一种减振器

1.本发明涉及减振领域，尤其涉及一种减振器。


背景技术：

2.已有减振器结构复杂、不紧凑，减振体安装不当、减振效果不佳。
3.专利号cn112797082a公开了弹簧减振器轴承，该发明结构复杂，并且存在预紧力不可调的问题，在不同工作环境下的适应性不佳。
4.专利号cn213017436u公开了一种高性能减振器导向轴套，该专利缺点如下：第一，该专利所述圆槽内侧壁左侧与弹簧通过焊接方式连接在一起，致使弹簧初始形变不均匀，容易导致安装后轴套与轴的轴心产生较大角度偏差；第二，该专利仅在圆槽内壁左侧均匀焊接有4组弹簧，易导致非轴向形变弹簧承受较大的剪切应力，出现弹簧断裂的现象，弹簧可靠性和耐久性大幅降低。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种减振器。
6.本发明无需外部供能、结构紧凑、可靠耐用、安装方便、预紧力可调节的减振机构。
7.本发明通过下述技术方案实现：
8.一种减振器，包括彼此同轴套设的内圈1和外圈2；内圈1和外圈2之间具有间隙；所述内圈1与外圈2之间安装有若干个减振单元；减振单元用于缓冲径向作用力，即吸收径向振动能量。
9.所述内圈1与外圈2相向的圆周面上，分别对应开设有若干个用于安装减振单元的沉孔；
10.各减振单元的一端对应置于内圈1的沉孔内，另一端对应置于外圈2的沉孔内。
11.所述减振单元包括弹簧3；在位于外圈2的沉孔内置有活塞套4；所述弹簧3的一端部置于该活塞套4内；所述活塞套4外壁与沉孔内壁之间为间隙配合。
12.所述外圈2的外部还包括一个外环5，外环5与外圈2之间的连接，是由阵列分布在外环5与外圈2之间的若干块屈服板6连接；屈服板6塑性变形的应力，用于缓冲轴向作用力，即吸收轴向振动能量。
13.沿外圈2沉孔的径向方向，开设有用于插入垫片7的矩形通孔8；该矩形通孔8位于外圈2沉孔的底部；在矩形通孔8内插入垫片7，用于调节减振单元的弹簧3预紧力。
14.所述弹簧3的压缩弹性形变范围≥内圈1与外圈2之间的最小间隙；所述弹簧3的拉伸弹性形变范围≥内圈1与外圈2之间的最大间隙。
15.所述内圈1和外圈2的外侧，分别安装有通过螺栓连接的上端承载板9和下端承载板10；
16.所述上端承载板9用于连接待减振设备；所述下端承载板10用于连接基座或者支撑座。
17.所述垫片7改变弹簧3初始预紧力；根据胡克弹性定律指出：在弹性限度内，弹簧3的弹力f和弹簧3的形变长度x成正比，即f＝kx。
18.所述减振单元在受到振动冲击力fi时，弹簧3会受到径向作用力f
ri
＝ficosα＝-k1xicosα和弹簧3切向作用力f
ti
＝fisinα＝-k1xisinα，其中α为弹簧3轴心方向与平面方向作用力分力f
hi
的夹角，k1为弹簧3弹性系数，x为弹簧3形变量。
19.所述上端承载板9和下端承载板10由弹性体构成；
20.当内圈1受到振动冲击力fi时，上端承载板9和下端承载板10发生弹性形变产生轴向作用力f
ri
＝-k2ai；
21.其中，a为上端承载板9和下端承载板10变形量；
22.k2为上端承载板9和下端承载板10弹性系数。
23.本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
24.1、本发明内圈与外圈之间安装有若干个减振单元；减振单元用于缓冲径向作用力，即吸收径向振动能量；
25.本发明外圈的外部还包括一个外环，外环与外圈之间的连接，是由阵列分布在外环与外圈之间的若干块屈服板连接；屈服板塑性变形的应力，用于缓冲轴向作用力，即吸收轴向振动能量；
26.本发明沿外圈沉孔的径向方向，开设有用于插入垫片的矩形通孔；该矩形通孔位于外圈沉孔的底部；在矩形通孔内插入垫片，用于调节减振单元的弹簧预紧力；可安装不同厚度的垫片，能改变减振单元初始预紧力，从而对内圈施加不同大小预紧力，以满足不同条件的减振需求。
27.本发明采用上述结构，具有三维减振、无需外部供能、结构紧凑、安装方便、预紧力可调节的优点。
28.本发明根据胡可弹性定理指出：在线性限度内，弹簧的弹力f和弹簧的长度x成正比，即f＝kx。因此，所述内圈预紧力能根据不同使用环境快速调整。
29.2、本发明中，当冲击振动较大，即将超过弹簧弹性限度时，内圈外周壁与活塞套端部直接相抵接触，实现过载保护，保证弹簧在弹性限度内工作。该设计能够避免作为减振体的弹簧超出弹性形变范围而破坏，提高了所述减振单元的可靠性。
