CN113417964B - 一种新型多级缓冲隔振机构 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种新型多级缓冲隔振机构，包括弓形安装板、第一L型安装板、第二L型安装板、减振盒体、橡胶减振组件、滑轨减振组件、第一U型橡胶复合缓冲结构和第二U型橡胶复合缓冲结构。本发明多级减振机构占用空间较小，可实现同时大幅衰减高/低频振动、冲击所产生的能量，改善设备所承受的力学环境，并具有抗震效果。本发明多级缓冲隔振机构X、Y、Z三方向正弦振动衰减效率可达到70％以上，X、Y、Z三方向缓冲效率均可达到80％以上；同时，对8烈度人工合成地震波的抗震效果达到30％以上。在高精度电子设备减振领域具有广阔的应用前景。

Description

一种新型多级缓冲隔振机构
技术领域
本发明提出一种新型多级缓冲隔振机构，属于缓冲隔振技术领域，适用于高精度通讯电子设备、电器、箱体等的缓冲隔振。
背景技术
随着技术的发展，通讯电子设备的信息处理速度越来越快，处理量越来越大，集成度及精密度也越来越高。但是，上述电子设备通常都对振动及冲击极其敏感，小量级的振动或冲击即可对设备的信息处理能力产生较大的影响，甚至导致设备不能正常工作。因此高精度通讯电子设备对其相应的缓冲隔振技术水平要求越来越高，缓冲隔振效果也逐渐成为了高精度通讯电子设备能否进入工程应用阶段的关键制约因素。
而现阶段具有应用价值、且适用于高精度通讯电子设备的缓冲隔振技术，在很多实际工况下，对15Hz以下低频振动衰减效果并不明显，对于振动能量大部分集中在1-5Hz的人工合成地震波更是束手无策；而既要解决低频振动问题又要解决冲击问题，在有限的空间结构内很难实现。如何解决低频振动、冲击以及人工合成地震波三者耦合效应对高精度通信电子设备影响的问题，也成为了电子设备应用领域的普遍性难题。
发明内容
本发明解决的问题是：克服现有技术应用能力的不足，设计一种多级缓冲隔振机构，解决振动、冲击、人工合成地震波对高精度通讯电子设备信号传递过程产生影响的问题。
本发明采用的技术解决方案是：
一种新型多级缓冲隔振机构，包括：弓形安装板、第一L型安装板、第二L型安装板、减振盒体、橡胶减振组件、滑轨减振组件、第一U型橡胶复合缓冲结构和第二U型橡胶复合缓冲结构；
所述弓形安装板安装在机架上，一对第一L型安装板及一对第二L型安装板安装在弓形安装板上，且所述一对第一L型安装板之间的连线与所述一对第二L型安装板之间的连线相互垂直；
第一U型橡胶复合缓冲结构设置在第一L型安装板的竖直侧和减振盒体之间，第二U型橡胶复合缓冲结构设置在第二L型安装板的竖直侧和减振盒体之间，令减振盒体位于弓形安装板上方；
滑轨减振组件安装在弓形安装板上，橡胶减振组件安装在滑轨减振组件中部，减振盒体下表面配有橡胶减振组件安装位，通过该安装位将减振盒体固定在橡胶减振组件上；被减振设备安置在减振盒体内部通过减振盒体提供进一步减振。
进一步的，所述一对第一L型安装板的水平侧固定在弓形安装板上，所述一对第二L型安装板的水平侧固定安装在弓形安装板上。
进一步的，还包括第一橡胶卡箍和第二橡胶卡箍，第一U型橡胶复合缓冲结构通过第一橡胶卡箍固定在第一L型安装板的竖直侧；第二U型橡胶复合缓冲结构通过第二橡胶卡箍固定在第二L型安装板的竖直侧。
进一步的，第一U型橡胶复合缓冲结构和第二U型橡胶复合缓冲结构均水平设置，即第一U型橡胶复合缓冲结构和第二U型橡胶复合缓冲结构的U形开口方向均朝向水平方向。
