CN115727084A - 一种具有自动复位及限位功能的减振器及其工作方法 - Google Patents

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CN115727084A CN202211519237.1A CN202211519237A CN115727084A CN 115727084 A CN115727084 A CN 115727084A CN 202211519237 A CN202211519237 A CN 202211519237A CN 115727084 A CN115727084 A CN 115727084A
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白鸿柏
郑孝源
柳旺
任志英
吴乙万
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Abstract

本发明涉及一种具有自动复位及限位功能的减振器及其工作方法,包括减振壳体,所述减振壳体顶部开设有供上盖板压设入内的圆孔,上盖板包括盖设在圆孔外的顶盖与伸入减振壳体内的压块,所述减振壳体内沿压块底端周部均布有至少两组减振机构,减振机构包括滑块,该滑块内端抵接在压块外周,外端与减振壳体内侧壁之间经水平金属橡胶抵接,减振壳体内顶壁上固设有竖向延伸的导柱,导柱外竖向滑动连接有竖向金属橡胶及竖向滑块,所述竖向滑块固连在竖向金属橡胶下端,所述竖向金属橡胶外套设有竖向减振弹簧,所述竖向滑块上铰接有连杆,该连杆另一端铰接在滑块近顶端,该减振器不仅能够更好的吸收能量,而且有效提高了减振器的强度以提高了减振器的使用寿命。

Description

一种具有自动复位及限位功能的减振器及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种具有自动复位及限位功能的减振器及其工作方法。
背景技术
随着工业的进步,对于设备减隔振需求越来越大,振动会造成零部件的损害以及部件之间配合的松动,从而引起整体结构的失效,因此对于工业的危害极大。此外,随着设备对于环境环境温度要求的提高,因此要求减振器具备耐高低温功能。
现有减振器的主要减振元件为橡胶等高分子产品,这类减振器在高低温、辐照条件下极易失效破坏,且现有减振器很少顾及三向减振的需求以及大冲击载荷对减振器的破坏,这严重影响了减振器的使用范围及使用寿命。
发明内容
鉴于现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种具有自动复位及限位功能的减振器及其工作方法,不仅能够更好的吸收能量,而且有效提高了减振器的强度以提高了减振器的使用寿命。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种具有自动复位及限位功能的减振器,包括减振壳体,所述减振壳体顶部开设有供上盖板压设入内的圆孔,所述上盖板包括盖设在圆孔外的顶盖与伸入减振壳体内的压块,所述减振壳体内沿压块底端周部均布有至少两组减振机构,所述减振机构包括滑块,该滑块内端抵接在压块外周,外端与减振壳体内侧壁之间经水平金属橡胶抵接,所述减振壳体内顶壁上固设有竖向延伸的导柱,导柱外竖向滑动连接有竖向金属橡胶及竖向滑块,所述竖向滑块固连在竖向金属橡胶下端,所述竖向金属橡胶外套设有竖向减振弹簧,所述竖向滑块上铰接有连杆,该连杆另一端铰接在滑块近顶端。
进一步的,所述水平金属橡胶均水平设置,且水平金属橡胶外均同轴套设有水平减振弹簧。
进一步的,所述竖向金属橡胶沿导柱竖向下延伸方向依次设置若干,且自上而下竖向金属橡胶的密度逐渐减小。
进一步的,该水平减振弹簧两端分别顶接在减振壳体内壁与滑块上,所述水平金属橡胶一端固接在减振壳体内壁,另一端与滑块连接。
