CN207864525U - 冰箱压缩机准零刚度隔振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种冰箱压缩机准零刚度隔振器，包括支座、设置在支座上的中间轴、橡胶减振垫和碟簧，所述橡胶减振垫套装在所述中间轴的外周，且凸出于所述支座，所述碟簧套装在所述中间轴的外周，且位于所述支座的卡槽内。所述隔振器具有较高的静态刚度和较低的动态刚度，能够实现准零刚度，隔振效率高。

Description

冰箱压缩机准零刚度隔振器

技术领域

本实用新型涉及隔振技术领域，更为具体地，涉及一种冰箱压缩机准零刚度隔振器。

背景技术

随着人们生活水平的提高，冰箱等家用电器已走进千家万户。但是日常使用中冰箱工作过程中产生的振动噪音问题一直在困扰着人们。压缩机是冰箱的重要组成部分和主要噪声来源，它通过橡胶减振垫固定在冰箱上，压缩机振动通过橡胶减振垫传递到冰箱支撑板上，从而引起冰箱箱体振动。对于振动控制主要有主动隔振、半主动和被动隔振三种方式，复杂程度和成本等因素，目前应用最多的为方式为被动隔振。根据振动理论，被动隔振起始有效隔振频率是系统固有频率的倍，系统固有频率越低其隔振范围越大，效果越好。但是对于传统结构，降低固有频率就意味着降低系统静刚度或是增加系统质量，从而造成系统静态位移加大。

在授权公告号为CN206487818U的“准零刚度碟簧隔振器”中，如图1所示，公开了一种准零刚度碟簧隔振器，包括底座1，与底座1组装在一起的导向套筒2、导向轴7及核心隔振部件碟簧，所述导向轴7采用设置可承装负载的空心承载导向轴，碟簧采用通过隔离环对接的上、下内开口槽碟簧，上内开口槽碟簧3、隔离环8和下内开口槽碟簧4均套装在承载导向轴的外周，上内开口槽碟簧3外周边支撑在通过与承载导向轴7连接在一起的转接环底部，下内开口槽碟簧4外周边支撑在底座的顶部，承载导向轴7插接在导向套筒2内，导向套筒2与底座1固定连接，加载时承载导向轴沿导向套筒的内腔，在上、下内开口槽碟簧的阻尼作用下沿轴向滑动。上述准零刚度碟簧隔振器主要是在垂直方向隔振，由于压缩机振动是空间振动，除了竖直方向外还需水平减震。另外，由于冰箱压缩机与连接板之间空间位置有限，不能直接使用上述准零刚度碟簧隔振器实现准零刚度隔振。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种冰箱压缩机准零刚度隔振器，同时具有较高的静态刚度和较低的动态刚度(较低动态刚意味着较低系统固有频率)。

本实用新型提供的冰箱压缩机准零刚度隔振器，包括支座、设置在支座上的中间轴、橡胶减振垫和碟簧，所述橡胶减振垫套装在所述中间轴的外周，且凸出于所述支座，所述碟簧套装在所述中间轴的外周，且位于所述支座的卡槽内。

此外，优选的结构是，还包括内圈垫圈和外圈垫圈，所述内圈垫圈用来连接中间轴与碟簧内圈，所述外圈垫圈用于连接支座与碟簧外圈。

此外，优选的结构是，还包括外圈卡簧和内圈卡簧，所述内圈卡簧用来连接中间轴与碟簧内圈，所述外圈卡簧用于连接支座与碟簧外圈。

此外，优选的结构是，还包括内圈垫圈、外圈垫圈、外圈卡簧和内圈卡簧，所述内圈垫圈和内圈卡簧套装在所述中间轴的外周且依次叠放于所述碟簧的一侧，用来连接中间轴与碟簧内圈，所述外圈垫圈和外圈卡簧位于所述支座的卡槽内且依次叠放于所述碟簧的另一侧，用于连接支座与碟簧外圈。

