一種變剛度空氣彈簧隔振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可以抗沖擊振動(dòng)的帶限位變剛度空氣彈簧隔振器，屬于機(jī)械結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 電動(dòng)機(jī)是機(jī)床中的重要部件，是機(jī)床中的主要振源，尤其在精密機(jī)床中，電動(dòng)機(jī)的 振動(dòng)與機(jī)床的振動(dòng)息息相關(guān)。電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)引起因素主要有機(jī)械和電磁兩方面。機(jī)械方面 主要是：轉(zhuǎn)子不平衡，電動(dòng)機(jī)內(nèi)軸承振動(dòng)，軸心不重合等。電磁方面主要是：電源電壓不穩(wěn) 定，三相電壓不平衡等。另外電機(jī)的通風(fēng)，例如，風(fēng)扇的不平衡也會(huì)引起電機(jī)的振動(dòng)，影響機(jī) 床的性能。電動(dòng)機(jī)的各種振動(dòng)將會(huì)通過(guò)底座傳給支撐部件，通過(guò)轉(zhuǎn)子傳遞給機(jī)床的進(jìn)給系 統(tǒng)。對(duì)于機(jī)床來(lái)說(shuō)，降低電機(jī)的振動(dòng)，保證電機(jī)和機(jī)床的同軸度水平，對(duì)于機(jī)床的加工精度 具有重要意義。因此，除了降低電機(jī)自身的振動(dòng)還可以在傳播途徑中減少振動(dòng)，對(duì)電機(jī)進(jìn)行 隔振。
[0003] 機(jī)床中電動(dòng)機(jī)的隔振有兩種，主動(dòng)隔振和被動(dòng)隔振。主動(dòng)隔振即為了降低電機(jī)對(duì) 周圍設(shè)備的影響，將其與支承隔離開來(lái)，減少其傳遞支承力。如果將電機(jī)直接安裝在機(jī)床 上，電機(jī)的振動(dòng)和激勵(lì)力將全部傳遞給機(jī)床，使其它部件產(chǎn)生比較大的受迫振動(dòng)，影響機(jī)床 的工作性能。被動(dòng)隔振是為了降低周圍的振源對(duì)機(jī)床的影響，減小支承傳遞給機(jī)床的力。如 果將精密機(jī)床直接安裝在地基上，地基的全部振動(dòng)將全部傳遞給機(jī)床。本發(fā)明主要為了減 少電機(jī)的振動(dòng)傳遞給機(jī)床，并保證主軸和電機(jī)軸的同軸度，故對(duì)電機(jī)采用是主動(dòng)隔振。
[0004] 常用的隔振器的種類主要有金屬隔振器，橡膠隔振器，空氣彈簧隔振器等。本發(fā)明 所采用的隔振器為空氣彈簧隔振器。與金屬隔振器和橡膠隔振器比較，空氣彈簧具有自振 頻率低，高剛度的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中，所述的隔振器不僅能減少電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)傳遞 給機(jī)床，而且能限制電機(jī)的位置，在限制位置過(guò)程中實(shí)現(xiàn)變剛度，有效的減少?zèng)_擊振動(dòng)，同 時(shí)保證電機(jī)和主軸的同軸度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的在于提供一種帶限位變剛度空氣彈簧隔振器，安裝在機(jī) 床和電機(jī)之間，在減振的同時(shí)保證電機(jī)和主軸的同軸度。
[0006] 技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0007] -種變剛度空氣彈簧隔振器，包括上安裝板、下安裝板以及安裝在上下安裝板之 間的中間氣囊；所述中間氣囊由上下兩端開口朝外的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)和中間的鼓形氣囊結(jié)構(gòu)組 成。
[0008] 在所述下安裝板上安裝有若干用于保證電動(dòng)機(jī)的主軸在工作時(shí)在上下極限位置 內(nèi)運(yùn)動(dòng)的限位柱。
[0009] 在每個(gè)所述限位柱上設(shè)置有橡膠墊塊；各個(gè)所述橡膠墊塊的高度不同。
[0010] 所述限位柱為4個(gè)。
