[其他]复合阻尼隔振器

说明书

本发明涉及一种改进的复合阻尼隔振器，用于各工程领域隔离振动，缓和冲击，降低结构噪声。

目前已知的隔振器有金属钢丝弹簧、橡胶或金属与橡胶组合体。金属弹簧虽能获得满意的低频特性，但结构体积大，阻尼性能差，难以削弱共振时的动幅；橡胶易老化，强度低，抗冲击能力差，限制了使用范围。

近年来，一种由多股钢丝绞合线、夹持板和紧固件构成的螺旋隔振器，其隔振抗冲性能良好。但对高频噪声的吸收能力较弱，大冲击情况下系统安全可靠性差，这类问题在有关地震、核爆、舰艇、航空、航天等部门更为突出，同时，这种螺旋隔振器装配也比较困难。

本发明目的在于克服上述隔振器存在的问题而提供一种能有效地隔离振动和抗冲击，降噪效果显著，装配工艺简单的复合隔振器。

本发明的任务是通过下列措施来完成的：

上夹板下设置有夹持元件，该夹持元件由具有若干曲面的基层金属板、上下两面复合阻尼材料构成，该金属板上还设置若干夹持翅片嵌入上夹板紧固组成复合阻尼夹持机构。夹持元件的翅片嵌入上夹板之前，将多股钢丝绞合线穿过该复合阻尼夹持元件以螺旋排列缠绕，再与上夹板粘结、固定构成复合阻尼隔振器。

当外界干扰引起夹持机构弯曲振动时，由于阻尼层与金属表面牢固结合，导致自由阻尼层内部断面和约束阻尼层内部断面分别随弯曲振动而受到自由拉伸、压缩变形和剪切变形，引起阻尼材料内部的摩擦和错动。由于阻尼材料内损耗大，振动能量中有相当一部分转化为热能而耗散，从而降低夹持机构的振动。采用复合阻尼夹持机构能有效地约束金属件（包括钢丝绞合线）的高频结构振动，削弱高频噪声的传递。

在强脉动信号干扰下，夹持结构间弹性钢丝绞合线的相对变形可能导致“碰底”现象，用复合阻尼夹持机构上的阻尼材料的相互接触，代替金属直接碰撞，能有效地避免由于“碰底”而产生的剧烈响应。

弹性多股环形钢丝绞合线在外界干扰力作用下产生弯曲变形，环状物的变形与外加动载荷呈软特性关系。在大冲击情况下，环状结构的大弯曲非线性应变和丝间的干摩擦阻尼作用，使其大量吸收冲击能并转换成热能耗散掉，降低冲击响应水平。

本发明可用于各种振动，冲击环境，对各类运输和动力设施在大冲击条件下的安全防护更为适用。

本发明以下结合附图对实施例进行评述：

图一为本发明一种具体结构的主视图

图二为本发明一种具体结构的侧视图

图三为本发明这种夹持元件的主视图

图四为本发明这种夹持元件的侧视图

图五为本发明另一种实施例的主视图

图六为本发明另一种实施例中夹持元件的主视图

图八为本发明第三种实施例夹持元件主视图

图九为本发明第三种实施例夹持元件侧视图

本发明复合阻尼隔振器主要包括：上夹板，夹持元件和多股钢丝绞合线。参照图一至图四，上夹板（1）下设置有夹持元件（2），该夹持元件（2）由具有若干成排列曲面和若干夹持翅片的基层金属板（5），例如弹性金属薄板，用冲压方法加工成，该板上下两面复合不同厚度的阻尼材料（4），该种阻尼材料（4）为具有阻尼性能的非金属材料，例如具有高内耗因子的材料异丁烯胶用模压法粘压到基层金属板（5）上。基层金属板（5）与阻尼材料（4）的厚度比根据实际需要而定。图三至图四为本发明这种实施例的夹持元件的主视图和侧视图。利用夹持元件（2）经冲剪并折起的若干夹持翅片与上夹板（1）箍紧组成复合阻尼夹持机构。在夹持元件（2）与上夹板（1）联在一起之前，先将多股钢丝绞合线（3）按单向螺旋或双向螺旋方向缠绕在夹持元件（2）曲面槽内，然后在上夹板（1）与夹持元件（2）的接触面间涂以粘接剂。同时利用夹持元件（2）本身的夹持翅片将钢丝绞合线（3）和上夹板（1）紧固在一起构成复合阻尼隔振器。本发明这种结构装配简单。

图五、图六为本发明另一种实施例的主视图和侧视图；图七为本发明另一种实施例夹持元件主视图；图八、图九为本发明第三种实施例夹持元件的主视图和侧视图。夹持元件（2）、多股钢丝绞合线（3）和上夹板（1）用紧固件，例如螺钉联接固定，其余技术解决方案同前述。

可根据环境和工程设计需要，选用不同规格、承载能力的复合阻尼隔振器。

本发明与现有技术相比有以下优点和效果：

本发明提供的复合阻尼隔振器承载能力为5牛顿力至5000牛顿力；隔振系统谐振频率最低可达6Hz，较其他类型隔振器元件更能有效地避开干扰，提高振动隔离效率；阻尼特性显著，谐振点处幅值放大倍数小于3；高频信号隔离效果好；抗冲性能优越，可靠性高。本发明特别适用于多向振动隔离系统，在六个不同自由度上均有不同程度的隔振作用，可承受拉伸、压缩、扭转、剪切和滚动负荷。因此使用范围广，安装形式多种多样，方便使用。