专利名称：一种轴向低厚度三向隔振器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种用于机载电子设备的隔振、缓冲装置，涉及一种轴向低厚度三向隔振器。
背景技术：
现有金属丝网隔振器在设计时通常采用沿轴向布置上、下两个金属丝网垫的结构形式来提供此方向上的减隔振作用。由于金属丝网垫的设计有最小尺寸限制，这种结构形式的隔振器轴向尺寸小于20mm后就很难降低，则当设备隔振安装空间非常有限时，该类型隔振器无法满足要求。特别现有技术金属丝网隔振器无法用于安装空间低于15mm的机载设备的隔振。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能够满足了设备安装空间尺寸要求的轴向低厚度三向隔振器。本实用新型技术方案是一种轴向低厚度三向隔振器，其包括安装芯轴、上挡片、 后盖、外壳、金属丝网垫、下挡片，其中，金属丝网垫设置在安装芯轴上，两侧设置上档片和下档片，在由后盖和外壳固定和封装在二者形成的腔体内部。所述安装芯轴内具有嵌有卡环的卡槽，所述卡环是一由弹簧钢制成的开口环，嵌入安装芯轴的卡槽内，使上挡片与卡槽下沿相平。所述外壳为圆柱形腔体，其顶部开有用于连接后盖的内壁设有内螺纹的圆孔；所述后盖为盆状圆柱形壳体，底部正中开有连接孔，该连接孔两侧开两个用于紧固的对称小孔，所述后盖圈周为用于和外壳的连接外螺纹。所述的金属丝网垫具有装配前后厚度差为Imm的安装预紧力。金属丝网垫绕制均勻，呈均勻质量分布。安装芯轴上端为与设备连接的螺纹部分，下端为一 T形台结构，圆形端面开一字螺刀槽。所述的圆柱形空腔由外壳和后盖通过螺纹连接形成，安装芯轴头部伸出外壳顶部。本实用新型有益效果是本实用新型轴向低厚度三向隔振器由于采用了单垫式结构，将金属丝网封压在一个固定尺寸的空间内，任何一端的相对运动会带动挡片来压缩金属丝网垫变形，通过这样的结构，在振动等交变载荷作用下，金属丝网垫受力后在上下方向上均可产生一定的弹性变形，利用金属丝的弯曲变形为隔振器提供一定刚度，并利用丝间摩擦提供阻尼，从而实现对设备的隔振。且该隔振器结构中应用了卡环、T型台、上、下挡片等结构，有效节省了隔振元件的轴向空间，缩小了隔振器轴向尺寸，在保障其他性能指标的前提下，有效节省了隔振元件的轴向空间，缩小了隔振器轴向尺寸，可以满足轴向仅有12mm 狭小空间的隔振要求，解决了某机载红外探测设备因机载环境要求需进行隔振安装设计问题，具有较大的实际应用价值。，但其在轴向仅有12mm的安装空间，现有的隔振器无法满足如此苛刻的空间尺寸要求。采用新型单网垫对称压缩式结构
图1是本实用新型轴向低厚度三向隔振器的结构示意图；图2是图1的A-A视图；图3是本实用新型轴向低厚度三向隔振器的装配示意图，其中，安装芯轴1、卡环2、上挡片3、后盖4、外壳5、金属丝网垫6、下挡片7。
具体实施方式
下面通过具体实施方式
对本实用新型做进一步的说明本实用新型是一种适用于机载电子设备、红外设备和其他空间安装位置限制比较严格的设备安装用的三向隔振器。本实用新型轴向低厚度三向隔振器分成外壳、后盖、安装芯轴、隔振结构等几个部分。请同时参阅图1、图2和图3，其中，图1是本实用新型轴向低厚度三向隔振器的结构示意图；图2是图1的A-A视图；图3是本实用新型轴向低厚度三向隔振器的装配示意图。本实用新型轴向低厚度三向隔振器包括安装芯轴1、卡环2、上挡片3、后盖4、外壳5、 金属丝网垫6、下挡片7。其中，所述外壳5为圆柱形腔体，其顶部开有用于连接后盖4的内壁设有内螺纹的圆孔。所述后盖4为盆状圆柱形壳体，底部正中开有连接孔，该连接孔两侧开两个用于紧固的对称小孔，所述后盖4圈周为外螺纹，用于和外壳5的连接。