专利名称：：一种弹簧组合型隔振器的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种弹载或歼击机载小型电子设备的上所使用的隔振器，属电子设备的环境与可靠性控制领域。二
背景技术：
：导弹及歼击机机载电子设备，具有自身体积小、重量轻的特点，但电子设备所处的振动冲击环境又很严酷，而体积又必须很小，甚至连放置安装扳手的空间都没有。因此，隔振器不仅要体积小巧，具有优良的隔振缓冲性能，而且要求连接螺栓自身具有防跟转装置。图l是某国外产品的结构图，它主要由壳体21、连接轴22、橡胶弹簧23、尼龙防转套24、波形弹簧25和锁紧螺套26组成。其具有结构简单，体积小的优点，但也存在很多问题，主要表现在1、共振频率点偏高，f;》220Hz动态响应比较图，且共振放大激烈(详见图3)。在第2个光标线上可见，在fn=222.5Hz时，台面激励Y产O.119587g7Hz，其响应Y2=2.99401gVHz，1\鹏=2.99401/0.119587=25.04倍。2、总体隔振效果较差。由09.1.10报告和09.1.12报告相比较，其台面激励均方根加速度通道1表示14.597g(国外)、夹具^^励22.393g(国外)相近。产品响应13.295g比激励14.597g仅小了8.9%。14.597-13.295/14.597=8.9%,详见表1。3、其主要弹性件采用橡胶材料，阻尼比小，易老化。成型后不易调节。4、尼龙防转套24采用一个方形孔与连接轴22另一方形凸台及壳体21上的方形孔相配方案。由于两个配合间均有较大间隙以补偿振动冲击位移，所以只起防转作用而不起转角限位作用。三
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是为了克服上述缺陷而提供一种减振效果好，同时不仅可以防转，而且还起到转角限位作用的隔振器。本实用新型所述的弹簧组合型隔振器，包括具有内孔的外壳、调节螺套、锁紧螺栓、防转套、轴向刚度缓冲器和轴向及水平刚度缓冲器，所述外壳内孔的一端设有内螺纹，另一端具有端面；防转套安装在该内孔中，在防转套轴向设有半封闭的环形槽，防转套封闭的一侧紧贴在外壳内孔的端面，轴向刚度缓冲器安装在所述环形槽内；锁紧螺栓为阶梯轴状结构，其小端插入防转套的中心孔中，大端一直延伸出外壳，在大端的轴向设有安装用的螺纹孔，轴向及水平刚度缓冲器安装在锁紧螺栓大端的外圆上，调节螺套通过螺纹连接安装在外壳内孔中，并位于轴向及水平刚度缓冲器的外层，用于调节其紧度。所述轴向刚度缓冲器由小缓冲垫和小碟形弹簧根据轴向刚度的需求以串联组合形式安装。串联组合形式根据需要有多种，优选的一种安装顺序为第一小碟形弹簧和小缓冲垫，第二小碟形弹簧，第二小碟形弹簧。所述轴向及水平刚度缓冲器由平面弹簧、大碟形弹簧、摩擦片、大缓冲垫、滑片和挡片根据轴向及水平刚度的需求以串联组合形式安装。串联组合形式根据需要有多种，优选的一种为第一平面弹簧、大碟形弹簧和摩擦片，第二大碟形弹簧、大缓冲垫和滑片，第三平面弹簧、挡片。为了起到转角限位作用，在所述外壳的端面上设有防转的十字形孔，锁紧螺栓的小端为水平向的扁平轴，防转套的中心孔与扁平轴相匹配，在防转套外端面上下对称设置长条形凸块，该长条形凸块与外壳的十字形孔相配合。