一种隔振限位的三向限位器的制作方法

本发明涉及设备基座减振、隔振装置，具体是一种隔振限位的三向限位器。

背景技术：

一般用于设备的基座减/隔振装置，包括橡胶隔振器、弹簧隔振器、钢丝绳隔振器等，此类设备基座的减/隔振装置，是以金属作为安装部件，以金属或非金属弹性材料作为减/隔振组件，在一定的载荷和位移作用下，利用减/隔振组件的阻尼特性，通过减/隔振组件的形变，对设备起到减、隔振作用，从而使设备振动和位移衰减，保障设备的正常运转，防止设备振动传递给基座或其它设备。

上述减/隔振装置在应用中，可以对设备振动有效衰减，但由于大部分装置采用单一材料，在不同的载荷作用下，刚度基本为固定值，且在过载状态下，装置容易超过减/隔振材料的有效强度，导致装置失效。

技术实现要素：

本发明提供了一种隔振限位的三向限位器，其目的在于解决现有技术中存在的上述不足，而提供一种可在x、y、z三个方向承受相应载荷，并具有分段刚度值，满足不同载荷下的弹性隔振以及过载状态下的刚性限位锁定的装置。

本发明采用以下技术方案：

一种隔振限位的三向限位器，包括承载板，其特征在于：所述承载板(2)的下面设有限位箱体(1)，所述限位箱体(1)内设有支撑体(3)，所述支撑体(3)支撑固定所述承载板(2)，所述支撑体(3)与所述箱体(1)各面内壁之间均通过多组隔振限位组件弹性限位连接。

所述支撑体(3)各侧面与所述限位箱体(1)内各侧面之间以及所述支撑体(3)底面与所述限位箱体(1)内底面之间均通过多组隔振限位组件一弹性限位连接，所述支撑体(3)上面与所述限位箱体(1)内顶面之间通过多组隔振限位组件二弹性限位连接。

所述隔振限位组件一包括限位柱一(7)、设有凹腔的限位座一(13)、碟簧(11)、弹簧(12)、弹簧压板一(9)、销轴(6)；所述限位座一(13)底面与所述限位箱体(1)的侧面或底面固定连接，所述限位柱一(7)一端固定在所述限位座一(13)内底部中间位置，所述限位柱一(7)沿轴向设有导向孔(5)，所述销轴(6)与所述导向孔(5)呈活塞式滑动配合连接，所述销轴(6)一端与所述导向孔(5)限位连接，另一端伸出所述导向孔(5)与所述限位座一(13)外的所述弹簧压板一(9)固定连接，所述限位柱一(7)上外套所述弹簧(12)，所述弹簧(12)一端抵在所述限位座一(13)内底面且另一自由端伸出所述限位座一(13)外抵在所述弹簧压板一(9)底面，所述弹簧压板一(9)顶面压抵所述支撑体(3)，所述限位座一(13)内的所述弹簧(12)外圈上套设多组所述碟簧(11)。

所述隔振限位组件二包括限位柱二(8)、设有凹腔的限位座二(14)、碟簧(11)、弹簧(12)、弹簧压板二(10)，所述限位座二(14)设置在所述支撑体(3)上部一体制成，所述限位柱二(8)一端固定在所述限位座二(14)内底部中间位置的所述支撑体(3)上，另一端伸出所述限位座二(14)外竖直向上依次穿过所述弹簧压板二(10)上的通孔、所述限位箱体(1)箱盖(4)上的通孔后与所述承载板(2)固定连接，所述限位座二(14)内底部与所述弹簧压板二(10)之间的所述限位柱二(8)上外套所述弹簧(12)，所述弹簧(12)一端面紧靠在所述限位座二(14)内底面且另一自由端伸出所述限位座二(14)外与所述弹簧压板二(10)相抵，所述弹簧压板二(10)另一端面压抵所述限位箱体(1)内的所述箱盖(4)上，所述弹簧压板二(10)的通孔与所述限位柱二(8)滑动配合，所述限位座二(14)内的所述弹簧(12)外圈上套设多组所述碟簧(11)。

