[实用新型]自适应干摩擦阻尼弹簧隔振器

说明书

技术领域

本实用新型涉及应用于负载重量和振动量级变化大、振动持续时间长的电子设备整机/分机隔振需求的自适应干摩擦阻尼弹簧隔振器。

背景技术

隔振器是连接设备与支承基础的弹性-阻尼元件组合结构，用以在某一频率范围内衰减由支承基础传递到设备的振动能量。隔振器有金属弹簧隔振器、橡胶隔振器、空气弹簧隔振器、金属丝网隔振器、钢丝绳隔振器和液体阻尼减振器等多种类型，依据不同工程应用目的，选用不同类型隔振器，以获得不同程度的隔振效果。在电子设备整机减振实践中，主要采用金属弹簧隔振器、金属丝网隔振器和橡胶隔振器，但金属弹簧隔振器具有环境适宜性好，减振效率高等特点，相对橡胶隔振器等，在实际电子设备减振应用更多。干摩擦阻尼弹簧隔振器属于金属弹簧隔振器的一种，它是由非金属摩擦阻尼元件、弹性元件和金属外壳组成，具有固有频率低，阻尼比大，隔振效率高，安装更换方便，自然环境适应性优良等优点，是电子设备理想的隔振产品。

在本领域已知的实施方式中，中国专利申请号02219084.8公开了一种包括轴、摩擦片、钢丝网垫、压板和弹簧，其压板和轴固定连接，摩擦片为半圆形薄片的摩擦阻尼减震器，受其摩擦阻尼结构形式限制，摩擦阻尼难以明显提高，而且当电子设备面临振动量级发生变化时，其隔振器摩擦阻尼大小不能随之自动调整；另外，实际应用结果表明，其壳体轴向减振效果比壳体径向减振效果要差，并未真正实现X、Y、Z三轴向等效隔振。

在本领域已知的另一实施方式中，中国专利申请号03212581.X公开了一种非线性干擦阻尼减震器，其包括壳体、摩擦顶盖、摩擦棒、摩擦板和圆柱弹簧，其摩擦棒和摩擦顶盖采用悬臂安装，并采用圆柱弹簧，具有圆柱壳体轴向摩擦阻尼大的优点；专利申请的不足之处在于负载较小，圆柱壳体径向振动减振效果相对较差。

在本领域已知的又一实施方式中，中国专利申请201110162082.6还公开了一种包括底座、外导向筒、内导向筒和金属橡胶(即金属丝网)的金属橡胶阻尼减震器，其金属橡胶安装于内、外导向筒之间，筒轴向减振效果较好，但存在筒体径向减振效果不佳、负载小，丝网耐磨性差等问题。这种传统的金属橡胶隔振器只能通过改变橡胶的硬度来改变刚度，从而改变系统的固有频率。对于隔振器，选定金属橡胶以后，其阻尼性能就基本确定，使用过程中无法调节。当阻尼过设计大时，其金属橡胶部分容易发热，导致局部升温过大而提前破坏。

上述专利申请公开的隔振器/减震器均难以满足现代电子设备在大量级、长时间振动环境条件下长期可靠运行的减振需求，更不能满足电子设备在使用过程中振动量级变化带来的自适应减振需求。

实用新型内容

本实用新型针对现有摩擦阻尼隔振器/减震器存在的不足之处,提供一种摩擦阻尼自行可调、结构紧凑、X、Y、Z三轴向等效隔振、在高低温、湿热、盐雾、霉菌等环境中均能正常工作的干摩擦阻尼隔振器。

本实用新型是通过以下方式给予实现：一种自适应干摩擦阻尼弹簧隔振器，包括伸出柱形壳体2端孔的阶梯轴1、摩擦环和弹性元件支承体，其特征在于：弹性元件支承体包括通过阶梯轴1座落在上摩擦盘4上的盘压上锥体弹簧3，夹持在上摩擦盘4与下摩擦盘11之间的左摩擦环9和右摩擦环5，以及位于所述上摩擦盘4和下摩擦盘11上下表面之间,通过锁紧螺母12限位的调节弹簧8和位于上摩擦盘4和左摩擦环9对接缝之间的C型弹簧10，在振动环境中，盘压上锥体弹簧3和下锥体弹簧6带动右摩擦环5、左摩擦环9在振动方向上发生反复的相对运动，并在C型弹簧10挤压作用下，摩擦环5、左摩擦环9与上摩擦盘4、下摩擦盘11和壳体2之间发生持续摩擦运动、将振动机械能转为热能而实现振动能量耗散，达到隔振目的；

本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果：

结构紧凑，工作寿命长，使用安全可靠。本实用新型采用的弹性元件支承体,通过导向阶梯轴1上的盘压上锥体弹簧3和下锥体弹簧6，将左摩擦环9、右摩擦环5挤压在上摩擦盘4和下摩擦盘11之间,结构紧凑；本实用新型的弹性元件等零部件均可采用耐受湿热、霉菌等自然环境条件良好、耐磨性优良的材料制造，能够在大量级、长时间振动环境条件下长期可靠运行，在高低温、湿热、盐雾、霉菌等环境中均能正常工作。

负载大，载荷范围广。本实用新型将上锥体弹簧3、下锥体弹簧6和限位调节弹簧8配合使用，采用刚度随着变形增大而增加的截锥螺旋弹簧，使得隔振器能够承受更的高负载；充分利用盘压上锥体弹簧3、下锥体弹簧6和调节弹簧8的变形-负载的非线性特性，能够良好适应载荷变化范围大的设备隔振需求。