进一步的，所述减振盒体包括水平弹簧、竖直弹簧、缓冲块、外约束盒及内安置盒；
内安置盒通过水平弹簧及竖直弹簧悬置在外约束盒内部，水平弹簧设置在内安置盒的侧壁与外约束盒之间；内安置盒顶面与外约束盒之间、内安置盒底面与外约束盒之间均设置有竖直弹簧；缓冲块置于外约束盒及内安置盒之间，用于避免在大量级振动及冲击的情况下外约束盒及内安置盒发生磕碰；被减振设备放置在内安置盒内部。
进一步的，外约束盒各面上均配有散热孔。
进一步的，所述缓冲块为发泡海绵或橡胶材质。
进一步的，所述滑轨减振组件包括第一滑轨及第二滑轨；第一滑轨位于第二滑轨上方，第一滑轨通过橡胶减振组件连接减振盒体，第二滑轨安装在弓形安装板上；第一滑轨与第二滑轨成90°角安装，为减振盒体在平面内提供两自由度的缓冲隔振。
进一步的，所述橡胶减振组件包括特制螺栓、安装法兰板和橡胶减振垫；特制螺栓上设置有限位槽，特制螺栓依次穿过一个橡胶减振垫、安装法兰板以及另一个橡胶减振垫，且安装法兰板及安装法兰板上下方的橡胶减振垫均位于所述限位槽内；安装法兰板与第一滑轨连接固定，特制螺栓的顶部连接减振盒体。
本发明与现有技术相比有益效果为
(1)本发明多级缓冲隔振机构能够有效控制15Hz以下低频振动、冲击及1-5Hz人工合成地震波对高精度通讯电子设备的影响。
(2)本发明在设计上引入了内安置盒，被减振设备可直接安装在内安置盒中，整体结构简单、紧凑，便于实际安装使用。
(3)本发明多级减振机构占用空间较小，可实现同时大幅衰减高/低频振动、冲击所产生的能量，改善设备所承受的力学环境，并具有抗震效果。
(4)本发明解决了低频振动、冲击以及人工合成地震波三者耦合效应对高精度通信电子设备影响的问题，该多级缓冲隔振机构X、Y、Z三方向正弦振动衰减效率可达到70％以上，X、Y、Z三方向缓冲效率均可达到80％以上；同时，对8烈度人工合成地震波的抗震效果达到30％以上。
附图说明
图1为本发明多级缓冲隔振机构主视图；
图2为本发明多级缓冲隔振机构俯视图；
图3为本发明减振盒体剖视图；
图4为本发明橡胶减振组件剖视图；
图5为本发明滑轨减振组件主视图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
本发明设计一种新型多级缓冲隔振机构，解决低频振动、冲击以及人工合成地震波三者耦合效应对高精度通信电子设备影响的问题，具有极大的市场应用前景。同时该缓冲隔振技术的发展，将会极大地促进国内高精度通讯电子设备的工程应用，具有较大的社会效益。
如图1、图2所示，本发明提出的一种新型多级缓冲隔振机构，包括：弓形安装板1、第一L型安装板2、第二L型安装板3、减振盒体4、橡胶减振组件5、滑轨减振组件6、第一U型橡胶复合缓冲结构8和第二U型橡胶复合缓冲结构10；
所述弓形安装板1安装在机架上，一对第一L型安装板2及一对第二L型安装板3安装在弓形安装板1上，且所述一对第一L型安装板2之间的连线与所述一对第二L型安装板3之间的连线相互垂直；
第一U型橡胶复合缓冲结构8设置在第一L型安装板2的竖直侧和减振盒体4之间，第二U型橡胶复合缓冲结构10设置在第二L型安装板3的竖直侧和减振盒体4之间，令减振盒体4位于弓形安装板1上方；
滑轨减振组件6安装在弓形安装板1上，橡胶减振组件5安装在滑轨减振组件6中部，减振盒体4下表面配有橡胶减振组件5安装位，通过该安装位将减振盒体4固定在橡胶减振组件5上；被减振设备安置在减振盒体4内部通过减振盒体4提供进一步减振。
所述一对第一L型安装板2的水平侧固定在弓形安装板1上，所述一对第二L型安装板3的水平侧固定安装在弓形安装板1上。
