[发明专利]一种多向安装隔振器

说明书

 

技术领域

    本发明涉及一种隔振器，隔振器是安装在敏感电子器件与载体之间的设备，起到缓冲减振作用，防止电子器件在强冲击作用下受损。

背景技术

由于电子设备的使用条件及安装空间日趋苛刻，且往往要求电子设备在0°～180°内进行多向安装，如图1，包括正装（β=0，图1a）、斜装（0<β<π/2，图1b）、侧装（β=π/2，图1c）、斜吊装（π/2<β<π，图1d）和吊装（β=π，图1e）。作为在三维空间中运动的歼击机，其机动飞行状态也类似于多向安装方式。而振动与冲击是影响电子设备可靠、稳定工作的又一主要因素。为了提高电子设备环境适应性和电性能可靠性，目前多使用隔振器进行隔振缓冲。而普通隔振器难以满足既能多向安装又能隔振缓冲的要求，目前除三轴向等刚度橡胶隔振器外，还未见相关领域相关研究报导。

以下讨论下最常用的固定铰支承多向安装隔振器的力学模型和固有频率，及其不能满足多向隔振缓冲的原因。

固定铰支承多向安装隔振器又名定长杆铰支承多向安装隔振器，其主要用于摆振隔振系统，其力学模型如图2，包括倒装（双簧摆，图2a）、正装（双簧摆，图2b）、侧装（杠杆摆，图2c），其中：图2a. 倒装（双簧摆）的固有频率的计算公式为                                                 ：图2b. 正装（双簧摆） 的固有频率的计算公式为：图2c. 侧装（杠杆摆）的固有频率的计算公式为，式中，是质心m处的经向垂直静位移（cm）；（cm）；是加载后的偏转角；g重力加速度()。

由于该类隔振器因定长杆是刚性的，不论如何安装，系统只能作摆振，质心的运动轨迹是圆弧，无法适应三维直线振动的隔振与解耦要求，并且也无法沿杆轴线振动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通用化、拟合化、系列化的多向安装隔振器，其可适应电子设备的多种安装方式并更好的满足设备的减振要求。

本发明所述的一种变长杆铰支多向安装隔振器，包括用于固定在载体上的底板，在底板中心设有球铰套，球铰轴与球铰套配合安装并与底板垂直，连接轴套在球铰轴外缘并与球铰轴滑动配合，在底板上部沿连接轴外缘设有轴向隔振组件，在轴向隔振组件上部继续沿连接轴外缘设置径向隔振组件，外壳套在轴向隔振组件和径向隔振组件外缘，在外壳顶端设有盖帽，连接轴顶端与所要减振的设备连接。

作为本发明的改进，所述轴向隔振组件包括弹簧和碟片组合件。具体为：在所述连接轴上设有凸肩，在底板和凸肩之间设有下弹簧，在下弹簧外缘设有安装在底板上的第一下滑套，与第一下滑套滑动配合的第一上滑套顶端抵在凸肩上，第一下滑套与第一上滑套外缘套有缓冲垫，缓冲垫上下两侧由两个碟片夹紧，缓冲垫外缘与外壳内壁接触；在凸肩上部设有上弹簧，在上弹簧外缘设有第二下滑套及与之滑动配合的第二上滑套，其中第二下滑套抵在凸肩上，第二上滑套沿连接轴径向延伸一凸台，上弹簧（17）设在该凸台与凸肩之间，第二下滑套与第二上滑套的外缘同样套有缓冲垫，缓冲垫上下两侧也由两个碟片夹紧。

所述径向隔振组件为套在连接轴外缘的平面弹簧，在平面弹簧上设有碟片，碟片通过滑片与盖帽内壁接触，该平面弹簧及碟片由外壳内壁上伸出的径向凸台和盖帽限位。

目前的电子设备安装方式可归纳为如图1所示的0°～180°多种型式，在相同的外形及安装尺寸条件下，本发明通过将通常的刚性杆改为滑动铰支，并在轴向加弹簧，这样就可实现多向安装，且在三坐标轴向直线激励时，隔振器的响应也是直线，达到解耦和提高稳定性目的，本发明的还有以下优点：

1) 结构件通用化,相同载荷范围内的隔振器其内部结构件完全通用。

    2) 弹性元件的拟合化,不同安装方式所要求的弹性特性下可通过不同弹簧元件组合拟合而。

3)      产品系列化：根据电子设备不同的使用环境条件和不同的重量要求，将隔振器载荷范围分成若干区间，各区间的载荷范围相互适当重叠（复盖），从而形成可满足不同特性要求的系列产品。

附图说明

图1为多向安装隔振系统示意图，其中，图1a正装（β=0），图1b 斜装（0<β<π/2），图1c侧装（β=π/2），图1d斜吊装（π/2<β<π），图1e吊装（β=π）； 

图2为定长杆铰支承无阻尼单自由度系统示意图，其中图2a倒装（双簧摆），图2b.正装（双簧摆），图2c侧装（杠杆摆）；

图3为本发明的力学模型图；