專利名稱：梁式三向隔振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬機(jī)電設(shè)備振動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種梁式三向隔振器。
技術(shù)背景電子產(chǎn)品、交通車輛、船舶、飛機(jī)、火箭、航天飛行器等，在運(yùn)輸、行使和發(fā)射過程 中，不可避免地會(huì)受到外部環(huán)境對其作用，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，結(jié)果影響其正常工作， 嚴(yán)重時(shí)造成損壞。對上述設(shè)備進(jìn)行振動(dòng)控制的常用方法就是對其進(jìn)行隔振處理，即在產(chǎn)品 和外部環(huán)境之間加裝隔振器。目前常用的隔振器有，金屬彈簧隔振器，橡膠隔振器和空氣彈簧隔振器等。這些隔振 器具有許多優(yōu)點(diǎn)，在振動(dòng)控制領(lǐng)域己被廣泛應(yīng)用。而這些隔振器單獨(dú)使用時(shí)，僅在一個(gè)方 向具有較好的隔振效果，其他方向幾乎沒有承載能力，要實(shí)現(xiàn)空間三個(gè)方向的隔振，必須 在三個(gè)方向上都安裝隔振器，這樣一來，不但增加了隔振系統(tǒng)的體積和質(zhì)量，而且提高了 隔振器的制造成本。為此，本發(fā)明試圖設(shè)計(jì)一種具備三維隔振能力的隔振器，使其能夠具 備傳統(tǒng)隔振器優(yōu)點(diǎn)，又能同時(shí)在空間三個(gè)方向起到隔振的作用，并且剛度可調(diào)，且簡單經(jīng) 濟(jì)，易于生產(chǎn)加工。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為需要隔振的設(shè)備提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、維護(hù)方便、隔振 效率高的隔振器。本發(fā)明提出的隔振器，以矩形截面彈性梁為基本部件，利用矩形截面彈性梁不同放置 時(shí)剛度的巨大變化，通過對12根彈性梁的組合連接，形成具有三個(gè)方向隔振性能的隔振 器。其中，4根彈性梁的一端通過第一剛性塊連接成十字形梁架，且各根彈性梁的平面為 空間水平設(shè)置；另4根彈性梁的一端通過第二剛性塊也連接成十字形梁架，且各根彈性梁 的平面為空間垂直設(shè)置；構(gòu)成兩個(gè)十字形梁架的8根彈性梁長度相同；兩個(gè)十字形梁架上、 下對稱放置，上、下兩個(gè)十字形梁架的對應(yīng)的彈性梁之間分別由4根長度相同的垂直彈性 梁通過8個(gè)剛性塊在端部連接，成為空間十字形；其中十字形梁架同一方向的兩端之間的 兩根垂直梁的平面相向平行。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。本發(fā)明中，兩個(gè)十字形梁架中間的第一剛性塊和第二剛性塊結(jié)構(gòu)相同，十字形梁架端 部的8個(gè)剛性塊的結(jié)構(gòu)相同。按上述方案形成的隔振器結(jié)構(gòu)，在x、 y、 z (十字形梁架的兩個(gè)方向和垂直方向)三 個(gè)方向上具有相同(或不同)的剛度，當(dāng)上下十字形梁架的兩個(gè)剛性塊分別和振動(dòng)體和被 隔振體用螺栓相連時(shí)，就達(dá)到在x、y、 z三個(gè)方向上同時(shí)隔振的目的。當(dāng)和第一剛性塊A 連接的振動(dòng)體在z方向振動(dòng)時(shí)，只有與Z方向垂直的上面十字形梁架的4根彈性梁1、 2、 3、 4產(chǎn)生彈性變形，起到隔振的作用；當(dāng)和第一剛性塊A連接的振動(dòng)體在x方向振動(dòng)時(shí)， 只有與x方向垂直的垂直彈性梁和下面十字形梁架的兩根水平彈性梁5、 7、 10、 12產(chǎn)生 彈性變形，起到隔振的作用；當(dāng)和第一剛性塊A連接的振動(dòng)體在y方向振動(dòng)時(shí)，只有與y 方向垂直的兩根垂直彈性梁和下面十字形梁架的兩根水平彈性梁6、 8、 9、 ll產(chǎn)生彈性變 形，起到隔振的作用。本發(fā)明——梁式三向隔振器，根據(jù)使用環(huán)境和要求，可用彈性性能好的彈簧鋼、不銹 鋼或非金屬材料制造，梁和剛性連接塊可用相同材質(zhì)或不同材質(zhì)制造。梁與剛性塊的連接 可用螺栓或焊接連接，螺栓連接便于拆卸和維修，焊接可作為整體更換式使用。