CN218644706U - 一种橡胶减振器及其工程设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种橡胶减振器及其工程设备，涉及减振设备技术领域，该橡胶减振器包括第一减振橡胶体、第二减振橡胶体、金属嵌件和套筒，第一减振橡胶体、第二减振橡胶体和金属嵌件均呈环状，第一减振橡胶体和第二减振橡胶体依次套设于套筒上，第一减振橡胶体的半径大于第二减振橡胶体的半径，第一减振橡胶体朝向第二减振橡胶体的一端设有环形空腔，金属嵌件呈阶梯结构，同时固定套设于第一减振橡胶体和第二减振橡胶体上。本实用新型提高了使用寿命，并且能够在大的温度变化环境下正常工作，同采用弹簧单向减振相比，第一减振橡胶体和第二减振橡胶体从三个方向都能够实现减振，三向等刚度，承受高量级冲击，提高缓冲效率。

Description

一种橡胶减振器及其工程设备

技术领域

本实用新型涉及减振设备技术领域，尤其是涉及一种橡胶减振器及其工程设备。

背景技术

惯导系统是非常重要的精密仪器，载有惯导系统的装备如：导弹、火炮等，工作环境恶劣，容易受到各种振动、冲击影响，当受到大量级冲击或自身固有频率与外界干扰激励频率近似从而产生共振时，会使设备过载太大，引起元器件失灵或损坏，造成不可逆转的损害。

橡胶减振器作为一种可稳定承载、同时具有优异阻尼功能的弹性元件，减振效果良好，抗冲击性能优异，并且装置结构简单，是最优选择。

现有的橡胶减振器抗冲击效果不佳，缓冲效率较低，使用寿命短，无法在大的温度变化环境下正常工作，而使用金属减振器，无法在空间三向均具有承载，隔振和缓冲的效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的之一在于提供一种橡胶减振器，以解决现有技术中使用的橡胶减振器抗冲击效果不佳，缓冲效率较低，使用寿命短，无法在大的温度变化环境下正常工作，而使用金属减振器，无法在空间三向均具有承载，隔振和缓冲的效果的技术问题。

本实用新型的目的之二在于提供一种含有橡胶减振器的工程设备。

为了实现上述目的之一，本实用新型提供了一种橡胶减振器，包括第一减振橡胶体、第二减振橡胶体、金属嵌件和套筒，其中：

所述第一减振橡胶体、所述第二减振橡胶体和所述金属嵌件均呈环状，所述第一减振橡胶体和所述第二减振橡胶体依次套设于所述套筒上，所述第一减振橡胶体的半径大于所述第二减振橡胶体的半径，所述第一减振橡胶体朝向所述第二减振橡胶体的一端设有环形空腔，所述金属嵌件呈阶梯结构，同时固定套设于所述第一减振橡胶体和所述第二减振橡胶体上。

优选地，还包括金属垫片，所述金属垫片呈环形，套设于所述套筒的末端，且紧邻所述第一减振橡胶体，与所述第二减振橡胶体相对，所述金属垫片与所述套筒过盈连接。

优选地，所述金属嵌件包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部之间设有台阶，所述第一安装部固定套设于所述第一减振橡胶体上，所述第二安装部固定套设于所述第二减振橡胶体上。

优选地，所述第一安装部与所述第一减振橡胶体之间胶接，所述第二安装部与所述第二减振橡胶体之间胶接。

优选地，所述环形空腔从所述第一减振橡胶体的端面向内凹陷，所述环形空腔与所述第一减振橡胶体同心设置。

优选地，所述环形空腔的侧壁倾斜设置。

优选地，所述环形空腔内填充可形变材料。

优选地，所述第一减振橡胶体与所述第二减振橡胶体相对的边缘倒角设置。

优选地，所述第一减振橡胶体的倒角为倒圆角或者倒直角。

为了实现上述目的之二，本实用新型提供了一种工程设备，包括上述任一所述的橡胶减振器，还包括被减振机构和安装架，所述被减振机构安装于所述安装架的上方，所述橡胶减振器安装于所述被减振机构的两侧，且与所述被减振机构通过螺栓连接。

