CN105179589A - 一种三向刚度可调的隔振器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三向刚度可调的隔振器，该装置包括上连接盘(1)、下连接盘(8)和橡胶块(5)；在上连接盘(1)上沿圆周等分对称设有4条滑块移动槽，在该槽内设有上滑块(12)；在下连接盘(8)上沿圆周等分对称设有4条滑块移动槽，在该槽内设有下滑块(10)；上连接盘(1)与下连接盘(8)之间设有4个两两对称分布的橡胶块(5)，在橡胶块(5)的上侧设有上铁片(4)，在橡胶块(5)的下侧设有下铁片(6)，上铁片(4)通过上插销(11-1)与位于上连接盘(1)上的上滑块(12)铰接形成转动副；下铁片(6)通过下插销(11-2)与位于下连接盘(8)上的下滑块(10)铰接形成转动副。本发明结构相对简单、操作方便，能有效、快速地根据实际需要对隔振器向刚度进行调节。

Description

一种三向刚度可调的隔振器

技术领域

本发明属于机械结构和机械设计领域，具体涉及一种三向刚度可调的新型隔振器。

背景技术

在机械工程应用领域，减振问题一直是工程技术人员关心的一个问题，如何实现良好的减振效果，关系到一个设备的稳定性、舒适性及使用寿命。减振器的应用是机械工程中实现减振的一个重要手段。

当前工程上所应用的减振器多为机械性的橡胶减振器，一般由于其结构形式的不可变性以及橡胶材料的不可更换，导致其相对应的3向刚度值往往是固定的。在一些特殊工程机械上，根据隔振性能的需要，需要对隔振器进行刚度在一定范围内的调整，在此种情况下，目前采用的手段多是直接更换刚度不同的隔振器，但是由于工作环境的特殊要求，有时候更换隔振器过程繁琐，甚至不能够更换，同时频繁更换隔振器也降低了设备的稳定性，增加了生产使用成本。

发明内容

技术问题：本发明提供了一种结构相对简单，操作容易实现的可对隔振器3个惯性主轴方向的刚度进行调整的三向刚度可调的隔振器。

技术方案：本发明的一种三向刚度可调的隔振器包括上连接盘、下连接盘和橡胶块；在上连接盘上沿圆周等分对称设有4条滑块移动槽，在该槽内设有上滑块；在下连接盘上沿圆周等分对称设有4条滑块移动槽，在该槽内设有下滑块；上连接盘与下连接盘之间设有4个两两对称分布的橡胶块，在橡胶块的上侧设有上铁片，在橡胶块的下侧设有下铁片，上铁片通过上插销与位于上连接盘上的上滑块铰接形成转动副；下铁片通过下插销与位于下连接盘上的下滑块铰接形成转动副。

所述上连接盘上开有紧固上滑块的紧固螺栓的安装槽，调节对称两个滑块距离的上螺纹柱径向穿上连接盘，且通过卡环限制其径向位移，所述滑块上有与上螺纹柱匹配的螺纹孔；下连接盘上调节对称两个滑块距离的下螺纹柱径向穿下连接盘，且通过卡环限制其横向位移，所述紧固螺栓对称分布在滑块两侧，没有下螺纹柱穿过的滑块的滑块移动槽中，皆有一个对滑块具有导向作用的螺钉。

所述橡胶块为长方体形状。所述调节对称两个滑块距离的上螺纹柱和下螺纹柱两侧有旋向相反的螺纹。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1.相对于现有的一些工程机械中的结构复杂的隔振器，本发明的结构相对简单，各个零部件采用装配的方式，易于安装使用。本发明的主要构件包括上连接盘、下连接盘、硫化有铁片的橡胶块以及用于限位的滑块。在装配时，只要将橡胶块部分通过插销与上下连接盘的滑块形成转动副，再将各个螺栓拧紧，隔振器的装配就算完成了。上、下连接盘上有与外部相关振动结构相连接的螺纹孔，用螺栓将隔振器与外部振动结构固连起来，隔振器就可正常工作。

