CN115013478A - 一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及惯组减振器，具体涉及一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器，解决现有惯组减振器不易实现三向等刚度设计、粘弹性阻尼橡胶在外力作用下易发生断裂或脱胶、外部安装螺钉与套筒之间易产生距离公差累计，以及外部安装螺钉安装时产生的螺纹副摩擦力导致粘弹性阻尼橡胶发生扭曲的不足之处。该具有精密定位和防扭曲功能的减振器包括安装板、套筒、阻尼垫组件、第一径向凸起和第二径向凸起，其中阻尼垫组件与其余组件之间采用压紧式连接，第一径向凸起上表面设置有至少一个导向梁，安装板中的连接板下表面设置有定位环。

Description

一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器

技术领域

本发明涉及惯组减振器，具体涉及一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器。

背景技术

惯组是运载火箭、卫星等航天器的重要组成部分，航天器在飞行过程中，惯组受到外界的振动、冲击等各种力学环境条件的影响，可能会导致惯组的精度降低或功能丧失，从而影响航天器的飞行精度，导致严重的质量事故，为了给惯组创造良好的工作环境，保证惯组正常工作，通常需要在惯组上设计安装减振器。

现有惯组减振器如图1所示，其包括套筒02、安装板01，以及套筒02和安装板01之间的粘弹性阻尼橡胶03，套筒02和安装板01为金属件，用于减振器的安装固定，通常安装板01通过两个通孔安装在惯组被减振和缓冲的组件上，套筒02通过中间的螺纹孔安装在外部支撑结构件上；粘弹性阻尼橡胶03是减振器的功能性材料，用于隔离振动和冲击，为惯组创造良好的工作环境，保证惯组正常工作。

现有惯组减振器存在以下不足之处：(1)在低频振动和大过载情况下，惯组被减振和缓冲的组件与外部支撑结构件之间会存在较大的相对位移，会导致减振器粘弹性阻尼橡胶03发生断裂或脱胶；(2)由于现有减振器采用模注成型，整体结构不易改变，通过结构调整不易实现三向等刚度设计；(3)螺钉与安装板01安装孔之间存在间隙，在多个减振器安装使用的情况下，外部安装螺钉与套筒02安装孔之间的距离公差会产生累积，从而导致外部安装螺钉无法安装，或外部安装螺钉强行拧入导致粘弹性阻尼橡胶03挤压变形；(4)套筒02在拧入外部安装螺钉时，其螺纹副摩擦力会通过套筒02带动粘弹性阻尼橡胶03发生扭曲，从而导致外部安装螺钉拧入时无法紧固、拧出时无法拆卸。

发明内容

本发明的目的是解决现有惯组减振器不易实现三向等刚度设计、粘弹性阻尼橡胶在外力作用下易发生断裂或脱胶、外部安装螺钉与套筒之间易产生距离公差累计，以及外部安装螺钉安装时产生的螺纹副摩擦力导致粘弹性阻尼橡胶发生扭曲的不足之处，而提供一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器。

为了解决上述现有技术所存在的不足之处，本发明提供了如下技术解决方案：

一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器，其特殊之处在于：包括安装板、套筒和阻尼垫组件；

所述安装板包括圆环和沿圆环轴线对称设置在圆环底部的连接板，连接板上设置有连接孔，连接板下表面内侧设置有轴向凸出的定位环；

所述套筒同轴套设在圆环内，套筒顶部、底部分别设置有第一径向凸起、第二径向凸起；所述第一径向凸起上表面沿套筒径向设置有至少一个导向梁；

所述阻尼垫组件包括同轴套设在套筒上的第一环形阻尼垫和第二环形阻尼垫，第一环形阻尼垫和第二环形阻尼垫轴向截面均为T形结构；所述第一环形阻尼垫包括与第一径向凸起下表面和圆环上表面抵接且与套筒外侧壁接触的第一水平部，以及设置在第一水平部下部且与圆环内侧壁和套筒外侧壁抵接的第一竖直部；所述第二环形阻尼垫包括与第二径向凸起上表面和圆环下表面抵接且与套筒外侧壁接触的第二水平部，以及设置在第二水平部上部且与圆环内侧壁和套筒外侧壁抵接的第二竖直部。

