CN109236925B - 一种气体线性阻尼式恒刚度隔振器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气体线性阻尼式恒刚度隔振器,属于隔振器领域。它包括外壳、装设于外壳两端的端盖A和端盖B、装设于外壳里面的复合活塞模块;复合活塞模块包括缸体、装设于缸体内部可自由滑动的活塞、装设于活塞上的活塞杆、装设于活塞杆上的挡板;活塞杆的另一端穿过装设于端盖B上的直线轴承延伸到端盖B的外侧;装设于活塞杆上两端分别与挡板、端盖B相连的金属螺旋弹簧;缸体为两端开孔的薄壁圆筒,其一端固定装设于端盖A上,另一端装设于外壳内部;缸体内部位于活塞与端盖A之间的腔室充满可压缩气体。本发明是一种刚度恒定而阻尼增加的气体阻尼式线性刚度隔振器。
Description
技术领域
本发明主要涉及隔振器领域,特指一种气体线性阻尼式恒刚度隔振器。
背景技术
精密电子仪器的各种要求随着仪器的精度要求越来越高,现有技术中广泛使用的隔振器虽然同是具有刚度特性和阻尼特性,但刚度与阻尼通常是由通用结构元件所提供,即它们很难满足电子设备在运输过程中刚度恒定、阻尼增加的要求。因此,涉及一种刚度恒定、阻尼线性变换的隔振器具有重要的意义。
发明内容
本发明需解决的技术问题是:针对现有技术存在的技术问题,本发明提供一种采用气体提供阻尼、金属螺旋弹簧提供刚度、刚度恒定而阻尼增加的气体阻尼式线性刚度隔振器。
为了解决上述问题,本发明提出的解决方案为:一种气体线性阻尼式恒刚度隔振器,包括外壳、装设于所述外壳两端的端盖A和端盖B、装设于所述外壳里面的复合活塞模块,其特征在于:
所述复合活塞模块包括缸体、装设于所述缸体内部可自由滑动的活塞、装设于所述活塞上的活塞杆、装设于所述活塞杆上的挡板;
所述活塞杆的另一端穿过装设于所述端盖B上的直线轴承延伸到所述端盖B的外侧;装设于所述活塞杆上两端分别与所述挡板、所述端盖B相连的金属螺旋弹簧;
所述缸体为两端开孔的薄壁圆筒,其一端固定装设于所述端盖A上,另一端装设于所述外壳内部;所述缸体内部位于所述活塞与所述端盖A之间的腔室充满可压缩气体。
本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
(1)本发明的一种气体线性阻尼式恒刚度隔振器主要由金属螺旋弹簧提供刚度,当活塞偏离平衡位置较大时,金属螺旋弹簧由于软化特性,其刚度略微减小,而此时压缩气体提供一小部分的刚度来弥补弹簧的软化特性,从而实现了刚度恒定的特性;同时通过活塞压缩气体实现了阻尼力的调节。由此可知,本发明结构简单合理、是一种刚度恒定而阻尼增加的气体阻尼式线性刚度隔振器。
附图说明
图1是本发明的一种气体线性阻尼式恒刚度隔振器的结构原理示意图。
图中,1—外壳;2—端盖A;3—端盖B;4—缸体;5—活塞杆;6—活塞;7—挡板;8—金属螺旋弹簧;9—直线轴承。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示,本发明的一种气体线性阻尼式恒刚度隔振器,它包括外壳1、装设于外壳1两端的端盖A2和端盖B3、装设于外壳里面的复合活塞模块。
参见图1所示,复合活塞模块包括缸体4、装设于缸体4内部可自由滑动的活塞6、装设于活塞6上的活塞杆5、装设于活塞杆5上的挡板7。
参见图1所示,活塞杆5的另一端穿过装设于端盖B3上的直线轴承9延伸到端盖B3的外侧;装设于活塞杆5上两端分别与挡板7、端盖B3相连的金属螺旋弹簧8。进一步地,金属螺旋弹簧8选用载荷-位移曲线具有软化特征的普通弹簧。
参见图1所示,缸体4为两端开孔的薄壁圆筒,其一端固定装设于端盖A2上,另一端装设于外壳1内部;缸体4内部位于活塞6与端盖A2之间的腔室充满可压缩气体。阻尼力的大小与气腔的体积成正比,即与活塞6的偏离平衡位置的位移有关,因此,当活塞6位移较大时,此时气体提供的刚度可以弥补金属螺旋弹簧6载荷-位移曲线软化的趋势,即金属螺旋弹簧6的非线性变小的刚度加上气体提供的刚度基本等于其初始刚度,从而实现了恒刚度特征。
工作原理:当活塞杆5受到外力作用时,不妨设外力方向向左;此时活塞杆5相对于外壳1向左运动,金属螺旋弹簧8将在挡板7的作用下拉伸变形,与此同时,活塞6向左压缩缸体4内部的气体;由于气体压缩力相比金属螺旋弹簧6力很小,可以忽略。因此,整个隔振器的刚度由金属螺旋弹簧8提供,阻尼力由缸体4内的可压缩气体提供。
Claims (1)
1.一种气体线性阻尼式恒刚度隔振器,包括外壳(1)、装设于所述外壳(1)两端的端盖A(2)和端盖B(3)、装设于所述外壳里面的复合活塞模块,其特征在于:
所述复合活塞模块包括缸体(4)、装设于所述缸体(4)内部可自由滑动的活塞(6)、装设于所述活塞(6)上的活塞杆(5)、装设于所述活塞杆(5)上的挡板(7);
所述活塞杆(5)的另一端穿过装设于所述端盖B(3)上的直线轴承(9)延伸到所述端盖B(3)的外侧;装设于所述活塞杆(5)上两端分别与所述挡板(7)、所述端盖B(3)相连的金属螺旋弹簧(8);所述金属螺旋弹簧(8)选用载荷-位移曲线具有软化特征的普通弹簧;
所述缸体(4)为两端开孔的薄壁圆筒,其一端固定装设于所述端盖A(2)上,另一端装设于所述外壳(1)内部;所述缸体(4)内部位于所述活塞(6)与所述端盖A(2)之间的腔室充满可压缩气体。
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