2.本发明在实际使用中维修比较方便，可以降低使用成本。橡胶块部分作为隔振器中容易损坏的部分，而本发明中的橡胶块是通过插销与上、下连接盘连接的，在实际应用中，若某个橡胶块部分损毁，直接更换那一部分橡胶块即可，增加了工作效率，降低了使用成本。

3.本发明可以快速方便的调节隔振器的三向刚度值。本发明调节隔振器三向刚度的原理在于橡胶块的倾斜角度和橡胶块上下边缘距离决定了隔振器三向刚度值，所以在实际使用中，只要通过调节上下连接盘上的螺纹柱及没有螺纹柱的滑块的距离即可实现调节刚度值的功能。

4.本发明制造成本较低，操作可行，功能实用，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明装置正常工况下的结构主视方向剖面示意图。

图2为本发明装置正常工况下的等轴测示意图。

图中有：上连接盘1、螺栓2、上连接盘螺纹柱3、上铁片4、橡胶块5、下铁片6、下连接盘螺钉7、下连接盘8、下连接盘螺纹柱9、内圈无螺纹下滑块10、上插销11-1、下插销11-2、内圈有螺纹上滑块12、上连接盘固定件13、卡环14、内圈无螺纹上滑块15、内圈有螺纹下滑块16、上连接盘螺钉17、下连接盘下固定件18、小螺钉19。

具体实施方式

本发明的三向刚度可调的新型隔振器，包括上连接盘、下连接盘、上连接盘上4个具有限位和固定作用的滑块、下连接盘上4个具有固定作用的滑块、每个滑块两侧各有一对紧固螺栓、4个结构形状一致的长方体橡胶块、每个橡胶块上侧皆有一个和上连接盘连接的具有转动副的与橡胶块硫化的铁片、每个橡胶块下侧皆有一个和下连接盘连接的具有转动副的与橡胶块硫化的铁片、上连接盘上具有一根调节对称两个滑块距离的螺纹柱、下连接盘上具有一根与上连接盘上螺纹柱成空间垂直的调节对称两个滑块距离的螺纹柱、限制调节滑块距离的螺纹柱的横向位置的卡环、没有螺纹柱穿过的滑块处皆有一个与滑块中间小孔同轴的具有导向作用的螺钉、形成橡胶块转动副的插销。上连接盘上开有与上滑块相匹配的滑块移动槽，同时开有供紧固上滑块的紧固螺栓安装的安装槽，上下连接盘上各安装有一个调节对称两个滑块距离的螺纹柱，两个螺纹柱成空间垂直，且通过卡环限制其在连接盘上的横向位移，只能绕轴旋转，螺纹柱贯穿的两个滑块通过与螺纹柱匹配的内螺纹与螺纹柱配合，上下连接盘上没有螺纹柱穿过的滑块通过具有导向作用的螺钉可沿着其轴向移动，结构中每个滑块两侧都通过紧固螺栓分别与上下连接盘固定。结构中共有4个橡胶块，每个橡胶块分别与上下铁片硫化在一起，硫化铁片再分别通过插销与对应的上下滑块连接在一起，形成转动副。

本发明的优选方案中：橡胶块为长方体形状。调节对称两个滑块距离的螺纹柱两侧有旋向相反的螺纹。与橡胶块硫化的铁片上开有插孔，通过插销与上、下连接盘上对应的滑块之间形成转动副。对滑块具有导向作用的螺钉中间与滑块配合的地方无螺纹，在其顶端处有螺纹，与上下连接盘上的对应螺纹孔相匹配，使螺钉固定在连接盘上。

