[發(fā)明專利]交叉雙S型全柔順機(jī)構(gòu)導(dǎo)向型緩沖裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010101880.3
• 申請(qǐng)日: 2010-01-27
• 公開（公告）號(hào): CN101761601A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范大鵬;周擎坤;張智永;洪華杰;陳峰軍;唐紹德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): F16F15/04
• 分類號(hào): F16F15/04
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所 43008
• 代理人: 趙洪;周長(zhǎng)清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及到?jīng)_擊隔離設(shè)備領(lǐng)域，特指一種導(dǎo)向型的緩沖設(shè)備。

背景技術(shù)

當(dāng)設(shè)備運(yùn)行過程中存在沖擊時(shí)，由沖擊引起的主要危害有：設(shè)備之間相對(duì)位移或者加速 度所引起碰撞、擠壓；沖擊能量在各部件之間瞬間傳遞，造成部件之間的強(qiáng)烈沖擊和振動(dòng)， 從而使設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件產(chǎn)生塑性變形、間隙、裂紋等；設(shè)備的受力平衡遭到破壞，造成設(shè)備運(yùn) 行不穩(wěn)定，性能變差，精度降低，使用壽命變短；對(duì)外部環(huán)境造成噪聲污染，對(duì)人員或設(shè)備 造成間接傷害與損壞。

在沖擊隔離中，主要考慮兩種情況：1、當(dāng)?shù)鬃虬惭b底座的基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)特征為沖擊時(shí)， 減少安裝在底座上設(shè)備承受的相對(duì)位移或者加速度；2、作用在設(shè)備上(沖擊塊)的力是一突 然的沖擊力時(shí)，減少?zèng)_擊力傳遞到底座，保護(hù)支承結(jié)構(gòu)。

目前，常用的緩沖器包括彈簧式、橡膠式(橡膠、金屬橡膠)和液壓式(油壓、電/磁流 變)等多種形式，都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。彈簧式緩沖器和橡膠式緩沖器通過其產(chǎn)生的彈性變形 和摩擦做功來儲(chǔ)存和消耗后坐能量，但是單一采用彈簧式緩沖器并不能最大限度儲(chǔ)存和消耗 沖擊能量，而且沖擊緩沖阻力隨緩沖行程的增大而增大，彈簧或橡膠同為復(fù)位件，緩沖器接 收的沖擊能大部分轉(zhuǎn)換為彈性能存儲(chǔ)于介質(zhì)中構(gòu)成恢復(fù)能，“反彈”現(xiàn)象嚴(yán)重，衰減系數(shù)很小。 以液壓油為緩沖介質(zhì)的液壓緩沖器，其緩沖效率遠(yuǎn)大于另外兩種緩沖器的緩沖效率。

液壓式緩沖器在緩沖全過程中緩沖阻力基本不變，保證了被撞擊物均勻減速，直到停止， 沖擊緩沖阻力也很小，撞擊過程基本無反彈。液壓緩沖器接受的沖擊能大部分通過節(jié)流小孔 或縫隙的液阻作用轉(zhuǎn)換成熱能，再將熱能傳遞給缸體，散發(fā)到外部環(huán)境中去，僅有一部分沖 擊能變成彈性能存儲(chǔ)于復(fù)位件中，故其衰減系數(shù)很大。但是，當(dāng)沖擊頻率高、沖擊加速度大 時(shí)，采用液壓緩沖器具有以下缺點(diǎn)：1、沖擊緩沖需要專門的直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副，但高精度的直 線導(dǎo)軌副制造成本高、尺寸大、質(zhì)量重，在復(fù)雜惡劣的沖擊環(huán)境下潤(rùn)滑和密封等維護(hù)困難；2、 油壓緩沖器需要滿足單次、每分鐘和每小時(shí)吸收能量容量，往往需要增加蓄能器，安裝空間 受到限制，體積笨重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單緊湊、操作簡(jiǎn)便、使用效果好、集成度高、適用范圍廣的交叉雙S型全柔順機(jī)構(gòu)導(dǎo)向型 緩沖裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種交叉雙S型全柔順機(jī)構(gòu)導(dǎo)向型緩沖裝置，其特征在于：包括沖擊塊、柔順緩沖機(jī)構(gòu) 以及緩沖連接座，所述柔順緩沖機(jī)構(gòu)包括緩沖導(dǎo)向條、兩組以上緩沖片簧以及緩沖框架，所 述緩沖導(dǎo)向條裝設(shè)于緩沖框架的中部，所述緩沖片簧呈對(duì)稱狀布置于緩沖導(dǎo)向條運(yùn)動(dòng)方向的 兩側(cè)并與緩沖導(dǎo)向條接觸配合，所述沖擊塊通過緩沖連接座安裝于緩沖導(dǎo)向條上；所述每組 緩沖片簧中的片簧呈交叉雙S型布置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述片簧截面的寬度尺寸b大于厚度尺寸h。

順著緩沖導(dǎo)向條運(yùn)動(dòng)方向，所述緩沖導(dǎo)向條的尾端與緩沖框架之間設(shè)有阻尼系數(shù)可調(diào)的 變系數(shù)集中阻尼器。

所述柔順緩沖機(jī)構(gòu)固定于底座上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就在于：

1、本發(fā)明交叉雙S型全柔順機(jī)構(gòu)導(dǎo)向型緩沖裝置，為集成式的沖擊緩沖裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 緊湊、操作簡(jiǎn)便、使用效果好，柔順緩沖機(jī)構(gòu)的彈性變形將沖擊能量暫時(shí)儲(chǔ)存起來，延長(zhǎng)沖 擊作用時(shí)間，從而減少?zèng)_擊力；阻尼器的作用是將沖擊能量的一部分轉(zhuǎn)化成熱能散耗掉，柔 順緩沖機(jī)構(gòu)與變系數(shù)集中阻尼器組合，能適用于不同沖擊場(chǎng)合的緩沖要求。

2、本發(fā)明交叉雙S型全柔順機(jī)構(gòu)導(dǎo)向型緩沖裝置，可達(dá)到?jīng)_擊緩沖的目的。柔順緩沖機(jī) 構(gòu)利用材料的彈性變形在相鄰剛體間傳遞力和能量，從而產(chǎn)生相對(duì)平移；柔順緩沖機(jī)構(gòu)的彈 性變形將沖擊能量暫時(shí)儲(chǔ)存起來，延長(zhǎng)沖擊作用時(shí)間，從而減少?zèng)_擊力；該全柔順機(jī)構(gòu)，由 4組變厚度片簧組成，每組片簧采用交叉雙S型結(jié)構(gòu)，交叉雙S型柔順機(jī)構(gòu)對(duì)稱布置在沖擊 塊所承受沖擊運(yùn)動(dòng)軸線的兩側(cè)，具有精確導(dǎo)向功能，替代直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副，減輕緩沖裝置的 重量，減少緩沖裝置的體積，無摩擦，免潤(rùn)滑，易于維護(hù)；阻尼器的作用是將沖擊能量的一 部分轉(zhuǎn)化成熱能散耗掉，全柔順緩沖機(jī)構(gòu)與變系數(shù)集中阻尼器組合，能適用于不同沖擊場(chǎng)合 的緩沖要求；交叉雙S型全柔順機(jī)構(gòu)導(dǎo)向型緩沖裝置具有沿沖擊塊軸線方向移動(dòng)和沖擊緩沖 的功能，有效的保護(hù)底座和與底座固連的其他設(shè)備。

附圖說明