專利名稱:雙出桿環(huán)形氣囊立式減振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于一種減振器,具體涉及一種雙出桿環(huán)形氣囊立式減振器。
背景技術(shù):
儀器特別是精密儀器往往都需要放置到一個振動極小工作環(huán)境,人們通過在儀器下墊一層海綿墊或設計了各種不同的“被動式減振器”來滿足各種不同的儀器減振,如中國專利申請?zhí)枮?009100625007的“充氣式減振器”就是其中之一,盡管這種充氣式減振器的結(jié)構(gòu)緊湊、剛性可調(diào),但因其是采用充放氣來調(diào)節(jié)其減振性能的,因此,其減振性能調(diào)節(jié)粗糙,難以適用于不同儀器對減振的不同要求。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有充氣式減振器減振性能調(diào)節(jié)粗糙的不足,本實用新型提出了一種雙出桿環(huán)形氣囊立式減振器。本實用新型的技術(shù)方案如下一種雙出桿環(huán)形氣囊減振器,其包括工作缸,電磁鐵、上、下兩根減振桿、N個環(huán)形氣囊和N+1個環(huán)形圓片,其中由不導磁材料構(gòu)成的工作缸為圓筒形,在工作缸的上、下兩端均固定有端蓋,在上端蓋的中心有孔,在孔內(nèi)安裝有滑動軸承,在下端蓋的中心有孔,在孔內(nèi)安裝有密封裝置和滑動軸承;N個環(huán)形氣囊和N+1個由不導磁材料構(gòu)成的環(huán)形圓片按同軸固定,使N個環(huán)形氣囊固定在N+1個環(huán)形圓片之間(即第一個環(huán)形氣囊的下端固定在第一個環(huán)形圓片的上面,第一個環(huán)形氣囊的上端與第二個環(huán)形圓片的下面固定,在第二個環(huán)形圓片的上面上與第二個環(huán)形氣囊的下端固定,第二個環(huán)形氣囊的上端與第三個環(huán)形圓片的下面固定,……,第N個環(huán)形氣囊的上端與第N+1個環(huán)形圓片的下面固定),N為偶數(shù),由不導磁材料構(gòu)成的下減振桿的一端通過由不導磁材料構(gòu)成的軸向輻條與工作缸內(nèi)所有奇數(shù)個的環(huán)形圓片的外徑固定,由不導磁材料構(gòu)成的上減振桿的一端通過由不導磁材料構(gòu)成的徑向輻條與工作缸內(nèi)所有偶數(shù)個環(huán)形圓片的內(nèi)徑固定,上減振桿的另一端通過工作缸上端蓋的滑動軸承從工作缸內(nèi)伸出,下減振桿的另一端通過工作缸下端蓋的密封裝置和滑動軸承從工作缸內(nèi)伸出,在工作缸內(nèi)注入磁流變液的液面高度要高過第N+1個環(huán)形圓片,工作缸內(nèi)磁流變液的液面與工作缸內(nèi)上端蓋之間留有一定的間距,電磁鐵固定在工作缸的外圓周上,N+1個環(huán)形圓片的內(nèi)徑大于減振桿的外徑并留有磁流變液流動的間隙,N+1個環(huán)形圓片的外徑小于工作缸的內(nèi)徑并留有磁流變液流動的間隙,在N+1個環(huán)形圓片中的奇數(shù)個環(huán)形圓片的外徑還大于環(huán)形氣囊的外徑,環(huán)形氣囊是由高分子彈性材料構(gòu)成的圓環(huán)形,在環(huán)形氣囊內(nèi)充有一定壓力的氣體,環(huán)形氣囊的內(nèi)徑大于減振桿的外徑并留有環(huán)形氣囊變形和磁流變液流動的間隙,環(huán)形氣囊的外徑小于工作缸的內(nèi)徑并留有環(huán)形氣囊變形和磁流變液流動的間隙,工作缸的上端蓋上還設置有至少一個排氣通孔。