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面结合说明书附图和实施例来进一步详细描述本发明。

本实施例提供的一种三向刚度可调的新型隔振器，详细的装配示意图和部分零件的示意图如图1～图2所示，包括上连接盘1、下连接盘8、上连接盘上内圈有螺纹的上滑块12、下连接盘上内圈无螺纹的下滑块10、用于将滑块固定在连接盘上的螺栓2、起隔振作用的橡胶块5、与橡胶块上表面硫化的上铁片4、与橡胶块下表面硫化的下铁片6、上连接盘上调节对称两个内圈有螺纹上滑块12之间距离的上连接盘螺纹柱3、下连接盘上调节对称两个内圈有螺纹下滑块16之间距离的下连接盘螺纹柱9、对螺纹柱起限位作用的卡环14、下连接盘上对内圈无螺纹下滑块10起移动副作用的下连接盘螺钉7、使上铁片4和下铁片6与内圈有螺纹上滑块12和内圈无螺纹下滑块10之间形成转动副的上插销11-1、下插销11-2、上连接盘上对内圈无螺纹上滑块15起移动副作用的上连接盘螺钉17、上连接盘上内圈没有螺纹的内圈无螺纹上滑块15、下连接盘上内圈有螺纹下滑块16与上连接盘1连接的用于固定上连接盘螺纹柱3两端的上连接盘固定件13与下连接盘8连接的用于固定下连接盘螺纹柱9两端的下连接盘下固定件18、用于将上下固定件连接在上下连接盘上的小螺钉19。

本发明的一个实施例中，所述上连接盘1上侧表面开有与外部振动部件连接的螺纹孔，上连接盘1上开有与内圈无螺纹上滑块15及内圈有螺纹上滑块12相匹配的滑块移动槽，同时开有供紧固内圈无螺纹上滑块15及内圈有螺纹上滑块12的紧固螺栓2安装的安装槽，所述横穿整个上连接盘1的上连接盘螺纹柱3在两侧内圈有螺纹上滑块12内圈螺纹相匹配的外螺纹，且两侧螺纹旋向相反，中间部分没有螺纹，上连接盘螺纹柱3中间偏两侧部位开有与卡环14相匹配的凹槽，上连接盘螺纹柱3两端面开有用于旋转上连接盘螺纹柱3的螺钉口，所述上连接盘固定件13中间开有与上连接盘螺纹柱3相匹配的小孔，两侧开有与小螺钉19相匹配的孔，所述上连接盘螺钉17一端开有外螺纹，中间与内圈无螺纹上滑块15接触的部分没有螺纹。

本发明的一个实施例中，所述下连接盘8下侧表面开有与外部振动部件连接的螺纹孔，下连接盘8上开有与内圈无螺纹下滑块10及内圈有螺纹下滑块16相匹配的滑块移动槽，同时开有供紧固内圈无螺纹下滑块10及内圈有螺纹下滑块16的紧固螺栓2安装的安装槽，所述横穿整个下连接盘8的下连接盘螺纹柱9在两侧开有与内圈有螺纹下滑块16内圈螺纹相匹配的外螺纹，且两侧螺纹旋向相反，中间部分没有螺纹，下连接盘螺纹柱9中间偏两侧部位开有与卡环14相匹配的凹槽，下连接盘螺纹柱9两端面开有用于旋转下连接盘螺纹柱9的螺钉口，所述下连接盘下固定件18中间开有与下连接盘螺纹柱9相匹配的小孔，两侧开有与小螺钉19相匹配的孔，所述下连接盘螺钉7一端开有外螺纹，中间与内圈无螺纹下滑块10接触的部分没有螺纹。

本发明的一个实施例中，结构中共有4个橡胶块5，橡胶块5分别与上铁片4及下铁片6硫化在一起，硫化铁片再分别通过上插销11-1、下插销11-2与对应的上下滑块连接在一起，形成转动副。

本发明三向刚度可调的新型隔振器的组装步骤如下：

1.4个橡胶块5分别与上铁片4及下铁片6硫化在一起，得到4个橡胶组合体A；

2.根据装配体示意图，将其中2个橡胶组合体A通过上插销11-1、下插销11-2分别与内圈有螺纹上滑块12及内圈无螺纹下滑块10连接在一起，形成转动副，形成2个组合体B；

3.根据装配体示意图，将另外2个橡胶组合体通过上插销11-1、下插销11-2分别与内圈无螺纹上滑块15及内圈有螺纹下滑块16连接在一起，形成转动副，形成2个组合体C；

