專利名稱：一種高耗能粘彈性硅油座艙減震器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于工程機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及ー種高耗能粘彈性硅油座艙減震器。
背景技術(shù)：
工程機(jī)械、特種車輛被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。由于工程機(jī)械、特種車輛所行駛的路面不同于常規(guī)的公路，路面起伏大，構(gòu)造毫無(wú)規(guī)律，因此其在行駛過(guò)程中往往會(huì)弓I起巨大的不規(guī)則的振動(dòng)。如何減少座艙在顛簸沖擊下的動(dòng)カ響應(yīng)是ー個(gè)非常重要的課題，過(guò)大的動(dòng)カ響應(yīng)會(huì)使座艙內(nèi)部的設(shè)備發(fā)生疲勞破壞，降低操作人員的作業(yè)質(zhì)量和工作 效率，影響操作人員的身體健康。對(duì)于人體垂直振動(dòng)特性的研究表明，4Hz 8Hz頻率范圍內(nèi)，人體的振動(dòng)能量傳遞率最大，人體感受的不舒適程度也就越大。而對(duì)于工程機(jī)械、特種車輛的研究表明，不平整的復(fù)雜路面所產(chǎn)生的振動(dòng)在OHz 12Hz頻率范圍內(nèi)是連續(xù)分布的。也就是說(shuō)，如果不對(duì)座艙進(jìn)行隔震、減震處理，這種激勵(lì)足以引發(fā)人體的強(qiáng)烈不舒適感，危害操作人員的身體健庚。此外，長(zhǎng)時(shí)間處于該劇烈振動(dòng)下，座艙及其內(nèi)部的設(shè)備也容易因疲勞而產(chǎn)生破壞，從而降低車輛的使用壽命。為減小這種振動(dòng)所帶來(lái)的危害，工程機(jī)械、特種車輛中常常安裝各種減震器。目前常用的減震器根據(jù)其控制模式可以分為被動(dòng)控制減震器與主動(dòng)控制減震器兩種。其中主動(dòng)控制減震器是根據(jù)結(jié)構(gòu)動(dòng)カ響應(yīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制カ輸出，理論上能有良好的減震效果，但需要傳感器對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行采集，再通過(guò)處理器運(yùn)算得到相應(yīng)的輸出控制カ命令。因此主動(dòng)控制減震器具有以下缺點(diǎn)(I)固有的時(shí)滯問題；(2)連續(xù)不斷的能源供應(yīng)問題；(3)造價(jià)大幅提高。這些缺點(diǎn)嚴(yán)重地制約了主動(dòng)控制減震器的應(yīng)用。而被動(dòng)控制減震器具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、無(wú)需外部能源及控制系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛研究和應(yīng)用。傳統(tǒng)的被動(dòng)控制減震器都是采用普通橡膠和硅油相結(jié)合的方式，然而對(duì)于OHz 12Hz的低頻區(qū)，采用普通橡膠材料可能會(huì)増大座艙的動(dòng)力反應(yīng)。另外，普通橡膠的耗能能力小，對(duì)隔震效果也不是很好。如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN201186673Y公開了ー種駕駛室減震器，采用雙耳鐵件固定在機(jī)械的機(jī)架上，支承內(nèi)芯連接駕駛室，硅油裝在油碗中，導(dǎo)向圓片與支承內(nèi)芯的尾端鉚接。蓋板、鎖緊小圓螺母和支承內(nèi)芯通過(guò)定位銷有效周向定位。圓柱螺旋彈簧套裝在定位銷上，一端與雙耳鐵件的沉孔槽接觸，另一端與蓋板相接觸，通過(guò)鎖緊小圓螺母固定在支承內(nèi)芯上，起預(yù)緊壓縮作用。又如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN201757150U公開了ー種硅油減震器，包括盛有硅油的硅油盆、密封固定與硅油盆上端ロ的橡膠柱、設(shè)于橡膠柱底部的阻尼板；阻尼板的外周與硅油盆的內(nèi)壁之間具有間隙，阻尼板的上端面與所述橡膠柱的底面之間設(shè)有儲(chǔ)油空間。橡膠柱的中央貫穿設(shè)有中心軸，中心軸的頂端設(shè)有用于連接工程機(jī)械駕駛室底板的安裝軸，中心軸的底端與阻尼板相連。橡膠柱的底面設(shè)有環(huán)形凹槽。硅油盆的底部一側(cè)設(shè)有注油孔，注油孔上設(shè)有密封螺栓。橡膠柱內(nèi)鄰近外周壁處設(shè)有管狀加強(qiáng)件，管狀加強(qiáng)件的頂部向外翻折以延伸出橡膠柱的外周壁并固定與硅油盆上端ロ。