CN204387183U - 一种变阻尼、变刚度背部隔振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变阻尼、变刚度背部隔振器，包括U型支架、主轴、内滑套、外滑套、壳体、螺杆、上摩擦片、下摩擦片、上锥簧、下锥簧、上球形滑片以及下球形滑片；内滑套和外滑套均套设在主轴外部，外滑套和内滑套连接形成整体件并弹性设置在主轴的中部；上球形滑片设置在外滑套上，下球形滑片设置在内滑套上，壳体设置在上球形滑片和下球形滑片之间，锥体环的锥面位于两摩擦片之间。本实用新型的隔振器可以增大其水平刚度和水平阻尼力，消耗螺杆承受的外部能量，起到隔振与缓冲的功能。

Description

一种变阻尼、变刚度背部隔振器

技术领域

本实用新型涉及一种变阻尼、变刚度背部隔振器，适用于舰载、车载、机载电子设备安全隔振缓冲保护的装置，属于隔振器制造领域。

背景技术

随着现代军事的发展，对武器装备的抗振动、冲击能力要求进一步提高，电子设备所处的环境俞加严酷，对背部隔振器提出如下特殊要求：

1、背部隔振器的垂直方向具有较低刚度(近似忽略)，水平方向具有非线性较大刚度，且能与底部隔振器配合使用，组成电子设备整体隔振系统；

2、能在较大离心加速度、较大倾覆力矩、较大冲击等力学环境条件下，确保电子设备的稳定性且能够正常工作；

3、背部隔振器在水平两轴向均具有隔振、缓冲的能力，在垂直方向起导向作用。水平方向，随着振动、冲击的位移量增大，背部隔振器的刚度和阻尼也随之增大；

4、垂直方向具有较低的刚度(近似忽略)，且不影响隔振系统中底部隔振器的垂向隔振、隔冲性能；在舰载强冲击、车载冲击和机载坠撞时，电子设备受到较大的冲击加速度的情况下，要确保电子设备的正常工作。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种变阻尼、变刚度背部隔振器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种变阻尼、变刚度背部隔振器，包括U型支架、主轴、内滑套、外滑套、壳体、螺杆、上摩擦片、下摩擦片、上锥簧、下锥簧、上球形滑片以及下球形滑片；

所述U型支架具有上侧板和下侧板，所述主轴固设在上侧板和下侧板之间，所述内滑套和外滑套均套设在主轴外部，所述外滑套套设在内滑套的外并与内滑套的外壁形成螺纹连接；所述外滑套和内滑套连接形成整体件设置在主轴的中部；

所述上球形滑片设置在外滑套上，所述下球形滑片设置在内滑套上，所述壳体设置在上球形滑片和下球形滑片之间，所述壳体的内壁上形成一圈锥体环，该锥体环的上下表面均为锥面，所述的螺杆设置在壳体的侧壁上；

所述上摩擦片和下摩擦片均套接在外滑套外部，所述锥体环的锥面位于两摩擦片之间，所述上锥簧套接在外滑套外部并置于上摩擦片上部，该上锥簧的上下两端分别与上球形滑片和上摩擦片相抵，所述上锥簧将上摩擦片抵紧在锥体环上锥面上；所述下锥簧套接在外滑套外部并置于下摩擦片下部，该下锥簧的上下两端分别下摩擦片和下球形滑片相抵，所述下锥簧将下摩擦片抵紧在锥体环的下锥面上。

进一步的，所述壳体的上端和上球形滑片之间设置有上旋套，该上旋套的外壁形成外台阶,该上旋套的内壁形成内台阶，所述壳体上端与上旋套的外壁形成螺纹配合连接，所述上锥簧的上端设置于上旋套的内台阶上；

所述壳体的下端和下球形滑片之间设置有下旋套，该下旋套的外壁形成外台阶，该下旋套的内壁形成内台阶，所述壳体下端与下旋套的外壁形成螺纹配合连接，所述上锥簧的下端设置于下旋套的内台阶上。

