[发明专利]一种用于斯特林制冷机动力吸振器的保护装置

说明书

本发明涉及一种用于斯特林制冷机动力吸振器的保护装置，包括罩设在动力吸振器外侧且与制冷机尾端相连的保护罩外壳、安装在保护罩外壳上端开口处的保护罩后盖、安装在保护罩外壳底部的上缓冲橡胶垫以及安装在制冷机尾端顶部的下缓冲橡胶垫。设动力吸振器的质量环与上、下缓冲橡胶垫之间的纵向垂直距离均为s，则s满足公式F/K＜s＜δF/K，其中，F为动力吸振器工作时所受到的最大载荷，K为动力吸振器弹簧刚度，δ为动力吸振器弹簧的设计安全系数。本发明能够大大提高动力吸振器的短时环境振动承受能力，扩大动力吸振器在斯特林制冷机中的应用范围。

技术领域

本发明涉及斯特林制冷机技术领域，具体涉及一种用于斯特林制冷机动力吸振器的保护装置。

背景技术

斯特林制冷机主要由压缩机和膨胀机两部分构成，压缩机主要有单置式和对置式两种结构，膨胀机主要是单置式。对于单置式压缩机或者膨胀机来说，都存在较大振动，该振动会严重影响斯特林制冷机的工作环境。为了减小单置式压缩机或者膨胀机产生的振动，可以采用被动减振方案，即在单置式压缩机或者膨胀机尾端增加一个动力吸振器。但是，由于斯特林制冷机的应用环境，有些斯特林制冷机需要短时承受较大的环境振动，因此动力吸振器同样需要随斯特林制冷机承受短时较大的环境振动。

根据动力吸振器原理，动力吸振器主要是由质量环和弹簧构成，并通过调谐动力吸振器的固有频率从而达到减小斯特林制冷机振动的目的。动力吸振器在承受短时较大的环境振动时，动力吸振器弹簧可能会存在短时的共振，造成动力吸振器弹簧的断裂破坏，引起动力吸振器失效，并且该共振现象无法避免。

现有的斯特林制冷机如果采用动力吸振器一般应用在环境振动不大的的场合，其应用范围有限。对于存在短时较大环境振动的场合，有些斯特林制冷机不采用动力吸振器方案，而采用主动减振方案，但主动减振相比动力吸振器结构更加复杂，设计难度大，不易实现，另外有些斯特林制冷机直接不采用任何减振方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于斯特林制冷机动力吸振器的保护装置，该装置能够大大提高动力吸振器的短时环境振动承受能力，扩大动力吸振器在斯特林制冷机中的应用范围。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于斯特林制冷机动力吸振器的保护装置，包括罩设在动力吸振器外侧且与制冷机尾端相连的保护罩外壳、安装在保护罩外壳上端开口处的保护罩后盖、安装在保护罩外壳底部的上缓冲橡胶垫以及安装在制冷机尾端顶部的下缓冲橡胶垫。所述动力吸振器包括弹簧和质量环，所述动力吸振器安装在制冷机尾端的顶部，工作时，质量环随弹簧往复运动。设动力吸振器的质量环与上、下缓冲橡胶垫之间的纵向垂直距离均为s，则s满足公式F/K＜s＜δF/K，其中，F为动力吸振器工作时所受到的最大载荷，K为动力吸振器弹簧刚度，δ为动力吸振器弹簧的设计安全系数。通过预留动力吸振器的质量环与上、下缓冲橡胶垫之间的纵向垂直距离s，并对该距离s的数值进行限定，能够对动力吸振器起到有效的保护作用。

进一步的，所述保护罩外壳为上下两端开口的空心圆柱，且该空心圆柱的上下两端外周分别设有一安装部。

进一步的，所述保护罩外壳和制冷机尾端之间可以采用任意的连接方式。优选的，所述保护罩外壳焊接或螺纹连接在制冷机尾端上。

进一步的，所述保护罩后盖与保护罩外壳之间可以采用任意的连接方式。优选的，所述保护罩后盖焊接或螺纹连接在保护罩外壳上。安装时，保护罩后盖先安装在保护罩外壳上，然后二者再一起罩设在动力吸振器外侧后与制冷机尾端相连。

进一步的，所述上、下缓冲橡胶垫的外形结构样式和材料不限，只要是能起到缓冲作用的各种橡胶材料均可。优选的，所述上缓冲橡胶垫和下缓冲橡胶垫均为圆环状。