CN105864341B - 一种高可靠组合式减震器 - Google Patents

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Abstract

本发明一种高可靠组合式减震器，涉及橡胶隔振器技术领域；通过能量吸收和能量转移进行减振，对高频振动起到隔离作用，利用阻尼材料的阻尼吸收一部分能量，其余能量转移到低频段。减振器的阻尼元件中两端为阻尼垫，中部为阻尼柱；设计了阻尼柱粘接铝套，并通过低温铆接与复合阻尼板连接，消除了阻尼柱与安装连接部位的相对位移和剪切，极大提高了阻尼器的可靠性；减振器金属限位垫片设计了一定锥度，减小了限位衬套扩充段根部的承载，通过扩充杆进行扩充连接保证了减振器保持一体的紧密连接程度；设计的组合式减振器满足耐大量级动载荷要求，具有高可靠性，对设备的共振放大倍数、高频振动进行了很好的控制，也具有较好的缓冲性能。

Description

一种高可靠组合式减震器
技术领域
本发明涉及一种橡胶隔振器技术领域，特别是一种高可靠组合式减震器。
背景技术
粘弹性阻尼材料为基础的阻尼减振技术已广泛应用于各种火箭、导弹、卫星、军用及民用飞机、舰船和车辆上的仪器仪表、导航设备和电子***等的振动控制及噪声控制，已成为航空航天工程中必不可少的关键技术之一。
橡胶减振器由于其制造工艺简单，使用方便有效，同时兼有一定的缓冲效果，所以得到了广泛的应用。电子设备用橡胶减振器典型结构形式有T型减振器结构和金属橡胶复合减振器结构等。
某电子设备用阻尼器在承受大量级振动、冲击等动载荷作用时，存在阻尼垫撕裂的问题，可靠性不能满足使用要求；在有限的设计空间条件下，安装可靠性不足，无法满足安装力矩要求；并且金属限位垫片和限位衬套连接可靠性不足。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种高可靠组合式减震器，该减振器除了具有对振动能量进行衰减、隔离高频振动的功能，同时可以满足装配、连接以及耐大量级振动、冲击、过载等动载荷的高可靠性。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
一种高可靠组合式减震器，包括复合阻尼板和橡胶阻尼器；多个橡胶阻尼器对称固定安装在复合阻尼板上，实现对复合阻尼板的平衡减震；复合阻尼板包括基层铝板、粘弹性阻尼层和约束层钢板；其中，基层铝板位于最底部，粘弹性阻尼层和约束层钢板依次安装在基层铝板的上表面。
在上述的一种高可靠组合式减震器，所述的复合阻尼板的约束层钢板材料为022Cr17Ni12Mo2，基层铝板在磷酸阳极化后喷涂环氧酯底漆H06-2。
在上述的一种高可靠组合式减震器，所述的橡胶阻尼器为组合式中空结构，包括阻尼垫、阻尼柱粘接铝套、限位垫片和限位衬套；其中限位衬套为倒置的T型结构，包括底座和中空伸长轴，中空伸长轴轴向垂直位于底座上端；限位衬套位于最下端；按阻尼垫、阻尼柱粘接铝套、阻尼垫的顺序，依次套装在限位衬套中空伸长轴的外壁，固定在限位衬套的底座上；在阻尼垫的上端安装限位垫片，实现对阻尼垫、阻尼柱粘接铝套的固定限位。
在上述的一种高可靠组合式减震器，所述复合阻尼板在安装橡胶阻尼器的相应位置设置有通孔；橡胶阻尼器的两个阻尼垫分别与复合阻尼板的上下表面接触；阻尼柱粘接铝套与复合阻尼板的通孔采用低温过盈装配工艺进行配合。
在上述的一种高可靠组合式减震器，低温过盈装配工艺为：过盈量为0.025～0.035mm；温度为-60～-80℃；保温2～2.5小时。
在上述的一种高可靠组合式减震器，所述的阻尼柱粘接铝套由阻尼橡胶柱硫化粘接于铝套外表面形成；限位衬套材料为高温合金材料GH4169。
在上述的一种高可靠组合式减震器，所述的限位衬套中空伸长轴内部设置有轴向通孔；中空伸长轴的壁厚为0.95～1.1mm。
在上述的一种高可靠组合式减震器，所述的限位垫片内孔设有锥度a，a为12-18°。
在上述的一种高可靠组合式减震器，所述阻尼柱粘接铝套的硫化工艺为：温度为140±5℃；压力为10～20MPa；时间为30～35min。
