CN103115106B - 机械式自适应隔振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械式自适应隔振器，机械式自适应隔振器，包括缸体，于缸体上开有油孔，位于缸体内设置可沿缸体内壁往复滑动的滑块，于滑块的上部对称装置顶杆，顶杆与连接板连接；位于缸体内，于滑块的下部通过弹性元件连接活塞，本发明结构简单、安装制造简便，随载荷的变化适应并自行调节，隔振效果好，从而降低被隔振设备与基础之间的振动传递。

Description

机械式自适应隔振器

技术领域

本发明涉及隔振设备，尤其涉及用于如船舶等大型机械设备的隔振中，用以阻隔或降低振动传递的机械式自适应隔振器。

背景技术

     隔振器是连接设备和基础之间的弹性元件，用以减少和消除由设备传递到基础的，振动力和由基础传递到设备的振动。现有技术中，如何控制大型动力装置及机械设备引起的振动，并使其满足标准要求，是工业、民用，特别是船舶设计领域中机械***设计的关键，采用隔振结构是降低动力装置及设备振动传递的最有效方法之一。目前，在机械设备中使用的隔振装置多为纯机械制品，只具有被动隔振的功能，对低频振动的隔离难度较大；同时设备在运转过程中都不可避免的出现较大随机载荷的变化或运行工况的改变，因此就要求所用的隔振器具有自身参数调节功能，以适应当载荷变化时仍具有较好的隔振效果，而传统动式隔振装置无疑不具备该项功能，因此人们将目光投向了设计主动式隔振器，完全的主动隔振器又具备安全性能低及工作不稳定的情况，同时现有主动式隔振***多采用电控式，即通过设计控制器、作动器及控制电路来实现隔振***自身参数的调节，该种电控式的主动隔振器设计困难，实现难度大，目前也仅处于试验阶段。

发明内容

本申请人针对上述现有主动隔振器及被动隔振器的缺点，进行了研究改进，提供一种机械式自适应隔振器，其克服了传统被动式隔振器环境适应性差以及电控型主动隔振器实现难度大的缺点，实现了隔振器参数随载荷的变化而自行调节，隔振效果良好。

本发明所采用的技术方案如下：

机械式自适应隔振器，包括缸体，于缸体上开有油孔，位于缸体内设置可沿缸体内壁往复滑动的滑块，于滑块的上部对称装置顶杆，顶杆与连接板连接；位于缸体内，于滑块的下部通过弹性元件连接活塞。

其进一步技术方案在于：

缸体为具有腔体的圆柱体；

油孔包括注油孔、泄油孔、第一进油孔、第二进油孔、第一出油孔及第二出油孔，所述第一进油孔、第二进油孔通过进油管路相连通，第一出油孔及第二出油孔通过出油管路相连通；注油孔、第一进油孔与所述泄油孔、第一出油孔处于不同水平面；

所述滑块为圆环形，位于所述滑块的外壁设置第一密封圈及第二密封圈，于第一密封圈及第二密封圈之间，于滑块的外壁还开有进油油腔以及泄油油腔；

所述弹性元件为弹簧；

活塞包括可在缸体内壁往复滑动的圆环部，所述圆环部的外壁设置第三密封圈，圆环部的中部设置向外延伸的圆形凸台部，圆形凸台部贯穿上述弹簧及滑块并位于两顶杆之间。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单、安装制造简便，通过连接板、顶板、滑块、弹性元件及活塞实现振动能量至缸体间的传递，受本发明承载的载荷作用的大小，通过缸体内液压油体积的不断变化，并通过活塞、弹簧及滑块间的力的传递作用，完成进油及出油作业，由此适应缸体内所承受的载荷的变化，使本发明随载荷的变化适应并自行调节，隔振效果好，从而降低被隔振设备与基础之间的振动传递。

附图说明

图1本发明的剖视结构示意图。

图2本发明的进油状态示意图。

图3为图2在Ⅰ处的的局部放大图。

图4本发明的泄油状态示意图。

图5为图4在Ⅱ处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明包括缸体3，缸体3为具有腔体的圆柱体。于所述缸体3上开有油孔，油孔包括注油孔5、泄油孔13、第一进油孔6、第二进油孔6’、第一出油孔11及第二出油孔11’，第一进油孔6及第一出油孔11分别位于注油孔5及泄油孔13的下方，第二进油孔6’及第二出油孔11’分别位于第一进油孔6及第一出油孔11的下方。第一进油孔6、第二进油孔6’通过进油管路7相连通，第一出油孔11及第二出油孔11’通过出油管路12相连通；注油孔5、第一进油孔6与所述泄油孔13、第一出油孔11处于不同水平面。

位于所述缸体3内设置可沿缸体3内壁往复滑动的滑块4，滑块4为圆环形，位于所述滑块4的外壁开有环形沟槽，于环形沟槽内安装第一密封圈401及第二密封圈403，于第一密封圈401及第二密封圈403之间，于滑块4的外壁还开有进油油腔402。滑块4的上部对称焊接（也可螺纹连接）顶杆2，顶杆2与连接板1连接；位于缸体3内，于所述滑块4的下部通过弹性元件连接活塞9，弹性元件为弹簧8，如图1所示，活塞9包括与可在缸体3内壁往复滑动的圆环部901，圆环部901的外壁设置第三密封圈903，圆环部901的中部设置向外延伸的圆形凸台部902，圆形凸台部902贯穿上述弹簧8及滑块4并位于两顶杆2之间。

