杆转动装设于所述下端盖上，其下段为阶梯型光轴，其上段设有梯形螺纹；所述阻尼盘可以发生显著的弹性变形相对于所述外壳本体转动；所述弹簧顶板固定装设于所述螺母上；
所述阻尼盘的外圆周上设有结构完全一致的多个梯形凸台，所述外壳本体的内壁上设有与所述梯形凸台相对于的多个梯形凹槽；所述梯形凸台部分嵌入到所述梯形凹槽中，且在外力作用下可发生显著的弹性变形；所述阻尼盘和所述螺杆之间单向转动。
进一步地，所述下端盖上开设有装设滚动轴承A的阶梯型通孔，所述滚动轴承A装设于所述螺杆的下端。
进一步地，所述阻尼盘的中心开设有用于装设单向轴承的单向轴承孔，所述单向轴承装设于所述阶梯型光轴上。
进一步地，所述弹簧底板上开设有用于装设滚动轴承B的轴承孔，所述滚动轴承B装设于所述螺杆的所述阶梯型光轴上。
进一步地，所述弹簧顶板上开设有内径大于所述螺杆最大直径的螺杆孔，所述空心导杆的空心直径大于所述螺杆的最大直径，所述螺杆的上端穿过所述螺杆孔并延伸到所述空心导杆中。
进一步地，所述螺旋弹簧为金属抗压螺旋弹簧。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明的一种抗冲击大阻尼隔振器利用可显著弹性变形的阻尼盘产生摩擦阻尼力，从而使得隔振过程中阻尼力很大；而且本发明中被隔振物体下降运动时才出现阻尼耗能，上升运动时不会出现阻尼耗能。由此可知，本发明不仅实现了升降运动的非对称阻尼力、而且为隔振过程提高了抗冲击、抗共振频段振动的大阻尼耗能效果。
附图说明
图1是本发明的一种抗冲击大阻尼隔振器的结构原理示意图。
图2是本发明的一种抗冲击大阻尼隔振器的外壳本体与阻尼盘的装配示意图。
图中，11—下端盖；110—滚动轴承A；12—外壳本体；121—梯形凹槽；13—上端盖；2—设备平台；3—空心导杆；4—螺杆；5—螺母；6—弹簧顶板；7—螺旋弹簧；8—弹簧底板；81—滚动轴承B；9—阻尼盘；91—单向轴承；92—梯形凸台。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1和图2所示，本发明的一种抗冲击大阻尼隔振器，它包括下端盖11、上端盖13、装设于上端盖13和下端盖11之间的外壳本体12、和装设于外壳本体12内、并延伸穿过上端盖13的减振阻尼模块。
参见图1所示，减振阻尼模块包括螺杆4，与螺杆4螺纹配合的螺母5，自下而上依次转动装设于螺杆4上的阻尼盘9、弹簧底板8和弹簧顶板6，装设于螺杆4上并位于弹簧底板8和弹簧顶板6之间的螺旋弹簧7，固定装设于弹簧顶板6上端并穿过上端盖13可以自由升降的空心导杆3、以及固定装设于空心导杆3上端用于安装被隔振物体的设备平台2。
参见图1所示，螺杆4转动装设于下端盖11上，其下段为阶梯型光轴，其上段设有梯形螺纹；阻尼盘9可以发生显著的弹性变形相对于外壳本体12转动；弹簧顶板6固定装设于螺母5上，从而使得螺母5只能升降运动，螺杆4相对于螺母5自由转动。
参见图2所示，阻尼盘9的外圆周上设有结构完全一致的多个梯形凸台92，外壳本体12的内壁上设有与梯形凸台92相对于的多个梯形凹槽121；梯形凸台91部分嵌入到梯形凹槽121中，且在外力作用下可发生显著的弹性变形。当螺杆4正向转动时，阻尼盘9的梯形凸台91发生显著的弹性变形并摩擦梯形凹槽121，从而实现转动摩擦阻尼耗能。
作为优选地，下端盖11上开设有装设滚动轴承A110的阶梯型通孔，滚动轴承A110装设于螺杆4的下端。
作为优选地，阻尼盘9的中心开设有用于装设单向轴承91的单向轴承孔，单向轴承91装设于螺杆4的阶梯型光轴上。因此，阻尼盘9和螺杆4之间只能单向转动，即当螺母5下降运动时，螺杆4正向转动，此时阻尼盘9与螺杆4之间不允许发生转动，从而使得螺杆4带动阻尼盘9同步转动；当螺母5上升运动时，螺杆4反向转动，阻尼盘9与螺杆4之间可以自由转动。
作为优选地，弹簧底板8上开设有用于装设滚动轴承B81的轴承孔，滚动轴承B81装设于螺杆4的阶梯型光轴上。
作为优选地，弹簧顶板6上开设有内径大于螺杆4最大直径的螺杆孔，空心导杆3的空心直径大于螺杆4的最大直径，螺杆4的上端穿过螺杆孔并延伸到空心导杆3中。
