一种碟形弹簧橡胶阻尼器的制作方法

1.本实用新型属于精密仪器振动隔离领域，尤其涉及一种碟形弹簧橡胶阻尼器。


背景技术：

2.光学设备作为一种超精密的光学设备，极大地促进了人类微观技术的发展，广泛应用于石油、材料、生物、医学、半导体制造等领域。然而，随着城市轨道交通网的建设，光学设备使用场所所在的区域难免会有车辆通过。其相应的振动难免会对光学设备等超精密仪器的功能、精度等带来影响，易出现信噪比低、精度差、重复性差、准确度下降、甚至不能工作等问题。因此如何降低光学设备工作环境噪声、振动对超精密仪器正常、准确、高效的工作有着非常重要的现实意义。
3.然而，现有的光学设备减振平台具有制造成本高、占用面积大、结构复杂，减振设备刚度难以降低和不具备多向隔振能力等缺点。因此，提供一种三向隔振、可靠性高、结构简单、性能优异的光学设备用减振支架，成为业内亟需解决的问题。
4.与现有专利比较：
5.经过专利检索，与本实用新型最接近的专利为：
6.1、具有多级耗能机制的碟形弹簧软钢橡胶复合阻尼器（申请号为cn202021500167.1，实用新型人为胡张齐，吕伟荣。该专利与本专利相似之处在于其使用碟形弹簧和橡胶组成的复合阻尼器，但是使用的技术方案明显不同，结构形式和本专利有明显不同。
7.2、碟形弹簧隔振器（申请号为cn201220467044.1），实用新型人为林嘉祥，江世强，卓建文，陈国庆，郑玲玲，林天德。该专利与本专利相似之处在于使用碟形弹簧进行仪器设备的振动衰减，但不同的是，该专利仅能对垂直方向的振动进行减震，不可对其他方向的振动进行有效的隔离，因此和本专利的

