一种新型约束膜式气囊隔振器的制作方法

本发明涉及气囊隔振系统技术领域，特别是一种新型约束膜式气囊隔振器。

背景技术：

控制大型动力装置及机械设备引起的振动，使其满足标准要求，是工业、民用、特别是船舶设计和车辆设计领域中机械系统设计的关键，采用隔振结构是降低动力装置及设备振动传递最有效的方法之一。

膜式气囊隔振器在气囊隔振系统中应用广泛，由于其结构特点和工作原理所限，目前都存在气囊囊体与其它金属零件表面的摩擦磨损问题，容易引起气囊的损坏，影响气囊的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型约束膜式气囊隔振器，以解决上述技术背景中提出的问题。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种新型约束膜式气囊隔振器，包括囊体及其平端结构和塞入端结构，所述囊体为橡胶帘布结构，囊体的平端结构为囊体的橡胶帘布一端经第一紧固环翻转后，由盖板和约束裙板压紧构成，囊体的塞入端结构为囊体的橡胶帘布另一端经第二紧固环翻转后，由底板和塞柱压紧构成，在所述囊体外壁设置有囊体防磨损装置，囊体防磨损装置一侧与囊体外壁接触连接，另一侧与约束裙板和塞柱限位接触连接。

上述技术方案中，所述囊体内部还设有限位装置，所述限位装置的两端分别与盖板和底板固定连接。

上述技术方案中，所述囊体防磨损装置、约束裙板和塞柱均采用金属材质。

上述技术方案中，所述囊体防磨损装置包括上套筒和下套筒，所述上套筒安装在约束裙板的内壁、并与囊体外壁接触连接；所述下套筒安装在塞柱的外壁、并与囊体外壁接触连接。

上述技术方案中，所述上套筒为圆柱筒结构，上套筒外表面设有若干外环形凹槽，设有所述的若干外环形凹槽的上套筒限位安装在约束裙板内壁的第一环形凹槽上、且上套筒外表面与约束裙板内壁呈间隙配合接触连接；

所述下套筒为圆柱筒结构，下套筒内表面设有若干内环形凹槽，设有所述的若干内环形凹槽的下套筒限位安装塞柱外壁设有的第二环形凹槽上、且下套筒内表面与塞柱外壁呈间隙配合接触连接。

上述技术方案中，所述上套筒由左右对称设置的两个上半套筒构成，且两个上半套筒相互靠近的一侧均通过至少一个圆柱销固定；

所述下套筒由左右对称设置的两个下半套筒构成，且两个下半套筒相互靠近的一侧均通过至少一个圆柱销固定。

上述技术方案中，所述限位装置包括限位柱和限位座，所述限位柱具有限位柱头部，所述限位柱头部与限位座限位连接，所述限位座用螺钉固定于盖板上；所述限位柱远离限位柱头部的一端用螺钉固定于底板上。

上述技术方案中，所述限位柱头部以及限位座正对限位柱头部处均为扇形花键结构。

上述技术方案中，所述限位柱头部包覆有橡胶层。

上述技术方案中，所述盖板上设有盖板充气孔，所述盖板通气孔一端与囊体内部连通，另一端连接充气咀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提供一种结构简单，设计合理、使用方便的膜式气囊隔振器囊体防磨损装置，实现膜式气囊的囊体与金属零件表面的摩擦转换为上套筒和下套筒与气囊金属零件表面的摩擦，从而减小膜式气囊隔振器工作过程中囊体橡胶表面与金属零件表面的相对运动产生的摩擦磨损，有效防止囊体损坏和提高气囊使用寿命。

2、本发明通过限位装置实现上、下两个方向和水平方向的限位，实现囊体发生上下振动。

3、本发明结构简单，设计合理、使用方便，可靠性和安全性高，适用于舰艇设计等高压力(1.0～2.0mpa)、大载荷的场合。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的局部结构示意图；

图3为本发明中上套筒的剖视图；

图4为本发明中上套筒的俯视图；

图5为图4中a处的放大图；

图6为本发明中下套筒的剖视图；

图7为本发明中下套筒的俯视图；

图8为图7中b处的放大图；

图9为本发明中限位柱的侧视图；

图10为本发明中限位柱的俯视图；

图11为本发明中限位座的剖视图；

图12为本发明中限位座的俯视图；

图13为限位柱刚插入限位座时的示意图；

图14为限位柱插入限位座直至限位槽并旋转后的示意图

图中，1、囊体；2、平端结构；2.1、第一紧固环；2.2、盖板；2.21、盖板充气孔；2.3、约束裙板；3、塞入端结构；3.1、第二紧固环；3.2、底板；3.3塞柱；4、囊体防磨损装置；4.1、上套筒；4.11、外环形凹槽；4.12、上半套筒；4.2、下套筒；4.21、内环形凹槽；4.22、下半套筒；5、限位装置；5.1、限位柱；5.11、限位柱头部；5.2、限位座；5.21、限位槽；6、圆柱销；7、橡胶层；8、充气咀。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

参阅图1至图14，本发明提供了一种新型约束膜式气囊隔振器，包括囊体1及其平端结构2和塞入端结构3，所述囊体为橡胶帘布结构，囊体的平端结构2为囊体1的橡胶帘布一端经第一紧固环2.1翻转后，由盖板2.2和约束裙板2.3压紧构成，囊体的塞入端结构3为囊体1的橡胶帘布另一端经第二紧固环3.1翻转后，由底板3.2和塞柱3.3压紧构成，所述囊体1外壁设置囊体防磨损装置4，囊体防磨损装置4一侧与囊体1外壁接触连接，另一侧与约束裙板2.3和塞柱3.3限位接触连接。所述囊体防磨损装置4、约束裙板2.3和塞柱3.3均采用金属材质。