本實用新型的功能是這樣實現(xiàn)的本實用新型的雙出桿環(huán)形氣囊立式減振器采用立式安裝并使負載與上減振桿固定,下減振桿與基座固定,當負載引起上減振桿的向下振動時,固定在上減振桿上的N/2個環(huán)形圓片與固定在下減振桿上的N/2+1個環(huán)形圓片共同作用,使固定在各環(huán)形圓片之間的環(huán)形氣囊受到壓縮或拉伸,因環(huán)形氣囊內(nèi)充有一定壓力的氣體,且環(huán)形氣囊是由高分子彈性材料構(gòu)成的,因此,環(huán)形氣囊在受到壓縮或拉伸時將使環(huán)形氣囊發(fā)生一定程度的變形,環(huán)形氣囊的變形就會擠壓其四周(也就是工作缸內(nèi))的磁流變液,環(huán)形氣囊發(fā)生變形也會引起工作缸內(nèi)磁流變液的液面高度變化,當工作缸內(nèi)磁流變液的液面高度變化時,工作缸內(nèi)磁流變液面上方的空氣可通過上端蓋上的排氣孔進出;當工作缸外圓周上的電磁鐵沒有通電時,工作缸內(nèi)的磁流變液的粘度很低,當負載引起上減振桿向下振動時,上、下減振桿通過其上的各環(huán)形圓片,使各環(huán)形圓片之間的各環(huán)形氣囊產(chǎn)生變形并擠壓其四周(即工作缸內(nèi))的磁流變液時所產(chǎn)生的阻尼力較??;當工作缸外圓周上的電磁鐵通入電流后,工作缸外圓周上的電磁鐵就會產(chǎn)生電磁場,該電磁場使工作缸內(nèi)的磁流變液的粘度變高,這樣,當負載引起上減振桿向下振動時,上、下減振桿通過其上的各環(huán)形圓片,使各環(huán)形圓片之間的各環(huán)形氣囊產(chǎn)生變形并擠壓其四周(即工作缸內(nèi))的磁流變液時所產(chǎn)生的阻尼力就較大,因此,通過調(diào)整進入工作缸外圓周上電磁鐵中的電流大小,即可調(diào)整本實用新型的雙出桿氣囊式磁流變立式減振器的阻尼力大小,從而降低了負載的振動,當負載引起上減振桿的向上振動時所產(chǎn)生效果與上述相反,此處不再贅述。與現(xiàn)有的充氣式減振器相比,本實用新型的雙出桿環(huán)形氣囊立式減振器,因不但可以通過調(diào)整其電磁鐵的勵磁電流大小來連續(xù)調(diào)整氣囊的剛度來進行“主動減振”,而且還可以通過調(diào)整工作缸內(nèi)環(huán)形氣囊和環(huán)形圓片的數(shù)量來調(diào)整其承載能力,使其能適用于不同的減振場合及滿足不同儀器減振需求,使雙出桿氣囊式磁流變立式減振器的使用范圍得到拓展。
圖1是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1在A向的剖視圖。圖3是本實用新型在工作時的一種示意圖。圖4是本實用新型在應用時的一種示意圖。圖5是本實用新型當N=4時,SP :工作缸內(nèi)安裝有4個環(huán)形氣囊和5個環(huán)形圓片的一種結(jié)構(gòu)不意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的結(jié)構(gòu)參見圖1和圖2,此為本實用新型(當N=2時)的一種具體結(jié)構(gòu),一種雙出桿環(huán)形氣囊減振器,其包括由不導磁材料構(gòu)成的工作缸5,電磁鐵9、由不導磁材料構(gòu)成的上減振桿2和由不導磁材料構(gòu)成的下減振桿13、2個環(huán)形氣囊和由不導磁材料構(gòu)成的3個環(huán)形圓片,其中工作缸5由圓筒形7和上端蓋4、下端蓋15構(gòu)成,在上端蓋4的中心有孔,在孔內(nèi)安裝有滑動軸承3,在下端蓋15的中心有孔,在孔內(nèi)安裝有密封裝置和滑動軸承12 ;環(huán)形氣囊18、環(huán)形氣囊16、由不導磁材料構(gòu)成的環(huán)形圓片11、環(huán)形圓片10、環(huán)形圓片19按同軸固定,使2個環(huán)形氣囊固定在3個環(huán)形圓片之間,下減振桿13的一端先通過由不導磁材料構(gòu)成的徑向福條14與第一個環(huán)形圓片11固定,再通過由不導磁材料構(gòu)成的軸向福條8與工作缸5內(nèi)的第一個環(huán)形圓片11和第三個環(huán)形圓片19的外徑固定,上減振桿2的一端通過由不導磁材料構(gòu)成的徑向輻條6與工作缸5內(nèi)的第二個環(huán)形圓片10的內(nèi)徑固定,上減振桿2的另一端通過工作缸5上端蓋4的滑動軸承3從工作缸5內(nèi)向上伸出,下減振桿13的另一端通過工作缸5下端蓋15的密封裝置和滑動軸承12從工作缸5內(nèi)向下伸出,在工作缸5內(nèi)注入磁流變液20的液面高度21要高過第3個環(huán)形圓片19,工作缸5內(nèi)磁流變液20的液面21與工作缸5內(nèi)上端蓋4之間留有一定的間距,電磁鐵9固定在工作缸5的外圓周上,3個環(huán)形圓片的內(nèi)徑大于減振桿2和減振桿13的外徑并留有磁流變液20流動的間隙,3個環(huán)形圓片的外徑小于工作缸5的內(nèi)徑并留有磁流變液20流動的間隙,在3個環(huán)形圓片中的第一個環(huán)形圓片11和第三個環(huán)形圓片19的外徑還大于環(huán)形氣囊18和環(huán)形氣囊16的外徑,環(huán)形氣囊18和環(huán)形氣囊16是由高分子彈性材料構(gòu)成的圓環(huán)形,在環(huán)形氣囊18和環(huán)形氣囊16內(nèi)充有一定壓力的氣體,環(huán)形氣囊18和環(huán)形氣囊16的內(nèi)徑大于減振桿2和減振桿13的外徑并留有環(huán)形氣囊18和環(huán)形氣囊16變形和磁流變液20流動的間隙,環(huán)形氣囊18和環(huán)形氣囊16的外徑小于工作缸5的內(nèi)徑并留有環(huán)形氣囊18和環(huán)形氣囊16變形和磁流變液20流動的間隙,工作缸5的上端蓋4上還設置有至少一個排氣通孔I。
以下結(jié)合附圖3和圖4對本實用新型的一種雙出桿環(huán)形氣囊立式減振器在應用時的工作狀態(tài)進行描述控制電源23通過導線22與電磁鐵9連接(詳見圖3),將四只雙出桿環(huán)形氣囊立式減振器5的上減振桿2通過發(fā)蘭盤25固定在儀器24的四只腳上,下減振桿13通過發(fā)蘭盤26固定在基座上,四只雙出桿環(huán)形氣囊立式減振器5的工作缸5通過支架27固定在基座上(詳見圖4);當控制電源23沒有向工作缸5外圓周上的電磁鐵9輸出電流時,工作缸5內(nèi)的磁流變液20的粘度很低,當儀器24引起減振桿2向下振動時,減振桿2將帶動第二個環(huán)形圓片10向下運動,因環(huán)形氣囊18的上端粘接固定在第三個環(huán)形圓片19的下面,環(huán)形氣囊18的下端粘接固定在第二個環(huán)形圓片10的上面,環(huán)形氣囊16的上端粘接固定在第二個環(huán)形圓片10的下面,環(huán)形氣囊16的下端粘接固定在第一個環(huán)形圓片11的上面,所以,當減振桿2將帶動第二個環(huán)形圓片10向下運動時,將使環(huán)形氣囊18受到拉伸變形和使環(huán)形氣囊16受到壓縮變形,使環(huán)形氣囊18和環(huán)形氣囊16變形后擠壓工作缸5內(nèi)的磁流變液20時所產(chǎn)生的阻尼力較小;當控制電源23向工作缸5外圓周上的電磁鐵9輸出電流后,工作缸5外圓周上的電磁鐵9就會產(chǎn)生電磁場,該電磁場使工作缸5內(nèi)的磁流變液20的粘度變高,這樣,當儀器24引起減振桿2向下振動時,減振桿2使環(huán)形氣囊18和環(huán)形氣囊16產(chǎn)生變形并擠壓工作缸5內(nèi)粘度較高的磁流變液20時所產(chǎn)生的阻尼力就較大,因此,通過調(diào)整進入工作缸5外圓周上電磁鐵9中的電流大小,即可調(diào)整本實用新型的雙出桿環(huán)形氣囊立式減振器的阻尼力大小,從而降低儀器24的振動,當儀器24引起減振桿2的向上振動時所產(chǎn)生效果與上述相反,此處不再贅述。