所述弹簧压板一(9)底面设有弹簧限位槽；所述弹簧压板一(9)设置为能进入所述凹腔内。

所述弹簧(12)在安装时设有预压力，并在使用过程中一直处于受压状态。

所述弹簧压板二(10)底面设有弹簧限位槽；所述弹簧压板二(10)设置为能进入所述凹腔内。

所述限位柱一(7)顶面位于所述限位座一(13)内。

所述销轴(6)一端设有凸缘，所述导向孔(5)为与所述销轴(6)及凸缘对应设置的阶梯孔，所述凸缘通过所述阶梯孔限位，所述销轴(6)及凸缘与所述阶梯孔滑动配合。

所述限位箱体(1)为立方体，所述承载板(2)平行于所述限位箱体(1)的顶面，所述承载板(2)上设置连接孔；所述限位箱体(1)底板设有超出所述限位箱体(1)轮廓的一圈外缘，所述外缘上设有连接孔。

本发明的优点如下：

1)隔振限位组件可实现阶梯刚度，在不同载荷作用下具有不同刚度；

2)具有良好的隔振性能；

3)在过载状态下具有限位锁定功能，避免装置失效；

4)环境适应性好，无蠕变效应。

附图说明：

图1为本发明整体结构剖视图。

图2为本发明外观示意图。

图3为本发明内部示意图。

图4为本发明内部结构示意图。

图5为本发明垂向安装示意图。

图6为本发明侧向安装示意图。

附图标记：

1限位箱体，2承载板，3支撑体，4箱盖，5导向孔，6销轴，7限位柱一，8限位柱二，9弹簧压板一，10弹簧压板二，11碟簧，12弹簧，13限位座一，14限位座二

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

如图1所示，一种隔振限位的三向限位器，包括承载板，所述承载板2的下面设有限位箱体1，所述限位箱体1内设有支撑体3，所述支撑体3支撑固定所述承载板2，所述支撑体3与所述箱体1各面内壁之间均通过多组隔振限位组件弹性限位连接。

所述支撑体3各侧面与所述限位箱体1内各侧面之间以及所述支撑体3底面与所述限位箱体1内底面之间均通过多组隔振限位组件一弹性限位连接，所述支撑体3上面与所述限位箱体1内顶面之间通过多组隔振限位组件二弹性限位连接，参见图1、3、4。

所述隔振限位组件一包括限位柱一7、设有凹腔的限位座一13、碟簧11、弹簧12、弹簧压板一9、销轴6；所述限位座一13底面与所述限位箱体1的侧面或底面固定连接，所述限位柱一7一端固定在所述限位座一13内底部中间位置，所述限位柱一7沿轴向设有导向孔5，所述销轴6与所述导向孔5呈活塞式滑动配合连接，所述销轴6一端与所述导向孔5限位连接，另一端伸出所述导向孔5与所述限位座一13外的所述弹簧压板一9固定连接，所述限位柱一7上外套所述弹簧12，所述弹簧12一端抵在所述限位座一13内底面且另一自由端伸出所述限位座一13外抵在所述弹簧压板一9底面，所述弹簧压板一9顶面压抵所述支撑体3，所述限位座一13内的所述弹簧12外圈上套设多组所述碟簧11，参见图1、3、4；

所述隔振限位组件二包括限位柱二8、设有凹腔的限位座二14、碟簧11、弹簧12、弹簧压板二10，所述限位座二14设置在所述支撑体3上部一体制成，所述限位柱二8一端固定在所述限位座二14内底部中间位置的所述支撑体3上，另一端伸出所述限位座二14外竖直向上依次穿过所述弹簧压板二10上的通孔、所述限位箱体1箱盖4上的通孔后与所述承载板2固定连接，所述限位座二14内底部与所述弹簧压板二10之间的所述限位柱二8上外套所述弹簧12，所述弹簧12一端面紧靠在所述限位座二14内底面且另一自由端伸出所述限位座二14外与所述弹簧压板二10相抵，所述弹簧压板二10另一端面压抵所述限位箱体1内的所述箱盖4上，所述弹簧压板二10的通孔与所述限位柱二8滑动配合，所述限位座二14内的所述弹簧12外圈上套设多组所述碟簧11，参见图1、3、4。

所述弹簧压板一9底面设有弹簧限位槽；所述弹簧压板一9设置为能进入所述凹腔内。

所述弹簧12在安装时设有预压力，并在使用过程中一直处于受压状态。

所述弹簧压板二10底面设有弹簧限位槽；所述弹簧压板二10设置为能进入所述凹腔内。

所述限位柱一7顶面位于所述限位座一13内。

所述销轴6一端设有凸缘，所述导向孔5为与所述销轴6及凸缘对应设置的阶梯孔，所述凸缘通过所述阶梯孔限位，所述销轴6及凸缘与所述阶梯孔滑动配合。

所述限位箱体1为立方体，所述承载板2平行于所述限位箱体1的顶面，所述承载板2上设置连接孔；所述限位箱体1底板设有超出所述限位箱体1轮廓的一圈外缘，所述外缘上设有连接孔。

