CN1134522A - 背靠式无谐振隔振器 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种背靠式无谐振隔振器，由壳体和阻尼滑板组成。在壳体上开有通孔，在阻尼滑板中间开设锥形孔，该滑板与壳体相邻设置。在壳体的通孔及阻尼滑板的锥形孔内设连杆，连杆一端设有凸台，另一端设有可轴向移动且具固紧作用的压块，在压块上设有凸圆，在连杆与阻尼板的锥形孔之间设锥形阻尼块，在连杆上套设弹簧，其一设在锥形阻尼块与压块之间，其二嵌在压块凸圆上，其三设在连杆的凸台与外壳内端面之间。

Description

背靠式无谐振隔振器

本发明涉及一种非承载式隔振器，尤其是背靠式无谐振隔振器。

现有的非承载式“背架隔振器”主要由支架、钢丝绳、与设备连接的摩擦滑块、弹簧以及通过弹簧压住滑块的摩擦板等组成。上、下摩擦板通过弹簧夹住滑块，构成摩擦副。钢丝绳穿过弹簧、摩擦板和滑块，两端固定在支架上。为使横向具有“零刚度”(无刚度)，滑块中间有一个较大的孔来保持滑块与钢丝绳在运动时的非接触状态，安装时应使滑块内孔与钢丝绳之间保持相同的间隙，即孔与钢丝绳对称。其缺点在于：

1.假设使用中保持对称状态，当系统发生位移较大的冲击或摇摆，且幅度大于孔与绳之间的间隙时(如装备于卡车、舰船中的设备或系统)，滑块必与绳产生碰撞，并引起对钢丝绳的“剪切”，经多次碰撞后，易使绳逐根断裂，造成结构损坏。这种利用间隙形成非接触式的“零刚度”，易成为结构可靠性的隐患；

2.实际上，由于滑块与绳之间没有保持对称状态的机构，一般情况下，安装后的实际工况是：[1].孔与绳之间的间隙分布不均匀，即使是在小位移的振动情况下，也容易造成一边碰撞绳，一边仅作摩擦滑移现象，使运动不稳定；[2].孔内一边已无间隙，即孔壁已与绳接触，使绳产生初位移，由于绳被拉紧后的刚度很大，振动时恒定的阻尼力不再能控制系统的共振，即使底部采用“无谐振峰隔振器”，由于设备上、下部的响应相差悬殊，将使系统出现耦合振动。[3].上述现象都将造成“高频切割钢丝绳”的后果。

本发明的目的在于提供一种结构可靠，阻尼可调的背靠式无谐振隔振器。

本发明采用如下技术方案来实现发明目的：

本发明由壳体(1)和阻尼滑板(2)组成，在壳体(1)上开有通孔(8)，在阻尼滑板(2)的中间开设锥形孔，阻尼滑板(2)与壳体(1)相邻设置，在壳体(1)的通孔(8)及阻尼滑板(2)的锥形孔内设有连杆(5)，连杆(5)的一端设有凸台，另一端设有可轴向移动且具有固紧作用的压块(4)，在连杆(5)与阻尼滑板(2)的锥形孔之间设有锥形阻尼块(6)，在连杆(5)上还套设弹簧(3)、弹簧(7)和弹簧(9)，弹簧(7)和弹簧(9)设在锥形阻尼块(6)与压块(4)之间，弹簧(3)设在连杆(5)的凸台与外壳(1)内端面之间。与现有技术相比，本发明具有如下优点：1.具有三向无谐振传递特性

本发明通过压块使弹簧产生远大于振动位移的压缩变形，其中圆柱弹簧对锥形阻尼块的作用力在压迫锥形块的同时，一方面使锥块产生对连杆的径向压力，当系统沿图1的左、右方向运动时，该压力将产生库仑阻尼力；另一方面，通过锥块传递给阻尼滑板的轴向力使阻尼滑板产生对壳体端面的正压力，当系统沿图2的上、下或左、右方向运动时，该正压力同样将产生库仑阻尼力。调整弹簧对锥形阻尼块的作用力，即可使所产生的库仑阻尼“锁住”系统的共振。根据受力关系，调整锥块及阻尼滑板的锥孔角度，可使三个方向的库仑阻尼力相等。2.阻尼可调

由于发明可以方便地通过压块来改变圆柱弹簧的压缩量，从而改变锥块对连杆的轴向压力和阻尼滑板对壳体端面的正压力，因此，使用中可根据不同的振级要求来调整库仑摩擦阻尼大小。3.刚度自补偿

