CN216111906U - 一种高阻尼弹簧减振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高阻尼弹簧减振器，其能增加受振过程中的阻尼，减小在通过固有频率区域时产生的振动并且减少在横向受力时所产生的横向位移，减少弹簧在受到横向力所产生的弯矩力大小，降低产生摇摆情况的可能性。其包括弹簧，弹簧位于顶部支撑板和底板之间，顶部支撑板和底板之间还设有侧板，侧板底部与底板连接，侧板顶部通过楔形橡胶与顶部支撑板连接，顶部支撑板、楔形橡胶、侧板、底板围合形成弹簧腔，弹簧位于弹簧腔内，弹簧腔内还填充有液压油。

Description

一种高阻尼弹簧减振器

技术领域

本实用新型涉及减振器技术领域，具体为一种高阻尼弹簧减振器。

背景技术

弹簧减振技术是一种比较成熟的工程实用减振技术，其因造价低，性能优异，被广泛使用在多种领域，其具有性能稳定、承载能力强、寿命长、抗环境污染能力强、计算可靠等优点，隔振中应用较多，并且已有定型产品。弹簧应用非常广泛，它的另一个突出优点是可以进行非常确的计算，在荷载范围内它的压缩量与负荷之间呈良好的线性关系，因此可准确计算，得到弹簧的压缩量与固有频率，现阶段弹簧的设计方法非常成熟，可以根据需要设计出多种类型以满足各种要求。

但是弹簧的一些缺点限制了它的使用环境。比如：1）阻尼低，在通过低频率区域时会产生剧烈的振动。2）横向减震效果有限，容易产生摇摆运动。其中，阻尼低是弹簧在设计和使用中所面临的最大问题，弹簧例如钢弹簧的阻尼比约为0.001~0.05，再通过固有频率区域是会有剧烈振动产生，非但没有起到减振效果，有时会加大振动。由于弹簧为竖向单自由度减振方式，因此，在横向振动的情况下，弹簧容易横向偏差，发生摇摆等不稳定的情况，弹簧的横向刚性取决于弹簧本身的弯转矩，因此不稳定性较高。

实用新型内容

针对弹簧阻尼低、在通过低频率区域时会产生剧烈的振动且横向减震效果有限的问题，本实用新型提供了一种高阻尼弹簧减振器，其能增加受振过程中的阻尼，减小在通过固有频率区域时产生的振动并且减少在横向受力时所产生的横向位移，减少弹簧在受到横向力所产生的弯矩力大小，降低产生摇摆情况的可能性。

其技术方案是这样的：一种高阻尼弹簧减振器，其包括弹簧，其特征在于：所述弹簧位于顶部支撑板和底板之间，所述顶部支撑板和所述底板之间还设有侧板，所述侧板底部与所述底板连接，所述侧板顶部通过楔形橡胶与所述顶部支撑板连接，所述顶部支撑板、所述楔形橡胶、所述侧板、所述底板围合形成弹簧腔，所述弹簧位于所述弹簧腔内，所述弹簧腔内还填充有液压油。

其进一步特征在于：

所述弹簧为钢弹簧；

所述液压油为高黏度指数液压油；

当减振器未受力时，所述液压油与所述顶部支撑板之间具有间隙；所述顶部支撑板上开设有气流孔；

所述楔形橡胶的截面呈楔形，其包括底面、与底面相对的顶面，所述底面的面积大于所述顶面的面积，所述底面与所述顶部支撑板粘接，所述顶面与所述底板粘接。

有益效果：在地面出现振动时，装置内弹簧发生形变，楔形橡胶部分同时发生形变，振动通过弹簧和橡胶的弹性形变进行衰减，同时因为弹簧腔内还填充有液压油，使得弹簧形变在运动过程中存在阻力，在钢弹簧与液压油相互作用过程中产生热量，消耗振动能量，因此可以把部分振动力转化成热能消散，从而能增加受振过程中的阻尼，而且采用的橡胶与弹簧组合减振的方式，减振性能大大增强，同时，因橡胶为楔形，受力时楔形橡胶形变，阻尼程线性增加，可以有效减少因剧烈振动所产生的低频振动放大的情况；楔形橡胶的采用以及通过填充液压油，也可以减少减振器在横向受力时所产生的横向位移，减少钢弹簧在受到横向力所产生的弯矩力大小，大大降低产生摇摆情况的可能性。

