一种基于片弹簧的并联限位式减震器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于片弹簧的并联限位式减震器，包括安装底座、连接件和并联弹簧组；所述安装底座中心部位设有一个中心孔，所述连接件包括第一连接面和圆柱限位杆，圆柱限位杆插入安装底座的中心孔中，第一连接面与安装底座的上端面齐平，所述并联弹簧组固定在连接件的第一连接面和安装底座上；所述并联弹簧组包括若干个片弹簧、若干个转接头、若干个环形外壳；所述两个片弹簧之间固定一个环形外壳，两个片弹簧中部通过转接头连接，最顶部的转接头顶端与被减震的设备相连；本发明可以根据需要，通过改变并联弹簧组的规模来调节减震器的刚度，从而能在兼顾减震系统稳定性的同时保证减震效果，同时片弹簧的使用缩小了安装空间。
【专利说明】一种基于片弹簧的并联限位式减震器【技术领域】
[0001]本发明涉及减震器，尤其涉及一种基于片弹簧的并联限位式减震器。
【背景技术】
[0002]振动工程中，减震器作为振动能量的隔离吸收装置，在抵御振动冲击、保护设备结构方面具有广泛的应用。
[0003]理想状态下，减震器的固有频率越低，其减震效果越好，但固有频率越低也意味着弹簧刚度越小。传统减震器一般通过降低刚度的方法提高减震效果，弹簧刚度太小必然导致减震系统稳定性下降，导致被减震设备在冲击条件下位移变大，常使被减震设备与周围物体发生碰撞。为避免这种情 况，通常会提高减震器的刚度，从而减小冲击位移。但传统减震器设计完成后刚度一般无法调整，只能重新设计新的减震器，从而达到使用要求，这将使得隔振抗冲设计十分困难。传统减震器的弹性元件通常基于弹性橡胶、螺旋弹簧、钢丝绳、气体、液体、电磁力等，基于这种设计通常高度尺寸较大，仅能适用于安装空间较大的场合，限制了其适用范围。
[0004]专利申请200510128866.1描述了一种基于钢丝绳的典型减震器，主要由第一固定座、第二固定座、多层钢丝绳，三者之间螺连为一体。这种设计克服了螺旋弹簧减震器阻尼小、径向承载能力小的缺点，但由于弹性元件为钢丝绳，尺寸较大，因此安装占用的安装空间较大；这种设计还缺乏必要的缓冲限位措施，其横向稳定性差，冲击过大时容易造成被减振设备与周围物体发生碰撞；刚度由钢丝绳提供，成形后无法调整。
[0005]传统的橡胶减震器使用更加广泛，具有阻尼较大、承载量大、吸收冲击能量多等优点，但其一经加工完成刚度就无法调节，还存在高度方向尺寸较大、缺少冲击限位等缺点。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于片弹簧的并联限位式减震器。
[0007]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种基于片弹簧的并联限位式减震器，包括安装底座、连接件和并联弹簧组；
[0008]所述安装底座中心部位设有一个中心孔，所述连接件包括第一连接面和圆柱限位杆，圆柱限位杆插入安装底座的中心孔中，第一连接面与安装底座的上端面齐平，所述并联弹簧组固定在连接件的第一连接面和安装底座上；
[0009]所述并联弹簧组包括两个或两个以上片弹簧、一个或一个以上转接头、一个或一个以上环形外壳；所述片弹簧中心设有一个固定孔，其边缘设有若干固定孔，所述两个片弹簧之间固定一个环形外壳，所述两个片弹簧中心部位通过转接头连接，所述转接头包括第二连接面和螺纹杆，上层片弹簧的底面与转接头的第二连接面固定，所述转接头的螺纹杆穿过下层片弹簧中心的固定孔，插入在其下端连接的连接件或转接头顶端的螺纹孔中并固定，最顶部的转接头上端的螺纹孔与被减震的设备相连。[0010]本发明的有益效果是:本发明可以根据需要，通过改变并联弹簧组的规模(即可以增减片弹簧、转接头和环形外壳的数量)来调节减震器的刚度，从而能在兼顾减震系统稳定性的同时保证减震效果；基于片弹簧的设计还使得减震器的高度大大减小，缩小了安装空间；并联设计还提高了减震器的承载能力，扩大了减震器的适用范围。