本发明采用的大圆锥弹簧，具有当位移较小时，刚度很低，而当位移超过一定范围时，刚度则随位移的增大而迅速变大的刚度自补偿特点。因此，当系统作位移较小的振动运动时，其刚度与底部隔振器刚度相比，几乎可以忽略不计，呈“准零刚度”状态，即避免了与底部的刚度“耦合”，又有利于用较小的库仑阻尼力来“锁住”系统共振；而当系统发生位移较大的冲击或摇摆运动时，由于弹性恢复力迅速增大，使结构不能产生刚性碰撞，同时又达到缓冲目的。镶嵌在压块上具有大刚度参数的小弹簧(如图1)，则是考虑沿图1左向作大位移运动时对圆锥弹簧不能产生大刚度的补偿。4.结构紧凑，可靠

本发明由于采用阻尼滑板外置的方式，使得在相同的结构尺寸下，增加了运动范围，或者，在相同的运动范围内可相应缩减结构尺寸，具有结构紧凑的特点。

本发明对于无论是位移较小的振动还是位移较大的冲击或摇摆都保持了连续的弹性一阻尼运动，具有结构可靠性和运动稳定性。它克服了“背架隔振器”因无运动平衡点、并且没有保持对称的复位机构，将导致当系统发生冲击或摇摆运动时，作相对运动的滑块碰撞甚至切割钢丝绳，成为结构可靠性的隐患；而当系统发生振动时，由于滑块与钢丝绳之间的间隙难以保持对称，使得滑块作往复运动时一边碰撞钢丝绳，一边则仅有摩擦滑移，造成系统运动的不稳定等缺点。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的A-A剖视图。

下面参照附图对本发明的实施方案作一详细描述：

本发明由壳体(1)和阻尼滑板(2)组成。在壳体(1)上开有通孔(8)，在阻尼滑板(2)的中间开设锥形孔，阻尼滑板(2)与壳体(1)相邻设置。在壳体(1)的通孔(8)及阻尼滑板(2)的锥形孔内设有连杆(5)，连杆(5)的一端设有凸台，另一端设有可轴向移动且具有固紧作用的压块(4)，为降低成本，便于制造，本发明施例中的连杆(5)采用螺栓，压块(4)采用螺母。在连杆(5)与阻尼滑板(2)的锥形孔之间设有锥形阻尼块(6)，实施时可将锥形阻尼块(6)沿轴向分成多块对称设置，例如，采用两块对称设置，形成对连杆(5)的径向压力可变的摩擦阻尼套。本发明在连杆(5)上套设弹簧(3)、弹簧(7)和弹簧(9)。弹簧(7)设在锥形阻尼块(6)与压块(4)之间，沿轴向移动压块(4)，可改变对锥形阻尼块的轴向压力。弹簧(3)设在连杆(5)的凸台与外壳(1)内端面之间，弹簧(3)为主隔振弹簧，本施例中采用圆锥弹簧，即可保持连杆(5)相对于壳体(1)的内壁面具有足够的弹性运动空间，又具有当位移发生变化时的变刚度效果。用作刚度补偿的弹簧(9)处于压块(4)和锥形阻尼块(6)之间，实施时可在压块上设一凸圆，将弹簧(9)镶嵌在压块(4)的凸台上，并使弹簧(9)的另一端与锥形阻尼块(6)之间保持一段距离，当本发明作位移较大的冲击或摇摆运动时，该弹簧具有缓冲作用。

Claims (6)

1.一种适用于高重心设备的背靠式无谐振隔振器，包括壳体(1)，其特征在于它还包括阻尼滑板(2)，在壳体(1)上开有通孔(8)，在阻尼滑板(2)的中间开设锥形孔，阻尼滑板(2)与壳体(1)相邻设置，在壳体(1)的通孔(8)及阻尼滑板(2)的锥形孔内设有连杆(5)，连杆(5)的一端设有凸台，另一端设有可轴向移动且具有固紧作用的压块(4)，在连杆(5)与阻尼滑板(2)的锥形孔之间设有锥形阻尼块(6)，在连杆(5)上还套设弹簧(3)、弹簧(7)和弹簧(9)，弹簧(7)和弹簧(9)设在锥形阻尼块(6)与压块(4)之间，弹簧(3)设在连杆(5)的凸台与外壳(1)内端面之间。

2.根据权利要求1所述背靠式无谐振隔振器其特征在于连杆(5)采用螺栓，压块(4)采用螺母。

3.根据权利要求1或2所述的背靠式无谐振隔振器，其特征在于弹簧(3)为主振弹簧。

4.根据权利要求1或2所述的背靠式无谐振隔振器，其特征在于压块(4)的一端设有凸圆，弹簧(9)镶嵌在该凸圆上。

5.根据权利要求1或4所述的背靠式无谐振隔振器，其特征在于弹簧(9)的另一端与锥形阻尼块(6)之间相隔一段距离。

6.根据权利要求1或3所述的背靠式无谐振隔振器，其特征在于主振弹簧采用圆锥弹簧。