专利名称：一种可调式金属橡胶三向减振装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种减振装置。
背景技术：
研究表明，火箭、卫星等航空航天设备约三分之二的事故与振动有关，各种仪器仪表的故障常来自于振动和冲击的影响，严重影响其可靠性和使用寿命。通常来说，振动与冲击往往相伴在一起，剧烈的振动更是伴随着相应减振装置的强度要求，另外，随着减振技术的发展，对于三向减振的要求越来越高，所以一种高强度的三向减振装置的研究是十分有意义的。现今，已有的减振装置大多都是某些东西的专用减振装置，比较通用的减振装置就是减震器。市面上流通各种型号减振器，基本能够满足各种安装条件下的减振要求。但 是，减震器的主要阻尼材料是橡胶，橡胶材料有其固有的缺点，其弹性、阻尼特性受温度等环境因素的影响大，而且易老化必须定期更换，不能满足恶劣工况下的使用。金属橡胶作为一种新型的减振材料，国内外在这方面已经取得了大量的研究成果，近年来在航空、航海等领域得到广泛应用。它具有高阻尼、高弹性、耐高低温、耐腐蚀、抗辐射、抗冲击等优点，弥补了传统橡胶材料的不足。金属橡胶减振器继承了金属橡胶的诸多优点，是一种新型的高强度减震器。但是金属橡胶减震器制作繁琐，人工劳动时间长。造成这一问题的关键在于其中的阻尼元件，金属橡胶的制作需要进行金属丝线编制、模具制造、成型等多道工艺，，尤其对于大型结构及形状复杂的结构制作过程相当繁琐，面临单次制造成本高的问题，且制备周期长。而且每次应用与不同工况时都要重新制造新的金属橡胶减振器，以满足使用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供价格低、实用、安装方便的一种可调式金属橡胶三向减振
>J-U装直。本发明的目的是这样实现的本发明一种可调式金属橡胶三向减振装置，其特征是包括顶盖、固定底座、螺纹连接杆、间隔板、金属橡胶元件、上压片，可调式支撑杆上端连接顶盖、下端安装在固定底座上的移动式连接槽里，可调式支撑杆、顶杆、固定底座组成外壳框架，螺纹连接杆一端连接振动源、另一端穿过顶盖置于外壳框架里，间隔板安装在螺纹连接杆下端上部，上压片安装在间隔板上使间隔板和螺纹连接杆成为一个整体，金属橡胶元件填充在外壳框架里。本发明还可以包括I、还包括定位钉、定位片，可调式支撑杆上端通过定位片和顶盖相连，定位钉将金属橡胶元件分别与顶盖和固定底座固定。2、所述的螺纹连接杆位于外壳框架的纵向中心轴上，间隔板位于外壳框架的横向中心轴上。3、所述的金属橡胶元件的排列方式为翻转式交叉排列，所述的翻转式交叉排列为部分金属橡胶元件的成型受压面面向螺纹连接杆、其余金属橡胶元件的成型受压面面向顶盖，成型受压面面向螺纹连接杆的金属橡胶元件以螺纹连接杆为对称轴对称分布。本发明的优势在于本发明通过串并联等手段，对金属橡胶元件进行几何排列组合，实现简单的调节，减少其相应的制作工序及检测过程，并且在三向减振方面有很大的提高，使其能够完成多种情况下的减振要求。
图I为本发明的结构示意图；图2为成型受压面翻转示意图；图3为本发明的减振装置调节流程图。
具体实施例方式下面结合附图举例对本发明做更详细地描述结合图I 3，本发明包括固定底座1，可调式支撑杆2，顶盖3，螺纹连接杆4，间隔板5，上压片6，定位片7，移动式连接槽8，定位钉9，固定连接处10，金属橡胶元件11。固定底座I起到固定作用，在底座上的区域10中，排列有大量有序的螺栓孔，用于与固定参考物的连接，比如与地面的连接。移动式连接槽8是底座上的一块区域，该区域内有交错倾斜的十字形凹槽，凹槽截面呈现凸字形，在凸字形凹槽的底部，有可移动的螺母，用于与可调式支撑杆2想连接。可调式支撑杆2是该减振装置的骨架部分，它通过定位片7与顶盖3相连，起到支撑顶盖3的作用，同时它通过移动式连接槽8与固定底座I相连接，它们之间的连接组成了该减振装置的外壳框架。在外壳框架里面放置金属橡胶元件11，在固定底座I和顶盖3上插入定位钉9，可以对表层的金属橡胶元件进行定位，里层的金属橡胶元件可以通过挤压定位。由于金属橡胶元件只能受压不能受拉的特性，金属橡胶元件组成的减振装置必须使振动过程中产生的上下拉压受力转化成金属橡胶元件所能承受的压力，该减振装置还有很重要的一部分一拉压受力转化部分。拉压受力转化部分由螺纹连接杆4，间隔板5，上压片6，及金属橡胶元件11组成，上压片6使螺纹连接杆4和间隔板5连接成为一个整体，金属橡胶元件11被间隔板5分为上下两层。当振动源通过螺纹连接杆4与该减振装置相连，其振动透过拉压受力转化部分传递给金属橡胶元件11。对于单项的上下振动，金属橡胶元件11在满足使用工况的情况下可以任意排列，该排列涉及金属橡胶元件的简单串并联关系。