[发明专利]一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构

说明书

一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构，包括由高弹性的高分子材料制作的第一外壳、第二外壳和中间隔层以及由金属制成的基板；所述第一外壳和第二外壳分别包覆于基板的上下表面，第一外壳和基板间围成的腔体被中间隔层分割成第一腔体和第二腔体，第二外壳和基板围成了第三腔体；所述第二腔体和第三腔体内充满气体，在第一腔体内放满固体颗粒；所述基板的中部安装有微滤膜，微滤膜连通了第二腔体和第三腔体，形成一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构，该缓冲吸能结构具有多重吸能效果，可应对不同的冲击环境，具有优良的耐用性和安全性，且制造简单，成本低廉，适合大规模应用于工业生产领域。

技术领域

本发明涉及一种吸能结构，具体涉及一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构。

背景技术

振动和冲击是工业生产中常见的有害现象之一。这些振动和冲击不仅影响了机械设备工作的精度，严重地还会对机械设备造成损伤。为了降低振动和冲击对机械设备的影响，需要在机械设备上布置各种吸能减振装置或结构。

吸能的基本原理就是将冲击的能量转换成其他能量，如热能、弹性变形能、电能等。减震垫、弹簧、板簧和碟簧是工业生产中常见的吸能装置或结构，这些装置都是将冲击能量转换成了弹性变形能。这些吸能装置的优点就是在经受冲击后再将弹性变形能释放出来，使装置回归原位，为下一次吸能做好准备。

此外，在某些其他领域，研究人员还使用蜂窝夹芯结构来吸收冲击所带来的能量，从而达到保护目标结构的目的。这种蜂窝夹芯结构在受到大冲击的时候会发生坍塌破碎，不能自动恢复成原状态。当这种蜂窝夹芯结构受到多次冲击后，内部结构将会彻底失效，从而失去减振吸能的效果。在多次冲击后，轻者该蜂窝夹芯结构破损失效，重者会导致工业设备受到严重冲击而引发生产事故，给国家和人民造成巨大损失。

单一的吸能方式并不能满足工业实际生产的需求，为了提高吸能结构的适应性，必须研制一种具有多重吸能效应的新型吸能结构。这种结构可应对不同的冲击环境，具有优良的耐用性和安全性。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构，该缓冲吸能结构具有多重吸能效果，可应对不同的冲击环境，具有优良的耐用性和安全性，且制造简单，成本低廉，适合大规模应用于工业生产领域。

为了达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构，包括由高弹性的高分子材料制作的第一外壳1、第二外壳5和中间隔层7以及由金属制成的基板3；所述第一外壳1和第二外壳5分别包覆于基板3的上下表面，第一外壳1和基板3间围成的腔体被中间隔层7分割成第一腔体8和第二腔体2，第二外壳5和基板3围成了第三腔体6；所述第二腔体2和第三腔体6内充满气体，在第一腔体8内放满固体颗粒；所述基板3的中部安装有微滤膜4，微滤膜4连通了第二腔体2和第三腔体6，形成一种带微滤膜的具有多重吸能效应的缓冲吸能结构。

制作所述第一外壳1、第二外壳5和中间隔层7的高弹性的高分子材料为改性橡胶或纤维增强橡胶。

所述的第二外壳5的厚度是第一外壳1的厚度的3-6倍。

制作所述基板3的金属为铌锆合金、钛合金、镁合金或铝合金。

充满所述第二腔体2和第三腔体6内的气体为乙醚气体、空气、氮气、二氧化碳或氢气。

放满所述第一腔体8内的固体颗粒为二氧化硅颗粒、沙子或二硅化铁颗粒。

和现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.结构简单。该缓冲吸能结构简单，制作简便，成本低廉，适合大规模应用于工业生产。

2.多重吸能效果。该缓冲吸能结构的吸能效果具有多重性，采用不同的吸能方式组合吸能，可有效提高吸能的效率和对不同工业设备吸能的适应性。