本实用新型提供的橡胶减振器，具有以下技术效果：

该种橡胶减振器，主要由第一减振橡胶体、第二减振橡胶体、金属嵌件和套筒构成，第一减振橡胶体、第二减振橡胶体和金属嵌件均呈环状，第一减振橡胶体和第二减振橡胶体依次套设于套筒上，第一减振橡胶体的半径大于第二减振橡胶体的半径，第一减振橡胶体朝向第二减振橡胶体的一端设有向内凹陷的环形空腔，金属嵌件呈阶梯结构，同时固定套设于第一减振橡胶体和第二减振橡胶体上，本实用新型采用第一减振橡胶体、第二减振橡胶体和金属嵌件相结合的方式，提高了使用寿命，并且能够在大的温度变化环境下正常工作，同采用弹簧单向减振相比，第一减振橡胶体和第二减振橡胶体从三个方向都能够实现减振，三向等刚度，承受高量级冲击，提高缓冲效率。

另外，本实用新型采用橡胶体作为减振元件，同采用金属元件相比，质量更轻，第一减振橡胶体内具有环形空腔，实现进一步减重，环形空腔能够保证减振器具有充足的振动空间，减振器遇到冲击时，有充足空间减缓冲击；通过调整环形空腔的尺寸，还能够保证减振器较低的固有频率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例橡胶减振器的主视图；

图2是图1中橡胶减振器沿A-A方向的剖视图；

图3是图2中的标注图；

图4是含有图1中的橡胶减振器的工程设备状态图；

图5是图4中工程设备沿B-B方向的剖视图。

其中，图1-图5：

1、第一减振橡胶体；11、环形空腔；2、第二减振橡胶体；3、金属嵌件；31、第一安装部；32、第二安装部；4、套筒；5、金属垫片；6、橡胶减振器；7、螺栓；8、安装架；9、被减振机构。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

正如背景技术所述，现有的橡胶减振器抗冲击效果不佳，缓冲效率较低，使用寿命短，无法在大的温度变化环境下正常工作，而使用金属减振器，无法在空间三向均具有承载，隔振和缓冲的效果。

基于此，本实用新型采用第一减振橡胶体、第二减振橡胶体和金属嵌件相结合的方式，提高了使用寿命，并且能够在大的温度变化环境下正常工作，同采用弹簧单向减振相比，第一减振橡胶体和第二减振橡胶体从三个方向都能够实现减振，三向等刚度，承受高量级冲击，提高缓冲效率。

另外，本实用新型采用橡胶体作为减振元件，同采用金属元件相比，质量更轻，第一减振橡胶体内具有环形空腔，实现进一步减重，环形空腔能够保证减振器具有充足的振动空间，减振器遇到冲击时，有充足空间减缓冲击；通过调整环形空腔的尺寸，还能够保证减振器较低的固有频率。

下面结合具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

实施例1：

本实施例提供的橡胶减振器6，如图1和图2所示，包括第一减振橡胶体1、第二减振橡胶体2、金属嵌件3和套筒4。

第一减振橡胶体1，由橡胶材料制成，呈环形。

第二减振橡胶体2，也是由橡胶材料制成，呈环形，第二减振橡胶体2的半径小于第一减振橡胶体1的半径。

金属嵌件3，由金属材料制成，也呈环形结构。

第一减振橡胶体1和第二减振橡胶体2依次套设于套筒4上，如图2所示，第一减振橡胶体1位于第二减振橡胶体2的上方，第一减振橡胶体1的半径大于第二减振橡胶体2的半径，第一减振橡胶体1朝向第二减振橡胶体2的一端设有环形空腔11，环形空腔11从第一减振橡胶体1的端面向内凹陷，并且环形空腔11与第一减振橡胶体1同心设置，环形空腔11围绕套筒4，金属嵌件3呈阶梯结构，同时固定套设于第一减振橡胶体1和第二减振橡胶体2上。