作为优选地，螺旋弹簧7为金属抗压螺旋弹簧，螺旋弹簧7的两端分别与弹簧顶板6和弹簧底板8相连。
本发明的工作过程如下：
首先将被隔振物体装设于设备平台2上；当被隔振物体受到大的冲击力向下运动时，设备平台2带动空心导杆3和螺母5向下运动、螺旋弹簧7发生压缩变形，实施弹性减振；螺母5的向下运动进而使得螺杆4正向转动，此时弹簧顶板6、螺旋弹簧7和弹簧底板8与螺杆4之间发生相对转动；
单向轴承91处于止动状态，因此螺杆4将带动阻尼盘9发生轴向转动，由于阻尼盘9的梯形凸台91部分嵌入到外壳本体12的梯形凹槽121中，且在外力作用下可发生显著的弹性变形，从而使得阻尼盘9与外壳本体12之间产生摩擦阻尼，即被隔振物体向下运动时，螺旋弹簧7启动弹簧减振效果，阻尼盘9启动阻尼耗能效果。
当设备平台2和螺母5下降运动到最低点时，此时螺旋弹簧7储存的弹性势能最大，从而使得设备平台2和螺母5在螺旋弹簧7的弹力左右下向上运动，进而使得螺杆4相对于下端盖11反向转动，此时单向轴承91处于工作状态，即螺杆4可阻尼盘9之间可以自由转动，从而使得螺母5上升过程中，不再产生阻尼力，确保设备平台2和螺母5能够回到初始高度位置。
当被隔振物体发生共振频段振动时，螺母5的升降运动所产生阻尼力的原理同上，因此，被隔振物体的升降运动过程中，阻尼力是产生于设备平台2下降过程中，而不会出现在上升过程中。因此，本发明不仅能够实现阻尼耗能，而且还具有良好的高度稳定性。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应该属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种抗冲击大阻尼隔振器，包括下端盖(11)、上端盖(13)、装设于所述上端盖(13)和下端盖(11)之间的外壳本体(12)、和装设于所述外壳本体(12)内、并延伸穿过所述上端盖(13)的减振阻尼模块，其特征在于：
所述减振阻尼模块包括螺杆(4)，与所述螺杆(4)螺纹配合的螺母(5)，自下而上依次转动装设于所述螺杆(4)上的阻尼盘(9)、弹簧底板(8)和弹簧顶板(6)，装设于所述螺杆(4)上并位于所述弹簧底板(8)和所述弹簧顶板(6)之间的螺旋弹簧(7)，固定装设于所述弹簧顶板(6)上端并穿过所述上端盖(13)可以自由升降的空心导杆(3)以及固定装设于所述空心导杆(3)上端用于安装被隔振物体的设备平台(2)；
所述螺杆(4)转动装设于所述下端盖(11)上，其下段为阶梯型光轴，其上段设有梯形螺纹；所述阻尼盘(9)可以发生显著的弹性变形相对于所述外壳本体(12)转动；所述弹簧顶板(6)固定装设于所述螺母(5)上；
所述阻尼盘(9)的外圆周上设有结构完全一致的多个梯形凸台(92)，所述外壳本体(12)的内壁上设有与所述梯形凸台(92)相对于的多个梯形凹槽(121)；所述梯形凸台(92 )部分嵌入到所述梯形凹槽(121)中，且在外力作用下可发生显著的弹性变形；所述阻尼盘(9)和所述螺杆(4)之间单向转动。
2.根据权利要求1所述的一种抗冲击大阻尼隔振器，其特征在于：所述下端盖(11)上开设有装设滚动轴承A(110)的阶梯型通孔，所述滚动轴承A(110)装设于所述螺杆(4)的下端。
3.根据权利要求1所述的一种抗冲击大阻尼隔振器，其特征在于：所述阻尼盘(9)的中心开设有用于装设单向轴承(91)的单向轴承孔，所述单向轴承(91)装设于所述阶梯型光轴上。
4.根据权利要求1所述的一种抗冲击大阻尼隔振器，其特征在于：所述弹簧底板(8)上开设有用于装设滚动轴承B(81)的轴承孔，所述滚动轴承B(81)装设于所述螺杆(4)的所述阶梯型光轴上。
5.根据权利要求1所述的一种抗冲击大阻尼隔振器，其特征在于：所述弹簧顶板(6)上开设有内径大于所述螺杆(4)最大直径的螺杆孔，所述空心导杆(3)的空心直径大于所述螺杆(4)的最大直径，所述螺杆(4)的上端穿过所述螺杆孔并延伸到所述空心导杆(3)中。
6.根据权利要求1所述的一种抗冲击大阻尼隔振器，其特征在于：所述螺旋弹簧(7)为金属抗压螺旋弹簧。
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