一種新型減振器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型減振器，包括上蓋、底座、多個彈簧和油脂阻尼減振器，所述油脂阻尼減振器和彈簧均設置在所述上蓋和底座之間，所述彈簧設置在所述油脂阻尼減振器的四周。本實用新型的新型減振器大大減弱了因載荷突變帶來的振動與沖擊。而當載荷慢慢減小至零時，由于彈簧和油脂阻尼吸收振動與沖擊的特性，可以使機器重高速運轉狀態(tài)平穩(wěn)地過渡至靜止狀態(tài)。
【專利說明】一種新型減振器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于工業(yè)設備的減振降噪領域，具體涉及一種新型減振器。
【背景技術】
[0002]高速和大功率機械設備的迅速發(fā)展帶來嚴重的振動和噪聲等問題，長時間使用會造成部分器件失效、儀器儀表失靈、壽命縮短，嚴重時甚至影響機械設備的精度和效率，降低設備的性能和可靠性，從而引發(fā)災難性后果，影響生產(chǎn)，造成極其慘重的經(jīng)濟損失。彈性阻尼材料和技術是控制結構共振、結構發(fā)生振動和噪聲的最有效的方法，不但成為國際上極為重視的研究領域，而且近年來在工業(yè)界已取得了很多成功的應用，并取得顯著的進展和成績。如我國進口的德國大型機械設備中，大部分都采用了彈性阻尼材料來減小機械振動和噪聲；又如繼電器是一類振動敏感部件，過大的振動響應會使繼電器錯誤動作而導致嚴重事故。美國衛(wèi)星上用的繼電器板，采用自由阻尼材料使共振放大倍數(shù)由44降至6。因此，阻尼材料及相關技術在電子和機械設備減振緩沖設計中應用的必然趨勢，使得對它的研究、開發(fā)和利用愈來愈受人們的重視，并且產(chǎn)生了重大的社會和經(jīng)濟效益。
[0003]彈簧作為傳統(tǒng)的減振儀器，是一種利用彈性來工作的機械零件。彈簧具有良好儲存能量的功能，能延長力的作用時間，故能有效地控制機件的運動、緩和沖擊或振動、貯蓄能量、測量力的大小等，因此廣泛用于機器、儀表中。
[0004]利用聚氨酯(TPU)等配制阻尼材料是隨著阻尼減振降噪技術的要求而發(fā)展起來的優(yōu)質價廉的一種新材料，它具有許多優(yōu)良性能。首先，它具有較高的機械強度，故TPU制品的承載能力、抗沖擊性及減振性能突出。其次，TPU良好的加工性能，可采用常見的熱塑性材料的加工方法進行加工，如注塑、擠出、壓延等等。同時，TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補的聚合物合金。這一性能在減振器設備生產(chǎn)中得到廣泛的應用。TPU為一種強極性的高分子材料，和非極性礦物油的親和性很小，在燃料油(如煤油、汽油)和機械油(如液壓油、機油、潤滑油等)中幾乎不受侵蝕；其中，TPU產(chǎn)品中又以聚酯系列的產(chǎn)品耐油性較佳；TPU薄膜及片材對于油脂的體積變化很小，抗張強度甚至比原初始值更高，因此可以作為盛裝油脂等阻尼介質的容器。
[0005]目前，利用流體的阻尼特性制備的液壓減振器已經(jīng)得到了廣泛地應用特別是在一些關鍵裝備上，如導彈的發(fā)射架、各種汽車、輪船等需減振的設備上。液壓油為工作介質并利用油的粘性阻尼作用，而油脂具有優(yōu)良的粘著性、潤滑性和機械穩(wěn)定性、電絕緣性、與塑膠、橡膠材料相容性；因此具有良好的減振、緩沖、密封、防水、阻尼性能，已經(jīng)廣泛滲透至減振設備制造領域中。
[0006]因此，需要一種新型減振器以解決上述問題。
實用新型內容
[0007]實用新型目的:本實用新型針對現(xiàn)有技術中系統(tǒng)性的疲勞損傷狀態(tài)評估與剩余壽命估計還不能做到的缺陷，提供一種新型減振器。[0008]技術方案:為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型的新型減振器可采用如下技術方案:
[0009]一種新型減振器，包括上蓋、底座、多個彈簧和油脂阻尼減振器，所述油脂阻尼減振器和彈簧均設置在所述上蓋和底座之間，所述彈簧設置在所述油脂阻尼減振器的四周。