另外，本实用新型的橡胶减振器6还包括金属垫片5，如图2所示，金属垫片5呈环形，安装在套筒4的末端，且紧邻第一减振橡胶体1，与第二减振橡胶体2相对，金属垫片5与套筒4过盈连接，采用过盈连接的方式，能够使产品结构一体，避免二次组装。

金属垫片5的直径大于金属嵌件3的直径，在减振器的橡胶体受到破坏的情况下，可防止其脱出，保证安装可靠性。

具体的，如图2所示，金属嵌件3包括第一安装部31和第二安装部32，第一安装部31和第二安装部32均呈环状，第一安装部31的直径大于第二安装部32的直径，即第一安装部31和第二安装部32之间的连接位置具有台阶，如图3所示，台阶d4＞5mm，第一安装部31固定套设于第一减振橡胶体1上，第二安装部32固定套设于第二减振橡胶体2上，在安装接触部位增加金属嵌件3，提高使用寿命，保证安装可靠性。

需要说明的是，本实用新型第一安装部31与第一减振橡胶体1胶接，第二安装部32与第二减振橡胶体2也是胶接，胶接具体是橡胶硫化时与金属硫化在一起，这种工艺需要硫化前在金属嵌件3表面涂抹胶黏剂，然后再硫化的时候橡胶就会与金属粘接成一体了。

第一减振橡胶体1采用圆柱结构，如图3所示，在圆柱底面设计一个环形空腔11，环形空腔11呈圆形，环形空腔11的侧壁倾斜设置，具体的，环形空腔11尺寸d1＜d2，h1＞5mm，此设计保证减振器有充足的振动空间，良好的减振效果，减振器遇到冲击时，有充足空间减缓冲击效果，并且通过调整环形空腔11的尺寸，保证减振器具有较低的固有频率，实现减振器的三向等刚度，减振器达到三向等刚度，就可以保证被减振的物体三个方向的谐振频率相同，避免三个方向的频率差别诱导角振动耦合。

同采用弹簧单向减振相比，第一减振橡胶体和第二减振橡胶体从三个方向都能够实现减振，三向等刚度，承受高量级冲击，提高缓冲效率。

固有频率：结构的固有属性；结构在受到外力干扰时(通常是动态的)，结构发生振动并在没有任何进一步外界影响的情况下静止的频率。

另外，在减振器装配阶段，通过在第一减振橡胶体1中的环形空腔11内填充不同形变材料，形变材料优选为泡沫，从而实现减振器多等级的抗冲击能力，对于不同量级冲击载荷，环形空腔11内部可填充不同模量的硬质泡沫，实现缓冲与限位作用。

在环形空腔11内填充不同模量的泡沫的作用是弥补减振器的抗冲击性能，大量级冲击时，环形空腔11中的泡沫可以提供额外的支撑，在振动时，泡沫不与基座接触，不影响谐振频率。

实施例2：

本实施例在上述实施例1的基础上，第一减振橡胶体1与第二减振橡胶体2相对的边缘倒角设置。

具体的，如图3所示，1＞2，h3＞5mm，第一减振橡胶体1上部设计倒角，降低减震器的固有频率，减振器遇到冲击时，给胶体预留变形空间。

需要说明的是，倒角可以是倒圆角，也可以倒直角，本实用新型对于倒角的形状不作限定。

另外，h4＞h3＞5mm，增加金属嵌件3与第一减振橡胶体1的粘接面积，防止第一减振橡胶体1在工作过程中脱落，提高减振器的安全性。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上，进一步阐述金属嵌件3与被减振设备安装部位存在厚度为d3的胶层，d3＜1mm，方便减振器与被减振设备连接，减少安装不匹配的风险。

h2＞5mm，d6＞2mm，第二减振橡胶体2圆柱形高度大于5mm，宽度大于2mm，增加使用寿命，提高系统可靠性。

实施例4：

本实施例提供的工程设备，如图4和图5所示，包括实施例3的橡胶减振器6，还包括被减振机构9和安装架8，被减振机构9安装于安装架8的上方，橡胶减振器6安装于被减振机构9的两侧，且与被减振机构9通过螺栓7连接。

