[发明专利]一种球铰式端面约束变阻尼刚度隔振器

说明书

本发明涉及一种球铰式端面约束变阻尼刚度隔振器，属于减振装置技术领域。该隔振器的弓形支架两端分别通过隔振组件支撑垂向中心轴；中心轴的两端分别具有依次缩径的缩颈段和螺纹段，两端缩颈段之间的中间段上通过滑块套装有连接头组件；隔振组件包括内端嵌在弓形支架折弯端支撑孔中的台阶弹性桶圈；台阶弹性桶圈的外端嵌在限位座内端面的内嵌槽中；台阶弹性桶圈具有分别对应内端和外端的台阶内孔，台阶内孔的小径大于中心轴的缩颈段直径且小于中心轴的中间段直径。

技术领域

本发明涉及一种隔振器，尤其是一种球铰式端面约束变阻尼刚度隔振器，属于减振装置技术领域。

背景技术

检索可知，申请号为201721464238.5的中国专利文献公开了 《一种小型球铰齿形减振器》。该减振器包括安装于弓形支架两端的外齿圈组件、安装于垂向中心轴两端的内齿圈组件以及安装于中心轴中部的连接筒组件；外齿圈组件包括与弓形支架固连的外圈以及固定在外圈内的内齿轮，内齿圈组件包括与中心轴固连的内圈以及固定在内圈外的外齿轮，内齿轮和外齿轮相互啮合且至少之一由弹性材料制成；连接筒组件含有与中心轴构成移动副的滑块，滑块具有容纳连接轴内端的轴端容腔且通过球铰头与水平延伸的连接轴铰接，连接轴与球铰头的中心孔构成水平移动副，连接轴的内端包裹弹性缓冲垫，可以形成多种组合关系，获得零刚度、缓冲减振以及和弹性吸振，具有独特的隔振、减振、缓冲效果。

然而随着减振隔振技术的不断发展变化，上述专利的技术方案在实践中呈现出如下主要的有待改进之处：1）未能满足所需的旋转解耦要求（解耦即将两种运动分离开来）；2）限位角不易控制。此外，还存在弹性齿承载量较小、有跳齿风险，以及齿间有间隙时无法获得阻尼和前后位移有限的不足之处。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的待改进之处，通过结构改进，提出一种在满足隔振基本要求前提下、可以实现旋转解耦且易于满足限位角调控的球铰式端面约束变阻尼刚度隔振器。

为了达到以上目的，本发明的球铰式端面约束变阻尼刚度隔振器基本结构为：包括两端折弯的弓形支架，所述弓形支架的两端分别通过隔振组件支撑垂向中心轴；所述中心轴的两端分别具有依次缩径的缩颈段和螺纹段，两端缩颈段之间的中间段上通过滑块套装有连接头组件；

所述隔振组件包括内端嵌在弓形支架折弯端支撑孔中的台阶弹性桶圈；所述台阶弹性桶圈的外端嵌在限位座内端面的内嵌槽中；所述台阶弹性桶圈具有分别对应内端和外端的台阶内孔，所述台阶内孔的小径大于中心轴的缩颈段直径且小于中心轴的中间段直径；

所述限位座的外端面具有贯穿方向与内嵌槽垂直的外嵌槽，所述外嵌槽内嵌装留有预定间隙的矩形弹性限位块，所述弹性限位块的内孔装有内端限位于中心轴缩颈段外端的垫环，所述垫环的外端延伸出压持弹性限位块的扩展沿；所述中心轴上装有通过扩展沿压持弹性限位块的紧固件。

采用本发明后，不仅轴向、周向具有弹性缓冲结构，可以满足隔振要求，而且隔振组件的预定间隙结构不仅实现了旋转解耦，而且按需设定该间隙的大小即可调控转位角，从而简捷合理的解决现有技术存在的问题。

本发明进一步的完善是，所述连接头组件包括与滑块固连的内嵌板，所述内嵌板远离滑块的一端具有插入腔管内端彼此固连的凹陷，所述腔管的外端插入外嵌板的端面凹陷固连；所述腔管的内孔具有中隔环，所述中隔环与外嵌板之间装有与腔管内孔紧配合的铰接管，所述铰接管的内孔中滑动配合安装连接轴，所述连接轴邻近中心轴的一端形成位于内嵌板与中隔环之间的扩径头，所述扩径头包裹缓冲垫。该连接头结构使得本发明可以获得所需的前后阻尼位移。

本发明更进一步的完善是，所述缓冲垫的两侧分别衬有弹性垫圈。从而可以根据需要选择缓冲垫与弹性垫圈的材料，实现前后位移的变阻尼约束。

本发明再进一步的完善是，所述台阶弹性桶圈的内端为圆环段、外端为矩形段。这样更有利于保证旋转解耦以及实现旋转隔振的变阻尼。