CN115419674B - 一种波纹管水平减振平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种波纹管水平减振平台，包括六边形工作台面、6个波纹管液力减振器和平台底座；六边形工作台面与平台底座之间夹持了尼龙垫圈；六边形工作台面的各侧面分别与1个波纹管液力减振器的主动端连接盘相连；每个波纹管液力减振器均存在内/外端波纹管液体腔室，且其中充满80％乙二醇溶液；平台底座与各波纹管液力减振器的内/端连接盘相连。本发明提供一种具有水平隔振性能的减振平台，可以提供优良的振动衰减效果；当振幅过大时，两个液体腔室内部的弹簧提供限位刚度，有效抑制大振幅振动；本发明提供的减振平台既能满足离心机高速工作时高频率小振幅的隔振要求，又能够满足离心机刚启动时低频率大振幅的隔振要求。
Description
技术领域
本发明属于实验器械技术领域，具体涉及一种基于波纹管的水平减振平台。
背景技术
离心机设备是医学或生物学实验室中最常见的振源设备，由于其特殊的结构和工作原理，在工作状态往往存在不平衡的离心力，导致在水平方向上存在比较严重的振动激励，如果不加以控制，可能会影响实验人员的身心健康和其它精密仪器设备的工作可靠性。
目前的医学及生物学实验室对于上述振源设备基本不存在有效的隔振措施，大多采用直接放置于工作台、地面或仅仅采用简单橡胶隔振块进行支撑的方式隔离振动。橡胶或者弹簧等弹性元件在减振中往往起到存储振动能量的作用，它们的阻尼都很小，基本不能耗散振动能量，因此这种隔振方式减振效果有限，更不能满足一般离心机100Hz-3000Hz的宽频隔振要求。因此，改进医学及生物学实验室离心机设备的隔振措施和结构，使其能够更好的起到隔振效果是很有必要的。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种基于波纹管提供弹性刚度、充满波纹管内部的液体提供阻尼的实验室用水平减振平台，以解决医学或生物学实验室中离心机等仪器设备隔振的问题，为离心机类设备提供优质隔振效果。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种波纹管水平减振平台，主要由六边形工作台面13、6个波纹管液力减振器14和平台底座16组成；所述水平的六边形工作台面13与平台底座16之间夹持了尼龙垫圈15；
所述六边形工作台面13的各侧面分别与1个波纹管液力减振器14的主动端连接盘5相连；所述6个波纹管液力减振器14沿圆周均匀水平分布，每个波纹管液力减振器14均存在内端波纹管液体腔室3和外端波纹管液体腔室8，且其中充满80％乙二醇溶液；所述平台底座16与各波纹管液力减振器14的内端连接盘1及外端连接盘10相连。
进一步地，所述六边形工作台面13的每个侧面上均设有U形槽和一组螺纹孔，每组为3个，六边形工作台面13与波纹管液力减振器14的主动端连接盘5以螺栓连接的方式固连。
进一步地，所述尼龙垫圈15的外部结构为六边形、内部结构为圆形，六边形工作台面在13垂直方向上落座在尼龙垫圈15上，尼龙垫圈15下端与平台底座16粘接，上端涂抹润滑脂，与六边形工作台面13接触。
进一步地，所述每个波纹管液力减振器14还包括设置于内端连接盘1与主动端连接盘5之前的内端波纹管弹簧2和内端限位弹簧4，以及设置于主动端连接盘5与外端连接盘10之间的外端波纹管弹簧7和外端限位弹簧9。
更进一步地，所述主动端连接盘5上设置流道12，并开有流道入口11和流道出口6。
更进一步地，所述内端连接盘1和外端连接盘10均为波纹管液力减振器14的被动端，当主动端连接盘5相对发生位移时，内端波纹管液体腔室3和外端波纹管液体腔室8中的液体在压力差作用之下通过主动端连接盘5上的流道进行流动，产生流体沿程损失，提供减振器阻尼；当主动端连接盘5位移过大时，内端限位弹簧4、外端限位弹簧9与内端连接盘1、外端连接盘10发生接触，使得减振器刚度变大。
