專利名稱：一種可調(diào)式金屬橡膠三向減振裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種減振裝置。
背景技術：
研究表明，火箭、衛(wèi)星等航空航天設備約三分之二的事故與振動有關，各種儀器儀表的故障常來自于振動和沖擊的影響，嚴重影響其可靠性和使用壽命。通常來說，振動與沖擊往往相伴在一起，劇烈的振動更是伴隨著相應減振裝置的強度要求，另外，隨著減振技術的發(fā)展，對于三向減振的要求越來越高，所以一種高強度的三向減振裝置的研究是十分有意義的。現(xiàn)今，已有的減振裝置大多都是某些東西的專用減振裝置，比較通用的減振裝置就是減震器。市面上流通各種型號減振器，基本能夠滿足各種安裝條件下的減振要求。但 是，減震器的主要阻尼材料是橡膠，橡膠材料有其固有的缺點，其彈性、阻尼特性受溫度等環(huán)境因素的影響大，而且易老化必須定期更換，不能滿足惡劣工況下的使用。金屬橡膠作為一種新型的減振材料，國內(nèi)外在這方面已經(jīng)取得了大量的研究成果，近年來在航空、航海等領域得到廣泛應用。它具有高阻尼、高彈性、耐高低溫、耐腐蝕、抗輻射、抗沖擊等優(yōu)點，彌補了傳統(tǒng)橡膠材料的不足。金屬橡膠減振器繼承了金屬橡膠的諸多優(yōu)點，是一種新型的高強度減震器。但是金屬橡膠減震器制作繁瑣，人工勞動時間長。造成這一問題的關鍵在于其中的阻尼元件，金屬橡膠的制作需要進行金屬絲線編制、模具制造、成型等多道工藝，，尤其對于大型結(jié)構及形狀復雜的結(jié)構制作過程相當繁瑣，面臨單次制造成本高的問題，且制備周期長。而且每次應用與不同工況時都要重新制造新的金屬橡膠減振器，以滿足使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供價格低、實用、安裝方便的一種可調(diào)式金屬橡膠三向減振
>J-U裝直。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明一種可調(diào)式金屬橡膠三向減振裝置，其特征是包括頂蓋、固定底座、螺紋連接桿、間隔板、金屬橡膠元件、上壓片，可調(diào)式支撐桿上端連接頂蓋、下端安裝在固定底座上的移動式連接槽里，可調(diào)式支撐桿、頂桿、固定底座組成外殼框架，螺紋連接桿一端連接振動源、另一端穿過頂蓋置于外殼框架里，間隔板安裝在螺紋連接桿下端上部，上壓片安裝在間隔板上使間隔板和螺紋連接桿成為一個整體，金屬橡膠元件填充在外殼框架里。本發(fā)明還可以包括I、還包括定位釘、定位片，可調(diào)式支撐桿上端通過定位片和頂蓋相連，定位釘將金屬橡膠元件分別與頂蓋和固定底座固定。2、所述的螺紋連接桿位于外殼框架的縱向中心軸上，間隔板位于外殼框架的橫向中心軸上。3、所述的金屬橡膠元件的排列方式為翻轉(zhuǎn)式交叉排列，所述的翻轉(zhuǎn)式交叉排列為部分金屬橡膠元件的成型受壓面面向螺紋連接桿、其余金屬橡膠元件的成型受壓面面向頂蓋，成型受壓面面向螺紋連接桿的金屬橡膠元件以螺紋連接桿為對稱軸對稱分布。本發(fā)明的優(yōu)勢在于本發(fā)明通過串并聯(lián)等手段，對金屬橡膠元件進行幾何排列組合，實現(xiàn)簡單的調(diào)節(jié)，減少其相應的制作工序及檢測過程，并且在三向減振方面有很大的提高，使其能夠完成多種情況下的減振要求。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構示意圖；圖2為成型受壓面翻轉(zhuǎn)示意圖；圖3為本發(fā)明的減振裝置調(diào)節(jié)流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述結(jié)合圖I 3，本發(fā)明包括固定底座1，可調(diào)式支撐桿2，頂蓋3，螺紋連接桿4，間隔板5，上壓片6，定位片7，移動式連接槽8，定位釘9，固定連接處10，金屬橡膠元件11。