[发明专利]一种阻尼可调球铰式背架隔振器

说明书

技术领域

    本发明涉及电子设备隔振装置领域，具体是一种阻尼可调球铰式背架隔振器。

背景技术

随着现代军事装备科技的发展，电子设备所处的环境愈加严酷，为使电子设备能夠正常工作，对保护电子设备的隔振系统提出了更高的要求。

电子设备在运载工具（车辆、舰船、飞行器）上工作时，载体的垂向振动冲击激励由隔振系统中的底部隔振器承担；当电子设备受到水平振动冲击和离心加速度等激励时，背架隔振器可对设备发挥隔振缓冲和提高设备稳定性的作用。

隔振理论表明，用于电子设备的背架隔振器，必须在相同机械结构中，具有三轴向不同刚度和可调节阻尼来与底部隔振器进行适配，以组成具有低耦合和高稳定性的隔振系统。低耦合隔振系统中背架隔振器的适配要求是：1、其垂向刚度、垂向阻尼和绕三轴向的扭转刚度为零；2、其水平刚度、水平阻尼与底部隔振器的水平刚度、水平阻尼相匹配。现有的背架隔振器在振动过程中，因发热产生的热胀冷缩会引起弹性阻尼减振部件与中心轴出现抱死的现象；并且其水平刚度不能同时满足隔振和缓冲的不同要求。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种阻尼可调球铰式背架隔振器，满足低耦合隔振系统中背架隔振器的适配要求，弹性阻尼减振部件沿中心轴上下滑动自如，性能的稳定性高，其水平刚度可同时满足隔振和缓冲的不同要求。

本发明包括槽形支架，槽形支架内通过螺钉连接有中心轴，中心轴中部套有以中心轴为轴心的弹性阻尼隔振部件，其特征在于：所述弹性阻尼隔振部件包括套在中心轴外缘上的滑套以及通过螺纹与滑套连接的调节套，它们组成阻尼调节组件；阻尼调节组件两端带有台阶面，两台阶面之间由台阶面向内依次套有球面滑片、滑片和两端嵌有滑环的连接套，它们组成球铰阻尼组件，其中滑片与球面滑片之间沿球面滑动连接，连接套通过滑环沿滑片水平滑动；球铰阻尼组件中连接套内装有连接螺杆，连接套与调节套之间设有两个圆锥弹簧，两圆锥弹簧小端相对且内径与调节套的外圆表面相贴，大端的外径与滑环的内孔壁相贴，锥弹簧与连接套、调节套、滑套和中心轴组成弹性组件。

本发明垂向刚度和绕三轴向的扭转刚度为零，其水平刚度主要由两个圆锥弹簧提供，在强冲击时由钢丝网垫提供辅助刚度；其水平阻尼由两个滑片与两个滑环之间的干摩擦力提供，满足低耦合隔振系统中背架隔振器的适配要求。

进一步改进，弹性阻尼隔振部件的滑套与中心轴之间设有一开槽的衬套，衬套的内孔与中心轴的外圆相贴，外圆与滑套的内孔相贴，通过嵌入滑套内孔的挡圈限位。有效地避免了在振动过程中，因发热产生的热胀冷缩而引起的弹性阻尼减振部件与中心轴出现抱死的现象，使弹性阻尼减振部件沿中心轴上下滑动自如。

进一步改进，球铰阻尼组件的上球面滑片与阻尼调节组件的调节套的台阶面之间设有一螺旋簧，螺旋簧与阻尼调节组件、球铰阻尼组件共同构成阻尼磨损自补偿结构。采用螺旋簧对摩擦阻尼组件的磨损量进行自补偿，保持了隔振器性能的长期稳定性。以滑套为定位基础，旋紧调节套，通过压缩螺旋簧调节预压力，进而通过球面滑片来压紧滑片，增加滑片与滑环之间的摩擦力；反之，旋松调节套，可减小摩擦力，反复调整至根据振动环境设定的阻尼值。

进一步改进，两圆锥弹簧的小端之间设有一隔圈，大端之间设有一钢丝网垫，网垫的外径与连接套的内壁相贴，其内径与隔圈的外径间留有一定径向距离。在使用同一组锥弹簧的情况下，通过改变隔圈的厚度可以改变隔振器的初始水平刚度，利于与底部隔振器刚度匹配组成低耦合隔振系统。采用钢丝网垫并使其与隔圈之间保证一定的径向距离，使隔振器既可在振动时只由锥弹簧提供隔振刚度，以获得良好的水平隔振性能；又能在强冲击时通过隔圈压迫钢丝网垫，利用其刚度的非线性特性，提高隔振器的缓冲性能。

进一步改进，螺钉和槽形支架之间设有平垫圈和弹簧垫圈。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。