专利名称：低频大载荷橡胶隔振器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种减振降噪设备，特别涉及一种低频大载荷橡胶隔振器。
背景技术：
随着科学的发展，现代船舶对其隐蔽性和舒适性的要求亦越来越高，舰船动力机械的减振降噪和抗冲击技术已受到各方面的关注，特别是对主动力系统大型动力机械设备的减振降噪技术更引为重视，由此对舰船动力机械减振降噪用的隔振器要求也不断地向承载能力大、固有频率低、抗冲击性能好以及便于更换的方向发展。
我国现有的橡胶隔振器，按其受力承载后橡胶的工作形式来区分，主要有压缩变形和剪切变形两种形式1)承载后橡胶受压缩变形的形式这种形式的橡胶隔振器，都是根据前苏联的产品进行仿制和设计的，如E型、EA型、SH型平板式橡胶隔振器，其承载能力可达2300公斤，但由于隔振器受力承载后其橡胶是受压缩变形，因此隔振器的固有频率比较高，基本上都在25Hz-30Hz之间；其刚度呈硬特性非线性，因此无法吸收冲击能量，抗冲击性能差，根本无法满足舰船动力机械当前的减振降噪和抗冲击的要求。如果将这种形式的隔振器的固有频率再向低频方向设计，则将引起隔振器橡胶材料的应力大大超过其强度容许要求，而且还将造成隔振器的失隐现象。
2)承载后橡胶受剪切变形的形式这种形式的橡胶隔振器，是参考了美国以及欧洲等西方发达国家的产品，由我国自行研制的。典型的有6JX型、JG型、BE型等剪切型橡胶隔振器，其承载能力一般都不大，通常在几十公斤到几百公斤，最大的亦不超过1500公斤；其固有频率比压缩型的要低一些，一般在10Hz左右，由于这种形式的橡胶隔振器受力承载后其橡胶是受剪切变形的，因此其隔振器的刚度呈软特性非线性。尽管这种形式的隔振器对冲击能量的吸收、抗冲击性能都较好，但由于其承载能力多为中、小载荷，因此在实船动力机械减振降噪工程应用中受到很大限制。如果将这种型式的隔振器保持其固有频率不变，再向加大载荷方向设计，则将引起其橡胶体积按载荷增量的三次方增大，给实船工程应用带来很大困难，特别是对于实船上主动力系统的大型动力机械设备，这种形式的橡胶隔振器，其承载能力根本无法满足实船上主动力系统的大型动力机械设备减振降噪和抗冲击的承载要求。
发明内容
本实用新型的目的，在于克服现有技术的上述橡胶隔振器存在的单个承载能力小、固有频率高的缺点，提供一种低频大载荷橡胶隔振器。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种低频大载荷橡胶隔振器，包括上铁件、下铁件和橡胶体，橡胶体由上铁件和下铁件夹持在中间，所述上铁件呈“T”字形结构，包括顶板和连接在顶板下的中间挡板；所述下铁件呈“U”字形结构，包括底板和连接在底板两侧的两侧挡板；所述橡胶体的上部设有与上铁件适配的结构连接在上铁件的下方，橡胶体的上部两侧面呈凹弧形；所述橡胶体的下部设有与下铁件适配的结构嵌装在下铁件的“U”形体内，橡胶体的下部中间设有一沿长度方向贯通的弧形槽。
所述上铁件的中间挡板两侧面各设有多个纵向弧形凸条。
所述下铁件的两侧挡板的内侧面各设有多个纵向弧形凸条。
所述上铁件中间挡板的高度为橡胶体高度的45-50％。
所述下铁件两侧挡板的高度为橡胶体高度的40-45％。
所述橡胶体下部弧形槽的底部宽度为高度的两倍，高度与下铁件两侧挡板的高度相同。
所述下铁件的宽度大于上铁件的宽度，所述橡胶体的下部宽度大于上部宽度。
本实用新型的低频大载荷橡胶隔振器由于采用了以上技术方案，使其与现有技术相比，具有以下的优点和特点；1、由于在上铁件上设置了中间挡板，在下铁件上设置了两侧挡板，增大了橡胶的约束和承压面积，使隔振器的承载能力得到了增强。
2、由于橡胶体上部两侧设计成凹弧形，下部中间设置了弧形槽，使隔振器“凹弧”面与弧形槽之间的橡胶在外载荷作用下成剪切承载状态，使隔振器的剪切低频性能得到有效保证。
3、由于在隔振器上铁件的中间挡板两侧各设有多个纵向弧形凸条，在下铁件的两侧挡板的内侧面各设有多个纵向弧形凸条，进一步增加了橡胶体与上下铁件的接触面积，因而也增加了橡胶的约束和承压面积，使隔振器的承载能力得到进一步增强。
4、由于下铁件的宽度大于上铁件的宽度，橡胶体的下部宽度大于上部宽度，使隔振器的整体外形呈梯形结构，承载能力强，稳定性好。
本实用新型可满足实船减振降噪工程中主动力系统的大型动力设备减振降噪的要求。已研制出额定载荷3000公斤、固有频率4.5Hz的DY-30型橡胶隔振器和额定载荷5000公斤、固有频率4.4Hz的DY-50型橡胶隔振器。