进一步地，所述平台底座16有内、外两个六边形结构，其分别通过4个孔一组的连接螺孔与各波纹管液力减振器14的内端连接盘1及外端连接盘10相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明波纹管水平减振平台，采用波纹管液力减振器作为减振元件，通过与六边形工作台面、尼龙垫圈和平台底座连接形成一种具有水平隔振性能的减振平台。波纹管液力减振器具有内外两个液体腔室，内部充满80％乙二醇水溶液，波纹管提供弹性刚度，液体在流经流道时产生的沿程损失提供液力阻尼，总体可以提供优良的振动衰减效果；当振幅过大时，两个液体腔室内部的弹簧提供限位刚度，有效抑制大振幅振动；本发明提供的减振平台既能满足离心机高速工作时高频率小振幅的隔振要求，又能够满足离心机刚启动时低频率大振幅的隔振要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明波纹管液力减振器剖视图；
图2为本发明一种实施结构示意图；
图3为本发明一种实施结构爆炸示意图；
图4为本发明一种实施结构平台底座示意图；
图5为本发明一种实施结构六边形工作台面示意图；
图6为本发明一种实施结构波纹管液力减振器示意图。
图中：1.内端连接盘 2.内端波纹管弹簧 3.内端波纹管液体腔室 4.内端限位弹簧 5.主动端连接盘 6.流道出口 7.外端波纹管弹簧 8.外端波纹管液体腔室 9.外端限位弹簧 10.外端连接盘 11.流道入口 12.流道 13.六边形工作台面 14.波纹管液力减振器15.尼龙垫圈 16.平台底座。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图2-图6所示，本发明波纹管水平减振平台，由六边形工作台面13、6个波纹管液力减振器14、内部圆形外部六边形的尼龙垫圈15和平台底座16组成。所述六边形工作台面13分别在6个边上与波纹管液力减振器14的主动端连接盘5通过3个孔一组的连接螺孔相连。在水平的六边形工作台面13和平台底座16之间夹持了外部结构为六边形、内部结构为圆形的尼龙垫圈15。所述平台底座16有内、外两个六边形结构，其分别通过4个孔一组的连接螺孔与波纹管液力减振器14的内/外端连接盘相连。所述六边形工作台面在13垂直方向上落座在尼龙垫圈15上，尼龙垫圈15下端通过粘接的方式与平台底座16连接，上端涂抹润滑脂，与六边形工作台面13接触并提供支撑并解放其水平自由度。
如图1所示，本发明波纹管水平减振平台的减振元件为6个波纹管液力减振器14，所述波纹管液力减振器14以波纹管为主刚度单元，以限位弹簧为副刚度单元，用以抑制幅值较大的振动，6个波纹管液力减振器14沿圆周均匀水平分布，提供良好的水平隔振能力，每个波纹管液力减振器14均存在内/外两个液体腔室，且其中充满80％乙二醇溶液。具体地，每个波纹管液力减振器14包括内端连接盘1、内端波纹管弹簧2、内端波纹管液体腔室3、内端限位弹簧4、主动端连接盘5、流道出口6、外端波纹管弹簧7、外端波纹管液体腔室8、外端限位弹簧9、外端连接盘10、流道入口11和流道12。所述内端连接盘1和外端连接盘10均为波纹管液力减振器14的被动端，当主动端连接盘5相对发生位移时，内外两个腔室中的液体在压力差作用之下通过主动端连接盘5上的流道进行流动，产生流体沿程损失，提供减振器阻尼。当主动端连接盘5位移过大时，限位弹簧与内端连接盘1或外端连接盘10发生接触，使得减振器刚度变大，起到限位的作用。
实施例1
如图3所示，本发明波纹管减振平台，振源类设备放置于六边形工作台面13上，六边形工作台面13在其六个侧面上均开有U形槽和螺纹孔。具体地，螺纹孔在每个侧面设有1组，每组为3个，六个侧面共计设有18个螺纹孔。通过这些孔，六边形工作台面13与波纹管液力减振器14的主动端连接盘5以螺栓连接的方式固连。平台底座16由内外两个六边形结构组成，内部六边形结构的6个侧面上共设有24个螺纹孔(每个面设置4个)，通过这些螺纹孔，波纹管液力减振器14的内端连接盘1与平台底座16以螺栓连接的方式固连；同样的，平台底座16外侧六边形结构也存在24个螺纹孔，平台底座16和减振器外部连接盘10以螺栓连接的方式固连。在垂直方向上，六边形工作台面13和平台底座16中间夹持有尼龙垫圈15，尼龙垫圈15下部通过粘接方式固连在平台底座16上，上部涂抹润滑脂，为六边形工作台面13提供支撑的同时解放水平方向的自由度。