[0011] 相對(duì)所述限位柱上的所述橡膠墊塊高度相等；相鄰所述限位柱上的所述橡膠墊塊 高度差為3mm〇
[0012] 所述限位柱的直徑為6mm，所述限位柱的高度根據(jù)電動(dòng)機(jī)與主軸的同軸度下限決 定。
[0013] 所述上安裝板和下安裝板邊緣沿著周向均布有4個(gè)用于固定的安裝卡槽。
[0014] 所述中間氣囊上下兩端的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)相互對(duì)稱，所述圓臺(tái)結(jié)構(gòu)截面的兩條斜邊夾角 均為120度。
[0015] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果：
[0016] (1)本發(fā)明下安裝板的限位柱能夠有效地保證電動(dòng)機(jī)與主軸的同軸度。
[0017] (2)本發(fā)明的中間的封閉氣囊，能夠快速壓縮，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，有利于振動(dòng)位移的快 速吸收；在壓縮過(guò)程中實(shí)現(xiàn)更加明顯的剛度變化，具有良好的軸向和徑向剛度特性，并且具 有很強(qiáng)的非線性；
[0018] (3)在上安裝板接近限位柱時(shí)，限位柱上的橡膠墊塊能夠?qū)崿F(xiàn)多階變剛度，快速有 效降低沖擊振動(dòng)。
[0019] (4)本發(fā)明利用空氣彈簧的減振機(jī)理，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，而且減振效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是本發(fā)明所述隔振器的三維軸測(cè)圖。
[0021] 圖2是本發(fā)明所述隔振器的剖視圖。
[0022] 圖3是本發(fā)明所述的下安裝板示意圖。
[0023] 圖4是本發(fā)明隔振器在機(jī)床上的安裝示意圖。
[0024] 圖5是電動(dòng)機(jī)極限位置示意圖。
[0025] 圖中有：1、上安裝板；2、中間氣囊；3、橡膠墊塊；4、限位柱；5、電動(dòng)機(jī)；6、空氣彈 簧隔振器；7、電動(dòng)機(jī)機(jī)座；8、機(jī)床主軸。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：
[0027] 參見圖1和圖2,本發(fā)明一種帶限位變剛度的空氣彈簧隔振器，該隔振器包括上安 裝板1和下安裝板，在上安裝板1和下安裝板之間設(shè)置有中間氣囊2。中間氣囊2分為三 部分，其中上下兩端為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，中間部分為鼓形氣囊。其中，兩端的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)相互對(duì)稱，底 面相背放置，且均為封閉。在本發(fā)明中，中間氣囊兩端的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的截面?zhèn)冗呇娱L(zhǎng)線夾角為 120°，采用該角度是為了保證良好的剛度特性。
[0028]圖3是本發(fā)明所述的下安裝板示意圖。如圖3所示，在上安裝板1和下安裝板的周 向上均安裝有4個(gè)用于固定隔振器的安裝卡槽，卡槽對(duì)稱分布，保證受力均勻，能夠保證上 安裝板與電動(dòng)機(jī)5的有效夾緊。參見圖4示意圖，本發(fā)明所述空氣彈簧隔振器6處于電動(dòng) 機(jī)5與其機(jī)座7之間。所述的上安裝板1與電動(dòng)機(jī)5的底部接觸，下安裝板與電動(dòng)機(jī)5的 機(jī)座7接觸，它們的連接方式都是利用螺栓在上、下安裝板的邊緣的安裝卡槽處固定擰緊。 該隔振器不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，能夠有效的對(duì)電動(dòng)機(jī)5進(jìn)行隔振，而且能夠保證電動(dòng)機(jī)軸 與機(jī)床主軸8的同軸度。例如同軸度要求+a，中間氣囊的高度為b，則高度h=b-a;在本 發(fā)明中，高度單位為mm。
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