[0010]更進一步的，所述彈簧均勻分布在所述油脂阻尼減振器的四周。受力較均勻，容易實現(xiàn)。
[0011]更進一步的，所述彈簧的數(shù)量為2個、4個、6個或8個。更優(yōu)選的，彈簧的數(shù)量為4個，減震降噪效果相對更好。
[0012]更進一步的，所述彈簧的兩端與所述上蓋和底座均為接觸連接，所述油脂阻尼減振器的兩端與所述上蓋和底座固定連接。
[0013]更進一步的，所述油脂阻尼減振器包括活塞桿、活塞、油缸和密封夾套，所述活塞設置在所述活塞桿的一端，所述活塞桿的另一端固定連接所述上蓋，所述活塞設置在所述油缸中，所述油缸的開口處設置有密封夾套，所述油缸的底部固定連接所述底座。
[0014]更進一步的，還包括外殼，所述外殼的一端固定連接所述上蓋，所述外殼的另一端設置有定位銷，所述油缸的外側設置有一圈凸起，所述定位銷設置在所述凸起處。
[0015]更進一步的，所述上蓋和底座上均設置有彈簧定位裝置，所述彈簧的兩端均設置在所述彈簧定位裝置上。
[0016]更進一步的，所述彈簧內設置有所述彈簧定位桿，所述彈簧定位桿的長度小于所述上蓋和底座之間的距離，所述彈簧定位桿的一端固定在上蓋或底座上。
[0017]實用新型原理:本實用新型的新型減振器通過采用油脂阻尼減振器和彈簧并聯(lián)而成的減振器，大大提升了油脂阻尼減振器的抗沖擊能力，其內腔沖入一定量的油脂，當載荷加載至油脂阻尼減振器上，此時，在油脂阻尼減振器受力方向上，系統(tǒng)和外力相對內力可以忽略不計，因此根據(jù)動量定理可知，動量的變化等于物體所受外力沖量，即:
[0018]m Δ v=F Δ t
[0019]而油脂阻尼減振器所受沖量I=FAt,而施加于彈簧上的力不能突變，因此彈簧延長力作用的時間At，即相同動量變化下物體受到的力變小。另一方面，密封腔內的油脂由于流體的粘性，受壓后會對產(chǎn)生一個垂直于上表面的作用力，從而使油脂阻尼減振器所受的合外力變小，這個力又有一定的作用時間，最后保持機器的平穩(wěn)性，故大大減弱了因載荷突變帶來的振動與沖擊。而當載荷慢慢減小至零時，由于彈簧和油脂阻尼吸收振動與沖擊的特性，可以使機器由高速運轉狀態(tài)平穩(wěn)地過渡至靜止狀態(tài)。
[0020]有益效果:本實用新型的新型減振器大大減弱了因載荷突變帶來的振動與沖擊。而當載荷慢慢減小至零時，由于彈簧和油脂阻尼吸收振動與沖擊的特性，可以使機器由高速運轉狀態(tài)平穩(wěn)地過渡至靜止狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的新型減振器的立體圖；
[0022]圖2為本實用新型的新型減振器的俯視圖；
[0023]圖3為本實用新型的新型減振器的A-A向剖視圖；
[0024]圖4為本實用新型的新型減振器的主視圖；[0025]圖5為本實用新型的新型減振器的左視圖；
[0026]圖6是新型減振器的振動測點布置示意圖；
[0027]圖7第一測點1.0KG規(guī)格的新型減振器時域圖；
[0028]圖8第一測點1.0KG規(guī)格的新型減振器頻譜圖；
[0029]圖9第二測點1.0KG規(guī)格的新型減振器時域圖；
[0030]圖10第二測點1.0KG規(guī)格的新型減振器頻譜圖；
[0031]圖11第三測點1.2KG規(guī)格的新型減振器時域圖；
[0032]圖12第三測點1.2KG規(guī)格的新型減振器頻譜圖；
[0033]圖13第四測點1.2KG規(guī)格的新型減振器時域圖；
[0034]圖14第四測點1.2KG規(guī)格的新型減振器頻譜圖；
[0035]圖15為1.0KG規(guī)格的新型減振器在常溫下的力位移測試曲線；
[0036]圖16為1.4KG規(guī)格的新型減振器在常溫下的力位移測試曲線。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0038]請參閱圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實用新型的新型減振器，包括上蓋1、底座2、多個彈簧3和油脂阻尼減振器4，油脂阻尼減振器4和彈簧3均設置在上蓋I和底座2之間，彈簧3設置在油脂阻尼減振器4的四周。優(yōu)選的，彈簧3均勻分布在油脂阻尼減振器4的四周。
