CN220227641U - 一种隔振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种隔振器，包括缸体、弹性隔膜、上端法兰、活塞和上安装板；缸体内部成型有第一气室，弹性隔膜与缸体上端配合形成第二气室，第一气室与第二气室之间通过第一气流阻尼孔连通，第一气室通过第二气流阻尼孔与外界连通；弹性隔膜通过上端法兰安装于缸体的上端；弹性隔膜通过活塞与上安装板连接；活塞可在上端法兰的中心孔中上下移动；通过第一气室、第二气室、弹性隔膜、第一气流阻尼孔和第二气流阻尼孔构成了一个空气弹簧的结构，当在低频阶段，由于第二气室的振动频率较低，压力变化很也很慢，气体在流经第一气流阻尼孔的时候引发节流效应，产生阻尼力，加快了振动的衰减，进而达到了低频隔振的效果。

Description

一种隔振器

技术领域

本实用新型涉及精密减振技术领域，特别是涉及一种隔振器。

背景技术

隔振器是构成隔振系统的核心部件，隔振器的特性对隔振系统的最终性能具有决定性的影响；常见的隔振手段可以分为被动隔振和主动隔振，被动隔振系统通过连接在工作单元和地基支承之间的被动隔振单元，有效地衰减掉高频的扰动。这种系统结构简单，稳定可靠，工作中无需引入外部能量输入，但对于低频的扰动无法进行有效的隔离。而主动隔振系统则主动引入外部能量输入，在工作单元受到激励发生振动的过程中，瞬间施加控制力或者改变工作单元的动力学特性，迅速地衰减和控制该单元的振动。主动隔振系统对于低频以及超低频范围内的扰动，特别是气流、惯性等因素直接作用在工作单元上的激励，优势十分明显，因而在超精密装备领域受到广泛的重视。但是主动隔振技术的成本相对较高，通常是有针对性的用于低频隔振的场合，而对于高频扰动一般采用被动隔振技术。本申请旨在提出一种隔振器，提高被动隔振系统对于低频扰动的隔离效果，进而以成本低廉的被动隔振技术尽可能的达到主动隔振的效果。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种隔振器，应用于被动隔振系统中进一步提高其对低频扰动的隔离效果。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种隔振器，包括：缸体、弹性隔膜、上端法兰、活塞、上安装板和下安装板；其中，所述缸体内部成型有第一气室，所述弹性隔膜与所述缸体上端配合形成第二气室，所述第一气室的容积大于所述第二气室的容积，所述第一气室与所述第二气室之间通过第一气流阻尼孔连通，所述第一气室通过第二气流阻尼孔与外界连通；进一步的，所述弹性隔膜为橡胶材质。所述弹性隔膜通过所述上端法兰安装于所述缸体的上端，所述上端法兰通过多个紧固件与所述缸体上端固定连接；所述弹性隔膜通过所述活塞与所述上安装板连接；所述活塞可在所述上端法兰的中心孔中上下移动；进一步的，所述紧固件可采用螺栓。所述下安装板连接于所述缸体的底部。

上述设计方案中，第一气室、第二气室、弹性隔膜、第一气流阻尼孔和第二气流阻尼孔构成了一个空气弹簧的结构，其缓冲吸震(隔振)的功能主要来自缸体内充满空气的可压缩性，其工作原理是，隔振器的活塞受到振动时，由于弹性隔膜会变形，会导致第二气室内的压力变化，从而形成与第一气室的压力差，在这个压力差的作用下，气体在两个气室内来回变化流动，在流经第一气流阻尼孔的时候引发节流效应，产生阻尼力，加快了振动的衰减。

第一气室可以使处在低频段扰动的隔振器的刚度特性降低，同时除振性能增强；当在高频阶段，由于第二气室的振动频率很高，压力变化很快，而在第一气流阻尼孔的作用下，气流速度有限，气体来不及经第一气流阻尼孔压力便再次发生变化，因此，此时的第一气流阻尼孔相当于完全关闭，第一气室失去效用，此时的隔振器相当于仅有第二气室在工作。当在低频阶段，由于第二气室的振动频率较低，压力变化很也很慢，气体在流经第一气流阻尼孔的时候引发节流效应，产生阻尼力，加快了振动的衰减，进而达到了低频隔振的效果。进一步的，第一气室的体积大于所述第二气室的体积，可有进一步提高隔振器在对低频扰动的隔离。