30.3、本发明中，减振器受到振动冲击时，减振单元发生弹性形变，吸收平面方向振动能量；同时，减振机构外圈与外环之间的屈服板弯曲发生非弹性形变、上端承载板和下端承载板发生弹性形变，吸收轴向振动能量，最终实现三维方向减振。
31.4、本发明减振器为纯机械结构，相比于传统液压结构和磁流变液结构，无需其他设备进行供能，是一种环保、高效的减振结构。
附图说明
32.图1为本发明减振器剖面结构示意图。
33.图2为本发明减振器立体结构示意图。
34.图3为本发明减振器加装上端承载板和下端承载板的结构示意图。
35.图4为本发明减振单元结构示意图。
36.图5为本发明内圈结构示意图。
37.图6为本发明外圈结构示意图。
38.图7为本发明上端承载板的结构示意图。
39.图8为本发明下端承载板的结构示意图。
具体实施方式
40.下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
41.实施例
42.如图1-8所示。本发明公开了一种减振器，包括彼此同轴套设的内圈1和外圈2；内圈1和外圈2之间具有间隙；所述内圈1与外圈2之间安装有若干个减振单元；减振单元用于缓冲径向作用力，即吸收径向振动能量。减振单元的数量根据实际应用而定。
43.所述内圈1与外圈2相向的圆周面上，分别对应开设有若干个用于安装减振单元的沉孔；
44.各减振单元的一端对应置于内圈1的沉孔内，另一端对应置于外圈2的沉孔内。
45.所述减振单元包括弹簧3；在位于外圈2的沉孔内置有活塞套4；所述弹簧3的一端部置于该活塞套4内；所述活塞套4外壁与沉孔内壁之间为间隙配合。当冲击振动较大，即将超过弹簧弹性限度时，内圈外周壁与活塞套的端部直接相抵接触，实现过载保护，保证弹簧在弹性限度内工作。该设计能够避免作为减振体的弹簧超出弹性形变范围而破坏，提高了所述减振单元的可靠性。
46.所述外圈2的外部还包括一个外环5，外环5与外圈2之间的连接，是由阵列分布在外环5与外圈2之间的若干块屈服板6连接；屈服板6塑性变形的应力，用于缓冲轴向作用力，即吸收轴向振动能量(能够发生非弹性变形而耗散能量，实现轴向减振)；屈服板6的数量根据实际应用而定。
47.沿外圈2沉孔的径向方向，开设有用于插入垫片7的矩形通孔8；该矩形通孔8位于外圈2沉孔的底部；在矩形通孔8内插入垫片7，用于调节减振单元的弹簧3预紧力。
48.所述弹簧3的压缩弹性形变范围≥内圈1与外圈2之间的最小间隙；所述弹簧3的拉伸弹性形变范围≥内圈1与外圈2之间的最大间隙。
49.所述内圈1和外圈2的外侧，分别安装有通过螺栓连接的上端承载板9和下端承载板10。上端承载板9和下端承载板10为弹性结构体。
50.所述上端承载板9用于连接待减振设备(图中未示出)；所述下端承载板10用于连接基座或者支撑座(图中未示出)；可实现轴向减振和承载作用。
51.所述垫片7改变弹簧3初始预紧力；根据胡克弹性定律指出：在弹性限度内，弹簧3的弹力f和弹簧3的形变长度x成正比，即f＝kx。
52.所述减振单元在受到振动冲击力fi时，弹簧3会受到径向作用力f
ri
＝ficosα＝-k1xicosα和弹簧3切向作用力f
ti
＝fisinα＝-k1xisinα，其中α为弹簧3轴心方向与平面方向作用力分力f
hi
的夹角，k1为弹簧3弹性系数，x为弹簧3形变量。
53.所述上端承载板9和下端承载板10由弹性体构成；
54.当内圈1受到振动冲击力fi时，上端承载板9和下端承载板10发生弹性形变产生轴向作用力f
ri
＝-k2ai；
55.其中，a为上端承载板9和下端承载板10变形量；
56.k2为上端承载板9和下端承载板10弹性系数。
57.减振器在某一时刻受到振动冲击力fi时，所产生的反作用力总和为根据牛顿第三运动定律可知，相互作用的两个物体之间作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。通过弹簧反作用力减振后的冲击振动作用力fo＝f
i-f。因此，所述减振器产生的反作用力能减缓该时刻受到的振动冲击力大小。
58.本发明除弹簧材质，最好采用金属材质外，其他部件可以采用塑料材质，当然也可以采用金属材质；具体材质要求，可由本领域技术人员根据具体应用要求而定。
59.本发明减振器受到振动冲击时，减振单元发生弹性形变，主要吸收平面方向振动能量；屈服板6以及上端承载板9和下端承载板10发生弹性形变，主要吸收轴向振动能量，最终实现三维方向减振。
60.如上所述，便可较好地实现本发明。
61.本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。