参阅图2至图8，所述囊体防磨损装置4包括上套筒4.1和下套筒4.2，所述上套筒4.1安装在约束裙板2.3的内壁、并与囊体1外壁接触连接；所述下套筒4.2安装在塞柱3.3的外壁、并与囊体1外壁接触连接。

参阅图3至图5，所述上套筒4.1为圆柱筒结构，上套筒4.1外表面设有若干外环形凹槽4.11，设有所述的若干外环形凹槽4.11的上套筒4.1限位安装在约束裙板2.3内壁的第一环形凹槽(图中未示出)上、且上套筒4.1外表面与约束裙板2.3内壁呈间隙配合接触连接，具体的，上套筒4.1可在约束裙板2.3内壁的第一环形凹槽上进行上、下移动，但上套筒4.1上下移动的距离要受到第一环形凹槽在轴向上的宽度限定；所述上套筒4.1由左右对称设置的两个上半套筒4.12构成，且两个上半套筒4.12相互靠近的一侧均通过至少一个圆柱销6固定；

参阅图6至图8，所述下套筒4.2为圆柱筒结构，下套筒4.2内表面设有若干内环形凹槽4.21，设有所述的若干内环形凹槽4.21的下套筒4.2限位安装塞柱3.3外壁设有的第二环形凹槽(图中未示出)上、且下套筒4.2内表面与塞柱3.3外壁呈间隙配合接触连接；具体的，下套筒4.2可在塞柱3.3外壁的第二环形凹槽上进行上、下移动，但下套筒4.2上下移动的距离要受到第二环形凹槽在轴向上的宽度限定。所述下套筒4.2由左右对称设置的两个下半套筒4.22构成，且两个下半套筒4.22相互靠近的一侧均通过至少一个圆柱销6固定。

参阅图1、图9至图14，所述囊体1内部还设有限位装置5，所述限位装置5的两端分别与盖板2.2和底板3.2固定连接。所述限位装置5包括限位柱5.1和限位座5.2，所述限位柱5.1具有限位柱头部5.11，所述限位柱头部5.11与限位座5.2限位连接，所述限位座5.2用螺钉固定于盖板2.2上；所述限位柱5.1远离限位柱头部5.11的一端用螺钉固定于底板3.2上。

参阅图10和图12，所述限位柱头部5.11以及限位座5.2正对限位柱头部5.11处均为扇形花键结构。所述限位座5.2上还设有限位槽5.21，限位槽5.21用于限定柱头部上下移动，其在轴向上高度限定柱头部上下移动的距离，所述限位槽5.21正对限位座5.2上的扇形花键结构。

在本发明中，限位装置5可以用于实现对囊体1进行上、下两个方向和水平方向的限位，其具体限位原理为：先固定好盖板2.2(或底板3.2)，然后将限位柱头部5.11的扇形花键结构从限位座5.2的扇形花键结构插入(参阅图13)，直至插入到限位座5.2的限位槽5.21后，再旋转限位柱5.1(参阅图14)，使其不会从限位座5.2中脱出，最后再固定好盖板2.2(或底板3.2)；当使用时，本发明提供的新型约束膜式气囊隔振器允许在水平方向和上、下两个方向发生设计范围内的振动位移，具体为：限位柱5.1在水平方向不移动，囊体1发生水平方向振动位移；限位柱5.1在上、下方向上发生设计范围内位移，囊体1在上、下方向发生设计范围内的振动位移。所述限位柱头部5.11还包覆橡胶层7，用于缓冲隔振。

本发明中，所述盖板2.2上设有盖板充气孔2.21，所述盖板通气孔2.21一端与囊体1内部连通，另一端连接充气咀8。

本发明中囊体防磨损装置4的工作原理为：

上套筒4.1的内圆柱面与气囊隔振器的囊体1的外表面紧密接触，上套筒4.1的外圆柱面与约束裙板2.3的内圆柱面呈间隙配合接触，

气囊1工作时发生上下振动位移，由于囊体1外表面与上套筒4.1的内圆柱面的摩擦为橡胶与金属表面的摩擦，其摩擦力远大于上套筒4.1的外圆柱面与约束裙板2.3之间的金属与金属表面间的摩擦力，因而气囊振动产生的相对运动主要发生在上套筒4.1和约束裙板2.3之间，从而有效减小气囊囊体的磨损。

同样地，将下套筒4.2安装在塞柱3.3上，下套筒4.2的外圆柱面与囊体1外表面紧密接触，上套筒4.2的内圆柱面与塞柱3.3外圆柱面呈间隙配合接触，气囊1工作时发生上下振动位移，由于囊体1表面与上套筒4.2的外圆柱面的摩擦为橡胶与金属表面的摩擦，其摩擦力远大于下套筒4.2的内圆柱面与塞柱3.3之间的金属与金属表面间的摩擦力，因而气囊振动产生的相对运动主要发生在下套筒4.2和塞柱3.3之间，从而有效减小气囊隔振器的囊体1的磨损。本发明所述的上套筒4.1的外表面的外环形凹槽4.11和下套筒4.2的内表面的内环形凹槽4.21，起到进一步减小相应位置的接触面积、减小摩擦阻力的作用。

本发明的有益效果为：可减小膜式气囊隔振器工作过程中囊体橡胶表面与金属零件表面的相对运动产生的摩擦磨损，提高气囊的使用寿命。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。