进一步的,所述压块底端固设有呈锥状的顶块,所述顶块底端固连有金属橡胶-钢板减振体,所述金属橡胶-钢板减振体包括上下间隔设置的三组金属橡胶,该三组金属橡胶之间均夹设有钢板,且最顶层的金属橡胶顶部经钢板与顶块固接,所述金属橡胶与钢板焊接成型。
进一步的,所述顶块自上而下尺寸逐渐减小,所述压块下端面于顶块外固设有下缓冲块,所述各组减振机构的滑块顶端均固设有与下缓冲块配合顶接的上缓冲块。
进一步的,所述减振壳体底端固连有台座,所述台座及顶盖上均开设有若干螺栓连接孔。
一种具有自动复位及限位功能的减振器的工作方法,按以下步骤进行:安装时将减振壳体底部固定,并通过螺栓将上盖板与被隔振物连接,当减振器受到较小的振动时,上盖板向下运动压缩金属橡胶-钢板减振体的最上端金属橡胶并带动滑块向外运动,从而压缩水平减振弹簧和水平金属橡胶,此外,竖向滑块也将沿着导杆向上压缩竖向减振弹簧和竖向金属橡胶,由于下部的竖向减振金属橡胶密度较小,因此振动较小时压缩,主要压缩位于下部的竖向减振金属橡胶;当减振器受到较大的振动时,金属橡胶-钢板减振体中密度较大的金属橡胶能起到很好地隔振作用,当振动较大时,位于上部的竖向金属橡胶也能起到承载作用;当减振体受到水平方向的振动时,同样也可通过上盖板将振动传递给滑块,从而带动减振体运动起到隔振的作用,当安装上被隔振物时,水平减振弹簧与竖向减振弹簧处于未压缩的状态,当受到水平或垂向振动时,水平和竖向弹簧压缩减小振动,而振动撤除时,压缩的弹簧恢复原位因此上顶盖向上运动起到自动复位的作用。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:1. 相较与传统的橡胶减振器,由于金属橡胶仅仅由金属丝制备而成,因此具有耐高低温,耐辐照,抗老化等优点,此外采用分层的形式将不同密度的金属橡胶钎焊到钢板上,以形成金属橡胶-钢板-金属相叠加的减振体,有效提高了减振器的强度以提高了减振器的使用寿命。
2.通过上盖板的向下运动从而带动滑块向外移动并挤压水平减振弹簧使得弹簧压缩,并通过连杆将挤压竖直方向的竖向减振弹簧,将水平方向的运动转换为竖直方向的运动,达到高效减振的目的,并在水平减振弹簧内部竖向减振弹簧内部放置有水平阻尼金属橡胶和竖向金属橡胶,以达到阻尼吸能的作用。此外在减振器卸除外力时,处于压紧的弹簧会使上盖板向上运动,达到自动复位的作用
3. 在水平滑块的顶端,压块的底端均设置有缓冲块,当减振器承受过大的载荷时,水平滑块的上端能起到限位的作用,有限避免高承载损坏减振弹簧和阻尼橡胶。
4. 将竖向减振金属橡胶分为密度不等的两块,有效解决了细长型金属橡胶制备的难题,此外密度较小的金属橡胶阻尼较大,以达到小位移振动时更好的能量吸收作用。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的构造示意图;
图2为本发明实施例的剖切示意图;
图3为为本发明实施例中金属橡胶-钢板减振体的放大示意图。
图中:1-减振壳体,2-上盖板,3-圆孔,4-顶盖,5-压块,6-减振机构,7-滑块,8-水平金属橡胶,9-导柱,10-竖向金属橡胶,11-竖向滑块,12-竖向减振弹簧,13-连杆,14-水平减振弹簧,16-顶块,17-金属橡胶-钢板减振体,18-钢板,19-台座,20-螺栓连接孔,21-下缓冲块,22-上缓冲块。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图,作详细说明如下。
如图1~3所示,一种具有自动复位及限位功能的减振器,包括减振壳体1,所述减振壳体顶部开设有供上盖板2压设入内的圆孔3,所述上盖板包括盖设在圆孔外的顶盖4与伸入减振壳体内的压块5,所述减振壳体内沿压块底端周部均布有四组减振机构6,所述减振机构包括滑块7,该滑块内端抵接在压块外周,外端与减振壳体内侧壁之间经水平金属橡胶8抵接,所述减振壳体内顶壁上固设有竖向延伸的导柱9,导柱外竖向滑动连接有竖向金属橡胶10及竖向滑块11,所述导柱底部呈垂头状,以避免竖向滑块脱出导柱,所述竖向滑块固连在竖向金属橡胶下端,所述竖向金属橡胶外套设有竖向减振弹簧12,所述竖向滑块上铰接有连杆13,该连杆另一端铰接在滑块近顶端。
