[发明专利]交叉双S型全柔顺机构导向型缓冲装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及到冲击隔离设备领域，特指一种导向型的缓冲设备。

背景技术

当设备运行过程中存在冲击时，由冲击引起的主要危害有：设备之间相对位移或者加速 度所引起碰撞、挤压；冲击能量在各部件之间瞬间传递，造成部件之间的强烈冲击和振动， 从而使设备内部构件产生塑性变形、间隙、裂纹等；设备的受力平衡遭到破坏，造成设备运 行不稳定，性能变差，精度降低，使用寿命变短；对外部环境造成噪声污染，对人员或设备 造成间接伤害与损坏。

在冲击隔离中，主要考虑两种情况：1、当底座或安装底座的基础的运动特征为冲击时， 减少安装在底座上设备承受的相对位移或者加速度；2、作用在设备上(冲击块)的力是一突 然的冲击力时，减少冲击力传递到底座，保护支承结构。

目前，常用的缓冲器包括弹簧式、橡胶式(橡胶、金属橡胶)和液压式(油压、电/磁流 变)等多种形式，都有各自的优缺点。弹簧式缓冲器和橡胶式缓冲器通过其产生的弹性变形 和摩擦做功来储存和消耗后坐能量，但是单一采用弹簧式缓冲器并不能最大限度储存和消耗 冲击能量，而且冲击缓冲阻力随缓冲行程的增大而增大，弹簧或橡胶同为复位件，缓冲器接 收的冲击能大部分转换为弹性能存储于介质中构成恢复能，“反弹”现象严重，衰减系数很小。 以液压油为缓冲介质的液压缓冲器，其缓冲效率远大于另外两种缓冲器的缓冲效率。

液压式缓冲器在缓冲全过程中缓冲阻力基本不变，保证了被撞击物均匀减速，直到停止， 冲击缓冲阻力也很小，撞击过程基本无反弹。液压缓冲器接受的冲击能大部分通过节流小孔 或缝隙的液阻作用转换成热能，再将热能传递给缸体，散发到外部环境中去，仅有一部分冲 击能变成弹性能存储于复位件中，故其衰减系数很大。但是，当冲击频率高、冲击加速度大 时，采用液压缓冲器具有以下缺点：1、冲击缓冲需要专门的直线运动导轨副，但高精度的直 线导轨副制造成本高、尺寸大、质量重，在复杂恶劣的冲击环境下润滑和密封等维护困难；2、 油压缓冲器需要满足单次、每分钟和每小时吸收能量容量，往往需要增加蓄能器，安装空间 受到限制，体积笨重。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构 简单紧凑、操作简便、使用效果好、集成度高、适用范围广的交叉双S型全柔顺机构导向型 缓冲装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。

一种交叉双S型全柔顺机构导向型缓冲装置，其特征在于：包括冲击块、柔顺缓冲机构 以及缓冲连接座，所述柔顺缓冲机构包括缓冲导向条、两组以上缓冲片簧以及缓冲框架，所 述缓冲导向条装设于缓冲框架的中部，所述缓冲片簧呈对称状布置于缓冲导向条运动方向的 两侧并与缓冲导向条接触配合，所述冲击块通过缓冲连接座安装于缓冲导向条上；所述每组 缓冲片簧中的片簧呈交叉双S型布置。

作为本发明的进一步改进：

所述片簧截面的宽度尺寸b大于厚度尺寸h。

顺着缓冲导向条运动方向，所述缓冲导向条的尾端与缓冲框架之间设有阻尼系数可调的 变系数集中阻尼器。

所述柔顺缓冲机构固定于底座上。

与现有技术相比，本发明的优点就在于：

1、本发明交叉双S型全柔顺机构导向型缓冲装置，为集成式的冲击缓冲装置，结构简单 紧凑、操作简便、使用效果好，柔顺缓冲机构的弹性变形将冲击能量暂时储存起来，延长冲 击作用时间，从而减少冲击力；阻尼器的作用是将冲击能量的一部分转化成热能散耗掉，柔 顺缓冲机构与变系数集中阻尼器组合，能适用于不同冲击场合的缓冲要求。

2、本发明交叉双S型全柔顺机构导向型缓冲装置，可达到冲击缓冲的目的。柔顺缓冲机 构利用材料的弹性变形在相邻刚体间传递力和能量，从而产生相对平移；柔顺缓冲机构的弹 性变形将冲击能量暂时储存起来，延长冲击作用时间，从而减少冲击力；该全柔顺机构，由 4组变厚度片簧组成，每组片簧采用交叉双S型结构，交叉双S型柔顺机构对称布置在冲击 块所承受冲击运动轴线的两侧，具有精确导向功能，替代直线运动导轨副，减轻缓冲装置的 重量，减少缓冲装置的体积，无摩擦，免润滑，易于维护；阻尼器的作用是将冲击能量的一 部分转化成热能散耗掉，全柔顺缓冲机构与变系数集中阻尼器组合，能适用于不同冲击场合 的缓冲要求；交叉双S型全柔顺机构导向型缓冲装置具有沿冲击块轴线方向移动和冲击缓冲 的功能，有效的保护底座和与底座固连的其他设备。

附图说明