图1是本实用新型低频大载荷橡胶隔振器的结构主视图；图2是图1所示低频大载荷橡胶隔振器的俯视图；图3是图1所示低频大载荷橡胶隔振器的侧视图。
具体实施方式
请参见图1，配合参见图2、图3。本实用新型的低频大载荷橡胶隔振器，包括上铁件1、下铁件2和橡胶体3，橡胶体3由上铁件1和下铁件2夹持在中间，其中，下铁件2的宽度大于上铁件1的宽度，橡胶体3的下部宽度大于上部宽度，使隔振器的整体外形呈梯形。
本实用新型中的上铁件1呈“T”字形结构，包括顶板11和连接在顶板下的中间挡板12，中间挡板12两侧面各设有多个纵向弧形凸条121，在本实施例中，该弧形凸条121为3条；中间挡板的高度为橡胶体高度的45-50％，在本实施例中，中间挡板的高度为橡胶体高度的50％。
本实用新型中的下铁件2呈“U”字形结构，包括底板21和连接在底板两侧的两侧挡板22，两侧挡板22的内侧面各设有多个纵向弧形凸条221，在本实施例中，该弧形凸条221为5条；两侧挡板的高度为橡胶体高度的40-45％，在本实施例中，两侧挡板的高度为橡胶体高度的43％。
本实用新型中的橡胶体3的上部设有与上铁件适配的结构连接在上铁件的下方，橡胶体的上部两侧面呈凹弧形31；橡胶体的下部设有与下铁件适配的结构嵌装在下铁件的“U”形体内，橡胶体的下部中间设有一沿长度方向贯通的弧形槽32；该弧形槽32的底部宽度为高度的两倍，高度与下铁件两侧挡板的高度相同。
本实用新型的低频大载荷橡胶隔振器还根据天然橡胶弹性好，加工工艺性、硫化性能好，但耐油、耐热、耐老化能力较差；而丁晴橡胶耐油、耐热、耐老化能力较强、加工工艺性和硫化性能较好、但弹性较差的各自特性以及这两种胶料硫化体系的相溶性要求，采取1∶3的配比混炼成高弹性、高物理机械性能、且耐油、耐热、耐老化的混配胶种，制作成橡胶体，从橡胶材料上保证了隔振器的大载荷承载能力和低频特性。
本实用新型的低频大载荷橡胶隔振器在使用时，将需要被隔振的动力设备通过螺栓与隔振器的上铁件1联接，将需要隔离振动的船体基座通过螺栓与隔振器的下铁件2联接，隔振器的橡胶体3在动力设备运转时产生的振动力作用下产生弹性变形，从而隔离或减小动力设备运转时产生的振动力向船体基座的传递，达到减振降噪的目的。
权利要求1.一种低频大载荷橡胶隔振器，包括上铁件、下铁件和橡胶体，橡胶体由上铁件和下铁件夹持在中间，其特征在于所述上铁件呈“T”字形结构，包括顶板和连接在顶板下的中间挡板；所述下铁件呈“U”字形结构，包括底板和连接在底板两侧的两侧挡板；所述橡胶体的上部设有与上铁件适配的结构连接在上铁件的下方，橡胶体的上部两侧面呈凹弧形；所述橡胶体的下部设有与下铁件适配的结构嵌装在下铁件的“U”形体内，橡胶体的下部中间设有一沿长度方向贯通的弧形槽。
2.根据权利要求1所述的低频大载荷橡胶隔振器，其特征在于所述上铁件的中间挡板两侧面各设有多个纵向弧形凸条。
3.根据权利要求1所述的低频大载荷橡胶隔振器，其特征在于所述下铁件的两侧挡板的内侧面各设有多个纵向弧形凸条。
4.根据权利要求1所述的低频大载荷橡胶隔振器，其特征在于所述上铁件中间挡板的高度为橡胶体高度的45-50％。
5.根据权利要求1所述的低频大载荷橡胶隔振器，其特征在于所述下铁件两侧挡板的高度为橡胶体高度的40-45％。
6.根据权利要求1所述的低频大载荷橡胶隔振器，其特征在于所述橡胶体下部弧形槽的底部宽度为高度的两倍，高度与下铁件两侧挡板的高度相同。
7.根据权利要求1所述的低频大载荷橡胶隔振器，其特征在于所述下铁件的宽度大于上铁件的宽度，所述橡胶体的下部宽度大于上部宽度。
专利摘要本实用新型提供了一种低频大载荷橡胶隔振器，包括上铁件、下铁件和橡胶体，橡胶体由上铁件和下铁件夹持在中间，其特点是，上铁件呈“T”字形结构，包括顶板和连接在顶板下的中间挡板；下铁件呈“U”字形结构，包括底板和连接在底板两侧的两侧挡板；橡胶体的上部设有与上铁件适配的结构连接在上铁件的下方，两侧面呈凹弧形；橡胶体的下部设有与下铁件适配的结构嵌装在下铁件的“U”形体内，中间设有一沿长度方向贯通的弧形槽。本实用新型承载能力强、刚度线性好、固有频率低，可满足实船减振降噪工程中主动力系统的大型动力设备减振降噪的要求。
文档编号B63H21/30GK2752538SQ20042011471
公开日2006年1月18日 申请日期2004年12月24日 优先权日2004年12月24日
发明者刘德立, 吴坚华, 陶杰, 代会军, 陈峙东, 庄国华 申请人:中国船舶重工集团公司第七一一研究所