在本发明实施例中,所述水平金属橡胶均水平设置,且水平金属橡胶外均同轴套设有水平减震弹簧14。
在本发明实施例中,所述竖向金属橡胶沿导柱竖向下延伸方向依次设置两组,且位于上方的竖向金属橡胶的密度大于位于下方的竖向金属橡胶;将其分为两块金属橡胶可解决细长型金属橡胶成型困难的难题,此外密度较小的金属橡胶阻尼较大,以达到更好的阻尼减振的作用,所述竖向滑块在导杆上上下滑动,所述竖向减振金属橡胶与竖向减振弹簧组合将水平向的振动转换为竖直向的振动以达到减小水平向振动的目的。
在本发明实施例中,该水平减振弹簧两端分别顶接在减振壳体内壁与滑块上,所述水平金属橡胶一端固接在减振壳体内壁,另一端与滑块连接。
在本发明实施例中,所述压块底端固设有呈锥状的顶块16,所述顶块底端固连有金属橡胶-钢板减振体17,所述金属橡胶-钢板减振体包括上下间隔设置的三组金属橡胶,该三组金属橡胶之间均夹设有钢板18,且最顶层的金属橡胶顶部经钢板与顶块固接,所述金属橡胶与钢板焊接成型,所述金属橡胶-钢板减振体由三种不同密度的金属橡胶与钢板通过钎焊的方式形成减振体,所述减振体最上端的金属橡胶密度最小,底端金属橡胶的密度最大,所述密度小的金属橡胶阻尼较大,因此在减振体承受较小位移时起到减振的作用,当位移继续增大时,底端的金属橡胶起到减振作用且密度较大能起到高承载能力的作用。
在本发明实施例中,所述顶块自上而下尺寸逐渐减小,所述压块下端面于顶块外固设有下缓冲块21,所述各组减振机构的滑块顶端均固设有与下缓冲块配合顶接的上缓冲块22,当振动过大时,滑块上端平面部分与上盖板压块下端接触起到限位的作用,防止位移过大对减振器造成破坏,所述上、下缓冲块可在限位时起到缓冲减振的作用以减小对减振器的冲击破坏,所述壳体与基座相连与达到固定的目的。
在本发明实施例中,所述减振壳体底端固连有台座19,台座与减振壳体固设为一体以便更好的固定在基座上,所述台座及顶盖上均开设有若干螺栓连接孔20。
本发明实施例的工作方法:在使用过程中,根据实际承重选择金属橡胶与钢板钎焊的金属橡胶密度,其中顶层金属橡胶的密度较小,第二层金属橡胶密度适中,底层金属橡胶的密度较大,其中顶层金属橡胶主要提高阻尼的作用,最底层金属橡胶主要提供高承载能力的主要,并采用钎焊的方式将不用密度的金属相加与钢板结合在一起,形成金属橡胶-钢板-金属橡胶的减振形式,而钢板能有效提高金属橡胶-钢板减振体的强度,此外相较于传统的胶接方式,采用钎焊的形式能提高整体的耐高低温能力。
安装时将减振壳体固定在基座上,并通过螺栓将上盖板与被隔振物连接,当减振器受到较小的振动时,上盖板向下运动压缩金属橡胶-钢板减振体的最上端金属橡胶并带动滑块向外运动,从而压缩水平减振弹簧和水平金属橡胶,此外,竖向滑块也将沿着导杆向上压缩竖向减振弹簧和竖向金属橡胶,由于下部的竖向减振金属橡胶密度较小,因此振动较小时压缩,主要压缩位于下部的竖向减振金属橡胶,且位于下部的竖向金属橡胶阻尼较大因此能很好地起到吸收能量的作用。当减振器受到较大的振动时,金属橡胶-钢板减振体中密度较大的金属橡胶能起到很好地隔振作用,此外钢板添加极大地提高了整体结构的承载能力,并且当振动较大时,位于上部的竖向金属橡胶也能起到承载作用,水平减振弹簧、水平金属橡胶、竖向金属橡胶、竖向减振弹簧组合作用能很好地吸收竖直方向的冲击载荷。当减振体受到水平方向的振动时,同样也可通过上盖板将振动传递给滑块,从而带动减振体运动起到隔振的作用,当安装上被隔振物时,水平减振弹簧与竖向减振弹簧处于未压缩的只有状态,当受到水平或垂向振动时,水平和竖向弹簧压缩减小振动,而振动撤除时,压缩的弹簧恢复原位因此上顶盖向上运动起到自动复位的作用,在受到较大的冲击振动时,滑块上端的平面与压块下端接触,起到限位的作用,并且在滑块上端平面处与压块下端处,均安装有缓冲块,可有效的减小振动对减振器的冲击,起到提高减振器使用寿命的作用。
