一種鋼珠、條棱式緩降器阻尼裝置制造方法
【專利摘要】一種鋼珠、條棱式緩降器阻尼裝置，包括盒體、中軸、葉輪、鋼珠，其中，葉輪與中軸裝配且同步轉動，葉輪在盒體內(nèi)轉動，中軸與鋼絲繩卷筒或繩索纏繞機構或其增速機構的齒輪裝配并隨之轉動，其特征是：葉輪的各個葉片與盒體內(nèi)壁之間形成的空間內(nèi)填充一定數(shù)量的鋼珠和潤滑油，盒體內(nèi)圓面、側面等處設有若干個均勻分布的條棱，由于鋼珠的離心力和各個條棱的阻礙作用，鋼珠在被旋轉的葉片推動過程中既上下翻滾、多方向串動及相互擠壓，同時又向前整體移動，葉輪所受到的阻力比普通離心塊所受到的摩擦力大，阻尼效果和可靠性非常突出，不受水、油等潤滑介質(zhì)的影響，可使用普通金屬材料，加工、制造成本較低。
【專利說明】一種鋼珠、條棱式緩降器阻尼裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高空緩降裝置，具體涉及一種鋼珠、條棱式緩降器阻尼裝置。【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中的高空救生緩降器或其它場合使用的緩降裝置，多數(shù)通過旋轉部件的離心力使摩擦副之間產(chǎn)生摩擦，限制繩索纏繞機構的旋轉速度，達到緩降目的。因離心力與線速度平方成正比，所以如果想獲得足夠的離心力以及摩擦力，就必須有足夠的轉速，而高轉速就需要較大傳動比的增速機構。
[0003]有的緩降器利用液力阻尼裝置、空氣阻尼裝置，結構復雜，加工精度要求高，造價也高。有的緩降器因主要部件之間作用力較大、壓強大、受力不合理，因而選用優(yōu)質(zhì)合金材料，造價高；多數(shù)利用摩擦阻尼的緩降器都怕水、怕油，一旦有水、油等介質(zhì)進入，阻尼效果大幅度降低，甚至緩降作用失效；有的緩降器受力分析不全面，在360度角的圓周運動中雖有阻尼作用，也有未予考慮的增速作用即副作用，整體阻尼效果可能大打折扣，缺乏試驗認證和試驗數(shù)據(jù)支撐。還有的緩降器隨下落者一同下落，通過人為控制實現(xiàn)速度控制，但作為高空逃生緩降器，不可能每個人都能在慌亂、緊張、驚恐狀態(tài)下正常操作緩降裝置，此時能確保安全緩降是最主要的和最基本的設計目標，“傻瓜”式救生裝置可能更實用。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于:提供一種鋼珠、條棱式緩降器阻尼裝置，并實現(xiàn)如下目標:
[0005]1.采用鋼珠、條棱式阻尼方式，讓鋼珠不斷地被頂起、翻滾、擠壓，阻尼作用成倍提高，且運行穩(wěn)定、可靠。
[0006]2.選擇設有條狀凸棱的盒體結構，在葉輪與盒體之間填充鋼珠及潤滑油，總體結構簡單，制造成本低。
[0007]本實用新型采用如下技術方案:
[0008]一種鋼珠、條棱式緩降器阻尼裝置，包括盒體、中軸、葉輪、鋼珠，所述葉輪與中軸裝配且同步轉動，葉輪在盒體內(nèi)轉動，中軸與鋼絲繩卷筒或繩索纏繞機構或其增速機構的齒輪裝配并隨之轉動，主要技術措施是:在葉輪的各個葉片與盒體之間裝入若干數(shù)量的鋼珠及潤滑油，盒體的內(nèi)圓面上設有條棱，所有鋼珠在被旋轉的葉片推動過程中既不斷地被頂起而上下翻滾、多方向串動和相互擠壓，又整體向前移動，加之鋼珠的離心力，因而對葉輪產(chǎn)生阻尼作用。
[0009]進一步，盒體的側面以及葉片上也可設有條棱，共同產(chǎn)生對葉輪的阻尼作用和對中軸轉速的控制作用。因阻尼作用大增，適用于承載重量大或2人以上同時使用一個緩降器的場合。
[0010]進一步，鋼珠直徑4mm?12mm，太小阻尼作用不明顯，并且葉輪、盒體、中軸裝配精度要求高。太大則鋼珠數(shù)量太少，相互作用力比較集中，當鋼珠被條棱頂起后再回落時，由于鋼珠的離心力會使條棱另一側面產(chǎn)生促使鋼珠加速前移的副作用，影響阻尼效果。
[0011]進一步，盒體內(nèi)圓面、側面及葉片上的條棱高度為鋼珠直徑的五分之一至四分之一，條棱橫截面形狀為圓弧形、梯形或三角形等形狀，條棱間距大于等于鋼珠直徑。條棱間距過大，阻尼效果會大幅度降低。兩個相對的側面，其中一個側面設有條棱，另一個側面對應位置應變成凹槽，否則會擠走太多的鋼珠而阻尼作用過大，甚至造成重物或人體不能下落現(xiàn)象。條棱高度越大，阻尼作用也越大。
[0012]進一步，阻尼葉輪的葉片數(shù)量選擇I?12個，太多會使鋼珠的運動形式簡單化，影響阻尼效果。葉片數(shù)量越少，阻尼作用越大。
[0013]進一步，裝入的鋼珠數(shù)量越多，阻尼作用越大，但絕不能填滿，否則葉輪無法轉動。鋼珠占阻尼腔的空間50%?66%即可滿足需要。
[0014]進一步,增速機構的傳動比越大，葉輪轉速越高，鋼珠離心力越大，阻尼作用也越大。
