一种基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置制造方法及图纸

技术编号:18610172 阅读:2 留言:0更新日期:2018-08-04 22:58
本发明专利技术涉及一种基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,包括顶板及与之匹配设置的底板,所述顶板与底板之间还设置有弹性隔振机构,所述弹性隔振机构由三浦折叠型多胞结构与线性弹簧组成,所述线性弹簧设置于三浦折叠型多胞结构的中心轴线上,上端与顶板固连,下端与底板固连,且与三浦折叠型多胞结构之间具有防止相互干涉的间隙。发明专利技术可以根据被隔振质量的大小,通过调节多胞结构腔内压力、调整线性刚度弹簧特性或改变平行四边形的尺寸参数来调整隔振器刚度曲线,实现隔振性能的可调。

An air spring low frequency vibration isolation device based on three Pu folding

The invention relates to an air spring low frequency vibration isolation device based on three Pu folds, including a top plate and a baseplate fitted with it. An elastic vibration isolation mechanism is also arranged between the top plate and the bottom plate. The elastic vibration isolation mechanism is composed of a three Pu folding multi cell structure and a linear spring, and the linear spring is set to the three Pu folds. On the central axis of the multi cell structure, the upper end is connected with the top plate, the lower end is connected with the bottom plate, and there is a gap between the three Pu folded multicell structures. The invention can adjust the stiffness curve of the isolator by adjusting the pressure of the multi cell structure, adjusting the characteristics of the linear stiffness spring, or changing the dimension parameters of the parallelogram to realize the adjustable vibration isolation performance according to the mass of the vibration isolation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置
本专利技术涉及一种低频隔振装置,尤其是一种基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,属于复合管材