所述安装芯轴1高出外壳5腔体顶部IOmm用于机载设备与隔振器的连接，在隔振器内的安装芯轴 1自上而下依次安装有卡环2、上挡片3、金属丝网垫6及下挡片7，在腔体内形成了以金属丝网垫6上、下对称的隔振结构，且所述上挡片3和下档片7尺寸一致，外端距离腔体内壁 2. 5mm，为侧向振动位移量。整个隔振结构被后盖4和外壳5固定和封装在二者形成的圆柱形腔体内部。所述金属丝网垫是由细的冷拔铬镍丝或锰奶合金丝纺织而成，并在压模内压制到所需形状和尺寸而成，该金属丝网垫在装配前后厚度差为1mm，以保证隔振器有一定的安装预紧力，金属丝网垫绕制均勻，宏观上呈均勻质量分布。所述上挡片3和下挡片7分别对金属丝网垫起到单向限位作用，同时增大了金属丝网垫的受压面积，也将金属丝网垫较好的封装在全金属结构中。所述卡环2是一由弹簧钢制成的开口环，嵌入安装芯轴1的卡槽内， 使上挡片与卡槽下沿相平，卡环2随安装芯轴1向下运动时带动上挡片3向下运动挤压金属丝网垫6产生变形起到限制上挡片3和安装芯轴1之间在轴向的单向相对位移作用。安装芯轴1是隔振器结构中的主要运动件，通过上端螺纹部分与设备连接，随设备一起振动， 下端为一 T形台结构，圆形端面开一字螺刀槽，便于安装时隔振器与设备的紧固连接；安装芯轴1的T型凸台带动下挡片7向上挤压金属丝网垫6，金属丝网垫6因另一端限制而产生变形，实现上下运动时的弹性连接；后盖4为一底部开圆口的圆盖，通过周圈外螺纹与外壳5连接，底部端口设计有便于安装用的对孔结构，安装时利用专用工具使内、外壳连接紧固；外壳5底端为一伸长的矩形平台，沿纵向均勻分布有四个螺纹孔，用于隔振器在基础上的连接。[0020]本实施方式中，所述轴向低厚度三向隔振器安装过程如下(一 )依次将下挡片7、金属丝网垫6和上挡片3从安装芯轴1的顶部装入，压紧至中段卡槽位置以下，再将卡环2从安装芯轴顶部装入至卡槽位置，用钳子将卡环2捏紧卡入卡槽内，使上挡片3上端面与卡槽下边平行；( 二)将上述已装配好结构装入后盖4，保证上挡片3上端与后盖4上沿平齐，再将后盖4连同其他部件一起装入外壳5的圆柱形腔体内部，利用专用工具通过后盖4底部两侧小孔将二者的螺纹连接紧固，则该型隔振器装配完成。(三)安装隔振器时，利用安装芯轴1前端螺纹部分将隔振器与设备连接；再利用外壳底部矩形平台上的四个螺栓孔，通过四点螺栓连接将隔振器连同设备一起安装在机体结构上。本实用新型轴向低厚度三向隔振器隔以金属丝网垫6为主要隔振元件，而所述安装芯轴1、卡环2、上挡片3、下挡片7为运动部件。在隔振器轴向方向，受振动载荷作用，安装芯轴1随设备一起上下运动时，利用卡环2和T型凸台带动上挡片3和下挡片7运动，由于外壳5和后盖4对两个挡片均有单向限位作用，当安装芯轴1向下运动时，利用卡环2带动上挡片3向下运动，由于下挡片7被后盖4限制向下运动，因此金属丝网垫6受压变形， 反方向亦然；由此提供实现安装芯轴与外部结构在轴向的弹性连接。在隔振器侧向方向， 当安装芯轴1随设备受到侧向振动作用时，卡环2、上挡片3和挡片7会随之沿径向往复运动，而安装芯轴1的中段将挤压环型金属丝网垫6变形，实现安装芯轴1与外部安装结构的弹性连接。因此，在隔振器内部，安装芯轴和外部安装结构之间实现了轴向和侧向的弹性连接，隔振器具有三向隔振作用。本实用新型隔振器的刚度和阻尼均是由金属丝网垫6来提供的，刚度作用如前所述，而阻尼作用主要来自于网垫内部金属丝间相互运动的摩擦阻尼和丝网结构无法恢复的结构交错，前者属于库仑阻尼概念范畴，占主要作用；后者则类似粘弹性高阻尼材料的大分子结构的不可恢复变形，起次要作用；二者共同耗散振动能量的传递。在相同几何尺寸下，通过改变金属丝网垫6的密度、金属丝的直径、单位面积上丝的帧数以及丝网的缠绕工艺等，均对金属丝网垫6的刚度和阻尼有一定影响，也可通过调整这些参数，得到该型隔振器的同系列产品。