[0011]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0012]进一步，上述技术方案还包括弹性限位环，所述弹性限位环固定在安装底座的中心孔的内壁上，所述连接件的圆柱限位杆插入弹性限位环内，所述圆柱限位杆与弹性限位环之间留有间隙。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果:被减震的设备、并联弹簧组与连接件组成运动部件；所述连接件的圆柱限位杆与弹性限位环间存在间隙，不限制运动部件上下运动及正常的横向运动，当被减震设备受到较大横向冲击时，二者之间发生弹性接触从而限制大的横向运动；所述弹性限位环的设计解决了横向冲击的限位问题，提高了减震系统的稳定性。
[0014]进一步，所述安装底座为圆盘状结构，其外围圆环上均匀分布若干个固定孔，其盘内结构为镂空结构，中心部位设有中心固定孔。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果:安装底座采用镂空结构，可以有效减少减震器的整体重量，并节省材料。
[0016]进一步，所述片弹簧包括外圆环、内圆片，所述外圆环与内圆片间通过三条弧形条相切过渡连接，所述外圆环与内圆片上各自均匀分布若干个固定孔，所述内圆片中心部位设有中心固定孔。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果:所述片弹簧的特殊结构，所述外圆环和内圆片间通过三条弧形条相切过渡连接，可通过调节三条弧形条的厚度和宽度来调节每个片弹簧的刚度。
[0018]进一步，所述连接件包括第一连接面和圆柱限位杆，所述第一连接面为花形结构，其中心部位设有螺纹孔，每个花瓣边缘设有一个固定孔，用于与片弹簧的内圆片上的固定孔对齐，并通过螺钉固定。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果:连接面采用花形结构，有效减少减震器的整体重量，并节省材料，所述连接面中心部位设有螺纹孔，其用于固定并联弹簧组底端的转接头，每个花瓣边缘各设有一个固定孔，用于与并联弹簧组最底端的片弹簧固定。
[0020]进一步，所述转接头包括第二连接面和螺纹杆，所述第二连接面为花形结构，其中心部位设有螺纹孔，每个花瓣边缘各设有一个固定孔，用于与片弹簧的内圆片上的固定孔对齐,并通过螺钉固定。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果:第二连接面采用花形结构，有效减少减震器的整体重量，并节省材料，同时可以有效连接两个片弹簧。
[0022]进一步，所述安装底座、片弹簧和环形外壳之间通过螺钉固定。
[0023]进一步，所述安装底座、连接件、片弹簧、转接头和环形外壳材质为钢、铝、金属合金或碳纤维。
[0024]进一步，所述的弹性限位环为弹性材质制成的环形部件，其外侧与安装底座中部的固定孔胶接，其材质为橡胶或聚氨酯。【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明所述一种基于片弹簧的并联限位式减震器的主视剖视图；
[0026]图2为本发明所述一种基于片弹簧的并联限位式减震器的立体结构示意图；
[0027]图3为本发明所述安装底座的立体结构示意图；
[0028]图4为本发明所述片弹簧的立体结构示意图；
[0029]图5为本发明所述连接件的立体结构示意图；
[0030]图6为本发明所述转接头的立体结构示意图；
[0031]图7为本发明所述环形外壳的立体结构示意图。