进一步地，所述第二径向凸起与套筒为一体结构，所述第一径向凸起与套筒固定连接，第一径向凸起、第二径向凸起用于对阻尼垫组件进行限位，使所述减振器成为整体结构。

进一步地，所述第一环形阻尼垫的第一竖直部与第二环形阻尼垫的第二竖直部之间存在间隙，通过调节第一竖直部和第二竖直部在竖直方向的长度可以实现三向等刚度。

进一步地，所述连接板包括设置在圆环下端的圆筒和在圆筒下端对称设置的法兰盘，法兰盘上设置所述连接孔。

进一步地，所述圆环外侧壁为锥面，且圆环上表面面积小于下表面面积，用于减小体积和重量。

进一步地，所述安装板、套筒、第一径向凸起和第二径向凸起均采用金属材料；所述第一环形阻尼垫、第二环形阻尼垫均采用粘弹性阻尼橡胶材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器，包括安装板、套筒、阻尼垫组件，其中阻尼垫组件与其余组件之间采用压紧式连接，避免了粘接力对减振器性能的影响；并且阻尼垫组件的工作受力状态，由原来工作时主要承受拉伸力，改为完全承受压力，解决了减振器在外力下可能出现的断裂和脱胶问题，提高了减振器的可靠性。

(2)本发明一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器为组装式，阻尼垫组件包括第一环形阻尼垫和第二环形阻尼垫，本发明可以在所述减振器外部形状、接口不改变的情况下，通过调整第一竖直部和第二竖直部在竖直方向的长度较快的实现减振器三向等刚度设计。

(3)本发明一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器在第一径向凸起上表面设置有至少一个导向梁，用于与外部安装支撑件上的导向槽配合，避免了减振器在安装过程中阻尼垫组件扭曲的情况发生，保证了减振器性能的稳定性。

(4)本发明一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器在连接板下表面设置有定位环，用于与惯组被隔振或缓冲组件上的定位孔配合，保证了所述减振器的安装精度，避免了因距离公差累计造成的外部安装螺钉无法安装，或外部安装螺钉强行拧入后引起的阻尼垫组件挤压变形影响减振器性能的稳定性，导致减振器技术指标发生变化。

(5)本发明一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器在套筒上端、下端分别设置有第一径向凸起和第二径向凸起；现有惯组减振器仅在套筒上端设置有一个与套筒一体的径向凸起，当粘弹性阻尼橡胶出现断裂或脱胶时，减振器解体会造成惯组被隔振和缓冲组件与外部安装支撑件出现脱离的风险；本发明中即使第一径向凸起与套筒分离，也不会出现上述风险。

附图说明

图1为现有惯组减振器的结构示意图。

附图标记说明如下：01-安装板；02-套筒；03-粘弹性阻尼橡胶。

图2为本发明一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器一个实施例的结构示意图；

图3为本发明实施例的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例安装后的结构示意图。

附图标记说明如下：1-安装板，11-圆环，12-连接板，13-连接孔，14-定位环；2-套筒；3-阻尼垫组件，31-第一环形阻尼垫，32-第二环形阻尼垫；4-第一径向凸起，41-导向梁；5-第二径向凸起；6-惯组被隔振或缓冲组件，61-定位孔；7-外部安装支撑件，71-导向槽；8-外部安装螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地说明。

参照图2至图4，一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器，包括安装板1、套筒2和阻尼垫组件3。

安装板1包括圆环11和沿圆环11轴线对称设置在圆环11底部的连接板12；圆环11外侧壁为锥面，且圆环11上表面面积小于下表面；连接板12包括设置在圆环11下部的圆筒、设置在圆筒下部的法兰盘和设置在法兰盘下部且轴向凸出的定位环14；法兰盘上沿圆环11轴线对称设置有两个连接孔13，用于与惯组被隔振或缓冲组件6相连；定位环14用于与惯组被隔振或缓冲组件6上的定位孔61配合，保证所述减振器的安装精度。

套筒2同轴套设在圆环11内，套筒2顶部、底部分别设置有第一径向凸起4、第二径向凸起5，第二径向凸起5底面与两个连接板12底面平齐。第一径向凸起4与套筒2采用铆接方式固定，第二径向凸起5与套筒2为一体结构，第一径向凸起4、第二径向凸起5用于对阻尼垫组件3进行限位，使所述减振器成为整体结构。套筒2内侧壁、第二径向凸起5内侧壁均设置有螺纹，外部安装螺钉8穿过外部安装支撑件7与套筒2、第二径向凸起5固定。第一径向凸起4上表面沿套筒2径向设置有两个导向梁41，两个导向梁41沿套筒2轴线对称设置，用于与外部安装支撑件7上的导向槽71配合，避免减振器在安装过程中阻尼垫组件3扭曲的情况发生。

