高效能干摩擦阻尼彈簧隔振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)用于大量級、長時間振動環(huán)境條件下電子設(shè)備整機減振的一種高效能干摩擦阻尼彈簧隔振器。
【背景技術(shù)】
[0002]隔振器是連接設(shè)備與支承基礎(chǔ)的彈性-阻尼元件組合結(jié)構(gòu)，用以在某一頻率范圍內(nèi)衰減由支承基礎(chǔ)傳遞到設(shè)備的振動能量。常用隔振器有金屬彈簧隔振器、橡膠隔振器、空氣彈簧隔振器、金屬絲網(wǎng)隔振器、鋼絲繩隔振器和液體阻尼減振器等幾大類，依據(jù)不同工程應(yīng)用目的，選用不同隔振器，以獲得不同程度的減振效果。在電子設(shè)備整機減振實踐中，主要采用金屬彈簧隔振器、金屬絲網(wǎng)隔振器和橡膠隔振器。相對橡膠隔振器，金屬彈簧隔振器具有環(huán)境適宜性好，減振效率高等特點，在實際電子設(shè)備減振應(yīng)用更多。干摩擦阻尼彈簧隔振器屬于金屬彈簧隔振器的一種，它是由非金屬摩擦阻尼元件、彈性元件和金屬外殼組成，具有固有頻率低，阻尼比大，隔振效率高，安裝更換方便，自然環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)良等優(yōu)點，是電子設(shè)備理想的隔振產(chǎn)品。
[0003]在本領(lǐng)域已知的實施方式中，中國專利申請02219084.8公開了一種包括軸、摩擦片、鋼絲網(wǎng)墊、壓板和彈簧的摩擦阻尼減震器，其壓板和軸固定連接，摩擦片為半圓形薄片，但受其摩擦阻尼結(jié)構(gòu)形式限制，摩擦阻尼難以明顯提高；另外，實際應(yīng)用結(jié)果表明，其殼體軸向減振效果比殼體徑向減振效果要差，并未真正實現(xiàn)X、Y、Z三軸向等效隔振。
[0004]在本領(lǐng)域已知的另一實施方式中，中國專利申請?zhí)?3212581.X公開了一種包括殼體、摩擦頂蓋、摩擦棒、摩擦板和圓柱彈簧的非線性干擦阻尼減震器，其摩擦棒和摩擦頂蓋采用懸臂安裝，并采用圓柱彈簧，具有圓柱殼體軸向摩擦阻尼大的優(yōu)點；該專利申請的不足之處在于負載較小，圓柱殼體徑向振動減振效果相對較差。在本領(lǐng)域已知的又一實施方式中，中國專利申請201110162082.6還公開了一種包括底座、外導(dǎo)向筒、內(nèi)導(dǎo)向筒和金屬橡膠(即金屬絲網(wǎng))的金屬橡膠阻尼減震器，其金屬橡膠安裝于內(nèi)、外導(dǎo)向筒之間，筒軸向減振效果較好，但存在筒體徑向減振效果不佳、負載小，絲網(wǎng)耐磨性差等問題。這種傳統(tǒng)的金屬橡膠隔振器只能通過改變橡膠的硬度來改變剛度，從而改變系統(tǒng)的固有頻率。對于隔振器，選定金屬橡膠以后，其阻尼性能就基本確定，使用過程中無法調(diào)節(jié)。當(dāng)阻尼設(shè)計過大時，其金屬橡膠部分容易發(fā)熱，導(dǎo)致局部升溫過大而提前破壞。
[0005]上述專利申請公開的隔振器/減震器均難以滿足現(xiàn)代電子設(shè)備在大量級、長時間振動環(huán)境條件下長期可靠運行的減振需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)摩擦阻尼隔振器/減震器存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、摩擦阻尼大、負載高、環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)良的新型干摩擦阻尼隔振器。
[0007]本發(fā)明上述目的可以通過以下方式來實現(xiàn):一種高效能干摩擦阻尼彈簧隔振器，包括制有端孔的柱形殼體2，帶有導(dǎo)向軸I的導(dǎo)向傘盤，、摩擦環(huán)片和彈性元件支承體，其特征在于:所述彈性元件支承體是由導(dǎo)向軸伸出所述柱形殼體2端孔的上導(dǎo)向傘盤1、位于殼體下端蓋7上方的下導(dǎo)向傘盤5和設(shè)置在上述上導(dǎo)向傘盤I與下導(dǎo)向傘盤5法蘭盤之間，依靠彈性元件彈性力支撐的右摩擦環(huán)片4和左摩擦環(huán)片9，以及位于所述右摩擦環(huán)片4和左摩擦環(huán)片9之間的C型彈簧10組成的；在振動環(huán)境中，盤壓上錐體彈簧3和下錐體彈簧6左、右摩擦環(huán)片產(chǎn)生往復(fù)運動，軸向擠壓兩側(cè)右摩擦環(huán)片4和左摩擦環(huán)片9，并在C型彈簧10的徑向擠壓作用下，驅(qū)動右摩擦環(huán)片4、左摩擦環(huán)片9與上導(dǎo)向傘盤1、下導(dǎo)向傘盤5在殼體2內(nèi)壁之間不斷發(fā)生摩擦運動、將振動機械能轉(zhuǎn)為熱能而實現(xiàn)振動能量耗散，達到減振目的。
[0008]本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
