一種干摩擦型三向抗強(qiáng)沖擊隔振緩沖器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種全金屬干摩擦型三向抗強(qiáng)沖擊隔振緩沖器，該隔振緩沖器以外殼體和內(nèi)支撐筒作為固定部件，以上套筒作為活動(dòng)部件，在外殼體與上套筒之間設(shè)有碟形金屬絲網(wǎng)減振構(gòu)件，在隔振緩沖器受到外界振動(dòng)激勵(lì)時(shí)提供垂直向和水平向隔振作用；在內(nèi)支撐筒外部以及底板凸環(huán)外部設(shè)有金屬絲網(wǎng)緩沖構(gòu)件，當(dāng)受到外界強(qiáng)烈的沖擊激勵(lì)時(shí)，上套筒與金屬絲網(wǎng)緩沖構(gòu)件接觸起到垂直和水平向緩沖作用；調(diào)節(jié)螺栓與底板之間的螺旋彈簧提供支撐被隔振設(shè)備以及緩沖和復(fù)位的作用。本隔振緩沖器能夠?qū)崿F(xiàn)三向隔振、承受強(qiáng)沖擊振動(dòng)，適用于越野車(chē)輛或極端工況下的隔振緩沖領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】
一種干摩擦型三向抗強(qiáng)沖擊隔振緩沖器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械振動(dòng)隔振緩沖領(lǐng)域，具體涉及一種裝甲車(chē)輛車(chē)載儀器設(shè)備的三向抗強(qiáng)沖擊隔振緩沖器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的不斷進(jìn)步，裝甲車(chē)輛的機(jī)動(dòng)性能得到了大幅提升。裝甲車(chē)輛在行駛過(guò)程中，由發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)弓I起的車(chē)體各部位的振動(dòng)比較大，其振動(dòng)頻率主要集中在中高頻段；同時(shí)，路面不平度通過(guò)行動(dòng)系統(tǒng)將振動(dòng)激勵(lì)傳遞至車(chē)體，其振動(dòng)頻率主要集中在中低頻段。然而除了正常的越野路面行駛，裝甲車(chē)輛還將在極端的環(huán)境條件下使用，如跨越壕溝和矮墻等障礙物、快速通過(guò)起伏較大的地形、進(jìn)行火炮射擊、遭受地雷等武器攻擊以及進(jìn)行機(jī)動(dòng)空投時(shí)，裝甲車(chē)輛將承受異常強(qiáng)烈的沖擊振動(dòng)。在這些極端的使用條件下，車(chē)載電子設(shè)備和儀器所處的力學(xué)環(huán)境十分惡劣，強(qiáng)沖擊振動(dòng)容易使儀器和設(shè)備發(fā)生各種故障，嚴(yán)重影響儀器設(shè)備的使用可靠性。
[0003]由于裝甲車(chē)輛的作業(yè)環(huán)境多樣，車(chē)載電子設(shè)備的振動(dòng)環(huán)境也非常復(fù)雜，因此對(duì)所采取的減振措施也提出了更高的要求，既需要對(duì)在越野路面正常行駛時(shí)的振動(dòng)激勵(lì)進(jìn)行隔振，又要求對(duì)極端使用條件下的強(qiáng)沖擊激勵(lì)進(jìn)行緩沖。同時(shí)，裝甲車(chē)輛在起伏較大的路面行駛時(shí)，除了垂向振動(dòng)外，其前后和左右的水平向振動(dòng)也不容忽視，特別是在火炮射擊或遭受武器側(cè)面攻擊時(shí)，其水平向的沖擊激勵(lì)將十分劇烈，這就要求隔振器同時(shí)具備垂直和水平三向隔振緩沖性能。
[0004]目前常用的隔振器主要有阻尼橡膠隔振器、彈簧類(lèi)隔振器、鋼絲繩隔振器以及干摩擦類(lèi)隔振器等。由于裝甲車(chē)輛特殊的使用條件和工作環(huán)境，限制了其中一些隔振器的應(yīng)用。比如，在低溫-40°C的工作環(huán)境中，橡膠類(lèi)隔振器的減振性能和使用壽命將受到很大影響，而且橡膠材料本身容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，因此不適用于裝甲車(chē)輛領(lǐng)域；螺旋彈簧或碟形彈簧類(lèi)隔振器的阻尼較小，能滿足緩沖要求，但減振性能較差；而裝甲車(chē)輛內(nèi)部空間有限，體積較大的鋼絲繩隔振器也受到一定限制。通過(guò)結(jié)構(gòu)的摩擦副或者通過(guò)金屬絲之間的摩擦實(shí)現(xiàn)干摩擦阻尼隔振的干摩擦類(lèi)隔振器，由于不受環(huán)境溫度的影響，阻尼性能優(yōu)良，體積較小，因此更適用于裝甲車(chē)輛車(chē)載設(shè)備的隔振領(lǐng)域。
[0005]在現(xiàn)有隔振器中，多數(shù)是單向隔振器，在實(shí)際應(yīng)用中其水平向的剛度較大，隔振和緩沖性能較弱。通過(guò)檢索發(fā)現(xiàn)一些三向隔振器對(duì)于較低的振動(dòng)激勵(lì)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的隔振性能，而對(duì)于強(qiáng)沖擊激勵(lì)則考慮不足。本發(fā)明專利同時(shí)考慮三個(gè)方向在較低振動(dòng)強(qiáng)度下的隔振性能和強(qiáng)沖擊激勵(lì)環(huán)境下的緩沖性能，利用金屬絲網(wǎng)阻尼構(gòu)件的非線性剛度和阻尼特性，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜振動(dòng)環(huán)境下的隔振緩沖要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明以兼顧常規(guī)振動(dòng)環(huán)境下的減振要求和強(qiáng)沖擊激勵(lì)下的緩沖要求為目的，基于金屬絲網(wǎng)阻尼構(gòu)件的非線性剛度和干摩擦阻尼特性，提供了一種全金屬干摩擦型三向抗強(qiáng)沖擊隔振緩沖器。