此外，优选的结构是，所述中间轴和所述橡胶减振垫为中空结构且间隙配合。

此外，优选的结构是，还包括连接螺栓，所述连接螺栓从所述中间轴和所述橡胶减振垫的空腔中穿过，用于连接冰箱连接板。

此外，优选的结构是，还包括防脱垫圈，设置在所述橡胶减振垫和所述连接螺栓之间。

此外，优选的结构是，所述橡胶减振垫的外周设置有槽，用于连接冰箱压缩机的地脚。

此外，优选的结构是，所述碟簧为开槽蝶形弹簧，碟簧内圈向上凸起。

上述冰箱压缩机准零刚度隔振器采用橡胶减振垫圈和碟簧串联实现垂直减振和水平减振，提高隔振效率，在承受较高的负载的同时保证系统固有频率较低，系统的隔振频率范围更大，隔着效果更好。

为了实现上述以及相关目的，本实用新型的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本实用新型的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本实用新型的原理的各种方式中的一些方式。此外，本实用新型旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1是现有技术的准零刚度碟簧隔振器的示意图；

图2是本实用新型所述冰箱压缩机准零刚度隔振器的剖面示意图；

图3a是本实用新型所述碟簧的俯视示意图；

图3b是图3a中A-A向剖视示意图；

图4是本实用新型所述隔振器的载荷-位移关系曲线关系图；

图5是本实用新型所述隔振器的刚度-位移关系曲线关系图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

图2是本实用新型所述冰箱压缩机准零刚度隔振器的剖面示意图，如图2所示，所述隔振器包括支座10、中间轴20、橡胶减振垫30和碟簧40，其中：

所述中间轴20与所述支座10连接，具有导向兼承载能力；

所述橡胶减振垫30套装在所述中间轴20的外周，且凸出于所述支座10；

所述碟簧40套装在所述中间轴20的外周，且位于所述支座10的卡槽11内。

上述隔振器与冰箱压缩机连接时，冰箱压缩机通过其底部连接板套在橡胶减振垫30外部，然后整个隔振器固定在冰箱连接板上。整个系统通过橡胶减振垫30沿中间轴20运动实现准零刚度隔振效果。

直接采用橡胶减振垫与冰箱压缩机连接，例如，在冰箱压缩机的地脚通过螺栓连接中间带孔的橡胶减振垫，橡胶减振垫固有频率一般在10Hz左右，压缩机固有频率在50Hz左右，橡胶减振垫隔振效率一般小于80％。本实用新型使用碟簧，所述碟簧在额定载荷附近刚度很小，固有频率小于1Hz,隔振效率97％以上，很大程度提高隔振效率。

另外，本实用新型所述橡胶减振垫可以使用冰箱上原有的橡胶减振垫，在不改变接口尺寸和连接方式，无需改变压缩机原有设计和冰箱连接板尺寸，通过上述隔振器的其他构件实现隔振器和冰箱压缩机和连接板的安装，方便安装。

为了限制碟簧的变形量，优选地，还包括内圈垫圈51和外圈垫圈52，所述内圈垫圈51用来连接中间轴20与碟簧内圈，所述外圈垫圈52用于连接支座10与碟簧外圈。

另外，优选地，还包括外圈卡簧61和内圈卡簧62，所述内圈卡簧61用来连接中间轴20与碟簧内圈，所述外圈卡簧62用于连接支座10与碟簧外圈。

当然也可以采用内圈垫圈51、外圈垫圈52、外圈卡簧61和内圈卡簧62结合对碟簧进行定位，所述内圈垫圈51和内圈卡簧61套装在所述中间轴的外周且依次叠放于所述碟簧的一侧(例如下侧)，用来连接中间轴20与碟簧内圈，所述外圈垫圈52和外圈卡簧62位于所述支座的卡槽内且依次叠放于所述碟簧的另一侧(例如上侧)，用于连接支座与碟簧外圈。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述中间轴20和所述橡胶减振垫30为中空结构且间隙配合，所述橡胶减振垫30的厚度大于所述中间轴的高度，采用连接螺栓70从所述中间轴和所述橡胶减振垫的空腔中穿过连接冰箱连接板。

优选地，所述橡胶减振垫30和所述连接螺栓70之间还设置有防脱垫圈53。

上述隔振器与冰箱压缩机连接时，先拿掉连接螺栓70与防脱垫圈53，然后将橡胶减振垫30插入压缩机连接孔中。然后将防脱垫圈53与连接螺栓70放回，并旋转压缩螺栓70至碟簧40处于压平位置，这个位置是隔振器的平工作位置。

