CN214304996U - 一种基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于金属橡胶‑碟簧的弹性胶泥缓冲器，包括单缸体，单缸体内部设有活塞杆，活塞杆内端固连有带有金属橡胶阻尼调节型活塞，单缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的内侧设有第一缓冲组，单缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的外侧设有套设在活塞杆上的第二缓冲组；第一缓冲组由至少两层碟形弹簧、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第一金属橡胶组成，第二缓冲组由至少两层碟形弹簧、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第二金属橡胶组成；带有金属橡胶阻尼调节型活塞与第一缓冲组之间设有弹性胶泥。结构紧凑，能够在安装环境受限的条件下，承载较大冲击载荷，具有较好的能量吸收率。

Description

一种基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器

技术领域

本实用新型涉及一种基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，属于缓冲技术领域。

背景技术

对于高强度冲击环境下的机械装置，比如铁路车辆的车钩、火炮武器发射缓冲器、飞机起落架、建筑结构减震等，高性能、大承载缓冲器是提高整个系统工作可靠性和寿命的必备装置。

传统的缓冲器结构设计不合理，承载较差，能量吸收率低。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，不仅结构简单，而且便捷高效。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，包括单缸体，单缸体内部设有活塞杆，活塞杆内端固连有带有金属橡胶阻尼调节型活塞，单缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的内侧设有第一缓冲组，单缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的外侧设有套设在活塞杆上的第二缓冲组；第一缓冲组由至少两层碟形弹簧、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第一金属橡胶组成，第二缓冲组由至少两层碟形弹簧、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第二金属橡胶组成；带有金属橡胶阻尼调节型活塞与第一缓冲组之间设有弹性胶泥。

优选的，带有金属橡胶阻尼调节型活塞包括经沉头螺栓由内至外依次固连在活塞上的金属橡胶节流环、挡板，活塞上均匀布置m个节流圆孔、沉头螺栓孔，金属橡胶节流环上设有沉头螺栓安装通孔，挡板上设有m个节流圆孔、沉头孔。

优选的，所述第一金属橡胶整体上呈圆盘形，所述第二金属橡胶整体上呈圆环形。

优选的，单缸体的外端部设有缸盖，活塞杆外端与需要缓冲设备相连接；所述带有金属橡胶阻尼调节型活塞装配在单缸体内时，与单缸体内壁间预留有细小间隙，形成活塞环隙。

另一种基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，包括同轴设置的左缸体与右缸体，左缸体与右缸体之间经带节流孔隔板分隔，带节流孔隔板上设有m个节流圆孔；左缸体与右缸体内部均设有活塞杆，活塞杆内端均固连有带有金属橡胶阻尼调节型活塞，缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的内侧均设有第一缓冲组，缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的外侧均设有套设在活塞杆上的第二缓冲组；第一缓冲组均由至少两层碟形弹簧、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第一金属橡胶组成，第二缓冲组均由至少两层碟形弹簧、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第二金属橡胶组成；带有金属橡胶阻尼调节型活塞与第一缓冲组之间均设有弹性胶泥。

优选的，带有金属橡胶阻尼调节型活塞均包括经沉头螺栓由内至外依次固连在活塞上的金属橡胶节流环、挡板，活塞上均匀布置m个节流圆孔、沉头螺栓孔，金属橡胶节流环上设有沉头螺栓安装通孔，挡板上设有m个节流圆孔、沉头孔。

优选的，所述第一金属橡胶均整体上呈圆盘形，所述第二金属橡胶均整体上呈圆环形。

优选的，左缸体与右缸体的外端部均设有缸盖，活塞杆外端与需要缓冲设备相连接；所述带有金属橡胶阻尼调节型活塞装配在缸体内时，与缸体内壁间均预留有细小间隙，形成活塞环隙。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：结构紧凑，能够在安装环境受限条件下工作，碟形弹簧与金属橡胶复合，内部充满弹性胶泥，一方面增加了碟形弹簧变形与金属橡胶的摩擦耗能，另一方面金属橡胶对弹性胶泥具有多孔节流作用，能量吸收率达80%以上，能够迅速复位，使用寿命长；承载较大冲击载荷，具有较好的能量吸收率。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的构造示意图。