此外，有需要的情况下，在满足空间尺寸要求的同时，通过调整隔振器结构尺寸，可改变环形金属丝网垫6的内径、外径及网垫厚度等参数，这些参数的调整同样对金属丝网垫6的刚度和阻尼产生较大影响，也是隔振器设计的一些重要参数。另外，本实用新型中选择卡环2与安装芯轴1的卡槽连接是从减小轴向尺寸的角度来考虑的，在空间尺寸允许的情况下，也可选择螺母与螺纹的连接方式，可通过调整螺母位置调整隔振器装配的预紧力。某机载红外探测设备因机载环境要求需进行隔振安装设计，但其在轴向仅有12mm 的安装空间，现有的隔振器无法满足如此苛刻的空间尺寸要求。采用新型单网垫对称压缩式结构本实用新型轴向低厚度三向隔振器由于采用了单垫式结构，将金属丝网封压在一个固定尺寸的空间内，任何一端的相对运动会带动挡片来压缩金属丝网垫6变形，通过这样的结构，在振动等交变载荷作用下，金属丝网垫6受力后在上下方向上均可产生一定的弹性变形，利用金属丝的弯曲变形为隔振器提供一定刚度，并利用丝间摩擦提供阻尼，从而实现对设备的隔振。使得隔振器轴向的几何尺寸大大降低，在保障其他性能指标的前提下， 有效节省了隔振元件的轴向空间，缩小了隔振器轴向尺寸，可以满足轴向仅有12mm狭小空间的隔振要求，具有较大的实际应用价值。
权利要求1.一种轴向低厚度三向隔振器，其特征在于包括安装芯轴[1]、上挡片[3]、后盖W]、 外壳[5]、金属丝网垫W]、下挡片[7]，其中，金属丝网垫设置在安装芯轴[1]上，两侧设置上挡片[3]和下挡片[7]，再由后盖[4]和外壳[5]固定和封装在二者形成的腔体内部。
2.根据权利要求1所述的轴向低厚度三向隔振器，其特征在于所述安装芯轴[1]内具有嵌有卡环的卡槽，所述卡环[2]是一由弹簧钢制成的开口环，嵌入安装芯轴[1]的卡槽内，使上挡片与卡槽下沿相平。
3.根据权利要求1所述的轴向低厚度三向隔振器，其特征在于所述外壳[5]为圆柱形腔体，其顶部开有用于连接后盖[4]的内壁设有内螺纹的圆孔；所述后盖[4]为盆状圆柱形壳体，底部正中开有连接孔，该连接孔两侧开两个用于紧固的对称小孔，所述后盖[4]圈周为用于和外壳[5]的连接外螺纹。
4.根据权利要求1至3任一项所述的轴向低厚度三向隔振器，其特征在于所述金属丝网垫具有装配前后厚度差为Imm的安装预紧力。
5.根据权利要求4所述的轴向低厚度三向隔振器，其特征在于金属丝网垫绕制均勻， 呈均勻质量分布。
6.根据权利要求5所述的轴向低厚度三向隔振器，其特征在于安装芯轴[1]上端为与设备连接的螺纹部分，下端为一 T形台结构，圆形端面开一字螺刀槽。
7.根据权利要求6所述的轴向低厚度三向隔振器，其特征在于所述的圆柱形空腔由外壳[5]和后盖[4]通过螺纹连接形成，安装芯轴头部伸出外壳顶部。
专利摘要本实用新型属于一种用于机载电子设备的隔振、缓冲装置，涉及一种轴向低厚度三向隔振器。所述轴向低厚度三向隔振器包括安装芯轴、上挡片、后盖、外壳、金属丝网垫、下挡片，其中，金属丝网垫设置在安装芯轴上，两侧设置上档片和下档片，在由后盖和外壳固定和封装在二者形成的腔体内部。所述安装芯轴内具有嵌有卡环的卡槽，所述卡环是一由弹簧钢制成的开口环，嵌入安装芯轴的卡槽内，使上挡片与卡槽下沿相平。本隔振器采用单垫对称压缩式结构，利用金属丝的弯曲变形为隔振器提供一定刚度，并利用丝间摩擦提供阻尼，从而实现对设备的隔振，使得隔振器轴向的几何尺寸大大降低，可以满足轴向仅有12mm狭小空间的隔振要求，具有较大实际应用价值。
文档编号F16F15/06GK202176660SQ201120299518
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月18日 优先权日2011年8月18日
发明者尹新中, 崔鲁青, 师永宁, 苏尔敦 申请人:中国飞机强度研究所