本实用新型与现有技术相比1、共振频率点较低见图3动态响应比较图及表1,本实用新型由第1个光标线上可见，共振频率fn=172.5Hz，台面激励Y3=0.0817029g7Hz,其响应Y4=0.153538g2/Hz，n,=0.153538/0.0817029=1.879倍，在同样激励条件下国外n,=25.04倍。2、总体隔振效果较好由09.1.10报告和09.1.12报告相比较，本实用新型台面激励均方根加速度通道1表示14.304g，夹具激励22.121g，该数值与国外产品相近。但是国外产品响应13.295g比激励14.597g仅小了8.9%。14.597-13.295/14.597=8.9%。而本实用新型14.304-5.815/14.304=59.34%，隔振效果比国外产品提高了6.6674倍59.34%/8.9%=6.6674，详见表1。3、本实用新型采用3种不同的弹性单元，可根据系统隔振缓冲要求，自由组合，具有较大的灵活性。并且，本实用新型是全金属隔振器，克服了橡胶弹簧的老化及在高低温条件的性能不稳定性。4、现有技术的尼龙防转套采用一个方形孔与连接轴的另一方形凸台与壳体上方形孔相配方案。由于两个配合间均有较大间隙以补偿振动冲击位移，所以只起防转作用而不起转角限位作用。而本实用新型专利采用十字形孔结构，配合面采用滑动配合，不仅可以防转，而且还起到转角限位作用。表1本实用新型与国外产品均方根响应加速度对照表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>图3是动态响应比较图4是图2中外壳的结构示意图，其中a是主视图，b是半剖左视图；图5是图2中防转套的结构示意图，其中a是主视图，b是半剖左视图；图6是图2中锁紧螺栓的结构示意图，其中a是主视图，b是局部剖左视图；图7是图2中平面弹簧的结构示意图；其中a是单头aAB=360°平面弹簧；b是单头aAB=450°平面弹簧；c是双头cif645。平面弹簧；图8是图2中碟形弹簧的结构示意图；其中a是无支承面碟形弹簧，b是有支承面碟形弹簧。图9是碟形弹簧的特性曲线。图10是不同碟形弹簧组合方式的刚度特性曲线图；其中a是对合组合弹簧刚度特性曲线图，b是复合组合弹簧刚度特性曲线图。五具体实施方式如图2所示，本实用新型的弹簧组合型隔振器，主要包括具有内孔的外壳l、调节螺套2、锁紧螺栓3、防转套4、轴向刚度缓冲器和轴向及水平刚度缓冲器，其中外壳l具有内孔，该内孔的一端开口，开口内设有内螺纹，另一端具有端面，该端面设有十字形孔13见图4;防转套4安装在该内孔中，在防转套4轴向设有半封闭的环形槽，防转套4封闭的一侧紧贴在外壳内孔的端面，在防转套4封闭一侧的外端面上，上下对称设置长条形凸块14图5a，该长条形凸块14与外壳的十字形孔13相配合见图5。轴向刚度缓冲器安装在所述环形槽内；锁紧螺栓3为阶梯轴状结构，锁紧螺栓3的小端为水平向的扁平轴，扁平轴插入防转套4的与之对应的扁平状中心孔内，锁紧螺栓3的大端一直延伸出外壳l，在大端的轴向设有安装用的螺纹孔，通过螺纹孔连接飞机或导弹的安装基板15见图6b。轴向及水平刚度缓冲器安装在锁紧螺栓3大端的外缘上，调节螺套2通过螺纹连接安装在外壳内孔中，并位于轴向及水平刚度缓冲器的外层用于调节其紧度。上述的锁紧螺栓3正方向的刚度缓冲器由小缓冲垫9和小碟形弹簧11根据轴向刚度的需求以串联组合形式安装。