本发明涉及一种波纹管支撑的金属橡胶减振器及其成型方法。
背景技术：
金属橡胶减振器具有良好的耐高低温、耐腐蚀、抗辐照等优点，具有很大的工程应用价值。目前广泛应用于航空航天、核潜艇等尖端军事技术等领域。普通的减振器根本无法在高温高压，腐蚀气氛和辐照等恶劣苛刻的工作环境中长期使用，在恶劣环境下普通材料容易脆化，硬化，甚至出现材料性能骤降甚至失效的危险情况，不仅达不到减振效果，还会影响工作设备和人员的生命安全。另一方面，现有的波纹管减振器设计形式多样，在减振要求不高的情况下能满足要求，但在减振要求比较高的情况下就会导致减振性能的不足。
现有的波纹管减振器主要安装在两个管道之间，一方面起到连接作用，另一方面起减振缓冲作用。而通常采用的技术方案是在波纹管的波纹孔中垫入与之尺寸相匹配的金属橡胶块，再在外面用卡箍锁紧。这样设计的缺陷就在于当减振器受到轴向的载荷冲击时，可以达到减振的效果，但这种技术方案只能实现在压缩时候的减振，当波纹管减振器在轴向拉伸时就不能起到减振的效果。而且由于金属橡胶是一条块一条块的镶嵌在波纹管中，整个金属橡胶不是一个整体，在受到轴向的载荷冲击时，容易出现受力不均的现象，所以减振效果不是很理想，往往达不到减振性能要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种波纹管支撑的金属橡胶减振器及其成型方法，结构紧凑，克服了减振器无法在高温、低温和腐蚀气氛、辐照等恶劣苛刻的工作环境下长期使用且减振效果不理想的缺陷。
本发明的技术方案在于：一种波纹管支撑的金属橡胶减振器，包括两端分别设置有固定法兰的波纹管，所述波纹管外套置有波纹尺寸与波纹管波纹尺寸相同的波纹管状金属橡胶，所述金属橡胶外安装有波纹状金属管套，所述波纹状金属管套外沿其长度方向间隔安装有若干卡箍。
进一步地，所述波纹管状金属橡胶的波纹深度与波纹宽度相等。
进一步地，所述波纹状金属管套外沿其长度方向安装有位于两端的卡箍和位于中部的卡箍，所述卡箍经紧固螺栓固定在波纹状金属管套外。
进一步地，所述波纹管两端的固定法兰分别经固定螺栓与端部设置有法兰盘的管道固定连接。
一种应用于波纹管支撑的金属橡胶减振器的成型方法，包括以下步骤：
1）根据工程的实际情况，设计出与波纹管配套的波纹状金属管套；
2）制备出一块金属橡胶平板，然后对金属橡胶平板进行多次辊压以形成波纹管状金属橡胶，该纹管状金属橡胶压出的波纹与波纹管的波纹尺寸相同，该纹管状金属橡胶的波纹的深度h和宽度d相同；
3）再将经过多次辊压之后的纹管状金属橡胶用特制的工具将其整体绕置在波纹管外，并使纹管状金属橡胶的波纹压入波纹管之间的波纹中；
4）待安装好纹管状金属橡胶后，将波纹状金属管套安装在波纹管桩金属橡胶外层；
5）最后在波纹状金属管套外面安装三个卡箍并用紧固螺栓固定。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：
1.该波纹管支撑的金属橡胶减振器结构紧凑，克服了减振器无法在高温、低温和腐蚀气氛、辐照等恶劣苛刻的工作环境下长期使用且减振效果不理想的缺陷；并且大阻尼特性不随温度而改变，苛刻环境中寿命长，稳定性高。
2.适用于各类高温、低温和腐蚀性、辐射环境中的减振缓冲，又因其具有橡胶般的高弹性、大阻尼特性以及金属优异的物理机械性能，可用于火箭发动机的管路、仪器舱内的仪器、惯导系统中的设备及航天器太阳帆板的减振缓冲。