固定底座I起到固定作用，在底座上的區(qū)域10中，排列有大量有序的螺栓孔，用于與固定參考物的連接，比如與地面的連接。移動式連接槽8是底座上的一塊區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)有交錯傾斜的十字形凹槽，凹槽截面呈現(xiàn)凸字形，在凸字形凹槽的底部，有可移動的螺母，用于與可調(diào)式支撐桿2想連接?？烧{(diào)式支撐桿2是該減振裝置的骨架部分，它通過定位片7與頂蓋3相連，起到支撐頂蓋3的作用，同時它通過移動式連接槽8與固定底座I相連接，它們之間的連接組成了該減振裝置的外殼框架。在外殼框架里面放置金屬橡膠元件11，在固定底座I和頂蓋3上插入定位釘9，可以對表層的金屬橡膠元件進行定位，里層的金屬橡膠元件可以通過擠壓定位。由于金屬橡膠元件只能受壓不能受拉的特性，金屬橡膠元件組成的減振裝置必須使振動過程中產(chǎn)生的上下拉壓受力轉(zhuǎn)化成金屬橡膠元件所能承受的壓力，該減振裝置還有很重要的一部分一拉壓受力轉(zhuǎn)化部分。拉壓受力轉(zhuǎn)化部分由螺紋連接桿4，間隔板5，上壓片6，及金屬橡膠元件11組成，上壓片6使螺紋連接桿4和間隔板5連接成為一個整體，金屬橡膠元件11被間隔板5分為上下兩層。當振動源通過螺紋連接桿4與該減振裝置相連，其振動透過拉壓受力轉(zhuǎn)化部分傳遞給金屬橡膠元件11。對于單項的上下振動，金屬橡膠元件11在滿足使用工況的情況下可以任意排列，該排列涉及金屬橡膠元件的簡單串并聯(lián)關系。對于三向振動，普通排列方式在周向的減振效果明顯弱于垂直方向，為了減小金屬橡膠元件11在數(shù)量上的浪費，有效提高金屬橡膠元件11的利用率，本發(fā)明提出了一種新型金屬橡膠元件陣列排列方式——翻轉(zhuǎn)式交叉排列，即把部分金屬橡膠元件的成型受壓面翻轉(zhuǎn)使其面對螺紋連接桿4，普通排列的金屬橡膠元件的成型受壓面在面對頂蓋方向，形狀為矩形實心金屬橡膠元件的翻轉(zhuǎn)示意如附圖2所示，其排列的具體實現(xiàn)如附圖I中135°斜線陰影部分所示，在部分空隙中使用翻轉(zhuǎn)的金屬橡膠元件能很大的提高金屬橡膠元件的周向減振效果。結(jié)合圖I所示，可調(diào)式支撐桿2連接在移動式連接槽8上，下層金屬橡膠元件11放在固定底座I上進行排列，并通過定位釘9對其進行固定，將螺紋連接桿4、間隔板5、上壓片6組成的拉壓受力轉(zhuǎn)化部件放置在中心位置，沿著可調(diào)式支撐桿2和拉壓受力轉(zhuǎn)化部件組成的框架放置排列上層金屬橡膠元件11，加入頂蓋3和定位釘9，定位金屬橡膠元件11位置，通過定位片7，將整個減振裝置的結(jié)構進行固定。結(jié)合圖3所示，使用時，依據(jù)工況中的使用要求及受力情況調(diào)整金屬橡膠元件的數(shù)量和排列，首先通過移動式連接槽8調(diào)整該減振裝置的大小，其次通過定位釘9和定位片7來固定金屬橡膠元件11的位置，最后通過固定底座I上的區(qū)域10固定該減振裝置的位置，振動源就可以透過該裝置達到減振的目的。金屬橡膠排列準則金屬橡膠陣列效果取決于元件串并聯(lián)效果、元件數(shù)量和幾何排列形式。在通常情況下，所有的元件應該以鋪層實現(xiàn)，鋪層遵從自下而上的原則，為保證減振裝置的正常工作，元件以螺紋連接桿所在直線為中心軸對稱分布，元件形式的選擇按照能使元件排列緊湊且最后能充滿減振裝置內(nèi)部的前提進行篩選。 對于單向上下振動要求，以間隔板為分割線，保證元件的疊加減振效果上下對稱。對于三向減振要求，元件在滿足以上條件下，間隔板以上的金屬橡膠還要考慮加入翻轉(zhuǎn)排列，增強橫向減振效果，其數(shù)量在滿足中心對稱原則的前提下，隨著橫向減振要求的大小而改變。