[0015]進一步，鋼珠之間填充潤滑油，主要是防止鋼珠、盒體、葉輪等部件嚴重銹蝕、阻尼作用大增而造成人體或重物不能下落。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1:本實用新型的裝配示意圖的主視圖；
[0017]圖2:本實用新型的裝配示意圖的局部側視圖；
[0018]各圖中:1:盒體，2:中軸，3:葉輪，4:鋼珠，5:葉片，6:條棱，7:凹槽。
【具體實施方式】
[0019]下面結合圖1和圖2說明本實用新型提出的一種鋼珠、條棱式緩降器阻尼裝置的具體結構和工作原理。
[0020]如圖1所示，鋼珠4的直徑選擇8mm，只有盒體I內(nèi)圓面上設有均勻分布的18個條棱條棱6,條棱6的高度為2mm,形狀為半圓形，該圓弧所在圓周直徑4_。葉輪3的葉片5的數(shù)量為4個，并與盒體I之間形成4個阻尼腔，每個阻尼腔內(nèi)裝入33?43個鋼珠，約占腔體容積的50%?66%。盒體I內(nèi)壁軸向尺寸即寬度為24.1mm?24.5mm，可容納3排鋼珠。葉輪3的軸孔與中軸2以鍵連接方式裝配。葉輪3在轉動過程中，鋼珠4遇到盒體I的內(nèi)圓面的條棱6時，即向軸心方向移動，即被頂起，鋼珠的離心力作用會阻礙其移動；鋼珠與盒體內(nèi)壁的平滑部位也有摩擦，也會形成阻力，但量值相對較小。鋼珠整體運行趨勢是向后擠壓、堆積，鋼珠的擠壓如同打入楔子一樣，鋼珠間相互擠壓力最大。各種作用力導致所有鋼珠上下翻滾、多方向串動、相互擠壓，同時又向前整體移動。上述來自各個方向的各種阻力，形成足夠的阻尼作用。轉速越快，離心力越大，阻尼作用也越強，最終促使阻尼葉輪3勻速轉動。當盒體I尺寸確定后，影響轉速也即下降速度的主要因素是裝入鋼珠的數(shù)量、條棱的高度、條棱間距以及鋼珠及其接觸面的光滑度等因素。上述方案試驗數(shù)據(jù):
[0021]增速機構傳動比為1:5，每個阻尼腔內(nèi)裝入鋼珠數(shù)量為33?43個，重物質(zhì)量:60?80公斤，葉輪轉數(shù)為每秒8?13轉,下降速度每秒0.35?0.56米；
[0022]如圖2所示，除盒體I內(nèi)圓面設有條棱外,盒體I的一個側面也設有條棱，對面一側對應設有凹槽7，每個葉片5的兩側各有I個條棱。鋼珠向軸心方向徑向移動時會受到葉片5上的條棱的阻礙，并向圓周方向擠壓鋼珠，所受阻力相對較大；鋼珠遇到盒體側面條棱的阻礙會產(chǎn)生軸向橫移，對面的凹槽同時避讓，鋼珠橫向往復串動時也會受到阻力。本方案中，盒體I的內(nèi)壁側面，如果兩側對稱位置均設計條棱，會擠走太多的鋼珠，阻力過大易造成卡死現(xiàn)象。此方案只有當承載重物過大或多人同時使用同一個緩降器時方可采用，前提是必須嚴格按照產(chǎn)品出廠設計使用說明書使用。
[0023]顯然，上述實施例僅僅是個舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。凡屬上述技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之列。
【權利要求】
1.一種鋼珠、條棱式緩降器阻尼裝置，包括盒體、中軸、葉輪、鋼珠，所述葉輪與中軸裝配且同步轉動，葉輪在盒體內(nèi)轉動，中軸與鋼絲繩卷筒或繩索纏繞機構或其增速機構的齒輪裝配并隨之轉動，其特征是:在葉輪的各個葉片與盒體之間裝入若干數(shù)量的鋼珠及潤滑油，盒體的內(nèi)圓面、側面及葉片上設有均勻分布的條棱。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼珠、條棱式緩降器阻尼裝置，其特征在于:鋼珠直徑為4mm ?12mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼珠、條棱式緩降器阻尼裝置，其特征在于:葉輪的葉片數(shù)量為I?12個。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼珠、條棱式緩降器阻尼裝置，其特征在于:條棱高度為鋼珠直徑的五分之一至四分之，條棱橫截面形狀為圓弧形、梯形或三角形。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼珠、條棱式緩降器阻尼裝置，其特征在于:條棱間距大于等于鋼珠直徑，且均勻分布，當條棱間距接近鋼珠直徑時，盒體內(nèi)圓面即為內(nèi)齒圈形狀，盒體側面即為扇形齒輪形狀，葉片側面即為齒條形狀。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼珠、條棱式緩降器阻尼裝置，其特征在于:盒體的其中一個側面上設置凸棱時，另一個側面設置對應的凹槽。
【文檔編號】A62B1/18GK203425393SQ201320585765
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權日:2013年9月9日
【發(fā)明者】呂雪寒 申請人:呂雪寒