[0032]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0033]1、安装底座，2、连接件，3、片弹簧，4、转接头，5、环形外壳，6、弹性限位环，2-1、第一连接面，2-2、圆柱限位杆，3-1、外圆环，3-2、内圆片，3-3、弧形条，4-1、第二连接面，4-2、螺纹杆。
【具体实施方式】
[0034]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0035]如图1、2所示，一种基于片弹簧的并联限位式减震器，包括安装底座1、连接件2和并联弹簧组；所述安装底座I中心部位设有一个中心孔，所述连接件2包括第一连接面2-1和圆柱限位杆2-2，圆柱限位杆2-2插入安装底座I的中心孔中，第一连接面2-1与安装底座I的上端面齐平，所述并联弹簧组固定在连接件2的第一连接面2-1和安装底座I上；所述并联弹簧组包括两个或两个以上片弹簧3、一个或一个以上转接头4、一个或一个以上环形外壳5 ;所述片弹簧3中心设有一个固定孔，其边缘设有若干固定孔，所述两个片弹簧3之间固定一个环形外壳5，所述两个片弹簧3中心部位通过转接头4连接，所述转接头4包括第二连接面4-1和螺纹杆4-2，上层片弹簧3的底面与转接头4的第二连接面4-1固定，所述转接头4的螺纹杆4-2穿过下层片弹簧3中心的固定孔，插入在其下端连接的连接件2或转接头4顶端的螺纹孔中并固定，最顶部的转接头4上端的螺纹孔与被减震的设备相连。
[0036]如图3所示，所述安装底座I为圆盘状结构，其外围圆环上均匀分布若干个固定孔，其盘内结构为镂空结构，中心部位设有中心固定孔。
[0037]如图4所示，所述片弹簧3包括外圆环3-1、内圆片3-2，所述外圆环3_1与内圆片3-2间通过三条弧形条3-3相切过渡连接，所述外圆环3-1与内圆片3-2上各自均匀分布若干个固定孔，所述内圆片3-2中心部位设有中心固定孔。
[0038]如图5所示，所述连接件2包括第一连接面2-1和圆柱限位杆2-2，所述第一连接面2-1为花形结构，其中心部位设有螺纹孔，每个花瓣边缘设有一个固定孔，用于与片弹簧3的内圆片上的固定孔对齐，并通过螺钉固定。
[0039]如图6所示，所述转接头4包括第二连接面4-1和螺纹杆4-2，所述第二连接面4_1为花形结构，其中心部位设有螺纹孔，第每个花瓣边缘设有一个固定孔，用于与片弹簧3的内圆片上的固定孔对齐，并通过螺钉固定。
[0040]如图7所示，所述环形外壳5的边缘设有若干个固定孔，用于与片弹簧3、安装底座I以及环形外壳5之间通过螺钉固定。[0041]所述安装底座1、片弹簧3和环形外壳5之间通过螺钉固定。所述安装底座1、连接件2、片弹簧3、转接头4和环形外壳5材质为钢、铝、金属合金或碳纤维。所述的弹性限位环6为弹性材质制成的环形部件，其外侧与安装底座I中部的固定孔胶接，其材质为橡胶或聚氨酯。
[0042]所述弹性限位环6为弹性材料制成的环形部件，外侧与安装底座I的中心固定孔胶接；被减震的设备、并联弹簧组与连接件3组成运动部件；所述连接件2 —端具有第一连接面2-1，一端具有圆柱限位杆2-2，整体为轴对称结构，圆柱限位杆2-2与弹性限位环6间存在间隙，不限制运动部件上下运动及正常的横向运动，当被减震设备受到较大横向冲击时，二者之间发生弹性接触从而限制大的横向运动；发明可以根据需要改变并联弹簧组的规模(即可以增减片弹簧、转接头和环形外壳的数量)来调节减震器的刚度，从而能在兼顾减震系统稳定性的同时保证减震效果，本发明还解决了横向冲击的限位问题，提高了减震系统的稳定性。
[0043]减震器使用前，先根据振动的主要频率&计算减震器的固有频率f1; Λ /V2;