如图1所示，为本发明波纹管水平减振平台的波纹管液力减振器14，波纹管液力减振器14的振动主动端连接盘5位于中间，而被动端连接盘(内端连接盘1和外端连接盘10)位于两侧。
在振动发生时，振源设备激励六边形工作台面13发生振动，进而带动主动连接盘5发生振动，产生相对于内端连接盘1和外端连接盘10的相对运动。此时，波纹管发生压缩或拉伸变形，因为波纹管具备弹性刚度，在其变形过程中将振动能量进行存储；同时，主动连接盘5的运动引起内/外液体腔室发生体积改变，体积减小的腔室内部压强变大。以内部液体腔室压强变大为例，腔室中液体在压强作用下从流道入口11流入流道，绕行一周后从流道出口6流出进入外端波纹管液体腔室8，因为液体具有一定的粘度，在流道中流动时产生沿程损失，这是一种能量损失，可以为减振器提供阻尼，上述波纹管弹性刚度和液体流动阻尼共同组成了一个隔振性能良好的减振系统。当振动幅值过大时，内端限位弹簧4或外端限位弹簧9与内端连接盘1或外端连接盘10发生接触，此时限位弹簧与波纹管组成并联弹簧系统，整个减振器系统的刚度变大，可以有效抑制较大幅值的振动。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (4)
1.一种波纹管水平减振平台，其特征在于：主要由六边形工作台面(13)、6个波纹管液力减振器(14)和平台底座(16)组成；水平的所述六边形工作台面(13)与平台底座(16)之间夹持了尼龙垫圈(15)；
所述六边形工作台面(13)的各侧面分别与1个波纹管液力减振器(14)的主动端连接盘(5)相连；所述6个波纹管液力减振器(14)沿圆周均匀水平分布，每个波纹管液力减振器(14)均存在内端波纹管液体腔室(3)和外端波纹管液体腔室(8)，且其中充满80％乙二醇溶液；所述平台底座(16)与各波纹管液力减振器(14)的内端连接盘(1)及外端连接盘(10)相连；
所述每个波纹管液力减振器(14)还包括设置于内端连接盘(1)与主动端连接盘(5)之前的内端波纹管弹簧(2)和内端限位弹簧(4)，以及设置于主动端连接盘(5)与外端连接盘(10)之间的外端波纹管弹簧(7)和外端限位弹簧(9)；所述主动端连接盘(5)上设置流道(12)，并开有流道入口(11)和流道出口(6)；所述内端连接盘(1)和外端连接盘(10)均为波纹管液力减振器(14)的被动端，当主动端连接盘(5)相对发生位移时，内端波纹管液体腔室(3)和外端波纹管液体腔室(8)中的液体在压力差作用之下通过主动端连接盘(5)上的流道进行流动，产生流体沿程损失，提供减振器阻尼；当主动端连接盘(5)位移过大时，内端限位弹簧(4)、外端限位弹簧(9)与内端连接盘(1)、外端连接盘(10)发生接触，使得减振器刚度变大。
2.根据权利要求1所述的一种波纹管水平减振平台，其特征在于：所述六边形工作台面(13)的每个侧面上均设有U形槽和一组螺纹孔，每组为3个，六边形工作台面(13)与波纹管液力减振器(14)的主动端连接盘(5)以螺栓连接的方式固连。
3.根据权利要求1所述的一种波纹管水平减振平台，其特征在于：所述尼龙垫圈(15)的外部结构为六边形、内部结构为圆形，六边形工作台面(13)在垂直方向上落座在尼龙垫圈(15)上，尼龙垫圈(15)下端与平台底座(16)粘接，上端涂抹润滑脂，与六边形工作台面(13)接触。
4.根据权利要求1所述的一种波纹管水平减振平台，其特征在于：所述平台底座(16)有内、外两个六边形结构，其分别通过4个孔一组的连接螺孔与各波纹管液力减振器(14)的内端连接盘(1)及外端连接盘(10)相连。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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