結(jié)構(gòu)緊湊，負載大，適合大量級、長時間振動環(huán)境條件下長期可靠運行。本發(fā)明采用的彈性元件支承體，通過設(shè)置在上導(dǎo)向傘盤I上的盤壓上錐體彈簧，頂在筒軸底底錐法蘭盤下方的下錐體彈簧6和設(shè)置在上述上導(dǎo)向傘盤I與下導(dǎo)向傘盤5法蘭盤之間的右摩擦環(huán)片4和左摩擦環(huán)片9，增加了 I倍以上的摩擦接觸面積，摩擦阻尼至少至少提高20%，載荷范圍廣，工作壽命長，使用安全可靠。上導(dǎo)向傘盤I與下導(dǎo)向傘盤5法蘭盤上，下表面的摩擦隔墊，對擾力小，重心低的設(shè)備可直接將減震器安在設(shè)備下，或者安放在隔振臺座下?；蚋粽衽_座固定，下部與地基固定。
[0009]本發(fā)明利用截錐螺旋彈簧的低頻率和對稱半環(huán)減振墊的阻尼特性，既能有效抑止高頻沖擊時彈簧的波動，又有復(fù)合多重的隔振效果。通過試驗證明，鍥形結(jié)構(gòu)的摩擦摩擦環(huán)片較傳統(tǒng)橡膠隔振器在低頻條件下具有更大的阻尼。
[0010]本發(fā)明盤壓上錐體彈簧3、下錐體彈簧6為截錐螺旋彈簧，其剛度隨著變形增大而增加，使得隔振器能夠承受更的高負載。
[0011]本發(fā)明上導(dǎo)向傘盤I)底部法蘭盤與下導(dǎo)向傘盤5法蘭盤、右摩擦環(huán)片4和左摩擦環(huán)片9對稱，兩者之間幾何結(jié)構(gòu)為鍥形結(jié)構(gòu)，能夠增加右摩擦環(huán)片與殼體2之間的正壓力，明顯提高摩擦阻尼，提升了隔振器振動機械能耗散能力。
[0012]本發(fā)明具有大阻尼、XYZ三方向減振效果近似相等、環(huán)境適應(yīng)性好，在高低溫、濕熱、鹽霧、霉菌等環(huán)境中均能正常工作、結(jié)構(gòu)緊湊等特點，滿足了大量級、長時間振動環(huán)境下的電子設(shè)備整機減振需求。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明高效能干摩擦阻尼彈簧隔振器結(jié)構(gòu)主剖視圖。
[0014]圖2是圖1的徑向剖面俯視圖。
[0015]圖3是本發(fā)明【具體實施方式】I結(jié)構(gòu)主剖視圖。
[0016]圖4是本發(fā)明【具體實施方式】2結(jié)構(gòu)主剖視圖。
[0017]圖5是本發(fā)明【具體實施方式】3結(jié)構(gòu)主剖視圖。
[0018]圖6是本發(fā)明【具體實施方式】4結(jié)構(gòu)主剖視圖。
[0019]圖7是本發(fā)明【具體實施方式】5結(jié)構(gòu)俯剖視圖。
[0020]圖8是本發(fā)明【具體實施方式】6結(jié)構(gòu)主剖視圖。
[0021]圖中:1導(dǎo)向傘盤，2殼體，3盤壓上錐體彈簧，4右摩擦環(huán)片，5導(dǎo)向傘盤，6下錐體彈簧，7殼體下端蓋，8中軸，9右摩擦環(huán)片，1C型彈簧，11襯套，12軸向阻尼墊圈，13第一徑向阻尼錐孔圈墊，14第二徑向阻尼錐孔圈墊，15阻尼墊，16摩擦環(huán)，17扇形摩擦環(huán)片，18階梯軸，19上安裝底盤，20螺母。
【具體實施方式】
[0022]參見圖1和圖2。在以下描述的實施例中，高效能干摩擦阻尼彈簧隔振器，采用在殼體2和殼體下端蓋7之間安裝上導(dǎo)向傘盤1、下導(dǎo)向傘盤5和中軸8。上導(dǎo)向傘盤I與下導(dǎo)向傘盤5之間夾持右摩擦環(huán)片4和右摩擦環(huán)片左摩擦環(huán)片9，殼體2和上導(dǎo)向傘盤I之間安裝盤壓上錐體彈簧3，殼體下端蓋7和下導(dǎo)向傘盤5之間安裝下錐體彈簧6，形成一個干摩擦阻尼隔振器。右摩擦環(huán)片4和左摩擦環(huán)片9安裝于上導(dǎo)向傘盤I與下導(dǎo)向傘盤5之間，C型彈簧10安裝在右摩擦環(huán)片4和左摩擦環(huán)片9之間。右摩擦環(huán)片4與左摩擦環(huán)片9對接縫設(shè)有C型彈簧10，C型彈簧10將右摩擦環(huán)片4和左摩擦環(huán)片9擠壓在殼體2上。右摩擦環(huán)片4和左摩擦環(huán)片9具有錐形截面結(jié)構(gòu)，上導(dǎo)向傘盤I與下導(dǎo)向傘盤5截面具有與右摩擦環(huán)片4和左摩擦環(huán)片9對應(yīng)配合的錐面結(jié)構(gòu)。上導(dǎo)向傘盤I和殼體2之間安裝有盤壓上錐體彈簧3，殼體下端蓋7和下導(dǎo)向傘盤5之間安裝下錐體彈簧6。盤壓上錐體彈簧3和下錐體彈簧6為截錐螺旋彈簧。
[0023]上導(dǎo)向傘盤I與下導(dǎo)向傘盤5通過中軸8活動連接。中軸8為臺階軸，其中一段裝配在下導(dǎo)向傘盤5的軸孔中，中軸8上安裝有襯套11。需要振動隔離的兩個對象分別與殼體下端蓋7和上導(dǎo)向傘盤I螺紋連接。在振動環(huán)境中，盤壓上錐體彈簧3和