CN2716587Y - 新型碟形弹簧－弹性胶泥缓冲器 - Google Patents

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周锡元
张同忠
闫维明
汤二枚
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Abstract

新型碟形弹簧－弹性胶泥缓冲器，它主要由外套、与外套连接的底盖，外套内套装的内套、与内套连接的顶盖，设置在顶盖、底盖与内套中间的内胆组成；其中内胆由碟形弹簧、半隔、隔盘组成，内胆中每两个碟形弹簧之间设置有隔盘，碟形弹簧的敞口处采用半隔封闭，内胆形成封闭的缸筒，碟形弹簧的腔体内充满弹性胶泥。在外力推动下，顶盖挤压碟形弹簧，碟形弹簧受压挤压弹性胶泥，弹性胶泥受压与碟形弹簧协同工作，产生弹性力和阻尼力；当不受外界作用力时，缓冲器迅速的自动复位。本实用新型提供的是一种具有在小位移下能提供大吨位缓冲力，体积小，结构简单，高阻尼的缓冲阻尼器，即能应用于建筑结构的振(震)动控制，也适用于大型机械设备的减振。

Description

新型碟形弹簧-弹性胶泥缓冲器
技术领域
本实用新型涉及一种大吨位缓冲力的缓冲器或减振器，即适用于车辆、机械装置的缓冲阻尼器，亦可用于建筑工程减振、特别是竖向振动的阻尼减振器。
背景技术
缓冲器是各种车辆及机械设备重要的部件，是吸收冲击能，缓和不必要的冲击的必要设备装置，在铁路、公路、机械、国防、建筑等领域均广泛地应用。
对于一些大型的机械设备(如火车车厢)，需要削弱其重力方向的振动时，要求缓冲器的竖向承载力必须很大；由于空间的限制，要求缓冲器体积很小。80年代以前，环形弹簧是主要的缓冲设备。环形弹簧在小位移下，很难产生较大缓冲力，要产生大吨位的缓冲力必须发生较大的位移，而环形弹簧本身环丝直径较大，这样导致环形弹簧体积庞大，占用较大的使用空间；另外环形弹簧的阻尼较小，致使减振效果较差。80年代以后，环形弹簧缓冲器被碟形弹簧缓冲器代替，与环形弹簧相比，碟形弹簧具有小位移就能产生大吨位的缓冲力、阻尼大的优点。使用碟形弹簧缓冲器在很多的设备中解决了振动问题，但碟形弹簧缓冲器仍然具有体积大，笨重、占用较大的使用空间等缺陷，很难满足一些设备的减振要求。
在建筑结构振动控制领域，被动控制策略已被工程界广泛接受，并且该技术日益成熟，被应用到结构工程中。目前的被动控制技术主要针对于水平地震作用，比如隔振(震)技术和耗能构件减震技术，但对于结构的竖向减震的耗能构件的开发一直徘徊难进。建筑结构振动控制领域亟需竖向控制效果良好、寿命长、造价低的耗能构件。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服碟形弹簧缓冲器存在的体积大、笨重、占用较大的使用空间等缺陷，满足建筑结构振动控制领域亟需竖向控制的耗能构件的需求，提供一种在小位移下能提供大吨位缓冲力、体积小、结构简单、高阻尼的缓冲阻尼器，即可用于车辆及机械设备的振动控制、也适合于建筑结构的竖向振动控制。
本实用新型的一种新型碟形弹簧-弹性胶泥缓冲器采用图1所示的技术方案实施。该装置主要由外套1、与外套1下端连接的底盖5，外套1内套装的内套2、与内套2上端连接的顶盖4，设置在顶盖4、底盖5与内套2中间的内胆3组成；其中内胆3由碟形弹簧6、半隔7、隔盘8组成，内胆3中每两个碟形弹簧6之间设置有隔盘8，最上端和最下端的碟形弹簧6的敞口处采用半隔7封闭，内胆3形成封闭的缸筒，每个碟形弹簧6的腔体内充满弹性胶泥11。
本实用新型所述的碟形弹簧6与隔盘8及半隔7的连接部位设有密封圈9密封圈9，使每个碟形弹簧呈封闭状，碟形弹簧6的数量为两个以上。
本实用新型所述的一种新型碟形弹簧-弹性胶泥缓冲器，其特征在于，隔盘8中设有阻尼孔10，底盖5与顶盖4的边缘处均设有排气孔12。
本实用新型所述的一种新型碟形弹簧-弹性胶泥缓冲器，其特征在于，内胆3顶部和底部的半隔7分别与顶盖4和底盖5相接触。
本实用新型所述的一种新型碟形弹簧-弹性胶泥缓冲器，其特征在于，外套1和内套2的外部结构型式为圆柱型。由外套、与外套下端相连接的底盖、内套、与内套上端相连接的顶盖形成封闭的圆柱形缸筒结构。
本实用新型的一种新型碟形弹簧-弹性胶泥缓冲器的工作原理是：在外力推动下，顶盖4挤压碟形弹簧6，碟形弹簧受压挤压弹性胶泥11，弹性胶泥受压体积收缩，与碟形弹簧协同工作，产生弹性力。当弹性胶泥受压缩时，其在隔盘8的阻尼孔10中流动，产生较大的阻尼力，消耗振动的能量；当不受外界力时，缓冲器迅速的自动复位，为承受下次冲击接受准备，同时弹性胶泥仍然在小孔中流动，进一步产生阻尼，消耗振动的能量。其特点是体积小，在小位移下产生大吨位力、阻尼高，能够迅速复位，能量吸收率较高，可达65％以上，可长时间免维修，使用寿命长。
本实用新型的一种新型碟形弹簧-弹性胶泥缓冲器具有以下方面的优点：
1.碟形弹簧内充满弹性胶泥，二者能够协同工作，在相同位移下，比纯碟形弹簧产生的缓冲力提高2～5倍，同时使整个缓冲器的阻尼增大。
2.采用的弹性胶泥是一种公知的高压缩性、高粘度、可流动的半固态粘滞介质，粘度可达50万厘泊，压缩性能够达到30％，可在-60℃～140℃的环境温度内适用且性能基本不变。
3.装置的体积小、占用空间小，可以满足一些特殊设备减振的要求。
4.装置的能量吸收率较高(65％以上)，能够迅速复位，使用寿命长。
5.装置的结构简单，与普通的碟形弹簧缓冲器相比，造价较低。
6.装置通过改变结构尺寸的参数，可以设计制造性能不同、适用范围不同的产品。
7.装置的适用范围广泛，可广泛应用于车辆工程，也可应用于机械结构、建筑结构、桥梁结构、生命线工程、高柔结构等的工程抗震、抗风。
附图说明
图1本实用新型的结构示意图；
图中：外套1、内套2、内胆3、顶盖4、底盖5、碟形弹簧6、半隔7、隔盘8、密封圈9、阻尼孔10、弹性胶泥11  排气孔12。
具体实施方式
本实用新型的一种新型碟形弹簧-弹性胶泥缓冲器实施方案结合附图做如下具体说明。
本实用新型采用常规加工技术，加工附图1所需求的结构构件；利用罐胶设备将每个碟形弹簧6内罐满弹性胶泥11；按照从下到上的顺序安装碟形弹簧构成内胆3；然后将内胆3放到内套2中，上端由顶盖4限位；把内套2放入外套1中，拧紧底盖5，达到设计要求位置。
按照以上所述，可以实现本实用新型。