图2为本实用新型实施例1的立体图。

图3为活塞杆的立体图。

图4为金属橡胶节流环的立体图。

图5为挡板的立体图。

图6为第一缓冲组俯视图。

图7为图6的B-B剖视图。

图8为第二缓冲组俯视图。

图9为图8的A-A剖视图。

图10为本实用新型实施例2的构造示意图。

图11为本实用新型实施例2的立体图。

具体实施方式

为让本实用新型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1~11所示，一种基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，包括单缸体1，单缸体内部设有活塞杆2，活塞杆内端固连有带有金属橡胶阻尼调节型活塞3，单缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的内侧设有第一缓冲组4，单缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的外侧设有套设在活塞杆上的第二缓冲组5；第一缓冲组由至少两层碟形弹簧6、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第一金属橡胶7组成，第二缓冲组由至少两层碟形弹簧、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第二金属橡胶8组成；带有金属橡胶阻尼调节型活塞与第一缓冲组之间设有弹性胶泥9。多个第一缓冲组可以采用对合或者叠合形式。多个第二缓冲组可以采用对合或者叠合形式。

在本实用新型实施例中，带有金属橡胶阻尼调节型活塞20包括经沉头螺栓10由内至外依次固连在活塞上的金属橡胶节流环11、挡板12，活塞上均匀布置m个节流圆孔（m≥2）、沉头螺栓孔13，金属橡胶节流环上设有沉头螺栓安装通孔14，挡板上设有m个节流圆孔15、沉头孔16。

在本实用新型实施例中，所述第一金属橡胶整体上呈圆盘形，所述第二金属橡胶整体上呈圆环形。

在本实用新型实施例中，单缸体的外端部设有缸盖17，活塞杆外端与需要缓冲设备相连接；所述带有金属橡胶阻尼调节型活塞装配在单缸体内时，与单缸体内壁间预留有细小间隙，形成活塞环隙。

在本实用新型实施例中，所述金属橡胶节流环、第一金属橡胶、第二金属橡胶，通过金属丝绕丝、拉伸、编织、制作毛坯和冷冲压成型，并经过表面物理化学处理得到的一种均匀的弹性多孔物质，用于弹性胶泥节流阻尼，对成型后的金属橡胶进行超声波清洗、烧结等物理化学处理。

其中，金属丝直径为0.03~2mm，缠绕的螺旋卷直径选取为金属丝的10~15倍，金属丝材料为奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti或0Cr18Ni9Ti，用于弹性胶泥节流阻尼，对成型后的金属橡胶进行超声波清洗、烧结等物理化学处理；第一缓冲组中，碟形弹簧的层数为2~4层，第一金属橡胶的层数为1~3层；第二缓冲组中，碟形弹簧的层数为2~4层，第二金属橡胶的层数为1~3层。

一种基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器的工作方法，按以下步骤进行：带有金属橡胶阻尼调节型活塞以及金属橡胶节流环与弹性胶泥产生协同阻尼缓冲效应；所述第一金属橡胶与弹性胶泥产生液压阻尼缓冲作用；所述第一金属橡胶、第二金属橡胶与碟形弹簧产生摩擦耗能作用；使基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器具有多重阻尼协同缓冲效应，具体为：在外冲击力作用下，弹性胶泥通过活塞环隙和节流圆孔进入另一侧，带有金属橡胶阻尼调节型活塞以及金属橡胶节流环与弹性胶泥产生协同阻尼效应，产生缓冲作用；在外力继续作用下，带有金属橡胶阻尼调节型活塞与碟形弹簧碰撞，第一金属橡胶与弹性胶泥产生液压阻尼缓冲作用，第一金属橡胶与碟形弹簧组成的第一缓冲组产生摩擦耗能作用；当外力冲击消失，带有金属橡胶阻尼调节型活塞与活塞杆在弹性胶泥和碟形弹簧的作用下恢复原有状态，此过程中，第二金属橡胶与碟形弹簧组成的第二缓冲组产生摩擦耗能作用；带有金属橡胶阻尼调节型活塞以及金属橡胶节流环与弹性胶泥产生协同阻尼效应，产生缓冲作用。