對于不同 隔振設(shè)備，可通過調(diào)整十二根梁的長度和截面尺寸，以滿足不同隔振方向剛度的要求。由 于隔振器以彈性梁為主要單元構(gòu)造，因而由此形成的隔振器不但質(zhì)量輕，而且體積小，結(jié) 構(gòu)簡單，可廣泛用于航空、航天、電子產(chǎn)品、機(jī)械設(shè)備、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的振動(dòng)隔離。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。圖中標(biāo)號(hào)A為連結(jié)振動(dòng)體的第一剛性塊，B為連結(jié)被隔振體的第二剛性塊，C、 D、 E、 F為連結(jié)彈性梁的上剛性塊，G、 H、 I、 J為連結(jié)彈性梁的下剛性塊，1、 2、 3、 4為隔振器 上部四根彈性梁，5、 6、 7、 8為隔振器四根豎梁，9、 10、 11、 12為隔振器下部四根彈性 梁。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明——梁式三向隔振器，由十二根彈性梁和十塊剛性塊組成，根據(jù)隔振器使用環(huán) 境，梁可選用彈性性能好的彈簧鋼、不銹鋼或非金屬材料，剛性塊在保證和梁連接可靠的 情況下，可選用和梁不同的材料。十二根梁的截面必須是扁平的矩形，截面寬高比在保證 不失穩(wěn)的情況下，可根據(jù)剛度要求設(shè)計(jì)。梁和剛性塊之間的連接可用螺栓連接，也可把兩 端面和剛性塊焊在一起。彈性梁l、 2、 3、 4的長度相同，彈性梁5、 6、 7、 8的長度相同， 彈性梁9、 10、 11、 12的長度相同，十二根梁的空間放置方式如附圖l所示，其中彈性梁 1、 2、 3、 4和彈性梁5、 6、 7、 8各呈十字放置，上下對稱，彈性梁5、 6、 7、 8兩兩相向 垂直放置。通過調(diào)整十二根梁的長度和截面尺寸，可實(shí)現(xiàn)隔振器在x、 y、 z三個(gè)方向剛度 的調(diào)節(jié)。根據(jù)隔振需要，三個(gè)方向的剛度可以相同或不同。組裝后的隔振器通過上剛性塊 A和下剛性塊B分別和振動(dòng)體和被隔振體相連接，達(dá)到隔振目的。
權(quán)利要求
1、一種梁式三向隔振器，以矩形截面彈性梁為基本部件，利用矩形截面彈性梁不同放置時(shí)剛度的巨大變化，通過對12根彈性梁的組合連接，形成具有三個(gè)方向隔振性能的隔振器；其中，4根彈性梁的一端通過第一剛性塊連接成十字形梁架，且各根彈性梁的平面為空間水平設(shè)置；另4根彈性梁的一端通過第二剛性塊也連接成十字形梁架，且各根彈性梁的平面為空間垂直設(shè)置；構(gòu)成兩個(gè)十字形梁架的8根彈性梁長度相同；兩個(gè)十字形梁架上、下對稱放置，上、下兩個(gè)十字形梁架的對應(yīng)的彈性梁之間分別由4根長度相同的垂直彈性梁通過8個(gè)剛性塊在端部連接，成為空間十字形；其中十字形梁架同一方向的兩端之間的兩根垂直彈性梁的平面相向平行。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁式三向隔振器，其特征在于通過調(diào)整所述十二根彈性梁 的長度和截面尺寸，使隔振器三個(gè)方向的剛度相同或不同，以滿足三個(gè)方向?qū)Σ煌粽耦l 率的要求。全文摘要
本發(fā)明屬于機(jī)電設(shè)備振動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種梁式三向隔振器。該隔振器由12根彈性梁組合構(gòu)成。其中，兩組4根彈性梁分別通過一剛性塊連接成十字形梁架，兩十字形梁架由4根長度相同的垂直向彈性梁通過8個(gè)剛性塊在端部連接形成一個(gè)空間十字形梁架整體。中間的上、下兩個(gè)剛性塊分別和振動(dòng)體和被隔振體連接，這樣在三個(gè)方向上都能實(shí)現(xiàn)隔振的目的。本隔振器結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，安裝方便，可用于航空、航天、電子產(chǎn)品、機(jī)械設(shè)備、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的振動(dòng)隔離。
文檔編號(hào)F16F15/04GK101126428SQ20071004617
公開日2008年2月20日 申請日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月20日
發(fā)明者馬建敏 申請人:復(fù)旦大學(xué)