在串并聯(lián)形式及元件數(shù)量的取值上，金屬橡膠元件采用廣義Maxwell模型和廣義Voigt模型，分別計算采用不同串并聯(lián)效果所需要的金屬橡膠元件數(shù)量，在滿足以上準則的條件下確定元件的幾何排列形式和數(shù)量。對于兩種及以上的金屬橡膠元件，采用模塊化計算，確定每種金屬橡膠元件需要實現(xiàn)的減振功能，進而根據(jù)模型分別確定各模塊的元件數(shù)量，使陣列實現(xiàn)替代單個金屬橡膠減振器的減振效果。在保證減振性能的前提下，元件放置在減振裝置內(nèi)部且相互平行或垂直排列，以求整齊、美觀；一般情況下不允許元件不規(guī)則的錯位重疊，做到元件排列緊湊。
權利要求
1.一種可調(diào)式金屬橡膠三向減振裝置，其特征是包括頂蓋、固定底座、螺紋連接桿、間隔板、金屬橡膠元件、上壓片，可調(diào)式支撐桿上端連接頂蓋、下端安裝在固定底座上的移動式連接槽里,可調(diào)式支撐桿、頂桿、固定底座組成外殼框架,螺紋連接桿一端連接振動源、另一端穿過頂蓋置于外殼框架里，間隔板安裝在螺紋連接桿下端上部，上壓片安裝在間隔板上使間隔板和螺紋連接桿成為ー個整體，金屬橡膠元件填充在外殼框架里。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種可調(diào)式金屬橡膠三向減振裝置，其特征是還包括定位釘、定位片，可調(diào)式支撐桿上端通過定位片和頂蓋相連，定位釘將金屬橡膠元件分別與頂蓋和固定底座固定。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的ー種可調(diào)式金屬橡膠三向減振裝置，其特征是所述的螺紋連接桿位于外殼框架的縱向中心軸上，間隔板位于外殼框架的橫向中心軸上。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的ー種可調(diào)式金屬橡膠三向減振裝置，其特征是所述的金屬橡膠元件的排列方式為翻轉(zhuǎn)式交叉排列，所述的翻轉(zhuǎn)式交叉排列為部分金屬橡膠元件的成型受壓面面向螺紋連接桿、其余金屬橡膠元件的成型受壓面面向頂蓋，成型受壓面面向螺紋連接桿的金屬橡膠元件以螺紋連接桿為對稱軸對稱分布。
5.根據(jù)權利要求3所述的ー種可調(diào)式金屬橡膠三向減振裝置，其特征是所述的金屬橡膠元件的排列方式為翻轉(zhuǎn)式交叉排列，所述的翻轉(zhuǎn)式交叉排列為部分金屬橡膠元件的成型受壓面面向螺紋連接桿、其余金屬橡膠元件的成型受壓面面向頂蓋，成型受壓面面向螺紋連接桿的金屬橡膠元件以螺紋連接桿為對稱軸對稱分布。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種可調(diào)式金屬橡膠三向減振裝置，包括頂蓋、固定底座、螺紋連接桿、間隔板、金屬橡膠元件、上壓片，可調(diào)式支撐桿上端連接頂蓋、下端安裝在固定底座上的移動式連接槽里，可調(diào)式支撐桿、頂桿、固定底座組成外殼框架，螺紋連接桿一端連接振動源、另一端穿過頂蓋置于外殼框架里，間隔板安裝在螺紋連接桿下端上部，上壓片安裝在間隔板上使間隔板和螺紋連接桿成為一個整體，金屬橡膠元件填充在外殼框架里。本發(fā)明通過串并聯(lián)等手段，對金屬橡膠元件進行幾何排列組合，實現(xiàn)簡單的調(diào)節(jié)，減少其相應的制作工序及檢測過程，并且在三向減振方面有很大的提高，使其能夠完成多種情況下的減振要求。
文檔編號F16F7/104GK102678807SQ20121017354
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權日2012年5月30日
發(fā)明者唱忠良, 曲嘉, 李雨蕾, 鄒廣平 申請人:哈爾濱工程大學