[0007]本發(fā)明提出的隔振緩沖器包括外殼體、上套筒、緊固螺母、調(diào)節(jié)螺栓、頂擋板、底板、內(nèi)支撐筒、支撐彈簧和金屬絲網(wǎng)阻尼構(gòu)件。該隔振緩沖器主要由三個(gè)部件組成:固定部件、活動(dòng)部件和隔振緩沖組件。固定部件包括外殼體、底板和內(nèi)支撐筒，其中底板通過(guò)螺紋連接固定在外殼體底部，內(nèi)支撐筒通過(guò)螺紋連接固定在底板中部凸臺(tái)內(nèi)螺紋孔內(nèi)；活動(dòng)部件包括上套筒、緊固螺母、調(diào)節(jié)螺栓和頂蓋板，其中調(diào)節(jié)螺栓下部與外殼體螺紋連接，緊固螺母通過(guò)螺紋連接在調(diào)節(jié)螺栓頂部，并與上套筒緊固連接，在上套筒外部設(shè)有環(huán)形頂擋板，與外殼體內(nèi)頂面接觸；隔振緩沖組件包括支撐彈簧、筒形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件、環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件、碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件，其中支撐彈簧為螺旋鋼彈簧，底部壓在底板的中間部位，由內(nèi)支撐筒約束其位置，上部頂在調(diào)節(jié)螺栓下緣，由上套筒中間通孔約束其位置，四個(gè)碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件對(duì)稱分布在上套筒凸環(huán)的上下兩側(cè)，筒形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件套裝在內(nèi)支撐筒外部，底部緊貼底板凸臺(tái)端面，環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件套裝在底板凸臺(tái)外側(cè)，緊貼底板并與碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件和筒形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件接觸。
[0008]本發(fā)明所述的支撐彈簧的作用是支撐被隔振設(shè)備，并提供偏離平衡位置后的回復(fù)力，采用低剛度螺旋彈簧，以實(shí)現(xiàn)靜平衡位置附近較低的共振頻率和良好的隔振效果。
[0009]本發(fā)明所述的三種不同形狀的金屬絲網(wǎng)構(gòu)件分別實(shí)現(xiàn)不同的功能:碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件的主要作用是提供耗散三個(gè)軸向的外界振動(dòng)能量的干摩擦阻尼；筒形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件的主要作用是緩沖水平向的強(qiáng)沖擊激勵(lì)；環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件的主要作用是緩沖垂直向的強(qiáng)沖擊激勵(lì)。
[0010]所述的碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件，采用直徑0.15mm或0.2mm的不銹鋼絲模壓而成。其優(yōu)點(diǎn)是水平向剛度與垂直向剛度基本相當(dāng)，避免了矩形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件水平向剛度較大的缺點(diǎn)。
[0011]所述的筒形和環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件，采用直徑為0.3mm或0.4mm的不銹鋼絲模壓而成。在上套筒處于靜平衡位置時(shí)，筒形和環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件與上套筒內(nèi)壁和下端面之間有適當(dāng)?shù)拈g隙，在外界振動(dòng)激勵(lì)較小時(shí)，上套筒在水平向和垂直向均不與筒形和環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件接觸；僅在隔振緩沖器受到外界強(qiáng)沖擊時(shí)，上套筒水平或垂直向位移增大，由筒形和環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件提供水平向和垂直向緩沖作用。金屬絲網(wǎng)構(gòu)件在變形過(guò)程中，不僅提供干摩擦阻尼，還具有漸硬的非線性剛度，從而在強(qiáng)沖擊作用下約束上套筒的位移量，使得被隔振設(shè)備不致于因位移量過(guò)大而與周?chē)矬w發(fā)生碰撞。
[0012]本發(fā)明中所述的碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件的預(yù)壓縮量和上套筒的靜平衡位置具有可調(diào)節(jié)功能。碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件的預(yù)壓縮量的可通過(guò)底板與外殼體之間的螺紋進(jìn)行調(diào)節(jié)，上套筒的靜平衡位置可通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0013]本發(fā)明中所述的頂擋板不僅可防止油液、雜質(zhì)等異物進(jìn)入金屬絲網(wǎng)內(nèi)部，并由此影響金屬絲網(wǎng)的阻尼性能，而且可起到約束上層碟形金屬絲網(wǎng)的作用，使得上套筒凸環(huán)上下兩側(cè)的金屬絲網(wǎng)構(gòu)件具有相同的變形，以提供對(duì)稱的剛度和阻尼力。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0015]1、能夠兼顧常規(guī)振動(dòng)環(huán)境下的減振要求和強(qiáng)沖擊激勵(lì)下的緩沖要求；