对于三向振动，普通排列方式在周向的减振效果明显弱于垂直方向，为了减小金属橡胶元件11在数量上的浪费，有效提高金属橡胶元件11的利用率，本发明提出了一种新型金属橡胶元件阵列排列方式——翻转式交叉排列，即把部分金属橡胶元件的成型受压面翻转使其面对螺纹连接杆4，普通排列的金属橡胶元件的成型受压面在面对顶盖方向，形状为矩形实心金属橡胶元件的翻转示意如附图2所示，其排列的具体实现如附图I中135°斜线阴影部分所示，在部分空隙中使用翻转的金属橡胶元件能很大的提高金属橡胶元件的周向减振效果。结合图I所示，可调式支撑杆2连接在移动式连接槽8上，下层金属橡胶元件11放在固定底座I上进行排列，并通过定位钉9对其进行固定，将螺纹连接杆4、间隔板5、上压片6组成的拉压受力转化部件放置在中心位置，沿着可调式支撑杆2和拉压受力转化部件组成的框架放置排列上层金属橡胶元件11，加入顶盖3和定位钉9，定位金属橡胶元件11位置，通过定位片7，将整个减振装置的结构进行固定。结合图3所示，使用时，依据工况中的使用要求及受力情况调整金属橡胶元件的数量和排列，首先通过移动式连接槽8调整该减振装置的大小，其次通过定位钉9和定位片7来固定金属橡胶元件11的位置，最后通过固定底座I上的区域10固定该减振装置的位置，振动源就可以透过该装置达到减振的目的。金属橡胶排列准则金属橡胶阵列效果取决于元件串并联效果、元件数量和几何排列形式。在通常情况下，所有的元件应该以铺层实现，铺层遵从自下而上的原则，为保证减振装置的正常工作，元件以螺纹连接杆所在直线为中心轴对称分布，元件形式的选择按照能使元件排列紧凑且最后能充满减振装置内部的前提进行筛选。 对于单向上下振动要求，以间隔板为分割线，保证元件的叠加减振效果上下对称。对于三向减振要求，元件在满足以上条件下，间隔板以上的金属橡胶还要考虑加入翻转排列，增强横向减振效果，其数量在满足中心对称原则的前提下，随着横向减振要求的大小而改变。在串并联形式及元件数量的取值上，金属橡胶元件采用广义Maxwell模型和广义Voigt模型，分别计算采用不同串并联效果所需要的金属橡胶元件数量，在满足以上准则的条件下确定元件的几何排列形式和数量。对于两种及以上的金属橡胶元件，采用模块化计算，确定每种金属橡胶元件需要实现的减振功能，进而根据模型分别确定各模块的元件数量，使阵列实现替代单个金属橡胶减振器的减振效果。在保证减振性能的前提下，元件放置在减振装置内部且相互平行或垂直排列，以求整齐、美观；一般情况下不允许元件不规则的错位重叠，做到元件排列紧凑。
权利要求
1.一种可调式金属橡胶三向减振装置，其特征是包括顶盖、固定底座、螺纹连接杆、间隔板、金属橡胶元件、上压片，可调式支撑杆上端连接顶盖、下端安装在固定底座上的移动式连接槽里,可调式支撑杆、顶杆、固定底座组成外壳框架,螺纹连接杆一端连接振动源、另一端穿过顶盖置于外壳框架里，间隔板安装在螺纹连接杆下端上部，上压片安装在间隔板上使间隔板和螺纹连接杆成为ー个整体，金属橡胶元件填充在外壳框架里。
2.根据权利要求I所述的ー种可调式金属橡胶三向减振装置，其特征是还包括定位钉、定位片，可调式支撑杆上端通过定位片和顶盖相连，定位钉将金属橡胶元件分别与顶盖和固定底座固定。
3.根据权利要求I或2所述的ー种可调式金属橡胶三向减振装置，其特征是所述的螺纹连接杆位于外壳框架的纵向中心轴上，间隔板位于外壳框架的横向中心轴上。
4.根据权利要求I或2所述的ー种可调式金属橡胶三向减振装置，其特征是所述的金属橡胶元件的排列方式为翻转式交叉排列，所述的翻转式交叉排列为部分金属橡胶元件的成型受压面面向螺纹连接杆、其余金属橡胶元件的成型受压面面向顶盖，成型受压面面向螺纹连接杆的金属橡胶元件以螺纹连接杆为对称轴对称分布。
5.根据权利要求3所述的ー种可调式金属橡胶三向减振装置，其特征是所述的金属橡胶元件的排列方式为翻转式交叉排列，所述的翻转式交叉排列为部分金属橡胶元件的成型受压面面向螺纹连接杆、其余金属橡胶元件的成型受压面面向顶盖，成型受压面面向螺纹连接杆的金属橡胶元件以螺纹连接杆为对称轴对称分布。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种可调式金属橡胶三向减振装置，包括顶盖、固定底座、螺纹连接杆、间隔板、金属橡胶元件、上压片，可调式支撑杆上端连接顶盖、下端安装在固定底座上的移动式连接槽里，可调式支撑杆、顶杆、固定底座组成外壳框架，螺纹连接杆一端连接振动源、另一端穿过顶盖置于外壳框架里，间隔板安装在螺纹连接杆下端上部，上压片安装在间隔板上使间隔板和螺纹连接杆成为一个整体，金属橡胶元件填充在外壳框架里。本发明通过串并联等手段，对金属橡胶元件进行几何排列组合，实现简单的调节，减少其相应的制作工序及检测过程，并且在三向减振方面有很大的提高，使其能够完成多种情况下的减振要求。
文档编号F16F7/104GK102678807SQ20121017354
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者唱忠良, 曲嘉, 李雨蕾, 邹广平 申请人:哈尔滨工程大学