[0039]彈簧3的數(shù)量為2個、4個、6個或8個。更優(yōu)選的，彈簧的數(shù)量為4個，效果相對更好?？梢岳脧椈珊陀椭枘岬膬仍谛再|(力學性能)吸收振動與沖擊的能量，增減彈簧的個數(shù)與充滿油脂密封腔的體積，可以使本實用新型的新型減振器在不同載荷下的紡機工作時起到顯著的減振效果。彈簧3的兩端與上蓋I和底座2均為接觸連接，油脂阻尼減振器4的兩端與上蓋I和底座2固定連接。
[0040]油脂阻尼減振器4包括活塞桿41、活塞、油缸42和密封夾套43，活塞設置在活塞桿41的一端，活塞桿41的另一端固定連接上蓋I，活塞設置在油缸42中，油缸42的開口處設置有密封夾套，油缸42的底部固定連接底座2。
[0041]還包括外殼44,外殼44的一端固定連接上蓋,外殼44的另一端設置有定位銷43,油缸42的外側設置有一圈凸起，定位銷45設置在凸起處。
[0042]上蓋I的中部設置有第一凹槽11，第一凹槽11為圓錐形槽，第一凹槽11的底部設置有第二凹槽12。
[0043]上蓋I和底座2上均設置有彈簧定位裝置31，彈簧3的兩端均設置在彈簧定位裝置31上，彈簧3內設置有彈簧定位桿32，彈簧定位桿32的長度小于上蓋I和底座2之間的距離，彈簧定位桿32的一端固定在上蓋I或底座2上。
[0044]實用新型原理:本實用新型的新型減振器通過采用油脂阻尼減振器和彈簧并聯(lián)而成的減振器，大大提升了油脂阻尼減振器的抗沖擊能力，其內腔沖入一定量的油脂，當載荷加載至油脂阻尼減振器上，此時，在油脂阻尼減振器受力方向上，系統(tǒng)和外力相對內力可以忽略不計，因此根據(jù)動量定理可知，動量的變化等于物體所受外力沖量，即:
[0045]m Δ v=F Δ t
[0046]而油脂阻尼減振器所受沖量I=F At，而施加于彈簧上的力不能突變，因此彈簧延長力作用的時間At，即相同動量變化下物體受到的力變小。另一方面，密封腔內的油脂由于流體的粘性，受壓后會對產(chǎn)生一個垂直于上表面的作用力，從而使油脂阻尼減振器所受的合外力變小，這個力又有一定的作用時間，最后保持機器的平穩(wěn)性，故大大減弱了因載荷突變帶來的振動與沖擊。而當載荷慢慢減小至零時，由于彈簧和油脂阻尼吸收振動與沖擊的特性，可以使機器由高速運轉狀態(tài)平穩(wěn)地過渡至靜止狀態(tài)。
[0047]本實用新型的新型阻尼器大大減弱了因載荷突變帶來的振動與沖擊。而當載荷慢慢減小至零時，由于彈簧和油脂阻尼吸收振動與沖擊的特性，可以使機器由高速運轉狀態(tài)平穩(wěn)地過渡至靜止狀態(tài)。
[0048]故SC時油脂阻尼后減振器有以下優(yōu)點:
[0049](I)可承受的載荷大,最大為2200KG的壓力；
[0050](2)穩(wěn)定性能好，核心部分采用進口的油脂阻尼材料制造而成；
[0051](3)外型美觀，方便裝載于各種設備；
[0052](4)規(guī)格多樣，可以利用彈簧和油脂阻尼的內在性質(力學性能)吸收振動與沖擊的能量，增減彈簧的個數(shù)與充滿油脂密封腔的體積，可以使本實用新型的新型減振器在不同載荷下的紡機工作時起到顯著的減振效果。
[0053]實驗測試:
[0054]測試一、在紡機機角處進行本實用新型的新型減振器的振動時域、頻譜測試，測定其振動有效值及振動最大值，并觀察圖譜振動頻率，實際減振效果；
[0055]測試目的:SC式油脂阻尼減振器實際減振效果測試；
[0056]( I)振動信號采集設備
[0057]TST5915動態(tài)信號采集系統(tǒng)
[0058]振動傳感器型號:608A11(Industrial Monitoring Instrumentation, IMI)
[0059](2)減振器
[0060]4只新型減振器:1.2KG規(guī)格兩只，1.0KG規(guī)格兩只