在上述的一种高可靠组合式减震器，其特征在于：所述高可靠组合式减震器隔振效率大于或等于70％。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明的高阻尼高可靠性耐环境复合阻尼隔振结构兼具宽频带能量衰减和高频振动隔离的功能，隔振效率达70％以上，可以更有效地控制结构振动。
(2)本发明复合阻尼板设计了阻尼减振功能区和安装区，在实现高效阻尼减振的同时，满足安装及耐大量级动载荷可靠性要求；
(3)本发明阻尼器设计为组合式结构，并设计了阻尼柱粘接铝套，消除了阻尼柱与安装连接部位的相对位移，极大提高了阻尼器耐大量级振动、冲击、过载等动载荷的可靠性；
(4)本发明阻尼器通过结构优化设计，在有限的空间内同时满足了阻尼减振及安装可靠性要求；
(5)本发明阻尼器金属限位垫片设计了一定锥度，减小了限位衬套扩充段根部的承载，并保证了阻尼器保持一体的紧密连接程度；
(6)本发明复合阻尼板采用了基层铝板、粘弹性阻尼层和约束层钢板，在实现高效阻尼减振的同时，满足安装及耐大量级动载荷可靠性要求。
附图说明
图1a为本发明高可靠组合式减震器结构正视图；
图1b为本发明高可靠组合式减震器结构俯视图；
图2为本发明复合阻尼板结构示意图；
图3为本发明橡胶阻尼器结构示意图；
图4为本发明阻尼垫、阻尼柱粘接铝套、限位垫片和限位衬套剖面图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
如图1a所示为高可靠组合式减震器结构正视图，如图1b所示为高可靠组合式减震器结构俯视图，由图可知，一种高可靠组合式减震器，包括复合阻尼板1和橡胶阻尼器2；多个橡胶阻尼器2对称固定安装在复合阻尼板1上，一般固定安装在靠近复合阻尼板1的顶角处，实现对复合阻尼板1的平衡减震；复合阻尼板1固定安装在外部设备的外壁上。
如图2所示为复合阻尼板结构示意图，由图可知，复合阻尼板1包括基层铝板3、粘弹性阻尼层4和约束层钢板5；其中，基层铝板3位于最底部，粘弹性阻尼层4和约束层钢板5依次安装在基层铝板3的上表面。
其中复合阻尼板的约束层钢板5材料为022Cr17Ni12Mo2，基层铝板3在磷酸阳极化后喷涂环氧酯底漆H06-2。
如图3所示为橡胶阻尼器结构示意图，由图可知，所述的橡胶阻尼器2为组合式中空结构，包括阻尼垫6、阻尼柱粘接铝套7、限位垫片8和限位衬套9；其中限位衬套9为倒置的T型结构，包括底座和中空伸长轴，中空伸长轴轴向垂直位于底座上端；限位衬套9位于最下端；按阻尼垫6、阻尼柱粘接铝套7、阻尼垫6的顺序，依次套装在限位衬套9中空伸长轴的外壁，固定在限位衬套9的底座上；在阻尼垫6的上端安装限位垫片8，实现对阻尼垫6、阻尼柱粘接铝套7的固定限位。
如图4所示为阻尼垫、阻尼柱粘接铝套、限位垫片和限位衬套剖面图，由图可知，所述复合阻尼板1在安装橡胶阻尼器2的相应位置设置有通孔；橡胶阻尼器2的两个阻尼垫6分别与复合阻尼板1的上下表面接触；阻尼柱粘接铝套7与复合阻尼板1的通孔采用低温过盈装配工艺进行配合；过盈量为0.025～0.035mm；温度为-60～-80℃；保温2～2.5小时。
阻尼柱粘接铝套(7)由阻尼橡胶柱硫化粘接于铝套外表面形成；硫化工艺为：温度为140±5℃；压力为10～20MPa；时间为30～35min。
限位衬套9材料为高温合金材料GH4169；的限位衬套9中空伸长轴内部设置有轴向通孔；中空伸长轴的壁厚为0.95～1.1mm。
所述的限位垫片8内孔设有锥度a为12-18°的角度。
所述高可靠组合式减震器隔振效率大于或等于70％。
橡胶阻尼器2的制作流程为：首先根据复合阻尼板1的各安装孔尺寸配对加工铝套，将阻尼橡胶硫化成型粘接在铝套上得到一体式阻尼柱粘接铝套7；在此基础上，将阻尼柱粘接铝套7在低温-80～-60℃中保温2～2.5小时，取出后再按前述配对情况装配在复合阻尼板1四个支撑角的安装孔内，然后装配上、下两个阻尼垫6，并安装限位衬套9和限位垫片8，使限位垫片8正常搭接在限位衬套9上；将扩充杆放入限位垫片8的锥面内，施加扩充力使限位垫片8和限位衬套9发生一定的塑性变形而形成过盈配合，使两者紧密连接成为一体。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (1)

