CN214945972U - 基于金属橡胶的集成式复合隔振器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于金属橡胶的集成式复合隔振器，该复合隔振器包括柱形外罩壳、设在外罩壳体内的上层隔振结构和下层隔振结构，所述上层隔振结构包括固定上壳、阵列在固定上壳上的若干个螺栓和穿设在螺栓上的金属橡胶元件，所述下层隔振结构包括固定下壳、底座和位于固定下壳与底座之间的下层高阻尼材料层，所述金属橡胶元件压紧在固定下壳与固定上壳之间，位于固定下壳与固定上壳之间中部设有预压在它们之间的承重弹簧，所述固定上壳上部伸出外罩壳的上开口，且与叠置设置的承重板和上层高阻尼材料层连接；该复合隔振器改善了金属隔振器低频吸振性能差的缺点，同时加强了对水平振动的吸收，提高了抗冲击性能。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种基于金属橡胶的集成式复合隔振器，属于电气设备隔振技术领域。
背景技术：
随着社会的进步，对于设备使用的环境要求以及仪器的精度要求越来越高，环境振动是影响仪器设备性能稳定的重要因素，因此对于环境振动的吸收是提高仪器性能的重要措施，其中在设备与基座之间安装隔振器的方式应用最为广泛。
目前市场常用在电子设备上的隔振器包括空气弹簧隔振器、橡胶隔振器以及金属隔振器，其中空气隔振器的固有频率接近1Hz，是比较理想的高效能隔振器，但辅助系统太复杂，仅用在有特殊要求的精密仪器上，普适性不强。
橡胶隔振器的隔振元件容易老化，容易受到环境的影响；金属隔振器最为实用，但是目前使用的金属隔振器低频隔振性能较差，因此设计一种改进型的金属隔振器非常有必要。
发明内容：
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于金属橡胶的集成式复合隔振器，该基于金属橡胶的集成式复合隔振器改善了金属隔振器低频吸振性能差的缺点，同时加强了对水平振动的吸收，提高了抗冲击性能。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型基于金属橡胶的集成式复合隔振器，其特征在于：包括柱形外罩壳、设在外罩壳体内的上层隔振结构和下层隔振结构，所述上层隔振结构包括固定上壳、阵列在固定上壳上的若干个螺栓和穿设在螺栓上的金属橡胶元件，所述下层隔振结构包括固定下壳、底座和位于固定下壳与底座之间的下层高阻尼材料层，所述金属橡胶元件压紧在固定下壳与固定上壳之间，位于固定下壳与固定上壳之间中部设有预压在它们之间的承重弹簧，所述固定上壳上部伸出外罩壳的上开口，且与叠置设置的承重板和上层高阻尼材料层连接。
进一步的，上述固定上壳的侧部倾斜45度，所述固定下壳的中部具有斜度为45度的锥台，锥台的斜面与固定上壳倾斜的侧部相对设置，所述螺栓穿过固定上壳的侧部和金属橡胶元件，并连接在固定下壳锥台的螺纹孔内。
进一步的，上述固定上壳内底部设有用于定位承重弹簧上部的卡槽，所述固定下壳的中部上表面设有用于定位承重弹簧下部的凸台。
进一步的，上述下层高阻尼材料层具有若干层，两层之间夹设有夹层钢板，并且在最上层设有连接钢板，所述连接钢板通过螺钉与固定下壳周缘部连接，所述底座中部设有穿过下层高阻尼材料层、夹层钢板和连接钢板的固定销轴，固定销轴的端头设有螺纹，在螺纹上连接螺母。
进一步的，上述承重板和上层高阻尼材料层上方连接有安装钢板，连接，安装钢板、承重板和上层高阻尼材料层穿设有螺钉，螺钉锁紧安装在固定上壳上表面上。
进一步的，上述金属橡胶元件具有若干层，在两层之间设有夹层垫片。