[0061](3)測試對象
[0062]RD7型經(jīng)編機，其中經(jīng)編機上電動機的轉速為850r/min。
[0063](4)振動測點布置
[0064]本次測試中，共在經(jīng)編機上靠近減振器四個機腳處的Z (垂直)方向各安裝一個振動傳感器(共四個測點)，振動測點布置示意圖如圖6所示。
[0065](5)測試實驗步驟
[0066]①分別在經(jīng)編機的四腳安裝新型減振器，其中機頭兩腳分別安裝一只1.2KG規(guī)格新型減振器，機尾兩腳分別安裝一只1.0KG規(guī)格新型減振器；
[0067]②分別在經(jīng)編機上靠近減振器四個機腳處的Z (垂直)方向各安裝一個振動傳感器(如圖6所示)；
[0068]③開啟經(jīng)編機，待機器運行穩(wěn)定后在四個振動測點進行數(shù)據(jù)采集(采樣頻率:500Hz，采樣點數(shù):2048點)。
[0069](6)、時域頻譜圖
[0070]請參閱圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13和圖14所示，為四個測點上新型
減振器的頻譜時域圖。
[0071]圖7為第一測點1.0KG規(guī)格的減振器時域圖；圖8為第一測點1.0KG規(guī)格的減振
器頻譜圖；
[0072]圖9為第二測點1.0KG規(guī)格的減振器時域圖；圖10為第二測點1.0KG規(guī)格的減振
器頻譜圖；
[0073]圖11為第三測點1.2KG規(guī)格的減振器時域圖；圖12為第三測點1.2KG規(guī)格的減
振器頻譜圖；
[0074]圖13為第四測點1.2KG規(guī)格的減振器時域圖；圖14為第四測點1.2KG規(guī)格的減
振器頻譜圖。
[0075](7)振動特征量 比較
[0076]表1各測點振動有效值及振動最大值(單位:cm/s2)
[0077]
【權利要求】
1.一種新型減振器，其特征在于，包括上蓋(I)、底座(2)、多個彈簧(3)和油脂阻尼減振器(4)，所述油脂阻尼減振器(4)和彈簧(3)均設置在所述上蓋(I)和底座(2)之間，所述彈簧(3)設置在所述油脂阻尼減振器(4)的四周。
2.如權利要求1所述的新型減振器，其特征在于，所述彈簧(3)均勻分布在所述油脂阻尼減振器(4)的四周。
3.如權利要求1所述的新型減振器，其特征在于，所述彈簧(3)的數(shù)量為2個、4個、6個或8個。
4.如權利要求1所述的新型減振器，其特征在于，所述彈簧(3)的兩端與所述上蓋(I)和底座(2)均為接觸連接，所述油脂阻尼減振器(4)的兩端與所述上蓋(I)和底座(2)固定連接。
5.如權利要求1所述的新型減振器，其特征在于，所述油脂阻尼減振器(4)包括活塞桿(41)、活塞、油缸(42)和密封夾套(43)，所述活塞設置在所述活塞桿(41)的一端，所述活塞桿(41)的另一端固定連接所述上蓋(1)，所述活塞設置在所述油缸(42)中，所述油缸(42)的開口處設置有密封夾套，所述油缸(42)的底部固定連接所述底座(2)。
6.如權利要求5所述的新型減振器，其特征在于，還包括外殼(44)，所述外殼(44)的一端固定連接所述上蓋，所述外殼(44)的另一端設置有定位銷(43)，所述油缸(42)的外側設置有一圈凸起，所述定位銷(45 )設置在所述凸起處。
7.如權利要求1所述的新型減振器，其特征在于，所述上蓋(I)和底座(2)上均設置有彈簧定位裝置(31)，所述彈簧(3 )的兩端均設置在所述彈簧定位裝置(31)上。
8.如權利要求1所述的新型減振器，其特征在于，所述彈簧(3)內設置有所述彈簧定位桿(32)，所述彈簧定位桿(32)的長度小于所述上蓋(I)和底座(2)之間的距離，所述彈簧定位桿(32)的一端固定在上蓋(I)或底座(2)上。
【文檔編號】F16F13/00GK203395078SQ201320472895
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權日:2013年8月2日
【發(fā)明者】檀鑫, 史迅 申請人:南京龍吟精密科技有限公司