一种减振装置的制作方法

本发明涉及减振技术领域，具体地涉及一种减振装置。

背景技术：

高速运动部件与静止部件相对运动的过程中，运动部件与静止部件会发生刚性碰撞而产生振动，影响运动部件和静止部件的使用寿命，为减小运动部件和静止部件的振动，通常在运动部件的末端或者静止部件的末端设置减振装置，通过减振装置中的弹性件吸收振动所产生的能量而减小振幅。对于大多数减振装置不具备调节承载能力和特性曲线的功能，因此针对不同工况需要采用不同参数的减振装置。另外，目前减振装置普遍采用金属弹簧或者橡胶作为弹性件，而金属弹簧无法承载较大载荷，并且组合占用空间大；橡胶在长期使用过程中易腐蚀，使用寿命短。例如在地铁轨道交通中，车轮与轨道接触过程中将产生一定量的冲击能，产生的振动与噪声对周围环境及建筑的影响不可避免，为了减少车辆行驶过程中的振动和噪声，目前一般在轨道下方衬垫橡胶或弹簧，但是橡胶寿命较短，维修费用较大，而弹簧的阻尼较小，回弹反冲力量大，减振和降噪效果不明显。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术存在的不足，提供一种减振装置。

本发明目的通过以下技术方案实现：

提供一种减振装置，包括底座和盖板，所述底座和盖板连接并且相互之间形成筒形腔体，所述筒形腔体内设有与筒形腔体同轴的轴杆，所述轴杆设有位于筒形腔体内的多层轴环，所述多层轴环下方的筒形腔体内设有多层环形台阶，所述多层环形台阶的台阶面上可安装多个碟簧，所述多层轴环能够向所述多层环形台阶上的碟簧传递载荷，并且通过设置多层轴环中单个轴环与对应的碟簧的初始间隙，以调整该碟簧参与受力的时间。

进一步地，所述多层轴环中至少有一层轴环与对应的碟簧抵接，以对该碟簧施加预紧力。

进一步地，所述轴杆的第一端为自由端，所述自由端延伸至所述盖板外，所述轴杆的第二端为固定端，所述固定端延伸至所述底座外，并且所述固定端安装有螺栓。

进一步地，所述多层轴环中至少有一层轴环与所述筒形腔体的内壁接触。

进一步地，所述多层环形台阶的直径沿底座方向逐渐递减。

进一步地，所述多层轴环上方与所述筒形腔体之间还设有阻尼部，所述阻尼部安装在多层轴环上，并且设有供轴杆穿过的工作孔。

进一步地，所述阻尼部为金属橡胶。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明采用碟簧作为弹性件，利用碟簧刚度大、缓冲吸振能力强、以小变形承受大载荷的特点，使得本发明所述减振装置能够承受大载荷，并且具有寿命长的优点。

本发明根据需要承受的载荷大小，来选择在多层环形台阶上安装单个碟簧或者多个碟簧组合，并且通过调整单个碟簧参与受力的时间，以获取碟簧组件不同的特性曲线，从而适用于不同载荷工况的需求。在本发明的一种具体实施方式中，所述碟簧包括第一碟簧、第二碟簧和第三碟簧，所述第一碟簧施加预紧力，并且首先承受载荷，然后是第二碟簧、第三碟簧依次承受载荷，通过设计第二碟簧、第三碟簧的参与受力时间，使得碟簧组件随着行程增加，受力增加到最大后开始稳定，根据刚度/柔度计算公式，零件荷载不变，位移增加，碟簧的刚度减少，柔度增加，因此在本实施方式中，碟簧组件不仅能够承受大载荷，同时缓冲效果好，具有优异的减振、降噪效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为减振装置的剖视图。

图2为减振装置的爆炸图。

图3为碟簧的曲线特性图。

图4为实施例1中碟簧组件的曲线特性图。

其中，1—底座、2—盖板、3-轴杆、4-多层轴环、5-多层环形台阶、6-碟簧、7-螺栓、8-阻尼部。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1～2所示，本发明提供了一种减振装置，包括底座1和盖板2，底座1和盖板2连接并且相互之间形成筒形腔体，所述筒形腔体内设有与筒形腔体同轴的轴杆3，轴杆3设有位于筒形腔体内的多层轴环4，多层轴环4下方的筒形腔体内设有多层环形台阶5，多层环形台阶5的台阶面上可安装多个碟簧6，多层轴环4能够向多层环形台阶5上的碟簧传递载荷，并且通过设置多层轴环4中单个轴环与对应的碟簧的初始间隙，以调整该碟簧参与受力的时间。

本发明采用碟簧作为弹性件，利用碟簧刚度大、缓冲吸振能力强、以小变形承受大载荷的特点，使得本实施例中所述减振装置能够承受大载荷，并且具有寿命长的优点。基于上述情况，本发明采用所述筒形腔体安装碟簧6和轴杆3，通过轴杆3以及轴环4下压，将外部载荷传递给碟簧6。其中，轴杆3及轴环4在所述筒形腔体内传递竖直载荷，碟簧承受竖直载荷。

