[其他]無諧振峰隔振緩沖器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85100564
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100564B
• 公開（公告）日: 1988-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 季馨;顏肖龍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工學(xué)院
• 主分類號: F16F7/00
• 分類號: F16F7/00;F16F3/02
• 代理公司: 南京工學(xué)院專利事務(wù)所
• 代理人: 何業(yè)華

本發(fā)明是一種無諧振峰的隔振緩沖器。它屬于電子儀器和機電設(shè)備的隔振緩沖技術(shù)領(lǐng)域。

為了提高電子儀器和機電設(shè)備在劇烈振動、沖擊環(huán)境條件下的可靠性，通常采用隔振器進行保護。隔振器應(yīng)能滿足隔振與緩沖二種功能。

現(xiàn)有的隔振器均采用復(fù)合式彈性-阻尼結(jié)構(gòu)形式。即分別由不同的彈性-阻尼結(jié)構(gòu)來適應(yīng)各種要求。如美國專利US-3007660公布的一種隔振支座，它是由限位緩沖環(huán)來限制上下位移以承受超負荷的振動與沖擊。并依靠限位緩沖環(huán)與中心螺桿的摩擦來減小弧形彈簧的自然振動頻率，延長振蕩周期。

這種隔振支座存在著如下缺點：1.當實際載荷與公稱載荷不完全一致時，其垂直方向靜平衡位置不可調(diào)節(jié)，造成緩沖限位裝置與外殼之間的上、下自由變形空間不對稱，出現(xiàn)諧振時，容易產(chǎn)生拍擊現(xiàn)象，噪音變大，且設(shè)備易受沖擊。2.存在諧振現(xiàn)象。3.阻尼小，吸收沖擊能量的能力較差，容易發(fā)生剛性碰撞。4.水平剛度與垂直剛度的比值難以按需要調(diào)節(jié)。5.不能兼顧隔振與緩沖兩種功能。

本發(fā)明的目的在于針對上述缺點設(shè)計一種隔振緩沖器，使該裝置在諧振區(qū)工作時，其阻尼比趨于無窮大，傳遞率恒為1，而當進入減振區(qū)工作時，阻尼比逐漸減小并趨于零，使整個工作過程呈無諧振峰狀態(tài)。同時提高吸收沖擊能量的能力，并使它的水平與垂直剛度可根據(jù)實際要求調(diào)節(jié)。且當實際載荷與公稱載荷不一致時，可調(diào)節(jié)垂直方向靜平衡位置。使得上、下運動時自由變形空間對稱，達到兼顧隔振與緩沖二種功能，進而達到消除拍擊現(xiàn)象和由此而引起的噪音。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：使隔振緩沖器具有三個彈性-阻尼特性的組件，（即腰鼓狀弧形阻尼緩沖簧組件、水平剛度調(diào)節(jié)簧組件和垂直靜平衡位置可調(diào)的隔振簧組件），每個彈性-阻尼特性組件可分別按隔振緩沖技術(shù)的要求單獨調(diào)節(jié)，然后用聯(lián)接螺栓組件將三者統(tǒng)一為系統(tǒng)總彈性-阻尼特性的整件，并安裝在外殼和底板組件的內(nèi)部，外殼和底板用鉚釘鉚接成一整體。

附圖說明：

圖1為無諧振峰隔振緩沖器的結(jié)構(gòu)圖;

圖2為弧形緩沖簧組件受力分析圖;

圖3為四只無諧振峰隔振緩沖器與被保護設(shè)備連接狀態(tài)的立體圖。

如圖1所示，弧形阻尼緩沖簧組件是由三根或三根以上沿間隔環(huán)10圓周均布的、半徑為R的弧形簧片8組成的腰鼓狀結(jié)構(gòu)。弧形簧片的上、下端均裝有帶間隔環(huán)10的上、下環(huán)6、14，其下端與下環(huán)14連接并加裝墊套15，墊套為一具有薄壁凸緣的套筒。

弧形簧片可制成矩形截面，也可制成圓形截面。改變弧形簧片的材料、根數(shù)、截面形狀、圓弧半徑等幾何尺寸即可獲得所需要的彈性-阻尼特性。

由于弧形簧片組件呈腰鼓狀，因此該簧片的弧形半徑R的中心平面0～0處的徑向尺寸最大，兩端最小。當帽蓋9沿弧形簧片內(nèi)表面上、下運動時（如圖2所示），若位移量為Z₀，則該組件與帽蓋之間產(chǎn)生的徑向力F_M，垂向力F_Z以及F_x與F_Z的合力-法向正壓力FN和垂向運動時的摩擦力Fμ，均為Z₀的函數(shù)，且隨Z₀的增大而增大。由于該組件可在外殼7與底板12之間沿水平方向（徑向）滑動，且因弧形簧片是沿間隔環(huán)圓周均布的，水平力F_M的合力為零，因此，該組件的水平剛度為零。總垂向剛度和垂向摩擦阻尼力Fμ隨Z₀的增大而呈非線性增大。當初始靜摩擦力Fμ大于外界掃頻激勵力F_p而小于被保護設(shè)備的許用動載荷值〔F_d〕時（即F_p＜Fμ＜〔F_d〕），帽蓋9與弧形阻尼緩沖簧組件之間沒有相對運動（Z₀＝0）。此時，被保護設(shè)備、隔振緩沖器和基礎(chǔ)三者處于偽剛接狀態(tài)，外界基礎(chǔ)激勵力（或位移）通過隔振緩沖器1∶1地傳給設(shè)備，使傳遞率η≡1。當設(shè)備質(zhì)量為M，掃頻激勵頻率為f_p，振幅為A時，激勵力F_p＝AM（2πf_p）²。因此，適當?shù)卮_定隔振系統(tǒng)的固有頻率f_o（1～10Hz）并控制弧形阻尼緩沖簧組件與帽蓋9之間的裝配過盈量（δ＝0.005～0.3毫米），即可使F_p＜Fμ＜〔F_d〕而實現(xiàn)垂直方向無諧振峰的傳遞特性。