优选的，所述缸体的底部通过至少三个弹性体与所述下安装板固定连接。进一步的，所述弹性体可采用橡胶块；还可以通过改变橡胶硬度改变隔振器的性能，以满足各种刚度的要求。进一步的，所述弹性体通过螺栓与所述下安装板连接。

上述设计方案中，通过在缸体和所述下安装板之间设置弹性体，可提高隔振器对于高频扰动的隔离效果。

优选的，所述上端法兰的中心孔直径大于所述活塞的直径，所述弹性隔膜成型有弯曲部，所述弯曲部夹在所述上端法兰的中心孔和所述活塞之间。

上述设计方案中，所述弯曲部的设置使的活塞在横向振动时收到弹性阻尼力，加快横向振动频率的快速衰减。

优选的，所述第一气流阻尼孔中安装有用于增大气流阻尼的节流器。

优选的，所述节流器中部设有供气流通过的通道，所述通道包括中部气室、上端阻尼孔和下端阻尼孔，其中所述上端阻尼孔和下端阻尼孔的直径均小于所述中部气室的直径。

上述设计方案中，气流在分别流经上端阻尼孔、中部气室和下端阻尼孔时，流速均发生变化，进而产生阻尼，使得振动快速衰减。

如上所述，本实用新型的隔振器，具有以下有益效果：通过第一气室、第二气室、弹性隔膜、第一气流阻尼孔和第二气流阻尼孔构成了一个空气弹簧的结构，当在低频阶段，由于第二气室的振动频率较低，压力变化很也很慢，气体在流经第一气流阻尼孔的时候引发节流效应，产生阻尼力，加快了振动的衰减，进而达到了低频隔振的效果。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例中隔振器的外部结构示意图；

图2显示为本实用新型实施例中隔振器的内部结构示意图；

图3显示为图2中A处放大图。

元件标号说明

缸体1，弹性隔膜2，上端法兰3，活塞4，上安装板5，下安装板6，第一气室7，第二气室8，第一气流阻尼孔9，第二气流阻尼孔10，中心孔11，夹板12，弹性体13，节流器14，通道15，中部气室16，上端阻尼孔17，下端阻尼孔18。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图示所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1-2，本实施例提供一种隔振器，包括：缸体1、弹性隔膜2、上端法兰3、活塞4、上安装板5和下安装板6；其中，缸体1内部成型有第一气室7，弹性隔膜2与缸体1上端配合形成第二气室8，第一气室7的容积大于第二气室8的容积，第一气室7与第二气室8之间通过第一气流阻尼孔9连通，第一气室7通过第二气流阻尼孔10与外界连通；进一步的，弹性隔膜2为橡胶材质。

弹性隔膜2通过上端法兰3安装于缸体1的上端，上端法兰3通过六个紧固件与缸体1上端固定连接；弹性隔膜2通过活塞4与上安装板5连接；活塞4可在上端法兰3的中心孔11中上下移动；进一步的，紧固件可采用螺栓。下安装板6连接于缸体1的底部。

上述结构中，第一气室7、第二气室8、弹性隔膜2、第一气流阻尼孔9和第二气流阻尼孔10构成了一个空气弹簧的结构，其缓冲吸震(隔振)的功能主要来自缸体1内充满空气的可压缩性，其工作原理是，隔振器的活塞4受到振动时，由于弹性隔膜2会变形，会导致第二气室8内的压力变化，从而形成与第一气室7的压力差，在这个压力差的作用下，气体在两个气室内来回变化流动，在流经第一气流阻尼孔9的时候引发节流效应，产生阻尼力，加快了振动的衰减。