本发明的安装过程如下：

首先将连接板1与顶杆2通过焊接或螺纹方式连接，然后将互为对称的两顶杆2的下端与滑块4连接（可为焊接、螺纹连接等多种连接方式），同时将第一密封圈401及第二密封圈403安装在滑块4上的环形沟槽内；在缸体5内注入一定量的液压油9，将第三密封圈903安装在活塞9的圆环部901上，此时将安装好的连接板1、顶杆2、滑块4置于缸体3内，同时弹簧8的上端与滑块4的下表面接触，下端与活塞9的圆环部901的上表面接触，液压油9储存在活塞9圆环部901的低端与缸体3底部之间的密闭空间内。将输送高压油的设备与注油孔5连接，进油管路7的两端分别与第一进油孔6及第二进油孔6’连接，储油设备与泄油孔13连接，出油管路12的两端与第一出油孔11及第二出油孔11’连接，即完成本发明的安装，整个安装过程简单、方便。

本发明的具体工作过程如下；

将本发明的连接板1与被隔振设备连接，缸体3的底部与基础相连接，被隔振设备在工作时产生一定的振动，该振动能量通过连接板1、顶杆2传递至滑块4上，滑块4通过弹簧8将振动能量传递到活塞9上，活塞9通过液压油10将振动能量传递到缸体3从而间接传递至基础。由于弹簧8的弹性作用，同时弹簧8产生一定的压缩量，使活塞9与滑块4处于某一静平衡位置，从而将集中在滑块4上的振动能量减弱，实现了降低被隔振设备向基础之间的振动传递，同时第一密封圈401、第二密封圈403及第三密封圈903在缸体3的内壁间滑动并产生摩擦，产生一定的阻尼作用，进一步减弱振动能量。

随着被隔振设备在工作时产生的振动能量越来越大，本发明所承受的载荷逐渐增大，载荷增大对连接杆1形成下压力，下压力通过顶杆2驱动滑块4向下移动，同时压缩弹簧8，如图2、图3所示，当滑块4向下移动直至进油油腔402将注油孔5及第一进油孔6覆盖时，通过输送高压油的设备将液压油10通过注油孔5流入进油油腔402中，同时又通过第一进油孔6，进油管道7及第二进油孔6’进入缸体3底部与活塞9的圆环部901底部之间的密闭空间内，随着液压油10体积在密闭空间内的增加，使活塞9向上移动，通过弹簧8将力的作用传递至滑块3，滑块3向上移动直至进油油腔402的下边缘高于第一进油孔6的上边缘时，油路自动关闭，停止注油，此时活塞9与滑块4之间处于新的平衡位置。圆形凸台部902起保护弹簧8的作用，当载荷较大时，弹簧8的压缩量过大，圆形凸台部902的上端面直接接触连接板1的下端面，从而保护弹簧8不被过度压缩，有效的增加了弹簧8的寿命，避免了弹簧8的损坏。

相反，随着被隔振设备在工作时产生的振动能量逐渐减弱时，本发明所承受的载荷逐渐减小，弹簧8所受的压缩量减小，滑块4向上移动，如图4、图5所示，当滑块4向上移动直至泄油油腔404将泄油孔13及第一出油孔11覆盖时，液压油10通过第二出油孔11’、出油管路12及第一出油孔11注入到泄油油腔404中，并通过泄油孔13将液压油排处至储油设备中，随着液压油10的排出，活塞9向下移动，并通过弹簧8将形成拉力，带动滑块4向下移动，滑块4在向下移动的过程中，使得泄油油腔404的上边缘低于泄油孔13的下边缘时，油路关闭，停止泄油，本发明在新的载荷作用下使活塞9与滑块4之间处于新的平衡位置。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (4)

1.机械式自适应隔振器，其特征在于：包括缸体（3），于所述缸体（3）上开有油孔，位于所述缸体（3）内设置可沿缸体（3）内壁往复滑动的滑块（4），于所述滑块（4）的上部对称装置顶杆(2)，顶杆(2)与连接板(1)连接；位于缸体(3)内，于所述滑块(4)的下部通过弹性元件连接活塞（9），所述油孔包括注油孔（5）、泄油孔（13）、第一进油孔（6）、第二进油孔（6’）、第一出油孔（11）及第二出油孔（11’），所述第一进油孔（6）、第二进油孔（6’）通过进油管路（7）相连通，第一出油孔（11）及第二出油孔（11’）通过出油管路（12）相连通；所述注油孔（5）、第一进油孔（6）与所述泄油孔（13）、第一出油孔（11）处于不同水平面；所述滑块（4）为圆环形，位于所述滑块（4）的外壁设置第一密封圈（401）及第二密封圈（403），于所述第一密封圈（401）及第二密封圈（403）之间，于所述滑块（4）的外壁还开有进油油腔（402）以及泄油油腔（404）。

2.如权利要求1所述的机械式自适应隔振器，其特征在于：所述缸体（3）为具有腔体的圆柱体。

3.如权利要求1所述的机械式自适应隔振器，其特征在于：所述弹性元件为弹簧（8）。

4. 如权利要求3所述的机械式自适应隔振器，其特征在于：所述活塞（9）包括可在缸体（3）内壁往复滑动的圆环部（901），所述圆环部（901）的外壁设置第三密封圈（903），圆环部（901）的中部设置向外延伸的圆形凸台部（902），圆形凸台部贯穿上述弹簧（8）及滑块（4）并位于两顶杆（2）之间。