本发明采用多层环形台阶5安装多个碟簧6，多个碟簧6的中心轴与多层环形台阶5的中心轴同同轴，并且多层环形台阶5的中心孔与多个碟簧6的中心孔形成阶梯状的轴向通道，多层轴环4对应阶梯状的轴向通道设置有呈阶梯状的多个轴环，从而能够实现对多层环形台阶5上的碟簧6传递竖直载荷。

在上述方案中，所述减振装置根据需要承受的载荷大小，来选择在多层环形台阶5上安装单个碟簧6或者多个碟簧6组合；由于碟簧6是安装在所述筒形腔体内，而所筒形腔体是由底座1和盖板2相互之间形成，可通过拆卸底座1和盖板2来实现碟簧安装。

具体地，对于安装单个碟簧，由于环形台阶5呈阶梯状，相应地每层台阶面的安装面积不同，而碟簧的半径直接影响碟簧的弹性性能，因此可选择不同半径的单个碟簧，安装在相应地环形台阶5的台阶面上；同理，对于多个碟簧组合，安装在不同层环形台阶面上的多个碟簧的半径也不同。

在上述方案中，所述筒形腔体内设有与筒形腔体同轴的轴杆3，轴杆3设有位于所述筒形腔体内的多层轴环4，多层环形台阶5上还可以安装有多个碟簧组合的碟簧组件，通过调整不同碟簧参与受力的时间，以获取碟簧组件不同的特性曲线，从而适用于不同载荷工况的需求。

作为发明的一种优选方案，多层轴环4中至少有一层轴环与对应的碟簧抵接，以对该碟簧施加预紧力。在该方案中，通过对碟簧施加预紧力，能够提高碟簧的工作性能。

具体地，轴杆3的第一端为自由端，所述自由端延伸至盖板2外，轴杆3的第二端为固定端，所述固定端延伸至底座1外，并且所述固定端安装有螺栓7。在该方案中，通过调节轴杆3、螺栓7对至少一个碟簧施加预紧力。

作为发明的一种优选方案，多层轴环4中至少有一层轴环与所述筒形腔体的内壁接触，起到导向的作用。

作为本发明的一种优选方案，多层环形台阶5的直径朝向底座1方向逐渐递减。相比逐渐递增方案，该方案更便于在所述筒形腔体内布置安装碟簧和多层轴环4。

作为发明的一种优选方案，多层轴环4上方与所述筒形腔体之间还设有阻尼部8，阻尼部8安装在多层轴环4上，并且设有供轴杆3穿过的工作孔。在该方案中，阻尼部8用于消耗碟簧储存的能量。

具体地，阻尼部8优选为金属橡胶，金属橡胶具有结构紧凑、体积小、重量轻的优点，并且耐高温腐蚀，结构稳定。

同理，所述减振装置也可以通过调节盖板2、螺栓7来对阻尼部8施加预紧力，提高阻尼部8的工作性能。

实施例1

参考图1～2所示，本实施例提供一种减振装置，在具体实施方式中，多层环形台阶5从上至下依次包括第一层环形台阶、第二层环形台阶和第三层环形台阶，所述括第一层环形台阶、第二层环形台阶和第三层环形台阶的直径朝底座1方向依次减少，并且所述第一层环形台阶的台阶面安装有能够与所述筒形腔体内壁接触的第一碟簧，所述第二层环形台阶、第三层环形台阶的台阶面依次安装有第二碟簧、第三碟簧，所述第一碟簧、第二碟簧、第三碟簧的半径也依次减少，并且三者中心孔同轴。

相应地，多层轴环4包括与多层环形台阶5对应的第一层轴环、第二层轴环和第三层轴环，所述第一层轴环向第一碟簧传递载荷，并且在初始状态下对第一碟簧施加预紧力，所述第二层轴环穿过第一碟簧的中心孔向第二碟簧传递载荷，所述第二碟簧位于第一碟簧中心孔下方的部分可以与第二层轴环接触，所述第三层轴环穿过第二碟簧的中心孔向第三碟簧传递载荷，所述第三碟簧位于第二碟簧中心孔下方的部分可以与第三层轴环接触。

本实施例中阻尼部8采用金属橡胶，金属橡胶通过调节盖板2、螺栓7施加预紧力；所述第一碟簧通过轴杆3、螺栓7施加预紧力；所述第二碟簧、第三碟簧通过调整与第二层轴环、第三层轴环的间隙，使得第二碟簧、第三碟簧按先第二、第三顺序参与受力。

图3为碟簧的曲线特性，碟簧随着行程增加，受力从增加至最大后开始减少；图4为本实施例中第一碟簧、第二碟簧、第三碟簧组合的碟簧组件曲线特性，第一碟簧由于施加了预紧力，因此首先承受载荷，然后是第二碟簧、第三碟簧依次承受载荷，通过设计第二碟簧、第三碟簧的参与受力时间，使得碟簧组件随着行程增加，受力增加到最大后开始稳定。根据刚度/柔度计算公式，碟簧组件荷载不变，位移增加，碟簧组件的刚度减少，柔度增加，因此本实施例中碟簧组件不仅能够承受大载荷，同时缓冲效果好，具有优异的减振、降噪效果。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。