本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的具有自动复位及限位功能的减振器及其工作方法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种具有自动复位及限位功能的减振器,其特征在于:包括减振壳体,所述减振壳体顶部开设有供上盖板压设入内的圆孔,所述上盖板包括盖设在圆孔外的顶盖与伸入减振壳体内的压块,所述减振壳体内沿压块底端周部均布有至少两组减振机构,所述减振机构包括滑块,该滑块内端抵接在压块外周,外端与减振壳体内侧壁之间经水平金属橡胶抵接,所述减振壳体内顶壁上固设有竖向延伸的导柱,导柱外竖向滑动连接有竖向金属橡胶及竖向滑块,所述竖向滑块上铰接有连杆,该连杆另一端铰接在滑块近顶端。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动复位及限位功能的减振器,其特征在于:所述竖向滑块固连在竖向金属橡胶下端,所述竖向金属橡胶外套设有竖向减振弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动复位及限位功能的减振器,其特征在于:所述水平金属橡胶均水平设置,且水平金属橡胶外均同轴套设有水平减振弹簧。
4.根据权利要求3所述的一种具有自动复位及限位功能的减振器,其特征在于:所述竖向金属橡胶沿导柱竖向下延伸方向依次设置若干,且自上而下竖向金属橡胶的密度逐渐减小。
5.根据权利要求3所述的一种具有自动复位及限位功能的减振器,其特征在于:该水平减振弹簧两端分别顶接在减振壳体内壁与滑块上,所述水平金属橡胶一端固接在减振壳体内壁,另一端与滑块连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有自动复位及限位功能的减振器,其特征在于:所述压块底端固设有呈锥状的顶块,所述顶块底端固连有金属橡胶-钢板减振体,所述金属橡胶-钢板减振体包括上下间隔设置的三组金属橡胶,该三组金属橡胶之间均夹设有钢板,且最顶层的金属橡胶顶部经钢板与顶块固接,所述金属橡胶与钢板焊接成型。
7.根据权利要求6所述的一种具有自动复位及限位功能的减振器,其特征在于:所述顶块自上而下尺寸逐渐减小,所述压块下端面于顶块外固设有下缓冲块,所述各组减振机构的滑块顶端均固设有与下缓冲块配合顶接的上缓冲块。
8.根据权利要求1所述的一种具有自动复位及限位功能的减振器,其特征在于:所述减振壳体底端固连有台座,所述台座及顶盖上均开设有若干螺栓连接孔。
9.一种具有自动复位及限位功能的减振器的工作方法,其特征在于,采用如权利要求1-8所述的任一种具有自动复位及限位功能的减振器,并按以下步骤进行:安装时将减振壳体底部固定,并通过螺栓将上盖板与被隔振物连接,当减振器受到较小的振动时,上盖板向下运动压缩金属橡胶-钢板减振体的最上端金属橡胶并带动滑块向外运动,从而压缩水平减振弹簧和水平金属橡胶,此外,竖向滑块也将沿着导杆向上压缩竖向减振弹簧和竖向金属橡胶,由于下部的竖向减振金属橡胶密度较小,因此振动较小时压缩,主要压缩位于下部的竖向减振金属橡胶;当减振器受到较大的振动时,金属橡胶-钢板减振体中密度较大的金属橡胶能起到很好地隔振作用,当振动较大时,位于上部的竖向金属橡胶也能起到承载作用;当减振体受到水平方向的振动时,同样也可通过上盖板将振动传递给滑块,从而带动减振体运动起到隔振的作用,当安装上被隔振物时,水平减振弹簧与竖向减振弹簧处于未压缩的状态,当受到水平或垂向振动时,水平和竖向弹簧压缩减小振动,而振动撤除时,压缩的弹簧恢复原位因此上顶盖向上运动起到自动复位的作用。
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