3.在实际工程应用中不仅可以实现在轴向方向上的压缩和拉伸时的减振缓冲作用，还能对来自径向的冲击载荷起到一定的减振缓冲作用，对整个减振系统起到一定的保护作用。最重要的是当管道受到振动冲击产生扭转变形时，波纹管套可以吸收管道传送过来的扭转惯量，会随着管道的扭转而扭转，可以耗散掉振动能量，达到减振的效果，从而不会导致管道崩裂，对整个舱体起到一定的保护作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图一；
图2为本发明的结构示意图二；
图3为本发明的波纹管尺寸和金属橡胶尺寸示意图；
图中：1-法兰盘，2-波纹状金属管套，3-卡箍，4-紧固螺栓，5-波纹管状金属橡胶，6-波纹管，61-固定法兰，62-固定螺栓，7-金属橡胶，8-金属橡胶a面，9-金属橡胶b面，10-管道。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。
参考图1至图3
一种波纹管支撑的金属橡胶减振器，包括两端分别设置有固定法兰61的波纹管6，所述波纹管外套置有波纹尺寸与波纹管波纹尺寸相同的波纹管状金属橡胶5，所述波纹管状金属橡胶的波纹深度h与波纹宽度d相等，所述金属橡胶外安装有波纹状金属管套2，所述波纹状金属管套外沿其长度方向间隔安装有若干卡箍3。
本实施例中，所述波纹状金属管套外沿其长度方向安装有位于两端的卡箍和位于中部的卡箍，所述卡箍经紧固螺栓4固定在波纹状金属管套外。
本实施例中，所述波纹管两端的固定法兰分别经固定螺栓62与端部设置有法兰盘1的管道10固定连接。
一种应用于波纹管支撑的金属橡胶减振器的成型方法，包括以下步骤：
1）根据工程的实际情况，设计出与波纹管配套的波纹状金属管套；
2）为了能让金属橡胶更好的镶嵌在波纹管的相邻波纹之间，需制备出一块金属橡胶平板，然后使用特制的模具对金属橡胶平板进行多次辊压以形成波纹管状金属橡胶，该纹管状金属橡胶压出的波纹与波纹管的波纹尺寸相同，该纹管状金属橡胶的波纹的深度h和宽度d相同；
3）再将经过多次辊压之后的纹管状金属橡胶用特制的工具将其整体绕置在波纹管外，并使纹管状金属橡胶的波纹压入波纹管之间的波纹中；
4）待安装好纹管状金属橡胶后，将波纹状金属管套安装在波纹管桩金属橡胶外层；
5）最后在波纹状金属管套外面安装三个卡箍并用紧固螺栓固定，防止金属橡胶在受到冲击载荷时滑移出波纹，影响减振效果。
工作原理：当金属橡胶波纹管减振器受到来自轴向的载荷作用力f1时，首先波纹管进行挤压变形，当作用力逐渐增大时，金属橡胶的a面的和b面受到挤压变形，金属丝螺旋线匝之间发生摩擦、滑移、挤压现象，耗散大量的振动能量，起到减振缓冲的作用。当金属橡胶波纹管减振器受到来自径向的载荷作用力f2时，力首先作用在波纹状金属管套上，然后传递给金属橡胶，金属丝螺旋线匝受到动载荷后发生摩擦、滑移、挤压现象，继而耗散振动能量。当安装在潜艇上的管道由于受到鱼雷等各类武器攻击时，管道通常发生的是扭转变形，此时如果采用的是常规的金属管套，那么管道受到扭转变形后会崩掉。当采用本发明与波纹管尺寸相配套的波纹状金属管套，波纹状金属管套会随着管道的扭转而扭转，从而可以耗散掉振动能量，防止管道的破裂受损，从而保护舱体的安全。由于整个金属橡胶是一个整体，在受到各方向的载荷冲击时不会发生受力不均的情况，减振效果大大提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的波纹管支撑的金属橡胶减振器并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。