權(quán)利要求1.一種雙出桿環(huán)形氣囊減振器,其包括工作缸、電磁鐵、上、下兩根減振桿、N個環(huán)形氣囊和N+1個環(huán)形圓片,其特征在于所述工作缸為圓筒形,在工作缸的上、下兩端均固定有端蓋,在上端蓋的中心有孔,在孔內(nèi)安裝有滑動軸承,在下端蓋的中心有孔,在孔內(nèi)安裝有密封裝置和滑動軸承;所述N個環(huán)形氣囊和N+1個環(huán)形圓片按同軸固定,使N個環(huán)形氣囊固定在N+1個環(huán)形圓片之間,N為偶數(shù);所述下減振桿的一端通過軸向輻條與工作缸內(nèi)所有奇數(shù)個的環(huán)形圓片的外徑固定,上減振桿的一端通過徑向輻條與工作缸內(nèi)所有偶數(shù)個環(huán)形圓片的內(nèi)徑固定,上減振桿的另一端通過工作缸的上端蓋的滑動軸承從工作缸內(nèi)伸出,下減振桿的另一端通過工作缸的下端蓋的密封裝置和滑動軸承從工作缸內(nèi)伸出,在工作缸內(nèi)注入磁流變液的液面高度要高過第N+1個環(huán)形圓片,工作缸內(nèi)磁流變液的液面與工作缸內(nèi)上端蓋之間留有一定的間距,電磁鐵固定在工作缸的外圓周上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雙出桿環(huán)形氣囊減振器,其特征在于所述N+1個環(huán)形圓片的內(nèi)徑大于減振桿的外徑并留有磁流變液流動的間隙,N+1個環(huán)形圓片的外徑小于工作缸的內(nèi)徑并留有磁流變液流動的間隙,在N+1個環(huán)形圓片中的奇數(shù)個環(huán)形圓片的外徑還大于偶數(shù)個環(huán)形圓片的外徑及環(huán)形氣囊的外徑。
3.如權(quán)利要求1所述的一種雙出桿環(huán)形氣囊減振器,其特征在于所述環(huán)形氣囊是由高分子彈性材料構(gòu)成的圓環(huán)形,在環(huán)形氣囊內(nèi)充有一定壓力的氣體,環(huán)形氣囊的內(nèi)徑大于減振桿的外徑并留有環(huán)形氣囊變形和磁流變液流動的間隙,環(huán)形氣囊的外徑小于工作缸的內(nèi)徑并留有環(huán)形氣囊變形和磁流變液流動的間隙。
4.如權(quán)利要求1所述的一種雙出桿環(huán)形氣囊減振器,其特征在于所述工作缸、環(huán)形圓片、輻條和減振桿由不導磁材料構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的一種雙出桿環(huán)形氣囊減振器,其特征在于所述工作缸的上端蓋上還設置有至少一個排氣通孔。
專利摘要本實用新型公開了一種雙出桿環(huán)形氣囊立式減振器,其包括工作缸,電磁鐵、上、下兩根減振桿、N個環(huán)形氣囊和N+1個環(huán)形圓片,其中工作缸為圓筒形,在工作缸的上、下兩端均固定有端蓋,在上端蓋的中心有孔,在孔內(nèi)安裝有滑動軸承,在下端蓋的中心有孔,在孔內(nèi)安裝有密封裝置和滑動軸承;N個環(huán)形氣囊和N+1個環(huán)形圓片按同軸固定,使N個環(huán)形氣囊固定在N+1個環(huán)形圓片之間,下減振桿的一端通過軸向輻條與工作缸內(nèi)所有奇數(shù)個的環(huán)形圓片的外徑固定,上減振桿的一端通過徑向輻條與工作缸內(nèi)所有偶數(shù)個環(huán)形圓片的內(nèi)徑固定,在工作缸內(nèi)注入磁流變液的液面高度要高過第N+1個環(huán)形圓片,電磁鐵固定在工作缸的外圓周上。
文檔編號F16F1/36GK202851776SQ201220500249
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者譚和平, 謝寧, 劉強, 譚曉婧 申請人:謝寧