[发明专利]气囊型分级刚度双向隔振器

说明书

技术领域

本发明涉及减震设备技术领域，尤其是涉及一种气囊型隔振器。

背景技术

气囊隔振器也称空气弹簧，是利用橡胶气囊内部压缩空气的反力作为弹性恢复力的一种弹性元件。其主要由橡胶、网线贴合成的曲形胶囊构成，胶囊两端部需用两块钢板相连接，形成一个压缩空气室。橡胶与网线本身不提供对负荷的承载力，而是由充入胶囊内的压缩空气来完成。空气弹簧能在任何载荷作用下保持自振频率不变，能同时承受径向和轴向载荷，也能传递一定的扭矩，通过调整内部压力可获得不同的承载能力。

由于气囊隔振器具有可柔性传递承载力和高效控制振动振幅等优点，其被日益广泛的应用于火车、汽车、振动试验机等需要进行行程控制或减震、隔震的设备或仪器上。但是普通的气囊隔振器多用于单向承受轴向压力载荷。除此之外，一些隔振场合载荷变化幅度较大，既要求隔振器能够在载荷较小时柔性传递载荷，又要求载荷较大时隔振器可将位移变化控制在一定范围内。这时，普通的气囊隔振器已经不能满足应用要求。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种气囊型分级刚度双向隔振器。本气囊隔振器可在轴向承受双向载荷（拉力和压力），适用载荷变化幅度较大的场合，能够在载荷较小时柔性传递承载力，又可在载荷较大时将隔振器的位移变化控制在一定范围内。

本发明的技术方案如下：

一种气囊型分级刚度双向隔振器，包括固定支架和活动支架；所述固定支架和活动支架均由互相平行的上下面板、以及位于上下面板之间起到支撑上下面板作用的杆件构成；所述活动支架的上下面板位于固定支架杆件的中部；

所述气囊型分级刚度双向隔振器还包括上下两个气囊隔振器；所述下气囊隔振器的底部固定在固定支架的下面板顶部，顶部固定在活动支架的下面板底部；所述上气囊隔振器的底部固定在活动支架上面板的顶部，顶部固定在固定支架上面板的底部；

所述气囊隔振器包括气囊，所述气囊内部顶端固定一凹槽，所述气囊内部底端固定一凸出的金属橡胶块；所述凹槽和金属橡胶块之间存在缝隙、没有固定连接，所述凹槽和金属橡胶块的形状相配合。

所述固定支架的上面板上方覆盖一与其平行的设备安装面板；所述设备安装面板与固定支架的上面板没有固定连接，而是由活动支架的杆件支撑；所述活动支架的杆件穿出活动支架的上面板，延伸至固定支架上面板上方，固定连接设备安装面板。

所述固定支架的下面板底部固定安装在隔振基座上。所述设备安装面板和隔振基座分别固定连接需要隔振的设备或承载元件。

所述气囊型分级刚度双向隔振器在承受载荷时，所述上下两个气囊隔振器的气囊并联提供支撑作用；当载荷使所述气囊变形增大至一定范围时，一只气囊内部的凹槽与金属橡胶块接触，所述金属橡胶块主要提供支撑作用，而另一只气囊仍能提供一定的支撑作用。

本发明有益的技术效果在于：

1、本发明设备可以承受拉力和压力：当承受拉力时，连接两个气囊的活动支架以及与活动支架连接的设备安装面板向拉力方向移动，靠近拉力方向的气囊压缩量增大，气囊内部的凹槽与金属橡胶块接触；而另一个气囊压缩量减少（但仍处于压缩状态）；当承受压力时，活动支架和设备安装面板向压力方向移动，靠近压力方向的气囊压缩量增大，气囊内部的凹槽与金属橡胶块接触；而另一个气囊压缩量减少（但仍处于压缩状态）。

2、本发明装置可以将气囊变形控制在限定的范围内并承受较大的载荷：本发明设置两个气囊并联提供支撑作用；当载荷使所述气囊变形增大至一定范围时，一只气囊内部的凹槽与金属橡胶块接触（即靠近拉力或者压力方向的那个气囊），所述金属橡胶块主要提供支撑作用，而另一只气囊仍能提供一定的支撑作用。

3、本发明装置可以提供一定的扭转力：由于活动支架和设备安装面板是与两个气囊连接的，而气囊在拉伸和压缩之外，还可以具有一定的扭转能力，因此活动支架和设备安装面板也可以做一定角度的扭转，提供一定的扭矩。

附图说明

图1是本发明装置的总体组成示意图；

图2是本发明装置中的气囊隔振器的剖面示意图；

图3是本发明装置的活动支架示意图；

图4是本发明装置的固定支架示意图；

图5是本发明装置的固定支架面板示意图；

图6~9是本发明装置装配过程示意图；

图10~11是本发明装置载荷作用示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进行具体描述。