技术实现要素：
有明显区别。
8.与现有技术相比，本方案具有以下创新性：
9.本专利主要通过碟形弹簧的零刚度区间和橡胶阻尼进行振动抑制，可以对三个平动方向的振动进行有效抑制，主承载方向起始隔振频率为0hz,隔振效果良好，系统稳定性高，且具备足够的容错能力。
实用新型内容
10.本实用新型的内容为一种碟形弹簧橡胶阻尼器。该阻尼器在工作时，抑制外界环境产生的噪声、振动，本实用新型的特点是通过碟形弹簧的零刚度设计和橡胶阻尼设计，能够达到主承载方向超低频隔振效果以及其他平动方向的振动抑制效果，具有良好的多向隔振能力。
11.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碟形弹簧橡胶阻尼器，包括碟形弹簧组、橡胶固定板、上连接板、下连接板、壳体、盖板、限位螺栓、橡胶层、第一螺栓、第二螺栓，所述碟形弹簧组内缘端面分别与所述橡胶固定板上、下端面抵接，所述碟形弹簧组
外缘端面分别与所述上连接板下表面和所述下连接板上表面抵接，所述下连接板外缘上表面与壳体下表面使用8个第一螺栓形成法兰连接，所述盖板下表面与壳体上表面使用8个第二螺栓形成法兰连接，所述盖板由盖板一和盖板二拼接而成，所述下连接板中部设计有导向杆，所述导向杆沿径向方向设计有螺纹孔，所述碟形弹簧组位于所述导向杆外侧，所述橡胶固定板位于所述导向杆外侧，所述限位螺栓穿过上连接板中央通孔固定在导向杆螺纹孔上，所述碟形弹簧组位于所述壳体内部，所述上连接板外侧壁固定有橡胶层。
12.优选的，所述碟形弹簧组通过橡胶固定板实施的对合组合或叠合组合形式；
13.优选的，所述碟形弹簧组沿径向方向设计有多个圆弧槽，存在4mm～６mm范围的零刚度区；
14.优选的，所述碟形弹簧组内缘端面设计有定位凸台；
15.优选的，所述橡胶固定板上下表面设计有定位槽；
16.优选的，所述上连接件下表面外圆周设有小凸台，用于对碟形弹簧组外缘面的限位；所述上连接件上表面设计有连接法兰，用于连接被隔离物体；
17.优选的，所述下连接件下表面外圆周设有小凹槽，用于对碟形弹簧组外缘面的限位；
18.优选的，所述壳体上下表面设计有连接法兰，且壳体材质为亚克力塑料，便于监测碟形弹簧组是否正常工作；
19.优选的，所述橡胶层截面呈楔形分布；
20.本实用新型还提供了一种碟形弹簧橡胶阻尼器的使用方法，其特征在于所述使用方法包括下列步骤：
21.第一步，根据被隔离对象的质量以及支撑点数量确定碟形弹簧橡胶阻尼器的数量以及碟形弹簧组的数量和组合形式；
22.第二步，通过8个第一螺栓将壳体和下连接件固定住，将碟形弹簧组、橡胶固定板、上连接板依次置于壳体内部，通过8个第二螺栓将拼合的盖板和壳体固定住，将限位螺栓通过上连接板中央的通孔拧入导向杆的螺纹孔内，完成碟形弹簧橡胶阻尼器的组装；
23.第三步，通过下连接件上6个第一连接孔将碟形弹簧橡胶阻尼器和刚性基座固定住，通过上连接件上4个第二连接孔将碟形弹簧橡胶阻尼器和被隔离对象固定住，上连接件压缩碟形弹簧组沿导向杆进入零刚度区；
24.第四步，通过壳体观察限位螺钉拧入深度，确保上连接板距离限位螺钉下表面和导向杆上表面距离相等。
附图说明
25.图 1 碟形弹簧橡胶阻尼器结构示意图
26.图 2 碟形弹簧橡胶阻尼器俯视结构示意图
27.图 3 碟形弹簧橡胶阻尼器自然状态下图2中a-a向剖视图
28.图 4 碟形弹簧橡胶阻尼器压缩状态下图2中a-a向剖视图
29.图 5 碟形弹簧结构示意图
30.图 6 橡胶固定板图2的a-a向剖视图
31.图 7 盖板结构示意图
32.图 8 橡胶层图2的a-a向剖视图
33.图中：1、碟形弹簧组；1a、圆弧槽；1b、定位凸台；2、橡胶固定板；2a、定位槽；3、上连接板；3a、小凸台；3b第二连接孔；4、下连接板；4a、小凹槽；4b、导向杆；4c、第一连接孔；5、壳体；6、盖板；6a、盖板一；6b、盖板二；7、限位螺栓；8、橡胶层；9、第一螺栓；10、第二螺栓。
具体实施方式
34.下面结合具体附图1-8和实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型,但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0035] 如图3所示，本实用新型提供的一种碟形弹簧橡胶阻尼器，由碟形弹簧组1、橡胶固定板2、上连接板3、下连接板4、壳体5、盖板6、限位螺栓7、橡胶层8、第一螺栓9、第二螺栓10组成，碟形弹簧组1内缘端面分别与所述橡胶固定板2上、下端面抵接，碟形弹簧组1外缘端面分别与上连接板3下表面和下连接板4上表面抵接，下连接板4外缘上表面与壳体5下表面使用8个第一螺栓9形成法兰连接，盖板6下表面与壳体5上表面使用8个第二螺栓10形成法兰连接，盖板6由盖板一 6a和盖板二 6b拼接而成，下连接板4中部设计有导向杆4b，导向杆4b沿径向方向设计有螺纹孔，碟形弹簧组1位于所述导向杆4b外侧，橡胶固定板2位于所述导向杆4b外侧，限位螺栓7穿过上连接板中央通孔固定在导向杆4b螺纹孔上，碟形弹簧组1位于壳体5内部，上连接板3外侧壁固定有橡胶层8。
[0036]
进一步的，碟形弹簧组1通过橡胶固定板2实施的对合组合或叠合组合形式，碟形弹簧橡胶阻尼器的数量以及碟形弹簧组的数量和组合形式应根据被隔离对象的质量以及支撑点数量确定，以保证在承载被隔离对象后碟形弹簧处于零刚度区。
[0037]
进一步的，碟形弹簧组1沿径向方向设计有多个圆弧槽1a，存在4mm～６mm范围的零刚度区，当碟形弹簧工作在零刚度区时，碟形弹簧橡胶阻尼器可以全频段隔振，该性能可以满足大多数精密仪器的隔振需求。
[0038]
进一步的，碟形弹簧组1内缘端面设计有定位凸台1b，橡胶固定板2上下表面设计有定位槽2a，通过定位凸台1b和定位槽2a的配合，可使阻尼器在使用时更加稳定。
[0039]
进一步的，上连接件3下表面外圆周设有小凸台3a，这样可以对碟形弹簧组外缘面起到限位作用；上连接件3上表面设计有连接法兰3b，用于连接被隔离物体。
[0040]
进一步的，下连接件4下表面外圆周设有小凹槽4a，这样可以对碟形弹簧组外缘面起到限位作用。
[0041]
进一步的，壳体5上下表面设计有连接法兰，且壳体材质为亚克力塑料，这样便于监测碟形弹簧组是否正常工作。
[0042]
进一步的，橡胶层8截面呈楔形分布，这样在上连接件受压时，盖板6与橡胶层8的摩擦力及耗能随着变形而增大。
[0043]
综上可得，本实用新型的碟形弹簧橡胶阻尼器的使用方法包括下列步骤：
[0044]
第一步，根据被隔离对象的质量以及支撑点数量确定碟形弹簧橡胶阻尼器的数量以及碟形弹簧组的数量和组合形式；
[0045]
第二步，通过8个第一螺栓将壳体和下连接件固定住，将碟形弹簧组、橡胶固定板、
上连接板依次置于壳体内部，通过8个第二螺栓将拼合的盖板和壳体固定住，将限位螺栓通过上连接板中央的通孔拧入导向杆的螺纹孔内，完成碟形弹簧橡胶阻尼器的组装；
[0046]
第三步，通过下连接件上6个第一连接孔将碟形弹簧橡胶阻尼器和刚性基座固定住，通过上连接件上4个第二连接孔将碟形弹簧橡胶阻尼器和被隔离对象固定住，上连接件压缩碟形弹簧组沿导向杆进入零刚度区；
[0047]
第四步，通过壳体观察限位螺钉拧入深度，确保上连接板距离限位螺钉下表面和导向杆上表面距离相等，这样对振动幅值进行了限位，可以保证阻尼器不会因为较大的振动幅值而发生损坏，同时也可以保证阻尼器始终工作在较好的性能区间内。
[0048]
具体地，本实施例提供的用于精密设备减振平台，其核心思想是：利用碟形弹簧的零刚度特性和橡胶的阻尼耗能作用，减小对光学设备测量结果的影响。
[0049]
本实用新型的精密设备减振平台用于降低精密设备工作时外界环境产生的噪声干扰，保证其能够高效、稳定、可靠的工作。
[0050]
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。