多级缓冲隔振机构还包括第一橡胶卡箍7和第二橡胶卡箍9，第一U型橡胶复合缓冲结构8通过第一橡胶卡箍7固定在第一L型安装板2的竖直侧；第二U型橡胶复合缓冲结构10通过第二橡胶卡箍9固定在第二L型安装板3的竖直侧。
第一U型橡胶复合缓冲结构8和第二U型橡胶复合缓冲结构10均水平设置，即第一U型橡胶复合缓冲结构8和第二U型橡胶复合缓冲结构10的U形开口方向均朝向水平方向。
本发明在设计上引入了内安置盒，被减振设备可直接安装在内安置盒中，整体结构简单、紧凑，便于实际安装使用。
如图3所示，减振盒体4包括水平弹簧401、竖直弹簧402、缓冲块403、外约束盒404及内安置盒405；
内安置盒405通过水平弹簧401及竖直弹簧402悬置在外约束盒404内部，水平弹簧401设置在内安置盒405的侧壁与外约束盒404之间；内安置盒405顶面与外约束盒404之间、内安置盒405底面与外约束盒404之间均设置有竖直弹簧402；缓冲块403置于外约束盒404及内安置盒405之间，用于避免在大量级振动及冲击的情况下外约束盒404及内安置盒405发生磕碰；被减振设备放置在内安置盒405内部。
优选的，外约束盒404各面上均配有散热孔。
优选的，缓冲块403为发泡海绵或橡胶材质，以起到理想的隔振缓冲功能。
本发明多级减振机构占用空间较小，可实现同时大幅衰减高/低频振动、冲击所产生的能量，改善设备所承受的力学环境，并具有抗震效果。
如图4所示，橡胶减振组件5包括特制螺栓501、安装法兰板502和橡胶减振垫503；特制螺栓501上设置有限位槽，特制螺栓501依次穿过一个橡胶减振垫503、安装法兰板502以及另一个橡胶减振垫503，且安装法兰板502及安装法兰板502上下方的橡胶减振垫503均位于所述限位槽内；安装法兰板502与第一滑轨601连接固定，特制螺栓501的顶部连接减振盒体4。
如图5所示，轨减振组件6包括第一滑轨601及第二滑轨602；第一滑轨601位于第二滑轨602上方，第一滑轨601通过橡胶减振组件5连接减振盒体4，第二滑轨602安装在弓形安装板1上；第一滑轨601与第二滑轨602成90°角安装，为减振盒体4在平面内提供两自由度的缓冲隔振。
经过大量实验，本发明解决了低频振动、冲击以及人工合成地震波三者耦合效应对高精度通信电子设备影响的问题，该多级缓冲隔振机构X、Y、Z三方向正弦振动衰减效率可达到70％以上，X、Y、Z三方向缓冲效率均可达到80％以上；同时，对8烈度人工合成地震波的抗震效果达到30％以上。
上述实施例只为说明本发明的结构特点，其目的在于让熟悉此项技术的技术人员认识了解本发明的实施方式，并不能以此限制本发明的保护范围。以本发明的构思及方案为基础，根据实际情况所进行相应等效变换或调整，都应属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型多级缓冲隔振机构，其特征在于包括：弓形安装板(1)、第一L型安装板(2)、第二L型安装板(3)、减振盒体(4)、橡胶减振组件(5)、滑轨减振组件(6)、第一U型橡胶复合缓冲结构(8)和第二U型橡胶复合缓冲结构(10)；
所述弓形安装板(1)安装在机架上，一对第一L型安装板(2)及一对第二L型安装板(3)安装在弓形安装板(1)上，且所述一对第一L型安装板(2)之间的连线与所述一对第二L型安装板(3)之间的连线相互垂直；
第一U型橡胶复合缓冲结构(8)设置在第一L型安装板(2)的竖直侧和减振盒体(4)之间，第二U型橡胶复合缓冲结构(10)设置在第二L型安装板(3)的竖直侧和减振盒体(4)之间，令减振盒体(4)位于弓形安装板(1)上方；