管狀加強(qiáng)件頂部的向外翻折的部分固定與硅油盆上端ロ的多個(gè)包邊中。管狀加強(qiáng)件頂部的向外翻折的部分和硅油盆上端ロ的折邊上設(shè)有多個(gè)用于與工程機(jī)械的底架螺栓連接的安裝孔。硅油盆底部的注油孔可能導(dǎo)致硅油使用過(guò)程中出現(xiàn)泄露，大大增加了后期維護(hù)工作。上述兩篇專利文獻(xiàn)均是采用普通橡膠作為減震材料，因此隔震效果不佳。而且減震材料直接與中心軸相連，這樣會(huì)使減震材料長(zhǎng)時(shí)間處于受カ變形的狀態(tài)，造成疲勞破壞，大大降低了其使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述問題，提供一種隔震效果優(yōu)良、使用壽命長(zhǎng)、后期 維護(hù)方便的高耗能粘彈性硅油座艙減震器。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種高耗能粘彈性硅油座艙減震器，包括油缸、硅油、中心軸、阻尼杯、阻尼元件。還包括支撐所述阻尼元件的支撐片和支撐所述阻尼杯的彈簧；所述支撐片卡在所述油缸的變徑處；所述彈簧設(shè)置在所述阻尼杯與所述油缸的底部之間；所述阻尼杯通過(guò)螺栓與所述中心軸固定連接，所述阻尼杯上設(shè)有阻尼杯油ロ。阻尼元件中的阻尼材料采用高耗能粘弾性阻尼材料；且在高耗能粘弾性阻尼材料中內(nèi)嵌有管狀加強(qiáng)件，起到支撐保護(hù)高耗能粘弾性阻尼材料的作用。該高耗能粘彈性硅油座艙減震器還包括設(shè)置在所述中心軸與所述阻尼元件之間以使它們分離的軸座組件；所述軸座組件包括軸座、軸襯以及油封圈。本實(shí)用新型具有的積極效果(I)本實(shí)用新型采用的阻尼材料為高耗能粘彈性材料，它具有弾性和粘性雙重特性，因此在振動(dòng)激勵(lì)作用下，具有耗能能力強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)于中高頻區(qū)域耗能特性尤其出色，從而大大增加了隔減震效果。(2)本實(shí)用新型將中心軸與阻尼元件分離，從而使阻尼元件在中心軸進(jìn)行豎向運(yùn)動(dòng)時(shí)不受其外力，從而有效地降低了阻尼元件的蠕變變形，避免了阻尼元件的疲勞破壞，大大提高了減震器的使用壽命。(3)由于高耗能粘弾性材料在受到擠壓后會(huì)產(chǎn)生環(huán)向膨脹，再加上軸座組件中的兩道油封圈的作用，這樣可以保證硅油在使用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生泄露，大大減少了后期維護(hù)的不便。

圖I為本實(shí)用新型的聞耗能粘彈性娃油座艙減震器的結(jié)構(gòu)不意圖。圖中有油缸I、硅油2、中心軸3、阻尼杯4、阻尼元件5、高耗能粘弾性阻尼材料51、管狀加強(qiáng)件52、支撐片6、彈簧7、軸座組件8、軸座82、軸襯83、油封圈84、螺栓9、安裝軸10。圖2為圖I的俯視圖。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例I)本實(shí)施例的高耗能粘彈性硅油座艙減震器包括油缸I、硅油2、中心軸3、阻尼杯4、阻尼元件5、支撐片6、彈簧7、軸座組件8。油缸I上設(shè)有安裝孔1-1和折邊1-2。油缸I上不設(shè)注油孔，硅油2在出廠時(shí)一次性的注入油缸I中。阻尼杯4通過(guò)螺栓9與中心軸3固定連接為一體，阻尼杯4的杯底上設(shè)有阻尼杯油 ロ 4-1。阻尼元件5中的阻尼材料采用高耗能粘弾性阻尼材料51 ;且在高耗能粘弾性阻尼材料51中內(nèi)嵌有管狀加強(qiáng)件52，起到支撐保護(hù)高耗能粘弾性阻尼材料51的作用。管狀加強(qiáng)件52的外翻部分設(shè)有與油缸I的安裝孔1-1相通的安裝孔52-1。阻尼元件5下部設(shè)有硅油2的存儲(chǔ)空間。支撐片6卡在油缸I的變徑處，以支撐上方的阻尼元件5。彈簧7設(shè)置在阻尼杯4與油缸I的底部之間，用于支撐阻尼杯4及中心軸3。軸座組件8設(shè)置在中心軸3與阻尼元件5之間以使它們分離。軸座組件8包括軸座81、軸襯82以及兩道油封圈83。