进一步的，所述上球形滑片和下球形滑片形成内凹球形曲面，所述外滑套和内滑套上分别形成外凸球形曲面，所述上球形滑片和外滑套之间形成球形曲面配合，所述下球形滑片和内滑套之间形成球形曲面配合。

进一步的，所述内滑套和主轴上还设置有内衬套，所述内衬套套接在主轴的外部。

进一步的，所述外滑套和U型支架的上侧板之间设置有上支撑弹簧，所述上支撑弹簧套接在主轴上；所述的内滑套和U型支架的下侧板之间设置有下支撑弹簧，所述下支撑弹簧套接在主轴上，所述上支撑弹簧和下支撑弹簧同时抵住内滑套台阶和外滑套台阶使整体件弹性设置于主轴的中部。

进一步的，所述上摩擦片的下端以及下摩擦片的上端分别形成用于与锥体环配合的锥面，所述锥体环的上锥面和下锥面之间的夹角为10～90°。

进一步的，所述主轴的上端经上锁紧螺钉与U型支架的上侧板固定连接，所述主轴的下端经下锁紧螺钉与U型支架的下侧板固定连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的背部隔振器可以增大其水平刚度和水平阻尼力，消耗螺杆承受的外部能量，起到隔振与缓冲的功能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型隔振器的结构示意图；

图2是内滑套和外滑套连接形成整体件的示意图；

图3是内滑套、外滑套以及内衬套设置在主轴外部的示意图；

图4是壳体的示意图；

其中:1、U型支架，2、上锁紧螺钉，3、上支撑弹簧，4、上锥簧，5、上摩擦片，6、壳体，61、锥体环，7、下摩擦片，8、下锥簧，9、主轴，10、内衬套，11、下支撑弹簧，12、下锁紧螺钉，13、内滑套，14、下球形滑片，15、下旋套，16、螺杆，17、上旋套，18、上球形滑片，19、外滑套。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1至图4所示，一种变阻尼、变刚度背部隔振器，包括U型支架1、主轴9、内滑套13、外滑套19、壳体6、螺杆16、上摩擦片5、下摩擦片7、上锥簧4、下锥簧8、上球形滑片18以及下球形滑片14。

U型支架1具有上侧板和下侧板，主轴9固设在上侧板和下侧板之间，主轴9与上侧板和下侧板之间的固定方式为：主轴9的上端经上锁紧螺钉2与U型支架1的上侧板固定连接，主轴9的下端经下锁紧螺钉12与U型支架1的下侧板固定连接。

内滑套13和外滑套19均套设在主轴9外部，外滑套19套设在内滑套13的外并与内滑套13的外壁形成螺纹连接；外滑套19和内滑套13连接形成整体件设置在主轴9的中部，如图3中所示。

上球形滑片18设置在外滑套19上，下球形滑片14设置在内滑套13上，壳体6设置在上球形滑片18和下球形滑片14之间，壳体6的内壁上形成一圈锥体环61，该锥体环61的上下表面均为锥面，螺杆16设置在壳体6的侧壁上。螺杆16用于与所要减震的部件连接。

上摩擦片5和下摩擦片7均套接在外滑套19外部，锥体环61的锥面位于两摩擦片之间，上锥簧4套接在外滑套19外部并置于上摩擦片5上部，该上锥簧4的上下两端分别与上球形滑片18和上摩擦片5相抵，上锥簧4将上摩擦片5抵紧在锥体环61上锥面上；下锥簧8套接在外滑套19外部并置于下摩擦片7下部，该下锥簧8的上下两端分别下摩擦片7和下球形滑片14相抵，下锥簧8将下摩擦片7抵紧在锥体环61的下锥面上。

壳体6的上端和上球形滑片18之间设置有上旋套17，该上旋套17的外壁形成外台阶,该上旋套17的内壁形成内台阶，壳体6上端与上旋套17的外壁形成螺纹配合连接，上锥簧4的上端设置于上旋套17的内台阶上；壳体6的下端和下球形滑片14之间设置有下旋套15，该下旋套15的外壁形成外台阶，该下旋套15的内壁形成内台阶，壳体6下端与下旋套15的外壁形成螺纹配合连接，上锥簧4的下端设置于下旋套15的内台阶上。

