CN2246841Y - 钢丝绳螺旋弹簧减震器 - Google Patents

Abstract

钢丝绳螺旋弹簧减震器，由上夹板1、下夹板2和螺旋弹簧3组成，水平安放在螺旋弹簧3为多股钢丝绳绕成的圆柱形螺旋，上夹板1和下夹板2分别固定在螺旋弹簧3的各圈上，上夹板1上端与被减震仪器的基座相连，下夹板2下端与汽车相连；当汽车行驶震动螺旋弹簧3受载荷力F作用横向变形和复原时，由绳股间相互位移产生摩擦阻力迅速减震，本减震器特别适用于电视转播车用仪器的减震，也适用于其它动、静载荷下仪器的减震和隔震。

Description

钢丝绳螺旋弹簧减震器

本实用新型涉及一种弹簧减震器，特别是装于精密仪器的安装基座上用来减震的钢丝绳螺旋弹簧减震器。

现有形式的用于仪器减震的减震器，一般是传统的结构，如弹簧减震器，这种减震器是靠弹簧材料的内摩擦产生阻尼，该阻尼不大且衰减很慢，易产生谐震影响减震效果；另一种为橡皮减震器，这种减震器中的橡皮做为弹性元件，由于其内摩擦较大，阻尼作用也较大，采用较多，但缺点是橡皮易老化和易受温度变化而影响其弹性，上述二种减震器只在加载时吸收能量，而在卸载时释放能量，致使减震时间延长，减震效果较差；此外，它们只适用于某一载荷及一定震动频率范围，当载荷频率改变时，使减震器和仪器整个系统的固有震动周期及碱震系数改变，影响减震效果；还有一种是弹簧橡皮减震器，由弹簧做为弹性元件，承受载荷，由橡皮做为阻尼，能消除上述二种减震器的部分缺点，但其结构复杂，体积较大，且不适于较重载荷下使用，其橡皮的阻尼作用仍受到环境温度及老化的影响。因此上述减震器对于重量较大例如大于100公斤的精密仪器，在外界震动频率变化幅度较大情况下达到迅速减震，是难以完成的。例如安装在电视转播车机柜上的精密的电子仪器仪表，其重量达100到180公斤，虽经汽车底盘上悬挂系统中减震器的第一次减震，但在汽车行驶过程中，由于惯性及外界动载荷作用仍产生一定程度的频率不规则的震动，为保持仪器仪表的示值精确，需在仪器仪表与安装基座之间安装高效能的减震器，即刚度大、减震迅速、不产生谐震的减震器，而上述现有减震器均达不到此要求。

本实用新型目的是提供一种钢丝绳螺旋弹簧减震器，它具有刚度大能承受较大载荷、且快速吸能，使震动迅速衰减、不会产生谐震、结构简单体积较小、且不易老化不受温度变化影响等优点，能解决装在汽车上自重较大的精密仪器仪表的减震问题。

本实用新型是通过下述技术方案实现的，它由上夹板1、下夹板2和螺旋弹簧3组成；螺旋弹簧3为由多股钢丝绳绕成的圆柱形螺旋；该钢丝绳的每绳股31中包括有若干支钢丝32；该螺旋弹簧3的纵轴轴线C处于水平位置；上夹板1和下夹板2在与纵轴轴线C平行方向上，分别固定在螺旋弹簧3的各圈上。该减震器工作时，是使载荷作用力F垂直于螺旋弹簧3的纵轴轴线C，使该螺旋弹簧3横向受力，藉助于夹持在螺旋弹簧3上的上下夹板1、2来传送外加载荷和藉助螺旋弹簧3来消耗外加载荷所做的功。与现有技术不同之处是：现有技术的螺旋弹簧和橡皮等元件是靠材料变形产生的内摩擦完成阻尼作用，故其阻尼作用小、衰减慢、特别是螺旋弹簧，其载荷作用方向为该弹簧的纵轴轴线方向，易产生谐震；而本实用新型中的弹性元件为由多股钢丝绳绕成的螺旋弹簧，作用力是垂直于螺旋弹簧纵轴轴线C，即它是横向受力，在各绳股31之间以及各绳股31内的各钢丝32之间在受力变形位移过程中产生较大的摩擦力，该摩擦力转化为热能，随之消耗掉，由于产生的摩擦力较大，使其在单位变形中所需外力也较大，故能具有较大刚度值，可承受较大载荷下的震动；在减震过程中，无论是在加载或卸载行程时，均为摩擦吸能过程，故在短时间内可将震动能量吸收消耗掉，即使外界震动频率变化较大，亦不会产生谐震；此外这种结构简单体积较小，不受温度、老化的影响。

综上所述，本实用新型采用多股钢丝绳绕成的螺旋弹簧做为弹性元件，藉助于夹板支承，使其横向受力，通过钢丝绳各绳股之间，各钢丝之间的摩擦力来吸能减震；在加载和卸载过程中均为吸能过程，使震动衰减迅速，减震性能大为提高；此外，其结构简单体积较小，生产成本相应降低。本实用新型可做为安装在车辆上的自重较大的精密仪器的减震器使用，特别适用于电视转播车，将本实用新型减震器安装在电视转播车仪器基座和汽车上的底座之间，其减震隔震效果显著。

