[發(fā)明專利]一種雙圈鋼絲繩減振器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310430230.7
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103470671A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘宏俠;潘銘志;任海鋒;都衡;張君東
• 申請（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號: F16F7/14
• 分類號: F16F7/14
• 代理公司: 山西五維專利事務(wù)所(有限公司) 14105
• 代理人: 陳昉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙圈鋼絲繩減振器，該裝置可以廣泛應(yīng)用于船舶推進(jìn)系統(tǒng)、柴油機(jī)組和大型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)等設(shè)備的隔振、降噪和減震。

背景技術(shù)

鋼絲繩減振器的主要隔振元件為鋼絲繩，當(dāng)鋼絲繩的彎曲變形較小時(shí)，其內(nèi)部股與股、絲與絲之間由于靜摩擦力的作用而不會產(chǎn)生相對滑動，具有大的剛度和較小的阻尼。而當(dāng)鋼絲繩的彎曲變形增大到一定程度時(shí)，其內(nèi)部股與股、絲與絲之間會克服摩擦力而產(chǎn)生相對滑移，并克服滑動摩擦力而做功，消耗能量，具有較大的阻尼和較小的剛度。因此常規(guī)的采用單圈鋼絲繩的減震器難以同時(shí)達(dá)到較大阻尼和剛度的要求。另外此種減震器大致為軟彈簧剛度特性，難以保證在意外大載荷下保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供剛度和阻尼都較高，硬彈簧剛度特性較好的減震器。設(shè)計(jì)了一種雙圈鋼絲繩減振器，由外圈鋼絲繩、內(nèi)圈鋼絲繩、內(nèi)圈上夾板、外圈上夾板、下夾板和若干個(gè)碟形彈簧組組成，其特征在于：外圈鋼絲繩和內(nèi)圈鋼絲繩的底部夾持在下夾板上，內(nèi)圈上夾板夾持在內(nèi)圈鋼絲繩頂部，外圈上夾板夾持在外圈鋼絲繩的頂部，在內(nèi)圈上夾板與外圈上夾板之間設(shè)有預(yù)頂間隙；每個(gè)碟形彈簧組由碟形彈簧、導(dǎo)向套筒內(nèi)套筒和導(dǎo)向套筒外套筒組成，導(dǎo)向套筒內(nèi)套筒固定于內(nèi)圈上夾板的底部，導(dǎo)向套筒外套筒固定于下夾板的頂部，碟形彈簧由導(dǎo)向套筒內(nèi)套筒和導(dǎo)向套筒外套筒固定于內(nèi)圈上夾板與下夾板之間。

外圈上夾板和下夾板可通過螺栓或其他聯(lián)接方式與基礎(chǔ)和振動源相聯(lián)接。

內(nèi)圈鋼絲繩與外圈鋼絲繩各由左側(cè)和右側(cè)兩部分組成，內(nèi)圈鋼絲繩與外圈鋼絲繩旋向相反，各自形成左右對稱的結(jié)構(gòu)。左側(cè)的內(nèi)圈鋼絲繩與右側(cè)內(nèi)圈鋼絲繩旋向相反，左側(cè)的內(nèi)圈鋼絲繩與左側(cè)外圈鋼絲繩旋向相反，右側(cè)的內(nèi)圈鋼絲繩與右側(cè)外圈鋼絲繩旋向相反。在減振器未受載的自由狀態(tài)，內(nèi)圈上夾板與外圈上夾板之間具有預(yù)頂間隙。鋼絲繩減振器在安裝過程中要進(jìn)行冷態(tài)預(yù)頂，安裝后內(nèi)圈上夾板與外圈上夾板間的間隙消失而貼合在一起。

導(dǎo)向套筒內(nèi)套筒的內(nèi)徑與導(dǎo)向套筒外套筒的外徑之間存在較小間隙。

本發(fā)明具有以下有益效果：

（1）內(nèi)圈鋼絲繩和外圈鋼絲繩之間留有預(yù)頂間隙，這樣可以適合預(yù)頂安裝大變形的需要，而又能保證本發(fā)明雙圈鋼絲繩減振器在這樣大的預(yù)變形下減振性能的正常發(fā)揮。

（2）雙繩圈內(nèi)又加硬彈簧的結(jié)構(gòu)，使得此鋼絲繩減振器能夠同時(shí)滿足高剛度和高承載的要求，克服鋼絲繩圈變形后復(fù)原性差的缺點(diǎn)，內(nèi)部的硬彈簧還起到限位的作用，保證鋼絲繩減振器在很大的載荷下也不會被壓潰，從而提高了安全系數(shù)和應(yīng)對意外事故的能力。

（3）此種結(jié)構(gòu)的鋼絲繩減振器在工作時(shí)，其內(nèi)圈鋼絲繩、外圈鋼絲繩和中間的碟形彈簧組都發(fā)生變形，并通過各自內(nèi)部結(jié)構(gòu)摩擦的形式吸收振動能量，可大幅度提高減振器的阻尼和振動衰減能力，合理配置各組成元件的性能參數(shù)，就能實(shí)現(xiàn)減振器在預(yù)壓縮、小振幅（幾個(gè)毫米）工況下振動的寬頻帶高衰減。

（4）常見的鋼絲繩減振器一般是中空的，其內(nèi)部空間未能得到有效利用，而本發(fā)明，充分利用鋼絲繩減振器內(nèi)部空間去實(shí)現(xiàn)減振器的多項(xiàng)性能。

（5）本方案中鋼絲繩減振器左右正對稱、內(nèi)外反對稱的布繩結(jié)構(gòu)，不僅能提高減振器水平向的剛度穩(wěn)定性，而且還能使此減振器在工作位置時(shí)，內(nèi)圈和外圈的上下夾板之間的拉壓作用分別得到相互抵消，從而提高夾板的疲勞壽命。

（6）本方案中鋼絲繩減振器各部件的材料均為金屬，只要為各部件選擇適合的材料型號和合理的加工工藝，完全可以適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的主視示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的左視示意圖。

圖3單圈鋼絲繩減振器的剛度變化曲線。

圖4單圈鋼絲繩減振器阻尼隨壓縮量的變化曲線。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的蝶形彈簧組剖面視示意圖。

圖6本發(fā)明實(shí)施例所受壓力隨壓縮量的變化曲線。

圖7本發(fā)明實(shí)施例剛度隨壓縮量的變化曲線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例附圖具體來說明。

如圖1和圖2：

圖中：1－外圈鋼絲繩、2－內(nèi)圈鋼絲繩、3－內(nèi)圈上夾板、4－外圈上夾板、5－下夾板、6－蝶形彈簧組、7-預(yù)頂間隙。