專利名稱：一種變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備的沖擊隔振領(lǐng)域，特指一種變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器。
背景技術(shù)：
工程中電子設(shè)備的隔振通常分為振動隔振和沖擊隔振，振動隔振對隔振器要求較低，沖擊隔振常常由于脈沖加速度幅值大、脈沖時間長而變得很惡劣，對于隔振器的性能要求很高。無論是振動隔振還是沖擊隔振，工程中使用最多的還是鋼絲繩隔振器?，F(xiàn)有的鋼絲繩隔振器能夠很好地用于電子設(shè)備的振動隔振和小沖擊隔振，但對于大沖擊情況常常導(dǎo)致隔振器破壞。參見圖I所述，現(xiàn)有的鋼絲繩隔振器由上底板、下底板和鋼絲繩構(gòu)成，當(dāng)安裝在上底板上的設(shè)備受到?jīng)_擊時，鋼絲繩產(chǎn)生變形吸收能量，實現(xiàn)隔振的目的。上述方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)隔振的功能，但也存在缺陷由于鋼絲繩隔振器在力學(xué)性能上體現(xiàn)為變形越大，其剛度越小，故遇到能量很大的沖擊作用時，整個鋼絲繩隔振器會產(chǎn)生蠕變或斷裂失效，從而導(dǎo)致設(shè)備不正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有的鋼絲繩隔振器不能適用于大沖擊隔振的問題，本發(fā)明提出了一種變形越大、剛度越大、能夠適用于大沖擊隔振的變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器。本發(fā)明的技術(shù)方案是包括下底板、上底板、鋼絲繩和變剛度模塊；所述鋼絲繩纏繞在上底板和下底板外部的兩側(cè)；所述變剛度模塊位于上底板和下底板之間、兩側(cè)鋼絲繩之間的內(nèi)部，由抗壓縮螺旋彈簧和橡膠導(dǎo)柱組成，所述橡膠導(dǎo)柱的一端固定于下底板上，抗壓縮螺旋彈簧套在橡膠導(dǎo)柱上，所述下底板上設(shè)置2組以上的變剛度模塊。所述抗壓縮螺旋彈簧的高度h2小于本發(fā)明的變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器的有效高度H，且大于所述橡膠導(dǎo)致的高度h3 ;—種較優(yōu)的h2滿足條件hi= 2/3-5/6 H。所述橡膠導(dǎo)柱的高度h3大于本發(fā)明的變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器有效高度H的一半，一種較優(yōu)的h3滿足條件· 1/2- 2/3 H。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的一種變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器裝設(shè)有η組變剛度模塊，在振動隔振時，η組變剛度模塊不起作用；在小沖擊隔振時，η組變剛度模塊中的抗壓縮螺旋彈簧與鋼絲繩一起變形，整個系統(tǒng)的剛度由鋼絲繩的剛度改變?yōu)殇摻z繩剛度與抗壓縮螺旋彈簧的剛度之和；在大沖擊隔振時，除了鋼絲繩吸收能量外，η組變剛度模塊中的抗壓縮螺旋彈簧和橡膠導(dǎo)柱也一起變形吸收能量，而且抗壓縮螺旋彈簧和橡膠導(dǎo)致的剛度大于鋼絲繩的剛度，因此，本發(fā)明的一種變剛度鋼絲繩隔振器適用于大沖擊隔振時，既實現(xiàn)了三級沖擊隔振，又實現(xiàn)了保護(hù)鋼絲繩的目的。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)的鋼絲繩隔振器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的一種變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖3是本發(fā)明的兩組變剛度模塊的安裝示意圖。圖4是本發(fā)明的四組變剛度模塊的安裝示意圖。圖5是本發(fā)明的一種變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器的工作原理示意圖。圖中，I —下底板；2—上底板；3—鋼絲繩；4一抗壓縮螺旋彈簧；5—橡膠導(dǎo)柱；6—地面；7—電子設(shè)備；G—變剛度模塊；Gl—第一組變剛度模塊；G2—第二組變剛度模塊；G3—第三組變剛度模塊；G4—第四組變剛度模塊；S1—變剛度步驟一 ；S2—變剛度步驟二 ；S3—變剛度步驟三出一本發(fā)明的變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器的有效高度；h2—抗壓縮螺旋彈簧的高度；h3—橡膠導(dǎo)柱的高度。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖2所示，本發(fā)明的一種變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器，它包括下底板I、上底板2、鋼絲繩3和變剛度模塊G ;所述鋼絲繩3纏繞在上底板2和下底板I外部的兩側(cè)；所述變剛度模塊G位于上底板2和下底板I之間、兩側(cè)鋼絲繩3之間的內(nèi)部，由抗壓縮螺旋彈簧4和橡膠導(dǎo)柱5組成；所述橡膠導(dǎo)柱5的一端固定于下底板I上，抗壓縮螺旋彈簧4套在橡膠導(dǎo)柱5上；所述下底板I上設(shè)置兩組以上的變剛度模塊G。