下面以实施例做具体介绍。

图1为本实用新型的正视图；

图2为图1中的A向视图；

图3为图1中的B-B剖视图；

图4为本实用新型的安装使用图。

如图1、2所示为由上夹板1、下夹板2和螺旋弹簧3组成的钢丝绳螺旋弹簧减震器，螺旋弹簧3的纵轴轴线C位于水平方向以接受横向载荷力F的作用，上夹板1和下夹板2在与螺旋弹簧3的纵轴轴线C平行方向上，分别固定在螺旋弹簧3的各圈上；如图3所示为多股钢丝绳的剖面图，钢丝绳由若干绳股31组成，每绳股31中包括有若干钢丝32，本实施例中的多股钢丝绳为选用6×19GB1102-74的6股每股19丝的多股钢丝绳，具体螺旋弹簧3的规格为(毫米)：

规格1    D100    φ7.7    T20

规格2    D60     φ6.2    T16

规格3    D60     φ5.1    T16

规格4    D100    φ9.3    T20

上述符号中，D为螺旋弹簧内径；φ为多股钢丝绳直径；T为螺旋弹簧圈距；螺旋弹簧圈数为20。经测试螺旋弹簧3中的规格1、2、3，其刚度值分别为1080N·Cm^-1、1650NCm^-1、900NCm^-1，以加载速率Q1～5毫米/秒范围内做加载测试时刚度值无变化。

如图1、2所示，上夹板1和下夹板2的位置成180°角安装，上夹板1由外板11、内板12、沉头螺钉13组成，在外板11的内端面15上和内板12的外端面14上均有若干槽16(该槽16内的弹簧3剖面未示出)，该槽16的形状与螺旋弹簧3的形状相符合，由外板11和内板12将螺旋弹簧3的各圈夹持住，用若干沉头螺钉13将外板11、内板12与螺旋弹簧3的各圈紧固在一起，形成刚度值较大的弹性体，用来支承载荷力F的作用，在内板12和外板11上各具有通孔17，用来将本减震器与外部连接；下夹板2结构与上夹板1相同。当使用时，如图4所示，本减震器装在汽车基座8与仪器基座4之间，其数量按需要布置，上夹板1与仪器基座4相连，可用防松螺栓6通过上夹板1中的内板12和外板11上的通孔17与仪器基座4紧固在一起；同样，用防松螺栓7将下夹板2与汽车上的基座8紧固在一起，当汽车行驶震动时，螺旋弹簧3受到载荷作用力F的作用，在变形和复原时，如图3所示，由于各绳股31之间和绳股内的各钢丝32之间相互位移，产生很大的摩擦阻力，迅速减震。本实施例中的减震器用在多讯道电视转播车上，因振动产生的加速度最大为4倍重力加速度值，此时电子仪器承受的最大加速度仅为2倍重力加速度值，并联装在一起的数个机柜5及电子仪表设备的总重为100到180公斤，采用数组钢丝绳螺旋弹簧减震器，采用的螺旋弹簧3为前述四种规格的，减震效果均良好。

本实用新型是一种通用型减震装置，不但适用于电视转播车用精密仪器的减震和隔震，也适用于其它动静载荷下仪器的减震和隔震，且对不同外干扰源的频率适应性较好。

Claims (5)

1、钢丝绳螺旋弹簧减震器，其特征在于：它由上夹板(1)、下夹板(2)和螺旋弹簧(3)组成，该螺旋弹簧(3)为由多股钢丝绳绕成的圆柱形螺旋；该钢丝绳的每绳股(31)中包括有若干支钢丝(32)；该螺旋弹簧(3)的纵轴轴线C处于水平位置；上夹板(1)和下夹板(2)在与纵轴轴线(C)平行方向上分别固定在螺旋弹簧(3)的各圈上。

2、按权利要求1中所述的钢丝绳螺旋弹簧减震器，其特征在于：所述的多股钢丝绳规格为：6×19GB1102-74。

3、按权利要求1中所述的钢丝绳螺旋弹簧减震器，其特征在于：所述的螺旋弹簧(3)的绳径(φ)为5.1～9.3毫米，圈距(T)为18～20毫米，圈内径(D)为60～100毫米。

4、按权利要求1中所述的钢丝绳螺旋弹簧减震器，其特征在于：所述的上夹板(1)和下夹板(2)的位置为180°角。

5、按权利要求1中所述的钢丝绳螺旋弹簧减震器，其特征在于：所述的上夹板(1)由外板(11)、内板(12)、沉头螺钉(13)组成，在外板(11)的内端面(15)上和内板(12)的外端面(14)上，均具有若干个槽(16)，该槽(16)的形状与螺旋弹簧(3)的形状相符合；用若干沉头螺钉(13)将外板(11)和内板(12)紧固在螺旋弹簧(3)的各圈上；在外板(11)和内板(12)上各具有安装用的通孔(17)；所述的下夹板(2)的结构与上夹板(1)相同。

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