性层上表面31 (即当弹性层上表面31为斜纹面时)与承压面端齿11的端齿走向(即承压面端齿11的端齿走向为斜线走向时)存在夹角，也是为了增加结构阻尼效果，在夹角增加时，其弹性层上表面31与承压面端齿11之间的阻尼效果就会增加。其实本实用新型可以仅将弹性层上表面31设计为斜纹面，斜纹面的斜纹线与承压面端齿11的端齿线(即承压面端齿11的端齿走向为正向走向)之间的夹角为锐角，这样也能满足阻尼效果的需求。
[0037]如图4所示，支撑面端齿21和承压面端齿11的横截面可以为梯形齿(图4中的a所示)、弧形齿(如图4中的b所示)、角形齿(如图4中的c所示)；当然弹性层下表面32与支撑面端齿21包括但不限于以下配合形式:图4中的a中所示的梯形齿与梯形齿啮合(或者称为梯形齿与梯形槽配合)、图4中的b中所示的弧形齿与弧形齿啮合(或者称为圆弧齿与圆弧槽配合)、图4中的c中所示的角形齿与角形齿啮合(或者称为角形齿与角形槽配合)；同时，齿(槽)形与齿形横截面方向夹角可以为直角(图6中的a所示)或者非直角(图6中的b所示)，齿(槽)形可以为直齿(图6中的a所示)，斜齿(图6中的b所示)、弧形齿(弧线)(图6中的c所示)、曲线形齿(图6中的d所示)。(在图6中，水平线为表述角度视觉直观而设置。)作为弹性支撑结构，支撑面2应为相对静止件，并提供稳定的受力基础，尽量避免与弹性层3、承压面I发生瞬态整体位移，因此，相同的形齿(同形齿槽)相配，可以达到上述目的。同时，齿形展向(意同齿(槽)形与齿形横截面方向夹角所形成的线)可以为直线(图6中的a、图6中的b所示)、弧线(图6中的c所示)或其它曲线(图6中的d所示)。齿形展向为直线时，加工简单，装配误差要求低，接触面积相对较小，但阻尼效果相对较差，易产生振动噪音；齿形展向为弧线时，加工较繁，装配误差要求适中，接触面积增加，阻尼效果增强，不易产生振动噪音；齿形展向为任意曲线时，加工最难，装配误差要求最严，接触面积最大，阻尼效果最好，最不易产生振动噪音；根据实际具体需求而定。在本实用新型中，所谓齿形横截面即表达齿形轮廓(如图4所示)；所谓齿(槽)形与齿形横截面方向夹角是指齿形沿齿宽方向发展时与齿形横截面之间的夹角。
[0038]如图1所示，在弹性层3与支撑面齿形波谷23之间的空隙处以及弹性层3与承压面齿形波谷12之间的空隙处填充阻尼填充物，根据使用条件不同可以填充阻尼填充物的材料包括但不限于金属橡胶材料、橡胶材料、粘弹性材料；在弹性层3与支撑面齿形波谷23之间的空隙处以及弹性层3与承压面齿形波谷12之间的空隙处填充不同材料的填充物，相当于刚度串联，既可以调节刚度，也可以增加结构阻尼。在钢制结构(例如轴承)中，填充金属橡胶、橡胶或者粘弹性材料，可以降低刚度，增加阻尼；在橡胶结构(例如轮胎)中，填充金属橡胶、橡胶材料时，可增大刚度，增加阻尼；填充粘弹性材料时，可增加或降低刚度，增加阻尼。本实用新型的粘弹性材料依其基低的不同分为四类:沥青、水溶物、乳胶和环氧树脂，根据不同的情形采用不同的粘弹性材料。根据使用条件不同可以填充阻尼填充物的形状包括但不限于颗粒状填充物、条形状填充物、方块状填充物；
[0039]填充颗粒状填充物时，增加阻尼，同时:
[0040]可以提高刚度，当颗粒状填充物刚度高于现有结构环节(例如轴承或者轮胎)刚度时，可以提高现有结构环节的总刚度；
[0041]可以降低刚度，当颗粒状填充物刚度低于现有结构环节(例如轴承或者轮胎)刚度时，可以降低现有机构环节的总刚度；串联刚度计算公式:l/k = l/kl+l/k2+l/k3+…+1/kn ; (K是指整个弹性支撑结构总体的刚度，K1、K2……Kn这些是指各子结构的刚度，子结构包括:承压面、支撑面、弹性层、填充物等。)
[0042]填充条形状填充物、方块状填充物时，在钢制结构(例如轴承)中，可以降低刚度，增加阻尼，此时条形状填充物可以为金属橡胶材料、橡胶材料、粘弹性材料中的任意一种；在橡胶结构(例如轮胎)中，填充金属橡胶材料、橡胶材料的条形状填充物时，可提高刚度，增加阻尼；填充粘弹性材料的条形状填充物时，可提高刚度(当粘弹性材料填充物刚度高于橡胶结构刚度时)或降低刚度(当粘弹性材料填充物刚度低于橡胶结构刚度时)，增加阻尼。
[0043]在本实用新型中，颗粒状填充物的材料仅能采用橡胶材料和粘弹性材料制作而成，颗粒状填充物的摩擦面更多，没有方向性限制，阻尼减振效果更好，但是在需要封装、磨损后会产生较多碎肩，并且在硬度要求较高的情况下，可能会产生噪音。