·[0025]具體使用時(shí)，可將四至六個(gè)本實(shí)施例的減震器通過(guò)安裝軸10連接于外界裝置(エ程機(jī)械、特種車輛等)的座艙底板，再通過(guò)油缸I的安裝孔1-1和管狀加強(qiáng)件52的安裝孔52-1將這四至六個(gè)減震器由螺栓固定在外界裝置的底架上。這樣外界裝置的自重即通過(guò)安裝軸10傳到中心軸3上，再傳到彈簧7上，使彈簧7發(fā)生變形，以支撐外界裝置自重。在自重狀態(tài)下，彈簧7產(chǎn)生壓縮變形，中心軸3的上端將與軸座81的上表面相平齊，當(dāng)外界裝置再承受動(dòng)カ荷載時(shí)，外界裝置將同時(shí)壓到中心軸3和軸座81上。這時(shí)，中心軸3和阻尼元件5共同承擔(dān)動(dòng)力作用。在往復(fù)荷載下，中心軸3連接阻尼杯4在硅油2中運(yùn)動(dòng)，消耗振動(dòng)能量，而硅油2可以通過(guò)阻尼杯4杯底的阻尼杯油ロ 4-1流入阻尼元件5中的儲(chǔ)油空間。同時(shí)，軸座81與管狀加強(qiáng)件52發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這就使得其間的高耗能粘弾性阻尼材料51發(fā)生往復(fù)的剪切變形，進(jìn)ー步消耗振動(dòng)能量。由于在中心軸3和阻尼元件5之間設(shè)有軸座組件8，這樣就將中心軸3和阻尼元件5分離開來(lái)，使中心軸3在豎向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，阻尼元件5不受其外力，仍保持不變形狀態(tài)，這樣大大降低了阻尼元件的蠕變變形，有效地避免了阻尼元件在長(zhǎng)時(shí)間變形下的疲勞破壞，増加減震器的使用壽命。而且還軸座組件8還可對(duì)中心軸3進(jìn)行定位。由于高耗能粘弾性阻尼材料51在受到擠壓后會(huì)產(chǎn)生環(huán)向膨脹，再加上軸座組件8中的兩道油封圈83的作用，這樣可以保證硅油2在使用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生泄露，因此油缸I上不設(shè)注油孔，只需在出廠時(shí)進(jìn)行一次硅油2的注入，大大減少了后期維護(hù)的不便。由于不同工程機(jī)械、特種車輛所處的工作環(huán)境不同，因此所需的最大出力也不同。因此可以通過(guò)改變本實(shí)施例的減震器中彈簧7的剛度、硅油2的種類、以及高耗能粘弾性阻尼材料51的種類設(shè)計(jì)出符合特定使用條件的減震器。該減震器中彈簧7的剛度一般為40kN/m 200kN/m ;硅油2 —般選用500號(hào) 10000號(hào)硅油；高耗能粘彈性阻尼材料的損耗因子一般為O. 3 I. O。為保證中心軸3與阻尼元件5之間可以正常的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在軸座組件8的軸襯82內(nèi)側(cè)應(yīng)該涂上機(jī)油，以減小其與中心軸3的摩擦力。為保證硅油2不發(fā)生泄露，應(yīng)保證阻尼元件5與油缸I相互貼合，在壓カ作用下形成良好的密封。
權(quán)利要求1.一種高耗能粘彈性硅油座艙減震器，包括油缸(I)、硅油(2)、中心軸(3)、阻尼杯(4)、阻尼元件(5);其特征在于還包括支撐所述阻尼元件(5)的支撐片(6)和支撐所述阻尼杯(4)的彈簧(7);所述支撐片(6)卡在所述油缸(I)的變徑處；所述彈簧(7)設(shè)置在所述阻尼杯(4)與所述油缸(I)的底部之間；所述阻尼杯(4)通過(guò)螺栓(9)與所述中心軸(3)固定連接，所述阻尼杯(4)上設(shè)有阻尼杯油ロ(4-1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高耗能粘彈性硅油座艙減震器，其特征在于阻尼元件(5)中的阻尼材料采用高耗能粘弾性阻尼材料(51);且在高耗能粘弾性阻尼材料(51)中內(nèi)嵌有管狀加強(qiáng)件(52)，起到支撐保護(hù)高耗能粘弾性阻尼材料(51)的作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高耗能粘彈性硅油座艙減震器，其特征在于還包括設(shè)置在所述中心軸(3)與所述阻尼元件(5)之間以使它們分離的軸座組件(8);所述軸座組件(8)包括軸座(81)、軸襯(82)以及油封圈(83)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高耗能粘彈性硅油座艙減震器，包括油缸、硅油、中心軸、阻尼杯、阻尼元件。還包括支撐所述阻尼元件的支撐片和支撐所述阻尼杯的彈簧；所述支撐片卡在所述油缸的變徑處；所述彈簧設(shè)置在所述阻尼杯與所述油缸的底部之間；所述阻尼杯通過(guò)螺栓與所述中心軸固定連接，所述阻尼杯上設(shè)有阻尼杯油口；阻尼元件中的阻尼材料采用高耗能粘彈性阻尼材料；且在高耗能粘彈性阻尼材料中內(nèi)嵌有管狀加強(qiáng)件，起到支撐保護(hù)高耗能粘彈性阻尼材料的作用。本實(shí)用新型采用耗能能力強(qiáng)的粘彈性材料作為阻尼材料，從而大大增加了隔減震效果；而且將中心軸與阻尼元件分離，大大提高了減震器的使用壽命；后期維護(hù)也極為方便。
文檔編號(hào)F16F13/00GK202418408SQ20112055820
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者孫文軍, 徐趙東, 朱浩淵, 蔣志紅 申請(qǐng)人:常州市東海橡膠廠有限公司