另一种基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，包括同轴设置的左缸体18与右缸体19，左缸体与右缸体之间经带节流孔隔板21分隔，带节流孔隔板上设有m个节流圆孔；左缸体与右缸体内部均设有活塞杆，活塞杆内端均固连有带有金属橡胶阻尼调节型活塞，缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的内侧均设有第一缓冲组，缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的外侧均设有套设在活塞杆上的第二缓冲组；第一缓冲组均由至少两层碟形弹簧、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第一金属橡胶组成，第二缓冲组均由至少两层碟形弹簧、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第二金属橡胶组成；带有金属橡胶阻尼调节型活塞与第一缓冲组之间均设有弹性胶泥。多个第一缓冲组可以采用对合或者叠合形式。多个第二缓冲组可以采用对合或者叠合形式。

在本实用新型另一实施例中，带有金属橡胶阻尼调节型活塞均包括经沉头螺栓由内至外依次固连在活塞上的金属橡胶节流环、挡板，活塞上均匀布置m个节流圆孔、沉头螺栓孔，金属橡胶节流环上设有沉头螺栓安装通孔，挡板上设有m个节流圆孔、沉头孔。

在本实用新型另一实施例中，所述第一金属橡胶均整体上呈圆盘形，所述第二金属橡胶均整体上呈圆环形。

在本实用新型另一实施例中，左缸体与右缸体的外端部均设有缸盖，活塞杆外端与需要缓冲设备相连接；所述带有金属橡胶阻尼调节型活塞装配在缸体内时，与缸体内壁间均预留有细小间隙，形成活塞环隙。

在本实用新型另一实施例中，所述金属橡胶节流环、第一金属橡胶、第二金属橡胶，通过金属丝绕丝、拉伸、编织、制作毛坯和冷冲压成型，并经过表面物理化学处理得到的一种均匀的弹性多孔物质，用于弹性胶泥节流阻尼，对成型后的金属橡胶进行超声波清洗、烧结等物理化学处理。

其中，金属丝直径为0.03~2mm，缠绕的螺旋卷直径选取为金属丝的10~15倍，金属丝材料为奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti或0Cr18Ni9Ti，用于弹性胶泥节流阻尼，对成型后的金属橡胶进行超声波清洗、烧结等物理化学处理；第一缓冲组中，碟形弹簧的层数为2~4层，第一金属橡胶的层数为1~3层；第二缓冲组中，碟形弹簧的层数为2~4层，第二金属橡胶的层数为1~3层。

另一种基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器的工作方法，按以下步骤进行：在左缸体与右缸体中：带有金属橡胶阻尼调节型活塞以及金属橡胶节流环与弹性胶泥产生协同阻尼缓冲效应；所述第一金属橡胶与弹性胶泥产生液压阻尼缓冲作用；所述第一金属橡胶、第二金属橡胶与碟形弹簧产生摩擦耗能作用；使基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器具有多重阻尼协同缓冲效应，具体为：在外冲击力作用下，弹性胶泥通过活塞环隙和节流圆孔进入另一侧，带有金属橡胶阻尼调节型活塞以及金属橡胶节流环与弹性胶泥产生协同阻尼效应，产生缓冲作用；在外力继续作用下，带有金属橡胶阻尼调节型活塞与碟形弹簧碰撞，第一金属橡胶与弹性胶泥产生液压阻尼缓冲作用，第一金属橡胶与碟形弹簧组成的第一缓冲组产生摩擦耗能作用；当外力冲击消失，带有金属橡胶阻尼调节型活塞与活塞杆在弹性胶泥和碟形弹簧的作用下恢复原有状态，此过程中，第二金属橡胶与碟形弹簧组成的第二缓冲组产生摩擦耗能作用；带有金属橡胶阻尼调节型活塞以及金属橡胶节流环与弹性胶泥产生协同阻尼效应，产生缓冲作用。

