[发明专利]一种用于并联机床减振的三维阻尼铰链座

说明书

本发明公开了一种用于并联机床减振的三维阻尼铰链座，包括上缸盖、阻尼液囊、刚性多孔板、支撑板、下缸盖、铰链套；上下缸盖分别与铰链套上下端固连；阻尼液囊、刚性多孔板、支撑板从内向外依次设置在上下缸盖之间的空腔内；支撑板与上下缸盖固连；刚性多孔板内外侧分别与阻尼液囊、支撑板固连；阻尼液囊与铰链套贴合；多个阻尼液囊布置在铰链套一周，相邻阻尼液囊之间通过毛细输油管相连；刚性多孔板与上缸盖之间设有储油空腔，上下储油空腔的液体通过刚性多孔板相连通；铰链套与阻尼液囊之间设有第二密封圈；上下缸盖相对铰链套对称布置；上下缸盖均呈齿状结构；齿数为2n，n≥2；支撑板上设有对应齿的位多个缝。本发明可实现多维减振。

技术领域

本发明涉及阻尼减振领域，特别是涉及一种用于并联机床减振的三维阻尼铰链座。

背景技术

粘滞阻尼器是作为一种优良的耗能减振结构件在机械、车辆、航天和军事工程得到广泛应用。常见的粘滞阻尼器为液压油缸式，其主要由活塞头、活塞杆、缸体和密封件组成，活塞头设有若干小孔或与缸体之间留有适当径向间隙，活塞头将油缸内部的阻尼腔体分成两个阻尼腔室，阻尼腔室内充有粘度较高的粘滞液体，当活塞相对于油缸运动时，密闭于受压一侧阻尼腔室内的液体受挤压，压力升高，从活塞头与缸体之间的间隙或小孔流到另一阻尼腔室，两阻尼腔室压力差形成对活塞头的运动阻力做功，将机械能转化为热能，从而达到吸收外界能量的目的，是一种与活塞运动速度相关的阻尼器，因此可应用于缓冲和抑制大幅振动的场合。

并联机床是一种高速精密的设备，工作中振动特性为高频、微振幅，并且为多维振动。并联机床床身阻尼由其结构和材料决定，专门设置阻尼器既复杂又效果不佳；电动缸结构复杂，安装阻尼器比较困难，在并联机床的运动支链与床身的连接处设置阻尼器可以有效抑制来自于机床动平台与运动支链的振动，并且可以降低设计和安装的难度。

中国专利CN101956780A公开了一种粘滞阻尼器，该机构将缸体两端的弹性体与缸体和活塞杆硫化成一体，提高了机构的初始刚度，但仍无法满足并联机床的刚度要求，且无法实现多维减振；中国专利CN104154170A公布了一种并联构型的多维减振平台，是将多个活塞阻尼器并联构成的减振装置，可以实现多维减振，并且刚度、阻尼都可以调节，应用于重要仪器设备的隔振场合。但其运动范围大，无法满足并联机床的刚度要求和抑制高频微幅振动的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于并联机床减振的三维阻尼铰链座，在保证铰链姿态不变的条件下，提供三个方向的阻尼力，实现多维减振。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种用于并联机床减振的三维阻尼铰链座，包括上缸盖、阻尼液囊、刚性多孔板、支撑板、下缸盖、铰链套；

所述上缸盖、下缸盖分别与铰链套上下端固连；所述阻尼液囊、刚性多孔板、支撑板从内向外依次设置在上缸盖、下缸盖之间的空腔内；所述支撑板与上缸盖和下缸盖固连；所述刚性多孔板外侧与支撑板固连，内侧与阻尼液囊固连；所述阻尼液囊与铰链套贴合；所述阻尼液囊为多个，均匀布置在铰链套一周，相邻两个阻尼液囊之间通过毛细输油管相连通；所述刚性多孔板与上缸盖、下缸盖之间分别设有储油空腔，上下两个储油空腔的液体可通过刚性多孔板相连通；所述上缸盖、下缸盖与支撑板之间均设有第一密封圈；所述铰链套与阻尼液囊之间设有第二密封圈；所述上缸盖、下缸盖相对铰链套对称布置；所述上缸盖、下缸盖均呈齿状结构，且齿状均匀布置；齿状结构齿数为2n，n≥2；所述支撑板上设有多个缝，且缝位于对应齿的位置。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

(1)通过设计柔性结构，使结构可以产生弹性变形，可以在微小振幅的条件下产生较大的水平方向和竖直方向的三维阻尼力，实现三维减振。

(2)采用平行约束结构，能有效保持被安装铰链的姿态，使之在受到任何方向载荷而振动时，均为平动。

(3)结构具有较高的运动刚度，且可以通过改变结构尺寸按要求调整刚度。