[0016]2、具備良好的水平和垂直三軸向隔振和緩沖性能；
[0017]3、全部采用金屬材料制成，不易受外界環(huán)境溫度的影響，性能穩(wěn)定、可靠，工作壽命較長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明隔振緩沖器的基本結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是本發(fā)明隔振緩沖器的俯視圖。
[0020]圖中，I為調(diào)節(jié)螺栓，2為緊固螺母，3為上套筒，4為頂擋板，5為外殼體，6為底板，7為內(nèi)支撐筒，8為支撐彈簧，9為筒形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件，10為環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件，11為碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于本實(shí)施例。
[0022]本實(shí)施例所述隔振緩沖器的具體結(jié)構(gòu)包括:由外殼體5、底板6和內(nèi)支撐筒7組成的固定部件；由上套筒3、緊固螺母2、調(diào)節(jié)螺栓I和頂蓋板4組成的活動(dòng)部件；由支撐彈簧
8、筒形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件9、環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件10、碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件11組成的隔振緩沖組件。
[0023]固定部件通過(guò)外殼體5下邊緣的四個(gè)通孔由螺栓與基座相連，其中，底板6通過(guò)螺紋與外殼體5底面連接，內(nèi)支撐筒7下部與底板6上部凸臺(tái)的內(nèi)螺紋固連。
[0024]活動(dòng)部件通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓I的內(nèi)螺紋與被隔振設(shè)備固連，其中，調(diào)節(jié)螺栓I通過(guò)外螺紋與上套筒3的上部?jī)?nèi)螺紋連接，緊固螺母2與調(diào)節(jié)螺栓I外螺紋上部連接，并緊貼上套筒3頂端面，頂擋板4套裝在上套筒3外側(cè)，并緊貼于外殼體5內(nèi)頂面。
[0025]隔振緩沖組件安裝在固定部件和活動(dòng)部件之間，其中，支撐彈簧8底部壓在底板6的中間部位，由內(nèi)支撐筒7約束其位置，支撐彈簧8上部頂在調(diào)節(jié)螺栓I下緣，由上套筒3中間通孔約束其位置；四個(gè)碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件11對(duì)稱套裝在上套筒3凸環(huán)的上下兩側(cè)；筒形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件9套裝在內(nèi)支撐筒7外部，底部緊貼底板6凸臺(tái)端面；環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件10套裝在底板6凸臺(tái)外側(cè)，緊貼底板6頂面并與碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件11和筒形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件10接觸。
[0026]本發(fā)明各構(gòu)件的裝配和調(diào)整流程為:
[0027]1、將兩個(gè)碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件11和頂擋板4依次套裝在上套筒3凸環(huán)的上部，將一個(gè)碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件11套裝在上套筒3凸環(huán)的下部。
[0028]2、將套裝好的上套筒3從底部裝入外殼體5內(nèi)部。
[0029]3、將內(nèi)支撐筒7通過(guò)螺紋固連在底板6中間凸緣內(nèi)，然后將環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件10套裝在底板6凸緣外側(cè)，將筒形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件9套裝在內(nèi)支撐筒7的外側(cè)，再將剩下的一個(gè)碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件11套裝在環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件10的外側(cè)。
[0030]4、將套裝好的底板6和內(nèi)支撐筒7從底部裝入外殼體5內(nèi)部，壓緊碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件11，然后將底板6旋入外殼體5底部的螺紋內(nèi)，依據(jù)碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件11所占內(nèi)部空間高度，通過(guò)底板6將碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件11調(diào)節(jié)至與載荷相適的預(yù)壓縮量，并將底板6和外殼體5相對(duì)位置固封。