阻尼垫组件3包括同轴套设在套筒2上的第一环形阻尼垫31和第二环形阻尼垫32，第一环形阻尼垫31和第二环形阻尼垫32均为T形结构；第一环形阻尼垫31包括与第一径向凸起4下表面和圆环11上表面抵接且与套筒2外侧壁接触的第一水平部，以及设置在第一水平部下部且与圆环11内侧壁和套筒2外侧壁抵接的第一竖直部，第二环形阻尼垫32包括与第二径向凸起5上表面和圆环11下表面抵接且与套筒2外侧壁接触的第二水平部，以及设置在第二水平部上部且与圆环11内侧壁和套筒2外侧壁抵接的第二竖直部。第一环形阻尼垫31的第一竖直部与第二环形阻尼垫32的第二竖直部之间存在间隙，通过调整调节第一竖直部和第二竖直部在竖直方向的长度可以实现减振器三向等刚度设计。

本实施例中，安装板1、套筒2、第一径向凸起4和第二径向凸起5均采用金属材料；第一环形阻尼垫31和第二环形阻尼垫32均采用粘弹性阻尼橡胶材料。

本发明工作原理如下：参照图4，外部安装支撑件7接收到震动后，传递给第一径向凸起4、套筒2、第二径向凸起5，并使三者发生位移；第一环形阻尼垫31的第一水平部和第二环形阻尼垫32的第二水平部接收轴向位移后，将动能转化为热能进行减振；第一环形阻尼垫31的第一竖直部和第二环形阻尼垫32的第二竖直部接收径向位移后，将动能转化为热能进行减振。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对于本领域的普通专业技术人员来说，可以对前述各实施例所记载的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所保护技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器，其特征在于：包括安装板(1)、套筒(2)和阻尼垫组件(3)；

所述安装板(1)包括圆环(11)和沿圆环(11)轴线对称设置在圆环(11)底部的连接板(12)，连接板(12)上设置有连接孔(13)，连接板(12)下表面内侧设置有轴向凸出的定位环(14)；

所述套筒(2)同轴套设在圆环(11)内，套筒(2)顶部、底部分别设置有第一径向凸起(4)、第二径向凸起(5)；所述第一径向凸起(4)上表面沿套筒(2)径向设置有至少一个导向梁(41)；

所述阻尼垫组件(3)包括同轴套设在套筒(2)上的第一环形阻尼垫(31)和第二环形阻尼垫(32)，第一环形阻尼垫(31)和第二环形阻尼垫(32)轴向截面均为T形结构；所述第一环形阻尼垫(31)包括与第一径向凸起(4)下表面和圆环(11)上表面抵接且与套筒(2)外侧壁接触的第一水平部，以及设置在第一水平部下部且与圆环(11)内侧壁和套筒(2)外侧壁抵接的第一竖直部；所述第二环形阻尼垫(32)包括与第二径向凸起(5)上表面和圆环(11)下表面抵接且与套筒(2)外侧壁接触的第二水平部，以及设置在第二水平部上部且与圆环(11)内侧壁和套筒(2)外侧壁抵接的第二竖直部。

2.根据权利要求1所述的一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器，其特征在于：所述第二径向凸起(5)与套筒(2)为一体结构，所述第一径向凸起(4)与套筒(2)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器，其特征在于：所述第一环形阻尼垫(31)的第一竖直部与第二环形阻尼垫(32)的第二竖直部之间存在间隙。

4.根据权利要求3所述的一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器，其特征在于：所述连接板(12)包括设置在圆环(11)下端的圆筒和在圆筒下端对称设置的法兰盘，法兰盘上设置所述连接孔(13)。

5.根据权利要求4所述的一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器，其特征在于：所述圆环(11)外侧壁为锥面，且圆环(11)上表面面积小于下表面面积。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种具有精密定位和防扭曲功能的减振器，其特征在于：所述安装板(1)、套筒(2)、第一径向凸起(4)和第二径向凸起(5)均采用金属材料；所述第一环形阻尼垫(31)和第二环形阻尼垫(32)均采用粘弹性阻尼橡胶材料。

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