[发明专利]一种金属橡胶结构

说明书

技术领域

本发明属于机械振动与减振技术领域，涉及一种金属橡胶结构。具体的说，是指用在阻尼减振器中的用作弹性阻尼支承的金属橡胶结构。

背景技术

机械振动，是伴随机械设备工作时产生的一种系统运动状态，多数情况下不利于设备工作时的稳定性和使用寿命。工程中，会采取各种措施降低或避免机械振动的发生。常见的减振措施，均基于弹性支承和阻尼耗功的原理设计、应用。

在众多的减振结构和措施中，金属橡胶以其成本低、适应性强、减振效果突出等特点，在工程中受到推崇，有着广泛的应用前景。但在某些动力机械，如航空发动机中，由于使用条件苛刻，对减振结构的可靠性和耐久性提出了更高的要求。

传统的金属橡胶结构，是通过单一直径金属丝绕丝、编织、压制成型实现的。虽然减振效果突出，但在航空发动机高温、高频的条件下工作时，其可靠性和耐久性仍显不足。若能改进传统金属橡胶结构，在保持原有有点大基础上，使其性能获得提高，从而满足航空发动机的减振要求，将具有重大的工程意义。

发明内容

本发明的目的，是提出一种新型金属橡胶结构，在保持传统金属橡胶优点的基础上，可以提高金属橡胶的可靠性和耐久性，从而满足航空发动机对金属橡胶减振器的要求，拓展了金属橡胶的应用范围。

为达到上述目的，本发明提供一种新型金属橡胶结构，所述金属橡胶结构通过金属丝绕丝、编织、压制成型，其特征在于：所述金属橡胶结构中，通过组合、搭配至少两种不同直径的金属丝进行混搭绕丝；所述至少两种不同直径的金属丝中，直径最大的金属丝为主丝，相邻主丝之间是相切的，所述主丝之间的间隙中填充有直径较小的金属丝；不同直径的金属丝进行混搭绕丝时，混搭金属丝缠绕截面为矩形或梯形。

本发明的金属橡胶结构通过组合、搭配不同直径的金属丝和不同的金属丝缠绕截面形式，实现可靠性和耐久性的提升。所述不同金属丝直径，可以是两种，可以是三种，…，可以是n种，其中，n为自然数；所述不同的金属丝缠绕截面形式，可以是矩形，可以是梯形。为叙述简便，本发明中取金属丝直径种类n=2和n=3作为发明内容和实施例说明，n取更大数值的实施方式与此类似。

所述金属橡胶结构，其截面可以是矩形排列二直径金属丝混搭；所述金属橡胶结构，其截面可以是矩形排列三直径金属丝混搭；所述金属橡胶结构，其截面可以是梯形排列二直径金属丝混搭；所述金属橡胶结构，其截面可以是梯形排列三直径金属丝混搭。

传统金属橡胶制备，采用单一直径金属丝，以矩形截面形式绕制。在常温、常压、低频机械减振中，可以取得理想的减振效果和使用寿命。但单一直径金属丝之间存在较大的间隙（间隙的大小与截面形式和金属丝直径相关），间隙的存在影响金属橡胶的可靠性；矩形截面形式中，每根金属丝同时与四根金属丝相邻，其摩擦面数量较少（较梯形截面），从而限制的阻尼特性的提升。在高温、高压、高频的使用条件下，容易过早发生失效。本发明所述结构，提出了梯形截面形式，增加了主丝摩擦面数量，大大增强了阻尼特性；同时，用不同直径的金属丝填充于主丝之间的空隙处，大大提高了金属橡胶的可靠性，使之可以应用于高温、高压、高频的条件下。

本发明的金属橡胶结构，其优点是：与传统金属橡胶相比，保持了结构简单、成本低廉、性能优异的特点；在此基础上，其可靠性和耐久性得到了大幅提升，可应用于航空发动机等使用条件苛刻的动力机械减振结构中。

附图说明

图1现有金属橡胶结构立体图；

图2现有金属橡胶截面图；

图3矩形排列二直径金属丝混搭截面；

图4矩形排列三直径金属丝混搭截面；

图5梯形排列二直径金属丝混搭截面；

图6梯形排列三直径金属丝混搭截面。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

通过不同金属丝直径种类和金属橡胶截面形式的搭配、组合，给出四个实施例加以说明。

作为对比，传统金属橡胶结构如图1所示；其截面形式为矩形，如图2所示，截面包含单一直径金属丝1。截面中，任意一根金属丝1-1，与其下层金属丝1-2之间的中心连线1-3，为垂直线。

实施例一：矩形排列二种直径金属丝混搭