一种具有阻尼的弹性导向约束结构及制备方法与流程

本发明涉及振动试验设备导向约束，尤其涉及一种具有阻尼的弹性导向约束结构及制备方法。

背景技术：

1、电动振动台的运动部件是关键件，运动部件由骨架与线圈通过高温固化后形成整体，形成了典型的质量集中的二自由度的弹簧振动系统，约束运动部件的3个转动及2个平动的自由度后，在满足位移的条件下，可在唯一自由度(z轴)下实现振动，一般多采用直线轴承、滚轮、u簧等结构型式约束其他的自由度；采用专业的空气弹簧对运动部件进行支撑减震；系统的阻尼一般忽略；

2、现有的导向约束结构，不能将运动骨架驱动线圈正、负极导通，需要额外的电源线，浪费了安装空间，存在电源线长时间处于振动环境发生断裂、失效的可能性，为此，我们提出了一种具有阻尼的弹性导向约束结构及制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有阻尼的弹性导向约束结构及制备方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、设计一种具有阻尼的弹性导向约束结构的制备方法，包括具体步骤如下：

4、s1、准备工序：首先将铍青铜板进行固溶处理，接着进行表面酸洗、钝化处理去除氧化膜与锈蚀，其次对环氧板进行粗糙化处理；

5、s2、固化准备：铍青铜板与环氧板表面均匀涂常温环氧胶，每层铍青铜板夹一层环氧板；

6、s3、按层顺序放入浇注工装内，用固定销逐一穿过各层铍青铜与环氧板的安装孔，最后固定于浇注工装的销孔中，确保定位准确以利于后期安装；

7、s4、固化处理：浇注工装安装固定后，将常温高分子环氧胶按比例混合后，慢慢注入工装，逐渐排出工装内部空气；

8、s5、固化-小时，将多层铍青铜板及环氧板牢固连接形成整体，从浇注工装中取出零件，打磨修整外表面；

9、s6、橡胶处理：在原有固化约束结构表面进行橡胶化的处理。

10、优选的，步骤s在一定条件下，使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子。

11、通过采用上述技术方案，使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能，橡胶化将具有塑性的橡胶材料转变为弹性橡胶的过程，它是在硫黄与橡胶共热的相互作用过程中产生的，橡胶分子链在化学或物理因素的作用下产生化学交联作用，变成空间网格结构，从而获得更完善的物理和化学性能，提高橡胶结构件的质量和寿命，胶料通过生胶分子间交联，形成三维网络结构，制备硫化胶的过；

12、以橡胶生胶为主体，加以多种辅助材料而成的合成体、其目的就是让体系里的硫化体系发生作用，使橡胶永久交联、增加弹性、减少塑性，从而使约束结构具有较好的延展性，高分子环氧与橡胶可在运动部件系统中增加阻尼，在反共振时，可将横向的振动产生的能量吸收并转化为热能，从而使得振动设备反共振峰更趋平缓，可提高振动频率。

13、优选的，步骤s中环氧板粗糙化处理，提高后续高温固化的粘接面积及牢固性，铍青铜与环氧板加工安装孔，用于后期约束结构的连接与固定。

14、优选的，具有阻尼的弹性导向约束结构，包括台体，台体的上侧中心位置设有运动骨架，台体的上侧且围绕在运动骨架的外侧设有若干基座，基座与运动骨架相对的一侧间设有用于对运动骨架进行阻尼导向约束的约束组件。

15、优选的，约束组件包括：铍青铜，铍青铜的两侧分别通过螺栓与基座、运动骨架相连接，铍青铜的上侧两端均设有固定孔，铍青铜的上下两侧均设有环氧板，环氧板的外表面包覆设有固化层，固化层的上侧设有橡胶层。