本实用新型设计了一种带有金属橡胶的活塞，利用金属橡胶的弹性多孔特性，其内部金属丝相互缠绕，随着预紧力大小而调节孔隙率，具有高性能节流阻尼效果进行节流。结构紧凑，能够在安装环境受限条件下工作，碟形弹簧与金属橡胶复合，内部充满弹性胶泥，一方面增加了碟形弹簧变形与金属橡胶的摩擦耗能，另一方面金属橡胶对弹性胶泥具有多孔节流作用，能量吸收率达80%以上，能够迅速复位，使用寿命长；承载较大冲击载荷，具有较好的能量吸收率。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其他各种形式的基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，其特征在于：包括单缸体，单缸体内部设有活塞杆，活塞杆内端固连有带有金属橡胶阻尼调节型活塞，单缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的内侧设有第一缓冲组，单缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的外侧设有套设在活塞杆上的第二缓冲组；第一缓冲组由至少两层碟形弹簧、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第一金属橡胶组成，第二缓冲组由至少两层碟形弹簧、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第二金属橡胶组成；带有金属橡胶阻尼调节型活塞与第一缓冲组之间设有弹性胶泥。

2.根据权利要求1所述的基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，其特征在于：带有金属橡胶阻尼调节型活塞包括经沉头螺栓由内至外依次固连在活塞上的金属橡胶节流环、挡板，活塞上均匀布置m个节流圆孔、沉头螺栓孔，金属橡胶节流环上设有沉头螺栓安装通孔，挡板上设有m个节流圆孔、沉头孔。

3.根据权利要求1所述的基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，其特征在于：所述第一金属橡胶整体上呈圆盘形，所述第二金属橡胶整体上呈圆环形。

4.根据权利要求1所述的基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，其特征在于：单缸体的外端部设有缸盖，活塞杆外端与需要缓冲设备相连接；所述带有金属橡胶阻尼调节型活塞装配在单缸体内时，与单缸体内壁间预留有细小间隙，形成活塞环隙。

5.一种基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，其特征在于：包括同轴设置的左缸体与右缸体，左缸体与右缸体之间经带节流孔隔板分隔，带节流孔隔板上设有m个节流圆孔；左缸体与右缸体内部均设有活塞杆，活塞杆内端均固连有带有金属橡胶阻尼调节型活塞，缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的内侧均设有第一缓冲组，缸体在带有金属橡胶阻尼调节型活塞的外侧均设有套设在活塞杆上的第二缓冲组；第一缓冲组均由至少两层碟形弹簧、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第一金属橡胶组成，第二缓冲组均由至少两层碟形弹簧、位于碟形弹簧与碟形弹簧之间的第二金属橡胶组成；带有金属橡胶阻尼调节型活塞与第一缓冲组之间均设有弹性胶泥。

6.根据权利要求5所述的基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，其特征在于：带有金属橡胶阻尼调节型活塞均包括经沉头螺栓由内至外依次固连在活塞上的金属橡胶节流环、挡板，活塞上均匀布置m个节流圆孔、沉头螺栓孔，金属橡胶节流环上设有沉头螺栓安装通孔，挡板上设有m个节流圆孔、沉头孔。

7.根据权利要求5所述的基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，其特征在于：所述第一金属橡胶均整体上呈圆盘形，所述第二金属橡胶均整体上呈圆环形。

8.根据权利要求5所述的基于金属橡胶-碟簧的弹性胶泥缓冲器，其特征在于：左缸体与右缸体的外端部均设有缸盖，活塞杆外端与需要缓冲设备相连接；所述带有金属橡胶阻尼调节型活塞装配在缸体内时，与缸体内壁间均预留有细小间隙，形成活塞环隙。

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