上述上旋套17和下旋套15的设置主要起三个作用，一、上旋套17和下旋套15分别与壳体6的两端形成螺纹连接，可以通过转动两旋套，调节螺纹的旋入长度，从而改变上锥簧4和下锥簧8的压缩量，实现变阻尼、变刚度；二、使壳体6的上下端可以更加好的与上球形滑片18和下球形滑片14进行面配合，增加水平摩擦阻尼力；三、经设置的内台阶可提高上锥簧4和下锥簧8安装的稳定性。

由于上滑套和下滑套之间同样采用螺纹连接，因此，通过转动两滑套可以改变两滑套之间的相对距离，进而控制上球形滑片18和下球形滑片14分别与壳体6之间的松紧。

上球形滑片18和下球形滑片14形成内凹球形曲面，外滑套19和内滑套13上分别形成外凸球形曲面，上球形滑片18和外滑套19之间形成球形曲面配合，下球形滑片14和内滑套13之间形成球形曲面配合。

上球形滑片18和外滑套19以及下球形滑片14和内滑套13的球形曲面配合，当隔振器受到较大的倾覆力矩时，可提供一定的转较量，有利于电子设备的隔振、缓冲以及稳定。

内滑套13和主轴9上还设置有内衬套10，内衬套10套接在主轴9的外部。如图3所示，内滑套13、外滑套19以及内衬套10安装在主轴9上的示意图所示，经设置的内衬套10与主轴9外部滑动配合，使隔振器在受到垂直振动、冲击时，背部隔振器起良好的导向作用，不影响隔振系统中底部隔振的隔振、缓冲效果，同时对内滑套13也起到了一定的保护作用。

外滑套19和U型支架1的上侧板之间设置有上支撑弹簧3，上支撑弹簧3套接在主轴9上；内滑套13和U型支架1的下侧板之间设置有下支撑弹簧11，下支撑弹簧11套接在主轴9上，上支撑弹簧3和下支撑弹簧11同时抵住内滑套13台阶和外滑套19台阶使整体件弹性设置于主轴9的中部。

上支撑弹簧3和下支撑弹簧11具有较低的刚度，不影响背部隔振器的垂向导向功能，并且上支撑弹簧3和下支撑弹簧11有利于壳体6处于初始位置，便于背部隔振器的使用安装。

通过改变上锥簧4、下锥簧8的细径、自由高度，可实现外形、接口尺寸一致的系列化背部隔振器。

锥体环61、上摩擦片5、下摩擦片7均采用金属材质，不易磨损，有利于提高背部隔振器的使用寿命。

上摩擦片5的下端以及下摩擦片7的上端分别形成用于与锥体环61配合的锥面，如图4所示，锥体环61的上锥面和下锥面之间的夹角为α，α为10～90°，在本实施例中α优选20°。通过改变锥体环61上下锥面的锥度以及两摩擦片之间的锥度，可以实现阻尼力的改变。

当经螺杆16连接的电子设备部件受到水平振动、冲击或受较大倾覆力矩时，带动壳体6水平移动，壳体6上端经上旋套17与上球形滑片18形成滑动配合，壳体6下端经下旋套15与下球形滑片14形成滑动配合；壳体6的移动带动锥体环61移动，锥体环61的上下锥面分别与上摩擦片5和下摩擦片7配合，带动上摩擦片5压缩上锥簧4，带动下摩擦片7压缩下锥簧8，从而实现背部隔振器的刚度、阻尼增大，提高对背部隔振器的抗震动和冲击能力。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种变阻尼、变刚度背部隔振器，其特征是，包括U型支架(1)、主轴(9)、内滑套(13)、外滑套(19)、壳体(6)、螺杆(16)、上摩擦片(5)、下摩擦片(7)、上锥簧(4)、下锥簧(8)、上球形滑片(18)以及下球形滑片(14)；