然后根据减震器的固有频率及被减震设备的重量m计算减震器的刚度k，k = 4 π %2 -m ；此后根据刚度k调整片弹簧的数目n，n = k/k’取整数，其中k’为单个片弹簧的刚度；最后将减震器各部件螺连为一体。使用时将安装底座I外围圆环上的部分固定孔与运动的基础连接，将最顶端的转接头5顶部螺纹孔与被减震设备相连即可。
[0044]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于片弹簧的并联限位式减震器，其特征在于，包括安装底座(1)、连接件(2)和并联弹簧组； 所述安装底座(1)中心部位设有一个中心孔，所述连接件(2)包括第一连接面和圆柱限位杆，圆柱限位杆插入安装底座(1)的中心孔中，第一连接面与安装底座(1)的上端面齐平，所述并联弹簧组固定在连接件(3)的第一连接面和安装底座(1)上； 所述并联弹簧组包括两个或两个以上片弹簧(3)、一个或一个以上转接头(4)、一个或一个以上环形外壳(5);所述片弹簧(3)中心设有一个固定孔，其边缘设有若干固定孔，所述两个片弹簧(3)之间固定一个环形外壳(5)，所述两个片弹簧(3)中心部位通过转接头(4)连接，所述转接头(4)包括第二连接面(4-1)和螺纹杆(4-2)，上层片弹簧(3)的底面与转接头(4)的第二连接面(4-1)固定，所述转接头(4)的螺纹杆(4-2)穿过下层片弹簧(3)中心的固定孔，插入在其下端连接的连接件(2)或转接头(4)顶端的螺纹孔中并固定，最顶部的转接头(4)上端的螺纹孔与被减震的设备相连。
2.根据权利要求1所述一种基于片弹簧的并联限位式减震器，其特征在于，还包括弹性限位环(6)，所述弹性限位环(6)固定在安装底座(1)的中心孔的内壁上，所述连接件(2)的圆柱限位杆(2-2)插入弹性限位环(6)内，所述圆柱限位杆(2-2)与弹性限位环(6)之间留有间隙。
3.根据权利要求1所述一种基于片弹簧的并联限位式减震器，其特征在于，所述安装底座(1)为圆盘状结构，其外围圆环上均匀分布若干个固定孔，其盘内结构为镂空结构，中心部位设有中心固定孔。
4.根据权利要求1所述一种基于片弹簧的并联限位式减震器，其特征在于，所述片弹簧(3)包括外圆环(3-1)、内圆片(3-2)，所述外圆环与内圆片(3-2)间通过三条弧形条(3-3)相切过渡连接，所述外圆环(3-1)与内圆片(3-2)上各自均匀分布若干个固定孔，所述内圆片(3-2)中心部位设有中心固定孔。
5.根据权利要求1所述一种基于片弹簧的并联限位式减震器，其特征在于，所述连接件(2)包括第一连接面(2-1)和圆柱限位杆(2-2)，所述第一连接面(2-1)为花形结构，其中心部位设有螺纹孔，每个花瓣边缘设有一个固定孔，用于与片弹簧(3)的内圆片上的固定孔对齐，并通过螺钉固定。
6.根据权利要求1所述一种基于片弹簧的并联限位式减震器，其特征在于，所述转接头(4)包括第二连接面(4-1)和螺纹杆(4-2)，所述第二连接面(4-1)为花形结构，其中心部位设有螺纹孔，第每个花瓣边缘设有一个固定孔，用于与片弹簧(3)的内圆片上的固定孔对齐，并通过螺钉固定。
7.根据权利要求1所述一种基于片弹簧的并联限位式减震器，其特征在于，所述安装底座(1)、片弹簧(3)和环形外壳(5)之间通过螺钉固定。
8.根据权利要求1所述一种基于片弹簧的并联限位式减震器，其特征在于，所述安装底座(1)、连接件(2)、片弹簧( 3)、转接头(4)和环形外壳(5)材质为钢、铝、金属合金或碳纤维。
9.根据权利要求2所述的一种基于片弹簧的并联限位式减震器，其特征在于，所述的弹性限位环(6)为弹性材质制成的环形部件，其外侧与安装底座(1)中部的固定孔胶接，其材质为橡胶或聚氨酯。
【文档编号】F16F3/02GK104019169SQ201410218703
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】翁俊, 严洲, 徐望, 王庆 申请人:北京无线电测量研究所