附图说明

图1为本实用新型剖视示意图；

图2为本实用新型俯视示意图（右半部分为局部剖视）。

具体实施方式

如图1、图2所示的一种高阻尼弹簧减振器，其包括弹簧6，弹簧6位于顶部支撑板1和底板4之间，顶部支撑板1和底板4之间还设有侧板3，侧板3底部与底板4连接，侧板3顶部通过楔形橡胶2与顶部支撑板1连接，顶部支撑板1、楔形橡胶2、侧板3、底板4围合形成弹簧腔，弹簧6位于弹簧腔内，弹簧腔内还填充有液压油5，其中弹簧6为钢弹簧，液压油5优选为高黏度指数液压油（例如嘉实多Hyspin AWH-M46高粘度液压油）。

弹簧6底部可以通过焊接的方式固定在底板4上，侧板3呈方形分布在弹簧6四周并焊接或采用密封胶固定在底板4上并保持密封，防止液压油泄漏，侧板3顶部的楔形橡胶2（例如衡水恒创建工材料有限公司生产的三元乙丙橡胶楔形胶条）通过胶水（例如HT-6801橡胶粘金属胶水-浩腾胶业）固定在侧板3（其可以为金属材质例如不锈钢）和顶部支撑板1之间，同时使弹簧顶部与顶部支撑板1的底部接触。

本装置使用在设备下部、地基结构上部，用以减小地基所产生振动传递到设备上，同时也可以隔离设备自身所产生振动，装置实际支撑部位为钢弹簧与橡胶，通过钢弹簧与橡胶弹性形变达到减振效果，因此属于被动减振系统，当地基产生振动时，钢弹簧受力产生形变，因高黏度指数液压油阻尼力作用（系统阻尼的大小与液压油粘性大小直接相关），速度及变形量减慢，过程中将部分动能转化成热能，同时楔形橡胶产生弹性形变，增加低频减振效果；另外，高黏度指数液压油的采用更进一步增强阻尼效果，而且高频时，钢丝也可能成为传播媒介并传递振动，而高黏度指数液压油的采用能够减少腔内钢丝的振动传递。

液压油尤其是高黏度指数液压油配合楔形橡胶，能够减少减振器在横向受力时所产生的横向位移，减少钢弹簧在受到横向力所产生的弯矩力大小，大大降低产生摇摆情况的可能性，相比于单自由度的钢弹簧，此系统的横向减振能力大大加强，可以扩大钢弹簧适用范围，增加钢弹簧使用情况的可能性。

另外，当减振器未受力时，液压油5与顶部支撑板1之间具有间隙；顶部支撑板1上开设有气流孔；一方面可以提供腔内气流流通，也可提供一定量阻尼，同时，在设计时要注意液压油的含量，以避免减振过程中液压油从气流孔中排出。而橡胶的具体结构为：楔形橡胶2的截面呈楔形，其包括底面、与底面相对的顶面，底面的面积大于顶面的面积，底面与顶部支撑板1粘接，顶面与底板4粘接，这样倒装的形式能够进一步减小地基所产生的振动传递到设备上。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种高阻尼弹簧减振器，其包括弹簧，其特征在于：所述弹簧位于顶部支撑板和底板之间，所述顶部支撑板和所述底板之间还设有侧板，所述侧板底部与所述底板连接，所述侧板顶部通过楔形橡胶与所述顶部支撑板连接，所述顶部支撑板、所述楔形橡胶、所述侧板、所述底板围合形成弹簧腔，所述弹簧位于所述弹簧腔内，所述弹簧腔内还填充有液压油。

2.根据权利要求1所述的一种高阻尼弹簧减振器，其特征在于：所述弹簧为钢弹簧。

3.根据权利要求1或2所述的一种高阻尼弹簧减振器，其特征在于：所述液压油为高黏度指数液压油。

4.根据权利要求3所述的一种高阻尼弹簧减振器，其特征在于：当减振器未受力时，所述液压油与所述顶部支撑板之间具有间隙；所述顶部支撑板上开设有气流孔。

5.根据权利要求3所述的一种高阻尼弹簧减振器，其特征在于：所述楔形橡胶的截面呈楔形，其包括底面、与底面相对的顶面，所述底面的面积大于所述顶面的面积，所述底面与所述顶部支撑板粘接，所述顶面与所述底板粘接。

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