所述U型支架(1)具有上侧板和下侧板，所述主轴(9)固设在上侧板和下侧板之间，所述内滑套(13)和外滑套(19)均套设在主轴(9)外部，所述外滑套(19)套设在内滑套(13)的外并与内滑套(13)的外壁形成螺纹连接；所述外滑套(19)和内滑套(13)连接形成整体件并设置在主轴(9)上；

所述上球形滑片(18)设置在外滑套(19)上，所述下球形滑片(14)设置在内滑套(13)上，所述壳体(6)设置在上球形滑片(18)和下球形滑片(14)之间，所述壳体(6)的内壁上形成一圈锥体环(61)，该锥体环(61)的上下表面均为锥面，所述的螺杆(16)设置在壳体(6)的侧壁上；

所述上摩擦片(5)和下摩擦片(7)均套接在外滑套(19)外部，所述锥体环(61)的锥面位于两摩擦片之间，所述上锥簧(4)套接在外滑套(19)外部并置于上摩擦片(5)上部，该上锥簧(4)的上下两端分别与上球形滑片(18)和上摩擦片(5)相抵，所述上锥簧(4)将上摩擦片(5)抵紧在锥体环(61)上锥面上；所述下锥簧(8)套接在外滑套(19)外部并置于下摩擦片(7)下部，该下锥簧(8)的上下两端分别下摩擦片(7)和下球形滑片(14)相抵，所述下锥簧(8)将下摩擦片(7)抵紧在锥体环(61)的下锥面上。

2.根据权利要求1所述的一种变阻尼、变刚度背部隔振器，其特征是，所述壳体(6)的上端和上球形滑片(18)之间设置有上旋套(17)，该上旋套(17)的外壁形成外台阶,该上旋套(17)的内壁形成内台阶，所述壳体(6)上端与上旋套(17)的外壁形成螺纹配合连接，所述上锥簧(4)的上端设置于上旋套(17)的内台阶上；

所述壳体(6)的下端和下球形滑片(14)之间设置有下旋套(15)，该下旋套(15)的外壁形成外台阶，该下旋套(15)的内壁形成内台阶，所述壳体(6)下端与下旋套(15)的外壁形成螺纹配合连接，所述上锥簧(4)的下端设置于下旋套(15)的内台阶上。

3.根据权利要求1所述的一种变阻尼、变刚度背部隔振器，其特征是，所述上球形滑片(18)和下球形滑片(14)形成内凹球形曲面，所述外滑套(19)和内滑套(13)上分别形成外凸球形曲面，所述上球形滑片(18)和外滑套(19)之间形成球形曲面配合，所述下球形滑片(14)和内滑套(13)之间形成球形曲面配合。

4.根据权利要求1所述的一种变阻尼、变刚度背部隔振器，其特征是，所述内滑套(13)和主轴(9)上还设置有内衬套(10)，所述内衬套(10)套接在主轴(9)的外部。

5.根据权利要求1所述的一种变阻尼、变刚度背部隔振器，其特征是，所述外滑套(19)和U型支架(1)的上侧板之间设置有上支撑弹簧(3)，所述上支撑弹簧(3)套接在主轴(9)上；所述的内滑套(13)和U型支架(1)的下侧板之间设置有下支撑弹簧(11)，所述下支撑弹簧(11)套接在主轴(9)上，所述上支撑弹簧(3)和下支撑弹簧(11)同时抵住内滑套(13)台阶和外滑套(19)台阶使整体件弹性设置于主轴(9)的中部。

6.根据权利要求1所述的一种变阻尼、变刚度背部隔振器，其特征是，所述上摩擦片(5)的下端以及下摩擦片(7)的上端分别形成用于与锥体环(61)配合的锥面，所述锥体环(61)的上锥面和下锥面之间的夹角为10～90°。

7.根据权利要求1所述的一种变阻尼、变刚度背部隔振器，其特征是，所述主轴(9)的上端经上锁紧螺钉(2)与U型支架(1)的上侧板固定连接，所述主轴(9)的下端经下锁紧螺钉(12)与U型支架(1)的下侧板固定连接。