本实用新型基于金属橡胶的集成式复合隔振器的工作方法，其特征在于：所述基于金属橡胶的集成式复合隔振器包括柱形外罩壳、设在外罩壳体内的上层隔振结构和下层隔振结构，所述上层隔振结构包括固定上壳、阵列在固定上壳上的若干个螺栓和穿设在螺栓上的金属橡胶元件，所述下层隔振结构包括固定下壳、底座和位于固定下壳与底座之间的下层高阻尼材料层，所述金属橡胶元件压紧在固定下壳与固定上壳之间，位于固定下壳与固定上壳之间中部设有预压在它们之间的承重弹簧，所述固定上壳上部伸出外罩壳的上开口，且与叠置设置的承重板和上层高阻尼材料层连接；安装时，将电气设备安装在承重板和上层高阻尼材料层上方，依靠固定销轴上的螺母对下层隔振结构的下层阻尼材料进行预紧，利用螺栓对金属橡胶元件和承重弹簧进行预紧；当电气设备发生振动时，金属橡胶元件和承重弹簧吸收高频振动的能量，低频振动通过固定下壳与连接钢板传递到下层隔振结构中，下层高阻尼材料层吸收全部的低频振动。
进一步的，当电气设备收到外界冲击时，4组金属橡胶元件发挥大阻尼特性，吸收冲击能量，金属橡胶元件向内呈45°角的布置方式保证结构的稳定性，还可吸收来自各个方向振动的能量；
当发生自然灾害例如地震时，位于下层的下层高阻尼材料层吸收来自地震的低频振动能量，硫化的连接方式保证在工作时，结构之间不脱节，不错位，确保隔振器性能的稳定性，隔振器整体呈圆筒状也确保了受力的均匀性以及结构的稳定性。
本实用新型可用于中小型电气设备的隔振，以及中小型机械设备的隔振。
本实用新型采用新型材料金属橡胶以及高阻尼材料代替传统的橡胶或者阻尼合金材料并且加强了低频隔振性能，进而提出了一种新型的复合结构，它具有以下几个优点：
1）相较于传统的电气设备隔振结构，由于金属橡胶阻尼元件与高阻尼材料具有耐高温，耐腐蚀等优良特性，所以极大削弱了外界环境因素变化带来的影响，同时延长了隔振器寿命并增强了隔振效果，也极大节省了保养维修的费用。
2）隔振器内部分具有两级隔振结构，隔振性能优于传统的一级隔振器，其中一级隔振结构由高阻尼材料串联组成，高阻尼材料具有高阻尼特性，可有效提高隔振器的低频隔振性能；上层隔振结构中4组串联金属橡胶元件与承重弹簧的并联结构有效提高了隔振器的整体刚度，增强了隔振器的抗冲击性能。
3）串联的4组金属橡胶元件倾斜45°角设置，不仅保证了隔振器结构的稳定性，也使隔振器兼顾三向隔振性能。
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体的实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明：
图1是本实用新型立体构造示意图；
图2是本实用新型剖面构造示意图；
其中1、安装钢板；2、上层高阻尼材料层；3、承重板；4、外罩壳；5、底座；6、固定上壳；7、承重弹簧；8、金属橡胶元件；9、夹层垫片；10、固定下壳；11、连接钢板；12、下层高阻尼材料层；13、夹层钢板；14、固定销轴；15、螺母。
具体实施方式：
本实用新型正面剖视图如附图2所示，本实用新型基于金属橡胶的集成式复合隔振器内部的隔振结构分为上下两层，上层隔振结构中隔振元件包括4组金属橡胶元件9（4组金属橡胶元件9阵列设置）以及承重弹簧6，下层隔振结构包括下层高阻尼材料层12与夹层钢板11，根据电气设备尺寸及实际重量确定承重弹簧6尺寸、规格，以及下层高阻尼材料层12与夹层钢板11的层数与厚度，本实用新型以下层隔振结构有两层下层高阻尼材料层12与夹层钢板11为例进行说明。
本实用新型的基于金属橡胶的集成式复合隔振装置，其上部包括安装钢板1，上层高阻尼材料层2以及承重板3，该三者通过硫化的方式连接在一起，所述安装钢板1、上层高阻尼材料层2以及承重板3上设有通孔，通过螺钉101穿过通孔安装在固定上壳6上表面上，所述固定上壳6内表面设有卡槽用于固定承重弹簧7的上端，所述固定上壳6的侧面倾角为45°，所述斜面上开有沉孔，螺栓601通过所述斜面上的沉孔将金属橡胶元件8以及夹层垫片9连接然后安装在固定下壳10锥台的斜面上，所述螺栓601不仅可以安装固定金属橡胶元件8，还可以对它起到预紧作用，所述固定下壳10上端设有凸台，所述承重弹簧7下端套在所述固定下壳10上端的凸台上，防止承重弹簧7在工作时发生侧移。