本实施例的串联组合形式的安装顺序为第一小碟形弹簧和小缓冲垫，第二小碟形弹簧，第三小碟形弹簧。锁紧螺栓3反方向的刚度及水平刚度缓冲器由平面弹簧6、大碟形弹簧12、摩擦片5、大缓冲垫10、滑片7和挡片8根据轴向及水平刚度的需求以串、并联组合形式安装。本实施例的串联组合形式的安装顺序为第一平面弹簧、大碟形弹簧和摩擦片，第二大碟形弹簧、大缓冲垫和滑片，第二平面弹簧、挡片。为了满足体积小的要求，本实用新型主要弹性元件采用薄形平面弹簧和碟形弹簧。1、平面弹簧平面弹簧又称平面蜗巻弹簧，其结构形式如图7所示。其外环半径Ri、R2中的R,与外壳相连，内环半径n和r2中的r2与锁紧螺栓相连，在R2和r,之间的空间内，有阿基德螺线形成的弹簧丝。改变弹簧丝宽度S和弹簧丝头数n和板厚，以及线长L所占的角度aw可在较大范围内改变其水平刚度。增大二个平面弹簧间的支撑间隔距离，可提高其水平轴向的稳定性。其中图7a是单头a=360°平面弹簧；图7b是单头a=450°平面弹簧；图7c是双头cif645。平面弹簧。2、碟形弹簧薄形碟形弹簧如图8所示，其中图8a是无支承面碟形弹簧，图8b是有支承面碟形弹簧。碟形弹簧的板厚t也可以很小，其轴向刚度除与t有关外，还和t与自由变形高度h。之比h。/t有关。随h。/t的比值不同，其刚度呈现强非线形特性图9。此外，通过将相同特性的碟形弹簧进行串联、并联，又可获得不同的刚度特性曲线图表2。这些得天独厚的特性，为满足不同弹性要求提供了方便。表2:碟形弹簧的串并联和及刚度特性<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>复合组合弹簧双片碟簧并联后再串联(见图10b)《3、弹性网缓冲垫由弹性金属丝编织带挤压而成，其成型方便，刚度与弹性丝网的比容单位体积网垫重量有关。比容大、则刚度大。在本实用新型中旋紧或松开调节螺套2。即可在调节碟形弹簧轴向刚度的同时，改变缓冲垫套的刚度。4、摩擦片本实用新型的摩擦片被2个碟簧相对包紧，其间的干摩擦力形成了振动缓冲时的阻尼力。5、锁紧螺栓防转结构锁紧螺栓3的一端为M螺孔，用于与安装基板15(见图6b)相联，另一端为可套入十字型防转套4内的扁平轴。两者可在水平面内相对滑动；将防转套4套入在底端开有十字槽的外壳l。当外壳l与设备相连后，则锁紧螺栓3受十字防转套4限制，无法与外壳1之间产生相对转动。当锁紧螺栓3与安装基板15(见图6b)用螺钉连接时，不需用扳手卡住锁紧螺栓，节省了安装空间。本实用新型所述的弹簧组合型隔振器，由带十字槽的外壳1、锁紧螺栓3、调节螺套2作为主要结构件。以外壳1内孔中心线为基准，依次套入十字防转套4、小缓冲垫9、小碟型弹簧组合ll，装入锁紧螺栓3后，继续将平面弹簧6、大碟型弹簧12、摩擦片5、大缓冲垫10、滑片7、挡片8、调节螺套2等按图2所规定的顺序和数量套入锁紧螺栓3上。旋紧调节螺套2，调节到所需水平刚度、垂向刚度后，将其与外壳l的螺纹连接固化封死，形成了本实用新型隔振器的整件。本实用新型的特点①、采用薄形平面弹簧，板厚可以很薄，当板厚《2mm时占据的轴向尺寸空间很小，并且在相同板厚、相同外形尺寸RR2、相同内孔r2:n条件下，可以通过改变阿基米德螺线线宽S和螺线的头数n以及每根线线长所占据的角度dAB来改变其水平刚度。