参见图1、4所示，本发明的组装方法：

1)通过螺钉将限位柱二8、弹簧压板二10分别与支撑体3连接固定，将总共4组每组8片碟簧11叠加与限位柱二8装配，并安装4件弹簧12，上面盖4片弹簧压板二10，完成支撑体3的装配；

2)将8片碟簧11叠加后与弹簧12、限位座一13以及限位柱一7装配，上面安装弹簧压板一9，通过螺钉安装固定，完成隔振限位组件一的装配；

3)完成隔振限位组件一共20件的装配后，用螺钉分别固定在限位箱体1内的底板和四侧板，每侧4件，再将装配完成的支撑体3装入安装好隔振限位组件一的限位箱体1内，把箱盖4盖于限位箱体1上，对正螺栓孔并通过螺钉连接固定；

4)将承载板2上的螺栓孔与支撑体3上表面中间位置的限位柱二8上端的螺栓孔对正，通过螺钉连接固定，即完成三向限位器的装配。

多组隔振限位组件一优选圆柱形限位座一13及圆柱形凹腔，多组隔振限位组件二优选圆柱形凹腔，在多组隔振限位组件二中间可以设置限位柱二8连接承载板和支撑体。

本发明的应用实例一

将三向限位器限位箱体底部螺栓孔与水平基础通过螺钉安装固定，承载板螺栓孔与垂向设备或载荷施加装置通过螺钉安装固定，示意图如图5，在基础固定的状态下，设备或载荷施加装置通过承载板向三向限位器装置施加垂向载荷，此时箱体底部的隔振限位组件二起主要作用。当载荷较小时，载荷压力通过弹簧压板使弹簧变形，通过刚度较小的弹簧产生的弹性形变，可以衰减部分载荷能量及振动，起到较小载荷的隔振及支撑作用；当载荷较大时，载荷压力通过弹簧压板使弹簧变形，并压在碟簧上，通过共同刚度较大碟簧和弹簧产生的弹性形变，可以衰减部分载荷能量及振动，起到较大载荷的隔振及支撑作用；当载荷超过三向限位器载荷时，载荷压力通过弹簧压板使弹簧、碟簧产生较大变形，弹簧压板压在限位柱上，由于限位柱为刚性体，不产生可见形变，载荷不再使三向限位器产生变形，处于限位锁定状态，此时三向限位器不具有隔振作用，可以避免载荷对基座及减/隔振装置产生破坏。

本发明的应用实例二

将三向限位器限位箱体底部螺栓孔与垂向基础采用螺钉安装固定，承载板螺栓孔与垂向设备或载荷施加装置采用螺钉安装固定，示意图如图6，在基础固定的状态下，设备或载荷施加装置通过承载板向三向限位器装置施加切向载荷，此时箱体侧面隔振限位组件一起主要作用。当载荷较小时，载荷压力通过弹簧压板使弹簧变形，通过刚度较小的弹簧产生的弹性形变，可以衰减部分载荷能量及振动，起到较小载荷的隔振及支撑作用；当载荷较大时，载荷压力通过弹簧压板使弹簧变形，并压在碟簧上，通过共同刚度较大碟簧和弹簧产生的弹性形变，可以衰减部分载荷能量及振动，起到较大载荷的隔振及支撑作用；当载荷超过三向限位器载荷时，载荷压力通过弹簧压板使弹簧、碟簧产生较大变形，弹簧压板压在限位柱上，由于限位柱为刚性体，不产生可见形变，载荷不再使三向限位器产生变形，处于限位锁定状态，此时三向限位器不具有隔振作用，可以避免载荷对基座及减/隔振装置产生破坏。

本发明的应用实例三

当三向限位器安装方向和载荷方向较复杂时，各向安装的隔振限位组件同时起作用，作用过程及状态如实施例一、实施例二所述。

综上所述，本发明的三向限位器通过合理的设计和计算，在应用于各类设备设施时，可同时满足隔振功能和限位功能，在设备设施运转中起到减、隔振及过载限位作用。因其所用零部件均为金属材质，故其具有外观简洁优良、无蠕变效应，隔振效果好，使用寿命长等特点，具有良好的综合性能。