16、优选的，基座及约束组件的数量均为四个，且均以运动骨架为中心，呈圆周等距均分设置。

17、通过采用上述技术方案，约束组件在使用过程中，一端利用固定孔与运动骨架通过螺栓完成固定，约束组件另一端也是通过固定孔将其与基座固定后，再将基座固定于台体上，利用四组导向结构的均匀分布的方式，可起到约束其他方向的转动与平动自由度的目的；可通过铍青铜优良的导电能力，将运动骨架驱动线圈正、负极导通，不需要额外的电源线，节省了安装空间，防止了电源线长时间处于振动环境发生断裂、失效的可能性。

18、优选的，约束组件的两侧均呈斜面结构设置。

19、本发明提出的一种具有阻尼的弹性导向约束结构及制备方法，有益效果在于：该具有阻尼的弹性导向约束结构的制备方法制备的具有阻尼的弹性导向约束结构，有效增加动态系统的阻尼的作用，可抑制结构横向振动，硫化橡胶作为高分子化合物，在经受交变应力的作用，一方面可将位能存储起来，并将其转化到外界，另一部分能量由于材料的内耗，转化为热能而被耗散掉，振动的幅值随时间迅速衰减，从而起到尼的作用，即高分子的硫化橡胶具有增加系统阻尼的作用，同时可将横向的振动产生的能量吸收并增加阻转化为热能，从而使得振动设备反共振峰更趋平缓，有利于试验的控制与顺利进行；

20、通过铍青铜优良的导电能力，将运动骨架驱动线圈正、负极导通，不需要额外的电源线，节省了安装空间，防止了电源线长时间处于振动环境发生断裂、失效的可能性。

技术特征：

1.一种具有阻尼的弹性导向约束结构的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种具有阻尼的弹性导向约束结构的制备方法，其特征在于，所述步骤s6在一定条件下，使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子。

3.根据权利要求1所述的一种具有阻尼的弹性导向约束结构的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中环氧板粗糙化处理，提高后续高温固化的粘接面积及牢固性，铍青铜与环氧板加工安装孔，用于后期约束结构的连接与固定。

4.根据权利要求1-3任一项所述具有阻尼的弹性导向约束结构的制备方法的具有阻尼的弹性导向约束结构，包括台体(1)，其特征在于，所述台体(1)的上侧中心位置设有运动骨架(3)，所述台体(1)的上侧且围绕在运动骨架(3)的外侧设有若干基座(2)，所述基座(2)与运动骨架(3)相对的一侧间设有用于对运动骨架(3)进行阻尼导向约束的约束组件(4)。

5.根据权利要求4所述的一种具有阻尼的弹性导向约束结构，其特征在于，所述约束组件(4)包括：铍青铜(401)，所述铍青铜(401)的两侧分别通过螺栓与基座(2)、运动骨架(3)相连接，所述铍青铜(401)的上侧两端均设有固定孔(405)，所述铍青铜(401)的上下两侧均设有环氧板(402)，所述环氧板(402)的外表面包覆设有固化层(403)，所述固化层(403)的上侧设有橡胶层(404)。

6.根据权利要求4所述的一种具有阻尼的弹性导向约束结构，其特征在于，所述基座(2)及约束组件(4)的数量均为四个，且均以运动骨架(3)为中心，呈圆周等距均分设置。

7.根据权利要求4所述的一种具有阻尼的弹性导向约束结构，其特征在于，所述约束组件(4)的两侧均呈斜面结构设置。

技术总结
本发明涉及振动试验设备导向约束技术领域，尤其是一种具有阻尼的弹性导向约束结构的制备方法，包括具体步骤如下：S1、准备工序；S2、固化准备；S3、按层顺序放入浇注工装内；S4、固化处理；S5、固化‑小时，将多层铍青铜板及环氧板牢固连接形成整体，从浇注工装中取出零件，打磨修整外表面；S6、橡胶处理，制备的结构，有效增加动态系统的阻尼的作用，可抑制结构横向振动，硫化橡胶作为高分子化合物，在经受交变应力的作用，一方面可将位能存储起来，并将其转化到外界，另一部分能量由于材料的内耗，转化为热能而被耗散掉，振动的幅值随时间迅速衰减，从而起到尼的作用。

技术研发人员：杨亚东
受保护的技术使用者：苏州天工测试技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13