第一气室7可以使处在低频段扰动的隔振器的刚度特性降低，同时除振性能增强；当在高频阶段，由于第二气室8的振动频率很高，压力变化很快，而在第一气流阻尼孔9的作用下，气流速度有限，气体来不及经第一气流阻尼孔9压力便再次发生变化，因此，此时的第一气流阻尼孔9相当于完全关闭，第一气室7失去效用，此时的隔振器相当于仅有第二气室8在工作。当在低频阶段，由于第二气室8的振动频率较低，压力变化很也很慢，气体在流经第一气流阻尼孔9的时候引发节流效应，产生阻尼力，加快了振动的衰减，进而达到了低频隔振的效果。进一步的，第一气室7的体积大于第二气室8的体积，可有进一步提高隔振器在对低频扰动的隔离。

进一步的，弹性隔膜2通过夹板12和四个螺栓与活塞4底部连接。

在本实施例中，缸体1的底部通过四个弹性体13与下安装板6固定连接。进一步的，弹性体13可采用橡胶块；还可以通过改变橡胶硬度改变隔振器的性能，以满足各种刚度的要求。进一步的，弹性体13通过螺栓与下安装板6连接。通过在缸体1和下安装板6之间设置弹性体13，可提高隔振器对于高频扰动的隔离效果。

在本实施例中，上端法兰3的中心孔11直径大于活塞4的直径，弹性隔膜2成型有弯曲部，弯曲部夹在上端法兰3的中心孔11和活塞4之间。弯曲部的设置使的活塞4在横向振动时收到弹性阻尼力，加快横向振动频率的快速衰减。

在本实施例中，第一气流阻尼孔9中安装有用于增大气流阻尼的节流器14。

在本实施例中，节流器14中部设有供气流通过的通道15，通道15包括中部气室16、上端阻尼孔17和下端阻尼孔18，其中上端阻尼孔17和下端阻尼孔18的直径均小于中部气室16的直径。气流在分别流经上端阻尼孔17、中部气室16和下端阻尼孔18时，流速均发生变化，进而产生阻尼，使得振动快速衰减。

在本实施例中，第二气流阻尼孔10的外部端口连接有可调节流阀(图中未展示)。通过调节可调节流阀的阀口大小，根据调节第二气流阻尼孔10处的气流流速，进而可根据负载对象变化调整隔振器的阻尼特性，进而调整隔振器对不同扰动适应能力。

综上所述，本实用新型通过第一气室、第二气室、弹性隔膜、第一气流阻尼孔和第二气流阻尼孔构成了一个空气弹簧的结构，当在低频阶段，由于第二气室的振动频率较低，压力变化很也很慢，气体在流经第一气流阻尼孔的时候引发节流效应，产生阻尼力，加快了振动的衰减，进而达到了低频隔振的效果。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种隔振器，其特征在于，包括：缸体、弹性隔膜、上端法兰、活塞、上安装板和下安装板；

其中，所述缸体内部成型有第一气室，所述弹性隔膜与所述缸体上端配合形成第二气室，所述第一气室的容积大于所述第二气室的容积，所述第一气室与所述第二气室之间通过第一气流阻尼孔连通，所述第一气室通过第二气流阻尼孔与外界连通；

所述弹性隔膜通过所述上端法兰安装于所述缸体的上端，所述上端法兰通过多个紧固件与所述缸体上端固定连接；所述弹性隔膜通过所述活塞与所述上安装板连接；所述活塞可在所述上端法兰的中心孔中上下移动；所述下安装板连接于所述缸体的底部。

2.根据权利要求1所述的隔振器，其特征在于：所述缸体的底部通过至少三个弹性体与所述下安装板固定连接。

3.根据权利要求1所述的隔振器，其特征在于：所述上端法兰的中心孔直径大于所述活塞的直径，所述弹性隔膜成型有弯曲部，所述弯曲部夹在所述上端法兰的中心孔和所述活塞之间。

4.根据权利要求1所述的隔振器，其特征在于：所述第一气流阻尼孔中安装有用于增大气流阻尼的节流器。

5.根据权利要求4所述的隔振器，其特征在于：所述节流器中部设有供气流通过的通道，所述通道包括中部气室、上端阻尼孔和下端阻尼孔，其中所述上端阻尼孔和下端阻尼孔的直径均小于所述中部气室的直径。