1.一种高可靠组合式减震器，其特征在于：包括复合阻尼板(1)和橡胶阻尼器(2)；多个橡胶阻尼器(2)对称固定安装在复合阻尼板(1)上，实现对复合阻尼板(1)的平衡减震；复合阻尼板(1)包括基层铝板(3)、粘弹性阻尼层(4)和约束层钢板(5)；其中，基层铝板(3)位于最底部，粘弹性阻尼层(4)和约束层钢板(5)依次安装在基层铝板(3)的上表面；
所述的复合阻尼板的约束层钢板(5)材料为022Cr17Ni12Mo2，基层铝板(3)在磷酸阳极化后喷涂环氧酯底漆H06-2；
所述的橡胶阻尼器(2)为组合式中空结构，包括阻尼垫(6)、阻尼柱粘接铝套(7)、限位垫片(8)和限位衬套(9)；其中限位衬套(9)为倒置的T型结构，包括底座和中空伸长轴，中空伸长轴轴向垂直位于底座上端；限位衬套(9)位于最下端；按阻尼垫(6)、阻尼柱粘接铝套(7)、阻尼垫(6)的顺序，依次套装在限位衬套(9)中空伸长轴的外壁，固定在限位衬套(9)的底座上；在阻尼垫(6)的上端安装限位垫片(8)，实现对阻尼垫(6)、阻尼柱粘接铝套(7)的固定限位；
所述复合阻尼板(1)在安装橡胶阻尼器(2)的相应位置设置有通孔；橡胶阻尼器(2)的两个阻尼垫(6)分别与复合阻尼板(1)的上下表面接触；阻尼柱粘接铝套(7)与复合阻尼板(1)的通孔采用低温过盈装配工艺进行配合；
低温过盈装配工艺为：过盈量为0.025～0.035mm；温度为-60～-80℃；保温2～2.5小时；
所述的阻尼柱粘接铝套(7)由阻尼橡胶柱硫化粘接于铝套外表面形成；限位衬套(9)材料为高温合金材料GH4169；
所述的限位衬套(9)中空伸长轴内部设置有轴向通孔；中空伸长轴的壁厚为0.95～1.1mm；
所述的限位垫片(8)内孔设有锥度a，a为12-18°；
所述阻尼柱粘接铝套(7)的硫化工艺为：温度为140±5℃；压力为10～20MPa；时间为30～35min；
所述高可靠组合式减震器隔振效率大于或等于70％。
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