[其他]無諧振峰隔振緩沖器

無效

• 申請號: 85100564
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100564B
• 公開（公告）日: 1988-02-24
• 發明（設計）人: 季馨;顏肖龍
• 申請（專利權）人: 南京工學院
• 主分類號: F16F7/00
• 分類號: F16F7/00;F16F3/02
• 代理公司: 南京工學院專利事務所
• 代理人: 何業華

本發明是一種無諧振峰的隔振緩沖器。它屬于電子儀器和機電設備的隔振緩沖技術領域。

為了提高電子儀器和機電設備在劇烈振動、沖擊環境條件下的可靠性，通常采用隔振器進行保護。隔振器應能滿足隔振與緩沖二種功能。

現有的隔振器均采用復合式彈性-阻尼結構形式。即分別由不同的彈性-阻尼結構來適應各種要求。如美國專利US-3007660公布的一種隔振支座，它是由限位緩沖環來限制上下位移以承受超負荷的振動與沖擊。并依靠限位緩沖環與中心螺桿的摩擦來減小弧形彈簧的自然振動頻率，延長振蕩周期。

這種隔振支座存在著如下缺點：1.當實際載荷與公稱載荷不完全一致時，其垂直方向靜平衡位置不可調節，造成緩沖限位裝置與外殼之間的上、下自由變形空間不對稱，出現諧振時，容易產生拍擊現象，噪音變大，且設備易受沖擊。2.存在諧振現象。3.阻尼小，吸收沖擊能量的能力較差，容易發生剛性碰撞。4.水平剛度與垂直剛度的比值難以按需要調節。5.不能兼顧隔振與緩沖兩種功能。

本發明的目的在于針對上述缺點設計一種隔振緩沖器，使該裝置在諧振區工作時，其阻尼比趨于無窮大，傳遞率恒為1，而當進入減振區工作時，阻尼比逐漸減小并趨于零，使整個工作過程呈無諧振峰狀態。同時提高吸收沖擊能量的能力，并使它的水平與垂直剛度可根據實際要求調節。且當實際載荷與公稱載荷不一致時，可調節垂直方向靜平衡位置。使得上、下運動時自由變形空間對稱，達到兼顧隔振與緩沖二種功能，進而達到消除拍擊現象和由此而引起的噪音。

本發明的技術解決方案是：使隔振緩沖器具有三個彈性-阻尼特性的組件，（即腰鼓狀弧形阻尼緩沖簧組件、水平剛度調節簧組件和垂直靜平衡位置可調的隔振簧組件），每個彈性-阻尼特性組件可分別按隔振緩沖技術的要求單獨調節，然后用聯接螺栓組件將三者統一為系統總彈性-阻尼特性的整件，并安裝在外殼和底板組件的內部，外殼和底板用鉚釘鉚接成一整體。

附圖說明：

圖1為無諧振峰隔振緩沖器的結構圖;

圖2為弧形緩沖簧組件受力分析圖;

圖3為四只無諧振峰隔振緩沖器與被保護設備連接狀態的立體圖。

如圖1所示，弧形阻尼緩沖簧組件是由三根或三根以上沿間隔環10圓周均布的、半徑為R的弧形簧片8組成的腰鼓狀結構。弧形簧片的上、下端均裝有帶間隔環10的上、下環6、14，其下端與下環14連接并加裝墊套15，墊套為一具有薄壁凸緣的套筒。

弧形簧片可制成矩形截面，也可制成圓形截面。改變弧形簧片的材料、根數、截面形狀、圓弧半徑等幾何尺寸即可獲得所需要的彈性-阻尼特性。

由于弧形簧片組件呈腰鼓狀，因此該簧片的弧形半徑R的中心平面0～0處的徑向尺寸最大，兩端最小。當帽蓋9沿弧形簧片內表面上、下運動時（如圖2所示），若位移量為Z₀，則該組件與帽蓋之間產生的徑向力F_M，垂向力F_Z以及F_x與F_Z的合力-法向正壓力FN和垂向運動時的摩擦力Fμ，均為Z₀的函數，且隨Z₀的增大而增大。由于該組件可在外殼7與底板12之間沿水平方向（徑向）滑動，且因弧形簧片是沿間隔環圓周均布的，水平力F_M的合力為零，因此，該組件的水平剛度為零。總垂向剛度和垂向摩擦阻尼力Fμ隨Z₀的增大而呈非線性增大。當初始靜摩擦力Fμ大于外界掃頻激勵力F_p而小于被保護設備的許用動載荷值〔F_d〕時（即F_p＜Fμ＜〔F_d〕），帽蓋9與弧形阻尼緩沖簧組件之間沒有相對運動（Z₀＝0）。此時，被保護設備、隔振緩沖器和基礎三者處于偽剛接狀態，外界基礎激勵力（或位移）通過隔振緩沖器1∶1地傳給設備，使傳遞率η≡1。當設備質量為M，掃頻激勵頻率為f_p，振幅為A時，激勵力F_p＝AM（2πf_p）²。因此，適當地確定隔振系統的固有頻率f_o（1～10Hz）并控制弧形阻尼緩沖簧組件與帽蓋9之間的裝配過盈量（δ＝0.005～0.3毫米），即可使F_p＜Fμ＜〔F_d〕而實現垂直方向無諧振峰的傳遞特性。