承重弹簧7与金属橡胶元件8由螺栓601与固定下壳10的锁紧产生预紧力；所述固定下壳10通过阵列的6个螺栓与夹层钢板11连接在一起，所述连接钢板11与下层高阻尼材料层12以及夹层钢板13通过硫化方式连接在一起，所述连接钢板11与下层高阻尼材料层12通过固定销轴14与底座5连接，所述固定销轴14上端设有螺纹，通过安装螺母15对所述下层高阻尼材料层12进行预紧，所述底座5与外罩壳4通过6组螺钉401连接，并安装在基座上。
上层高阻尼材料层和下层高阻尼材料层可以都是橡胶块，金属橡胶元件即为采用金属橡胶制成的部件，上述的硫化处理是橡胶元件常用的一种连接方式，在此不做累述。
具体实施过程：
在使用过程中，根据电气设备的实际荷重选择上层阻尼材料2、金属橡胶元件8、承重弹簧7、下层高阻尼材料层12的尺寸规格以及层数。
安装时，依靠固定销轴14上的螺母15对下层隔振结构的下层阻尼材料12进行预紧， 利用螺栓601对金属橡胶元件8以及承重弹簧7进行预紧；当电气设备发生振动时，金属橡胶元件8以及承重弹簧7吸收高频振动的能量，低频振动通过固定下壳10与连接钢板11传递到下层隔振结构，下层高阻尼材料层12吸收全部的低频振动。
当电气设备收到外界冲击时，串联的4组金属橡胶元件8发挥大阻尼特性，吸收冲击能量，金属橡胶元件8向内呈45°角的布置方式不仅可以保证结构的稳定性， 还可以吸收来自各个方向振动的能量。
当发生自然灾害例如地震时，位于下层的下层高阻尼材料层12吸收来自地震的低频振动能量，硫化的连接方式也保证在工作时，结构之间不脱节，不错位，确保隔振器性能的稳定性，隔振器整体呈圆筒状也确保了受力的均匀性以及结构的稳定性。
上列较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于金属橡胶的集成式复合隔振器，其特征在于：包括柱形外罩壳、设在外罩壳体内的上层隔振结构和下层隔振结构，所述上层隔振结构包括固定上壳、阵列在固定上壳上的若干个螺栓和穿设在螺栓上的金属橡胶元件，所述下层隔振结构包括固定下壳、底座和位于固定下壳与底座之间的下层高阻尼材料层，所述金属橡胶元件压紧在固定下壳与固定上壳之间，位于固定下壳与固定上壳之间中部设有预压在它们之间的承重弹簧，所述固定上壳上部伸出外罩壳的上开口，且与叠置设置的承重板和上层高阻尼材料层连接。
2.根据权利要求1所述的基于金属橡胶的集成式复合隔振器，其特征在于：所述固定上壳的侧部倾斜45度，所述固定下壳的中部具有斜度为45度的锥台，锥台的斜面与固定上壳倾斜的侧部相对设置，所述螺栓穿过固定上壳的侧部和金属橡胶元件，并连接在固定下壳锥台的螺纹孔内。
3.根据权利要求1所述的基于金属橡胶的集成式复合隔振器，其特征在于：所述固定上壳内底部设有用于定位承重弹簧上部的卡槽，所述固定下壳的中部上表面设有用于定位承重弹簧下部的凸台。
4.根据权利要求1所述的基于金属橡胶的集成式复合隔振器，其特征在于：所述下层高阻尼材料层具有若干层，两层之间夹设有夹层钢板，并且在最上层设有连接钢板，所述连接钢板通过螺钉与固定下壳周缘部连接，所述底座中部设有穿过下层高阻尼材料层、夹层钢板和连接钢板的固定销轴，固定销轴的端头设有螺纹，在螺纹上连接螺母。
5.根据权利要求1所述的基于金属橡胶的集成式复合隔振器，其特征在于：所述承重板和上层高阻尼材料层上方连接有安装钢板，连接，安装钢板、承重板和上层高阻尼材料层穿设有螺钉，螺钉锁紧安装在固定上壳上表面上。
6.根据权利要求1所述的基于金属橡胶的集成式复合隔振器，其特征在于：所述金属橡胶元件具有若干层，在两层之间设有夹层垫片。
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2021
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