參見圖3所示，本發(fā)明兩組變剛度模塊G固定于下底板I上，且位于所述鋼絲繩3纏繞空間的內(nèi)部；抗壓縮螺旋彈簧4的高度h2小于本發(fā)明的變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器的有效高度H，通常取A2= 2/3 5/6 H ;所述橡膠導(dǎo)柱的高度h3大于本發(fā)明的變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器有效高度的一半，通常取A3 = l/2~2/3 H ;所述下底板I上至少設(shè)置2組變剛度模塊G。參見圖4所示，本發(fā)明的四組變剛度模塊G固定于下底板I上，鋼絲繩3的總體剛度為K1，四組抗壓縮螺旋彈簧4的總剛度為K2，四組橡膠導(dǎo)致5的總剛度為K3 ;當(dāng)上底板2下降并接觸到抗壓縮螺旋彈簧4時，整個系統(tǒng)的剛度由Kl提高到Kl + K2 ;當(dāng)上底板2繼續(xù)下降并接觸到橡膠導(dǎo)致5時，整個系統(tǒng)的剛度達(dá)到最大值Kl + K2 + K3。參見圖5所示的變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器的工作原理示意圖，電子設(shè)備7安裝于上底板2上，下底板I固定于地面6上，沖擊能量由下底板I向上傳遞給電子設(shè)備7。電子設(shè)備7遇到大沖擊能量時，隔振系統(tǒng)首先進(jìn)入變剛度步驟一 SI :鋼絲繩3發(fā)生變形量為H — h2的變形，吸收一部分能量；隔振系統(tǒng)接著進(jìn)入變剛度步驟二 S2 :多余的能量繼續(xù)導(dǎo)致上底板2下降，此時由于下底板2接觸到抗壓縮螺旋彈簧4，整個系統(tǒng)的剛度立即變?yōu)镵l + K2 ;如果沖擊能量能夠被鋼絲繩3和抗壓縮螺旋彈簧4的變形吸收掉，則上底板2的位移量小于H — h3 ;如果沖擊能量沒有被吸收掉，則隔振系統(tǒng)進(jìn)入變剛度步驟三S3 :整個系統(tǒng)的剛度由于上底板2接觸到橡膠導(dǎo)致5后變?yōu)镵l + K2 + K3 ;由于K3遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Kl，于是多余的沖擊能量就被橡膠導(dǎo)柱5的變形吸收掉，從而實現(xiàn)變剛度、抗沖擊的目的。
權(quán)利要求
1.一種變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器，其特征在于包括下底板(I)、上底板(2)、鋼絲繩(3)和變剛度模塊(G);所述鋼絲繩(3)纏繞在上底板(2)和下底板(I)外部的兩側(cè)；所述變剛度模塊(G)位于上底板(2)和下底板(I)之間、兩側(cè)鋼絲繩(3)之間的內(nèi)部，由抗壓縮螺旋彈簧(4)和橡膠導(dǎo)柱(5)組成；所述橡膠導(dǎo)柱(5)的一端固定于下底板(I)上，抗壓縮螺旋彈簧(4)套在橡膠導(dǎo)柱(5)上；所述下底板(I)上設(shè)置兩組以上的變剛度模塊(G)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器，其特征在于所述抗壓縮螺旋彈簧(4)的高度h2小于本發(fā)明的變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器的有效高度H，且大于所述橡膠導(dǎo)致的高度h3;—種較優(yōu)的h2滿足條件h2= 2/3~ 5/6 H。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器，其特征在于所述橡膠導(dǎo)柱的高度h3大于本發(fā)明的變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器有效高度H的一半，一種較優(yōu)的h3滿足條件』3=1/2 ~ 2/3//。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器，涉及電子設(shè)備的沖擊隔振領(lǐng)域。本發(fā)明包括下底板(1)、上底板(2)、纏繞在上底板(2)和下底板(1)外部的鋼絲繩(3)、n組由抗壓縮螺旋彈簧(4)和橡膠導(dǎo)柱(5)組成的變剛度模塊(G)；抗壓縮螺旋彈簧(4)的高度h2小于本發(fā)明的變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器的有效高度H；橡膠導(dǎo)柱的高度h3大于本發(fā)明的變剛度抗沖擊鋼絲繩隔振器有效高度H的一半。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊、在沖擊隔振過程中實現(xiàn)了變剛度功能和變固有頻率特性，在大沖擊要求較高的場合具有很大的應(yīng)用前景。
文檔編號F16F7/00GK102927185SQ201210449630
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者班書昊, 李曉艷, 蔣學(xué)東, 胡愛萍, 華同曙, 席仁強(qiáng) 申請人:常州大學(xué)