并且可在同一根轴上安装2片及多片组成并联弹簧系统，获得所需的水平刚度。②、采用薄形碟形弹簧、采用不同板厚t以及自由变形空间h。获得在不同h。/t的比值下的强非线性弹性特性，采用多片碟形簧片的并联或串联可获得所需轴向刚度特性；③、由于水平与垂直刚度可分开设计，然后组合，因此易于获得所需的三轴向等刚度特性。、采用螺栓防转装置，节省扳手空间便于安装；、摩擦片的正压力随轴向压力加大而增大，阻尼力可随振幅加大而增加。权利要求1、一种弹簧组合型隔振器，其特征是它包括具有内孔的外壳(1)、调节螺套(2)、锁紧螺栓(3)、防转套(4)、轴向刚度缓冲器和轴向及水平刚度缓冲器，所述外壳(1)内孔的一端设有内螺纹，另一端具有端面；防转套(4)安装在该内孔中，在防转套(4)轴向设有半封闭的环形槽，防转套(4)封闭的一侧紧贴在外壳内孔的端面，轴向刚度缓冲器安装在所述环形槽内；锁紧螺栓(3)为阶梯轴状结构，其小端插入防转套(4)的中心孔中，大端一直延伸出外壳(1)，在大端的轴向设有安装用的螺纹孔，轴向及水平刚度缓冲器安装在锁紧螺栓(3)大端的外圆上，调节螺套(2)通过螺纹连接安装在外壳内孔中，并位于轴向及水平刚度缓冲器的外层，用于调节其紧度。2、根据权利要求1所述的弹簧组合型隔振器，其特征是所述轴向刚度缓冲器由小缓冲垫(9)和小碟形弹簧(11)根据轴向刚度的需求以串联组合形式安装。3、根据权利要求2所述的弹簧组合型隔振器，其特征是串联组合形式的安装顺序为第一小碟形弹簧和小缓冲垫，第二小碟形弹簧，第三小碟形弹簧。4、根据权利要求l、2或3所述的弹簧组合型隔振器，其特征是所述轴向及水平刚度缓冲器由平面弹簧(6)、大碟形弹簧(12)、摩擦片(5)、大缓冲垫(10)、滑片(7)和挡片(8)根据轴向及水平刚度的需求以串联组合形式安装。5、根据权利要求4所述的弹簧组合型隔振器，其特征是串联组合形式的安装顺序为第一平面弹簧、大碟形弹簧和摩擦片，第二大碟形弹簧、大缓冲垫和滑片，第三平面弹簧、挡片。6、根据权利要求l、2、3或5所述的弹簧组合型隔振器，其特征是在所述外壳(1)的端面上设有防转的十字形孔(13)，锁紧螺栓(3)的小端为水平向的扁平轴，防转套(4)的中心孔与扁平轴相匹配，在防转套(4)外端面上下对称设置长条形凸块(14)，该长条形凸块(14)与外壳的十字形孔(13)相配合。专利摘要本实用新型公开了一种弹簧组合型隔振器，其外壳内孔的一端设有内螺纹，另一端具有带十字槽孔的端面；防转套安装在该内孔中，在防转套轴向设有半封闭的环形槽，防转套封闭的一侧紧贴在外壳内孔的端面，轴向刚度缓冲器安装在所述环形槽内；锁紧螺栓为阶梯轴状结构，其小端插入防转套的中心孔中，大端一直延伸出外壳，在大端的轴向设有安装用的螺纹孔，轴向及水平刚度缓冲器安装在锁紧螺栓大端的外圆上，调节螺套通过螺纹连接安装在外壳内孔中，并位于轴向及水平刚度缓冲器的外层用于调节其紧度。该类隔振器具有体积小、重量轻，三轴刚度可调整等优点，锁紧螺栓后端部的十字防转装置，可防止隔振器安装旋紧螺钉时的跟转，节省了安装时的扳手空间。文档编号F16F15/32GK201407310SQ200920039438公开日2010年2月17日申请日期2009年4月14日优先权日2009年4月14日发明者馨季,季凡渝申请人:南京捷诺环境技术有限公司