[0044]在本实用新型中，所谓的金属橡胶材料是指一种多孔的功能性结构阻尼材料，金属橡胶是由金属丝经过选丝、绕丝、拉伸、编织和模压成型等过程制作而成。因其宏观上具有类似橡胶的大分子结构和弹性，又是全金属制品，因此称为“金属橡胶”。金属橡胶依靠金属丝间的干摩擦耗散振动能量，达到减振的作用；具有高弹性、高阻尼、重量轻、环境适应性强等特点，而且易于制成各种复杂的形状。所谓的橡胶材料是指现有技术中的常规橡胶。
[0045]实施例一:
[0046]本实施例提供一种用在转子支撑系统中的弹性支撑结构，所述弹性支撑结构作为轴承4的支撑系统，弹性支撑结构与壳体件5的装配关系如图7，弹性支撑结构的承压面I位于轴承4的外部，弹性支撑结构的支撑面2位于壳体件5的内部；承压面I通过承压面端齿11与弹性层上表面31接触，装配关系为过渡配合；所述支撑面2通过支撑面端齿21与弹性层下表面32接触，装配关系为过渡配合。
[0047]实施例二:
[0048]对于车辆轮胎领域，如图8，在实施例一提供的弹性支撑结构的基础上，宜在外围设置封闭式外罩6，以防止杂物填充进弹性支撑结构空隙，从而丧失弹性支撑、减振的功能。所述承压面1、支撑面2、弹性层3的材料均选用橡胶即可，其余技术特征及规律如实施例一所述。利用本实用新型提供的弹性支撑结构的原理，使用普通轮胎所用的橡胶材料，即可实现非充气轮胎结构。既保证行驶性能，又避免了充气结构的弊端。
[0049]分析可知，与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果在于:
[0050]一、本实用新型提供的弹性支撑结构的结构简单，相互配合的形式灵活，在全频段、全负荷段中均可变化出适应的结构形式。
[0051]二、本实用新型适用环境及适用对象范围广，尤其是在转子支撑和车辆轮胎领域中。
[0052]三、本实用新型的弹性层上表面设计为斜纹面，斜纹走向与承压面端齿走向夹角为锐角，可在接触面微动过程中增加阻尼效果，斜纹面与承压面齿形展向存在夹角，也是为了增加结构阻尼效果，夹角增加，阻尼效果增加。
[0053]四、本实用新型的弹性层与支撑面齿形波谷之间以及弹性层与承压面齿形波谷填充阻尼材料，使支撑面、弹性层和承压面之间相当于刚度串联，既可以调节刚度，也可以增加结构阻尼。
[0054]由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含ο
【主权项】
1.一种弹性支撑结构，其特征在于，包括: 承压面，在所述承压面的下端面设有多个承压面端齿，所述承压面用于承受压力； 支撑面，在所述支撑面的上端面设有多个支撑面端齿，所述支撑面端齿与所述承压面端齿为啮合配合，所述支撑面用于提供基础支撑；和 弹性层，设于所述承压面和所述支撑面之间，用于提供缓冲支撑。2.根据权利要求1所述的弹性支撑结构，其特征在于: 所述承压面端齿和所述支撑面端齿的形状为梯形、弧形、角形中的任意一种。3.根据权利要求1所述的弹性支撑结构，其特征在于: 所述弹性层为单层金属层、多层钢带组合层、橡胶制品层中的任意一种。4.根据权利要求1所述的弹性支撑结构，其特征在于: 所述弹性层上表面为斜纹面，所述斜纹面的斜纹线与承压面端齿的端齿线之间的夹角为锐角。5.根据权利要求1所述的弹性支撑结构，其特征在于: 所述弹性层下表面与所述支撑面齿形端齿的配合形式为静止配合，用于防止所述弹性层与所述支撑面之间产生振动噪音。6.根据权利要求5所述的弹性支撑结构，其特征在于: 所述静止配合形式为梯形齿与梯形齿啮合、弧形齿与弧形齿啮合、角形齿与角形齿啮合中的任意一种。7.根据权利要求1所述的弹性支撑结构，其特征在于: 在所述弹性层与所述支撑面齿形波谷之间填充阻尼填充物； 在所述弹性层与所述承压面齿形波谷之间填充阻尼填充物。8.根据权利要求7所述的弹性支撑结构，其特征在于: 所述阻尼填充物的材料为金属橡胶材料、橡胶材料、粘弹性材料中的任意一种。9.根据权利要求7所述的弹性支撑结构，其特征在于: 所述阻尼填充物的形状为颗粒状填充物、条形状填充物、方块状填充物中的任意一种。
【专利摘要】本实用新型提供一种弹性支撑结构，包括承压面，在所述承压面的下端面设有多个承压面端齿，所述承压面用于承受压力；支撑面，在上述支撑面的上端面设有多个支撑面端齿，所述支撑面端齿与所述承压面端齿为啮合配合，所述支撑面用于提供基础支撑；和弹性层，设于所述承压面和所述支撑面之间，用于提供缓冲支撑。本实用新型提供的弹性支撑结构的结构简单，相互配合的形式灵活，在全频段、全负荷段中均可变化出适应的结构形式。
【IPC分类】F16F7/00
【公开号】CN204985470
【申请号】CN201520494669
【发明人】陈巍
【申请人】中国能建集团装备有限公司北京技术中心
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年7月9日