Claims (5)

1、新型碟形弹簧-弹性胶泥缓冲器，主要由外套(1)、与外套(1)下端连接的底盖(5)，外套(1)内套装的内套(2)、与内套(2)上端连接的顶盖(4)，设置在顶盖(4)、底盖(5)与内套(2)中间的内胆(3)组成；其中内胆(3)由碟形弹簧(6)、半隔(7)、隔盘(8)组成，碟形弹簧(6)的数量为两个以上，内胆(3)中每两个碟形弹簧(6)之间设置有隔盘(8)，最上端和最下端的碟形弹簧(6)的敞口处采用半隔(7)封闭，内胆(3)形成封闭的缸筒，每个碟形弹簧(6)的腔体内充满弹性胶泥(11)。
2、根据权利要求(1)所述的新型碟形弹簧-弹性胶泥缓冲器，其特征在于，所述的碟形弹簧(6)与隔盘(8)及半隔(7)的连接部位设有密封圈(9)，使每个碟形弹簧呈封闭状，碟形弹簧(6)的数量为两个以上。
3、根据权利要求(1)或(2)所述的新型碟形弹簧-弹性胶泥缓冲器，其特征在于，隔盘(8)中设有阻尼孔(10)，底盖(5)与顶盖(4)的边缘处均设有排气孔(12)。
4、根据权利要求(1)或(2)所述的新型碟形弹簧-弹性胶泥缓冲器，其特征在于，内胆(3)顶部和底部的半隔(7)分别与顶盖(4)和底盖(5)相接触。
5、根据权利要求(1)或(2)所述的新型碟形弹簧-弹性胶泥缓冲器，其特征在于，外套(1)和内套(2)的外部结构型式为圆柱型。
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