另外，优选地，所述橡胶减振垫30的外周设置有槽31，用于连接冰箱压缩机的地脚。

图3a和3b示出了本实用新型所述碟簧的示意图，如图3a和3b所示，所述碟簧40为开槽蝶形弹簧，在碟簧内圈和外圈之间的表面上开设多个由内向外的径向沟槽41，开槽碟簧开槽直径为Dm，内径d，外径D，高度L。与相应直径的普通蝶形弹簧比，所述碟簧40能在较小的载荷下产生较大的变形，综合了蝶形弹簧和悬臂片簧两者的一些优点。

优选地，碟簧内圈向上凸起。

在图3a中，当碟簧40未开槽部分高度H与厚度t之比在1.4左右时，随着负载增加，载荷-位移关系曲线如图4所示，就会出现水平(或接近水平)段。在该水平段，碟簧40被向下压缩，但是负荷大小基本不变，随着载荷增加，刚度-位移关系曲线如图5所示，系统刚度为隔振器在受力时抵抗变形的能力，刚度K＝ΔP/Δδ,其中ΔP代表载荷变化量，Δδ代表变形量变化量，如图5所示，在所述水平段时，系统刚度接近零，实现准零刚度特性。本实用新型使用碟簧40与橡胶减振垫30串联一起工作，串联时结构总刚度比两者中最小的刚度还小，结构总刚度接近准零。

上述冰箱压缩机准零刚度隔振器使用橡胶减振垫与准零刚度碟簧串联方式实现冰箱压缩机隔振，使用卡簧与橡胶垫圈压紧方式实现碟簧限位同时不影响其自身运动，尺寸小，质量轻。

尽管前面公开的内容示出了本实用新型的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本实用新型的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。此外，尽管本实用新型的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想多个，除非明确限制为单数。

Claims (9)

1.一种冰箱压缩机准零刚度隔振器，包括支座，设置在支座上的中间轴，其特征在于，还包括橡胶减振垫和碟簧，所述橡胶减振垫套装在所述中间轴的外周，且凸出于所述支座，所述碟簧套装在所述中间轴的外周，且位于所述支座的卡槽内。

2.根据权利要求1所述的冰箱压缩机准零刚度隔振器，其特征在于，还包括内圈垫圈和外圈垫圈，所述内圈垫圈用来连接中间轴与碟簧内圈，所述外圈垫圈用于连接支座与碟簧外圈。

3.根据权利要求1所述的冰箱压缩机准零刚度隔振器，其特征在于，还包括外圈卡簧和内圈卡簧，所述内圈卡簧用来连接中间轴与碟簧内圈，所述外圈卡簧用于连接支座与碟簧外圈。

4.根据权利要求1所述的冰箱压缩机准零刚度隔振器，其特征在于，还包括内圈垫圈、外圈垫圈、外圈卡簧和内圈卡簧，所述内圈垫圈和内圈卡簧套装在所述中间轴的外周且依次叠放于所述碟簧的一侧，用来连接中间轴与碟簧内圈，所述外圈垫圈和外圈卡簧位于所述支座的卡槽内且依次叠放于所述碟簧的另一侧，用于连接支座与碟簧外圈。

5.根据权利要求1所述的冰箱压缩机准零刚度隔振器，其特征在于，所述中间轴和所述橡胶减振垫为中空结构且间隙配合。

6.根据权利要求5所述的冰箱压缩机准零刚度隔振器，其特征在于，还包括连接螺栓，所述连接螺栓从所述中间轴和所述橡胶减振垫的空腔中穿过，用于连接冰箱连接板。

7.根据权利要求6所述的冰箱压缩机准零刚度隔振器，其特征在于，还包括防脱垫圈，设置在所述橡胶减振垫和所述连接螺栓之间。

8.根据权利要求1所述的冰箱压缩机准零刚度隔振器，其特征在于，所述橡胶减振垫的外周设置有槽，用于连接冰箱压缩机的地脚。

9.根据权利要求1所述的冰箱压缩机准零刚度隔振器，其特征在于，所述碟簧为开槽蝶形弹簧，碟簧内圈向上凸起。