[0031]5、將支撐彈簧8從上套筒3頂部裝入內(nèi)支撐筒7內(nèi)，然后用調(diào)節(jié)螺栓I下緣將支撐彈簧8向下壓縮，并旋入上套筒3 ;在壓力機(jī)上調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓I旋入上套筒3的深度，使得上套筒3在受到標(biāo)稱靜載荷作用時(shí)，上套筒3凸環(huán)處于四組碟形金屬絲網(wǎng)組件的正中間位置；最后將緊固螺母2旋緊在調(diào)節(jié)螺栓I上，并將兩者相對(duì)位置固封。
[0032]在本實(shí)施例中，根據(jù)被隔振設(shè)備的載荷大小，可選擇與之相匹配的支撐彈簧的剛度和長(zhǎng)度，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的隔振效果。更換不同的支撐彈簧、金屬絲網(wǎng)構(gòu)件以及隔振緩沖器結(jié)構(gòu)尺寸，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)稱載荷系列化的隔振緩沖器。
[0033]本發(fā)明提供了一種干摩擦型抗強(qiáng)沖擊隔振緩沖器的思路和優(yōu)選的實(shí)施方式，但應(yīng)認(rèn)識(shí)到上述描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明思路和原理下的部分修改和改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種干摩擦型三向抗強(qiáng)沖擊隔振緩沖器，包括外殼體(5)、上套筒(3)、緊固螺母(2)、調(diào)節(jié)螺栓(1)、底板(6)、內(nèi)支撐筒(7)、支撐彈簧(8)、碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件(11)、筒形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件(9)和環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件(10);該隔振緩沖器以外殼體(5)、底板(6)和內(nèi)支撐筒(7)作為固定部件，底板(6)通過(guò)螺紋連接固定在外殼體(5)底部，內(nèi)支撐筒(7)通過(guò)螺紋連接固定在底板(6)中部凸臺(tái)內(nèi)螺紋孔內(nèi)；調(diào)節(jié)螺栓(I)下部與外殼體(3)螺紋連接，緊固螺母(2)通過(guò)螺紋連接在調(diào)節(jié)螺栓(I)頂部，并與上套筒(3)緊固連接，在上套筒(3)外部設(shè)有環(huán)形頂擋板(4)，與外殼體(5)頂端內(nèi)側(cè)接觸，調(diào)節(jié)螺栓(I)與底板(6)之間設(shè)有支撐彈簧(8)，位于內(nèi)支撐筒(7)內(nèi)；在上套筒(3)外部與外殼體(5)之間設(shè)有碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件(11)，在上套筒(3)下部凸環(huán)上下兩側(cè)對(duì)稱分布，在內(nèi)支撐筒(7)外部設(shè)有筒形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件(9)，在底板(6)中部凸臺(tái)外側(cè)和碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件(11)之間設(shè)有環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件(10)ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干摩擦型三向抗強(qiáng)沖擊隔振緩沖器，其特征在于:所述上套筒(3)外部的減振元件為多層對(duì)稱分布的碟形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件，其預(yù)壓縮量可通過(guò)底板(6)調(diào)節(jié)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干摩擦型三向抗強(qiáng)沖擊隔振緩沖器，其特征在于:所述上套筒(3)的工作高度由調(diào)節(jié)螺栓(I)和緊固螺母(2)進(jìn)行調(diào)節(jié)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干摩擦型三向抗強(qiáng)沖擊隔振緩沖器，其特征在于:所述筒形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件(9)套裝于內(nèi)支撐筒外壁，與上套筒(3)內(nèi)壁和內(nèi)頂面之間不接觸，中間留有適當(dāng)間隙。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干摩擦型三向抗強(qiáng)沖擊隔振緩沖器，其特征在于:所述環(huán)形金屬絲網(wǎng)構(gòu)件(10)與上套筒(3)下邊緣之間留有合適的間隙。
【文檔編號(hào)】F16F7/116GK105889386SQ201410696537
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年11月28日
【發(fā)明人】侯軍芳, 于廣春, 羅韜, 劉學(xué)工, 王和平, 張緯華, 荊敏, 郭永昌, 賀海文, 萬(wàn)麗, 王思昌
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍63966部隊(duì)