[实用新型]并联阻尼油缸的隔振装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及隔振技术领域，特别是指一种并联阻尼油缸的隔振装置。

背景技术

空气弹簧和倒摆(又叫倒立摆)因具有制造加工简单、成本低廉和隔振性能良好等突出优点而被广泛应用于各种精密和超精密机械领域隔振系统中。空气弹簧具有较低的垂直刚度而被广泛应用于各种垂直方向的隔振机构中，倒摆具有较低的水平刚度而被广泛应用于各种水平方向的隔振机构中，二者串联使用后的隔振器等效水平刚度近似为倒摆的水平刚度，等效垂直刚度近似为空气弹簧的垂直刚度，隔振器垂直和水平方向同时实现了低刚度。

隔振器垂直方向和水平方向的刚度减小时，固有频率会降低，起始隔振频率也随之降低，隔振带宽变大，低频段隔振性能显著提高，但是，系统隔离地基振动能力与直接干扰衰减能力存在固有矛盾，当刚度降低时隔振器对直接干扰变得非常敏感，受到较大扰动后很难回复到初始的平稳状态，系统的稳定性大大降低。目前，很多空气弹簧采用双腔室设计，在腔室之间设置阻尼孔来增加阻尼从而提高系统的稳定性。当空气弹簧联合倒摆使用时，双腔室空气弹簧的设计只能增加垂直方向的阻尼而不能增加水平方向的阻尼，系统水平方向的稳定性问题依然无法解决。

专利文献CN1487216A“倒摆式气动隔振器”公开了一种倒摆与空气弹簧串联的隔振器，通过调整四个水平弹簧的刚度，垂直方向和水平方向的固有频率均可达到1.16Hz左右。专利文献CN102072275 A“基于球头连杆的气浮式正倒摆串联机构的空气弹簧隔振器”公开了一种单摆机构与倒摆机构串联构成正倒摆串联机构，正倒摆串联机构再与空气弹簧串联，形成气浮式正倒摆串联的空气弹簧隔振器，该隔振器可通过调节空气弹簧内部的气体压力来实现隔振器总刚度的实时调节，以满足不同的工程实际需要。但上述两种实用新型中，都没有考虑隔振器系统的稳定性问题，更没有相关的结构设计。

实用新型内容

本实用新型提供一种并联阻尼油缸的隔振装置，其能同时实现隔振器垂直方向和水平方向的低固有频率并兼顾隔振器的稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：

一种并联阻尼油缸的隔振装置，包括倒摆、空气弹簧和阻尼油缸，其中：

所述倒摆包括倒摆摆杆、顶板、上活塞和下活塞，所述倒摆摆杆的顶端与所述顶板固定连接，所述倒摆摆杆的底端设置有第一定位面，所述上活塞的中部设置有第一透孔，所述下活塞的中部设置有U形槽，所述倒摆摆杆穿过所述上活塞和下活塞位于所述U形槽中，所述U形槽的底部设置有与所述第一定位面相配合的第二定位面；

所述空气弹簧包括上下两端开口的环状本体、设置在所述环状本体下方的底板、设置在所述环状本体上方的压环和橡胶膜片、以及所述上活塞和下活塞，所述上活塞和下活塞位于所述环状本体内，所述橡胶膜片为圆盘状，所述橡胶膜片的中部设置有与所述第一透孔相对应的第二透孔，所述橡胶膜片的内边缘固定设置于所述上活塞和下活塞之间，所述橡胶膜片的外边缘固定设置于所述压环和环状本体之间，所述橡胶膜片的内边缘和外边缘之间为自由段，从而使得所述底板、环状本体、橡胶膜片和下活塞内形成所述空气弹簧的腔室；

所述阻尼油缸包括上下两端开口的油缸筒，所述油缸筒下方设置有油缸底板，所述油缸筒上方设置有油缸盖板，所述油缸筒内设置有阻尼油，所述油缸盖板上设置有圆形通孔，所述通孔内插设有活塞杆，所述圆形通孔的内径大于所述活塞杆的外径，所述活塞杆的顶端与所述顶板固定连接，所述活塞杆的底端设置有油缸活塞，所述油缸活塞与所述油缸筒之间具有一定间隙，所述油缸底板的一端延伸与所述环状本体固定连接。

进一步的，所述第一定位面和第二定位面均为弧形凹槽，所述第一定位面和第二定位面之间设置有滚球，所述滚球的初始位置位于所述第一定位面和第二定位面的中心；

或者，所述第一定位面为弧形凸面，所述第二定位面为弧形凹槽。

进一步的，所述橡胶膜片的自由段为鼓起圆弧状。

进一步的，所述橡胶膜片的内部冲有帘布。

进一步的，所述油缸活塞完全淹没在所述阻尼油中。

进一步的，所述橡胶膜片、压环、上活塞、环状本体、下活塞、倒摆摆杆、底板同轴安装，所述活塞杆、油缸盖板、油缸筒和油缸活塞同轴安装。

进一步的，所述压环与环状本体之间、所述环状本体与所述底板之间、所述上活塞与所述下活塞之间均设置有密封圈。