滑轨减振组件(6)安装在弓形安装板(1)上，橡胶减振组件(5)安装在滑轨减振组件(6)中部，减振盒体(4)下表面配有橡胶减振组件(5)安装位，通过该安装位将减振盒体(4)固定在橡胶减振组件(5)上；被减振设备安置在减振盒体(4)内部通过减振盒体(4)提供进一步减振。
2.根据权利要求1所述的一种新型多级缓冲隔振机构，其特征在于：所述一对第一L型安装板(2)的水平侧固定在弓形安装板(1)上，所述一对第二L型安装板(3)的水平侧固定安装在弓形安装板(1)上。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型多级缓冲隔振机构，其特征在于：还包括第一橡胶卡箍(7)和第二橡胶卡箍(9)，第一U型橡胶复合缓冲结构(8)通过第一橡胶卡箍(7)固定在第一L型安装板(2)的竖直侧；第二U型橡胶复合缓冲结构(10)通过第二橡胶卡箍(9)固定在第二L型安装板(3)的竖直侧。
4.根据权利要求3所述的一种新型多级缓冲隔振机构，其特征在于：第一U型橡胶复合缓冲结构(8)和第二U型橡胶复合缓冲结构(10)均水平设置，即第一U型橡胶复合缓冲结构(8)和第二U型橡胶复合缓冲结构(10)的U形开口方向均朝向水平方向。
5.根据权利要求3所述的一种新型多级缓冲隔振机构，其特征在于：所述减振盒体(4)包括水平弹簧(401)、竖直弹簧(402)、缓冲块(403)、外约束盒(404)及内安置盒(405)；
内安置盒(405)通过水平弹簧(401)及竖直弹簧(402)悬置在外约束盒(404)内部，水平弹簧(401)设置在内安置盒(405)的侧壁与外约束盒(404)之间；内安置盒(405)顶面与外约束盒(404)之间、内安置盒(405)底面与外约束盒(404)之间均设置有竖直弹簧(402)；缓冲块(403)置于外约束盒(404)及内安置盒(405)之间，用于避免在大量级振动及冲击的情况下外约束盒(404)及内安置盒(405)发生磕碰；被减振设备放置在内安置盒(405)内部。
6.根据权利要求5所述的一种新型多级缓冲隔振机构，其特征在于：外约束盒(404)各面上均配有散热孔。
7.根据权利要求5所述的一种新型多级缓冲隔振机构，其特征在于：所述缓冲块(403)为发泡海绵或橡胶材质。
8.根据权利要求3所述的一种新型多级缓冲隔振机构，其特征在于：所述滑轨减振组件(6)包括第一滑轨(601)及第二滑轨(602)；第一滑轨(601)位于第二滑轨(602)上方，第一滑轨(601)通过橡胶减振组件(5)连接减振盒体(4)，第二滑轨(602)安装在弓形安装板(1)上；第一滑轨(601)与第二滑轨(602)成90°角安装，为减振盒体(4)在平面内提供两自由度的缓冲隔振。
9.根据权利要求3所述的一种新型多级缓冲隔振机构，其特征在于：所述橡胶减振组件(5)包括特制螺栓(501)、安装法兰板(502)和橡胶减振垫(503)；特制螺栓(501)上设置有限位槽，特制螺栓(501)依次穿过一个橡胶减振垫(503)、安装法兰板(502)以及另一个橡胶减振垫(503)，且安装法兰板(502)及安装法兰板(502)上下方的橡胶减振垫(503)均位于所述限位槽内；安装法兰板(502)与第一滑轨(601)连接固定，特制螺栓(501)的顶部连接减振盒体(4)。
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