具体安装过程为：

(1)减振器作为控制器与安装架8连接的弹性支撑单元，其中套筒4通过1颗螺栓7与被减振机构9连接；

(2)通过调整环形空腔11尺寸：d1＝4mm，d2＝5mm，h1＝5.5mm，实现减振器三向等刚度；

(3)工程设备质量15kg，安装方式为腰部四点安装；

(4)减振器在中低频段未出现角振动、偏摆等消极振型；

(5)橡胶体在静承载方向的位移小于0.3mm，振动量级下的动位移小于0.4mm，有效保持整个减振器的稳定与可靠性；

(6)在受到低量级200g/11ms冲击时，减振器三方向的缓冲效率大于50％。

(7)环形空腔11内未填充泡沫时，200g/11ms冲击环境下，减振器三方向冲击实现20％减效；环形空腔11内部填充8.2MPa的硬质泡沫后，相同量级冲击环境下减振器三方向实现60％缓冲效率。

减振器通过螺栓7使减振橡胶体与被减振机构9连接，在受到外部的随机振动时，减振橡胶体实现减振功能，当受到外部高量级冲击，通过空腔内填充的硬质泡沫，吸收冲击的能量，保护被减振机构9，使被减振机构9正常工作。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种橡胶减振器，其特征在于，包括第一减振橡胶体、第二减振橡胶体、金属嵌件和套筒，其中：

所述第一减振橡胶体、所述第二减振橡胶体和所述金属嵌件均呈环状，所述第一减振橡胶体和所述第二减振橡胶体依次套设于所述套筒上，所述第一减振橡胶体的半径大于所述第二减振橡胶体的半径，所述第一减振橡胶体朝向所述第二减振橡胶体的一端设有环形空腔，所述金属嵌件呈阶梯结构，同时固定套设于所述第一减振橡胶体和所述第二减振橡胶体上。

2.根据权利要求1所述的橡胶减振器，其特征在于，还包括金属垫片，所述金属垫片呈环形，套设于所述套筒的末端，且紧邻所述第一减振橡胶体，与所述第二减振橡胶体相对，所述金属垫片与所述套筒过盈连接。

3.根据权利要求1所述的橡胶减振器，其特征在于，所述金属嵌件包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部之间设有台阶，所述第一安装部固定套设于所述第一减振橡胶体上，所述第二安装部固定套设于所述第二减振橡胶体上。

4.根据权利要求3所述的橡胶减振器，其特征在于，所述第一安装部与所述第一减振橡胶体之间胶接，所述第二安装部与所述第二减振橡胶体之间胶接。

5.根据权利要求1所述的橡胶减振器，其特征在于，所述环形空腔从所述第一减振橡胶体的端面向内凹陷，所述环形空腔与所述第一减振橡胶体同心设置。

6.根据权利要求5所述的橡胶减振器，其特征在于，所述环形空腔的侧壁倾斜设置。

7.根据权利要求6所述的橡胶减振器，其特征在于，所述环形空腔内填充可形变材料。

8.根据权利要求1-7任一所述的橡胶减振器，其特征在于，所述第一减振橡胶体与所述第二减振橡胶体相对的边缘倒角设置。

9.根据权利要求8所述的橡胶减振器，其特征在于，所述第一减振橡胶体的倒角为倒圆角或者倒直角。

10.一种工程设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的橡胶减振器，还包括被减振机构和安装架，所述被减振机构安装于所述安装架的上方，所述橡胶减振器安装于所述被减振机构的两侧，且与所述被减振机构通过螺栓连接。

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