4.将上连接盘螺纹柱3***上连接盘1对应的孔中，并用卡环14限制其轴向位移，将下连接盘螺纹柱9***下连接盘8对应的孔中，并用卡环14限制其轴向位移；

5.用两个上连接盘螺钉17分别依次穿过上连接盘1上的孔及组合体C中内圈无螺纹上滑块15的内孔，并通过一端的螺纹与上连接盘1固定；

6.用两个下连接盘螺钉7分别依次穿过下连接盘8上的孔及组合体B中内圈无螺纹下滑块10的内孔，并通过一端的螺纹与下连接盘8固定；

7.将两个组合体B中的内圈有螺纹上滑块12分别与上连接盘螺纹柱3两端的外螺纹匹配；

8.将两个组合体C中的下内圈有螺纹下滑块16分别与下连接盘螺纹柱9两端的外螺纹匹配；

9.将两个上连接盘固定件13中心孔分别穿过上连接盘螺纹柱3两端，并用小螺钉19将上连接盘固定件13固定在上连接盘1上；

10.将两个下连接盘下固定件18中心孔分别穿过下连接盘螺纹柱9两端，并用小螺钉19将下连接盘下固定件18固定在下连接盘8上；

11.将滑块调整到要求的位置，并用螺栓2将滑块分别固定在上、下连接盘上即可。

本发明三向刚度可调的新型隔振器的工作原理描述如下：

本发明实施例提供的一种三向刚度可调的新型隔振器，结构中有4个两两对称分布的橡胶块，在橡胶块形状既定的情况下，每组橡胶块的倾斜角度及上下端面之间的距离决定了结构的3个方向的刚度值。基于这个原理，所述隔振器按要求组装好时，隔振器在3个方向上将有一个固定的刚度值。如果要改变其3向刚度，则需要将每个滑块上的紧固螺栓松开，然后调节上连接盘螺纹柱3和下连接盘螺纹柱9，改变内圈有螺纹上滑块12及内圈有螺纹下滑块16之间的距离，并调节内圈无螺纹下滑块10或内圈无螺纹上滑块15之间距离，从而实现橡胶块的倾斜角度及上下端面之间的距离的改变，进而改变隔振器的3向刚度值。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (4)

1.一种三向刚度可调的隔振器，其特征在于：该隔振器包括上连接盘(1)、下连接盘(8)和橡胶块(5)；在上连接盘(1)上沿圆周等分对称设有4条滑块移动槽，在该槽内设有上滑块(12)；在下连接盘(8)上沿圆周等分对称设有4条滑块移动槽，在该槽内设有下滑块(10)；上连接盘(1)与下连接盘(8)之间设有4个两两对称分布的橡胶块(5)，在橡胶块(5)的上侧设有上铁片(4)，在橡胶块(5)的下侧设有下铁片(6)，上铁片(4)通过上插销(11-1)与位于上连接盘(1)上的上滑块(12)铰接形成转动副；下铁片(6)通过下插销(11-2)与位于下连接盘(8)上的下滑块(10)铰接形成转动副。

2.根据权利要求1所述的一种三向刚度可调的隔振器，其特征在于，所述上连接盘(1)上开有紧固上滑块(12)的紧固螺栓(2)的安装槽，调节对称两个滑块距离的上螺纹柱(3)径向穿上连接盘(1)，且通过卡环(14)限制其径向位移，所述滑块(12)上有与上螺纹柱(3)匹配的螺纹孔；下连接盘(8)上调节对称两个滑块距离的下螺纹柱(9)径向穿下连接盘(8)，且通过卡环限制其横向位移，所述紧固螺栓(2)对称分布在滑块(12)两侧，没有下螺纹柱(9)穿过的滑块(10)的滑块移动槽中，皆有一个对滑块具有导向作用的螺钉(7)。

3.根据权利要求1所述的一种三向刚度可调的隔振器，其特征在于，所述橡胶块(5)为长方体形状。

4.根据权利要求1所述的一种三向刚度可调的隔振器，其特征在于，所述调节对称两个滑块距离的上螺纹柱(3)和下螺纹柱(9)两侧有旋向相反的螺纹。