技术介绍
在低频激励环境下(如车辆座椅、精密仪器等设备),低频振动对驾驶人员的健康或者精密仪器的精度及使用寿命等有重大影响。可调式低频隔振装置一方面能够有效地隔离振动,又能够根据载荷的变化来调节隔振装置的性能。另外,由于应用场所的不同,要求隔振装置能够灵活的应用于多种空间尺度上。中国专利技术专利“基于正负刚度弹簧并联的超低频隔振器”(申请号:201210118783.4,公开日:2012-08-01,公开号:CN102619916A)公开了一种基于正负刚度弹簧并联的超低频隔振器,由导向柱、套盖、滑块、负刚度弹簧、下盖、导向座、滚珠和主弹簧构成,导向柱穿设在导向座中,导向柱在导向座中可滑动,起导向作用,主弹簧为正刚度压缩弹簧,主弹簧套设在导向柱外,主弹簧的上下两端分别由套盖的顶盖内表面和导向座凹槽端面定位支撑,套、滑块、负刚度压缩弹簧及滚珠构成负刚度弹簧机构,套盖内圆周方向均布开偶数个圆柱形孔,分别与同数量的滑块配合,滑块可在圆柱孔中滑动,负刚度弹簧装在滑块内部,并由滑块和套盖上的圆柱形孔端面定位支撑,滚珠与滑块的球形面配合,且可以相互灵活转动,导向柱与套盖的顶盖之间螺纹联接,导向座外周具有球面结构,该球面与滚珠接触且在套盖和下盖有相对位移时滚珠在其上滚动。其将主弹簧(正刚度弹簧)与负刚度机构并联使减振器具有高静刚度、低动态刚度的特性,实现零赫兹超低频隔振,并且,通过调整螺纹副连接,可以根据被隔振质量调整隔振器刚度曲线,实现隔振性能可调;采用滚珠实现滚动摩擦,减小摩擦阻力;但是该隔振器存在的问题是:机械结构较为复杂,当空间尺度较小时其应用存在困难。而三浦折叠技术是一种以拉开对角两端来把物品展开,而在收缩时则反向推入的方法。该方法不仅可以节省空间,又可以避免折叠和展开的过程中造成损耗。并通过研究发现该方法可使物件的体积减少25倍,能量密度却加强14倍。如何将三浦折叠技术应用于低频隔振装置中是一件至关重要的事情。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:针对上述现有技术存在的问题,提出一种结构合理、使用方便、周期性强、隔振性能可调、尺度范围大的基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置。为了达到以上目的,本专利技术提供的一种基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,包括顶板(1)及与之匹配设置的底板(2),所述顶板(1)与底板(2)之间还设置有弹性隔振机构,所述弹性隔振机构由三浦折叠型多胞结构(3)与线性弹簧(5)组成,所述线性弹簧(5)设置于三浦折叠型多胞结构(3)的中心轴线上,上端与顶板(1)固连,下端与底板(2)固连,且与三浦折叠型多胞结构(3)之间具有间隙;所述三浦折叠型多胞结构(3)由若干个胞元管(31)沿三维空间连续扩展而成,所述各胞元管(31)之间的相邻边通过转动副连接。进一步的,前述的基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,所述胞元管(31)包括第一三浦折叠结构(311)和第二三浦折叠结构(312),所述第一三浦折叠结构(311)与第二三浦折叠结构(312)之间形成内腔,所述内腔中容纳有气囊(4),所述第一三浦折叠结构(311)与第二三浦折叠结构(312)相邻边之间通过转动副连接。进一步的,前述的基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,所述第一三浦折叠结构(311)由三浦结构单元(3112)沿同一方向连续拓展得到,各相邻三浦结构单元(3112)的邻边之间通过转动副连接。所述三浦结构单元(3112)由四个相同的平行四边形按三浦折叠规律组合得到,各三浦结构单元(3112)的邻边之间通过转动副进行连接。进一步的,前述的基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,所述底板(2)上具有凹槽(22),所述凹槽(22)的路径与三浦折叠型多胞结构(3)的底部形状相同,通过每个胞元管(31)的下方。所述凹槽(22)内设有气囊(4)。凹槽(22)内的气囊与各胞元管(31)中的气囊相互贯通。进一步的,前述的基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,所述气囊(4)的外表面与胞元管(31)的内壁和底板凹槽(22)黏贴固定,其一侧底部设有进气口(41)和出气口(42)。气囊(4)进气口(41)外接气源设备,出气口(42)安装有减压阀。进一步的,前述的基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,所述顶板(1)与底板(2)上分别设有安装孔(11)和(21)。本专利技术的有益效果是:本专利技术利用三浦折叠技术替代现有低频隔振装置中的机械结构,主要由顶板、底板、周期性三浦折叠型多胞结构、气囊和线性刚度弹簧组成,取消了复杂的机械部件和机构,使得本专利技术结构简单,周期性强。同时,本专利技术可以根据被隔振质量的大小,通过调节多胞结构腔内压力、调整线性刚度弹簧特性或改变平行四边形的尺寸参数来调整隔振器刚度曲线,实现隔振性能的可调。且本专利技术的结构几乎涵盖了从宏观到微观的各个尺度,可以应用于广泛的尺度范围内。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术去除顶板后的俯视图。图3为图2中A-A的剖视图。图4为本专利技术的胞元管的空间扩展示意图。图5为本专利技术的胞元管的结构示意图。图6为本专利技术的三浦折叠单位结构的示意图。图7为本专利技术的图6中平行四边形的结构示意图。图8为本专利技术的底板的结构示意图。图9为本专利技术的本专利技术的力学特性曲线,其中图9a为受力-位移特性曲线,图9b为刚度-位移特性曲线图。图10为图6中三浦折叠单位结构在较小尺寸时的制作方法的示意图。具体实施方式本实施例提供的一种基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,结构如图1至图8所示,包括顶板1及与之匹配设置的底板2,顶板与底板上还分别设有安装孔11及安装孔21。同时,在顶板与底板之间还设置有弹性隔振机构,该弹性隔振机构由三浦折叠型多胞结构3与线性刚度弹簧5组成。三浦折叠型多胞结构和线性刚度弹簧的上下两端通过粘接或者焊接方式分别与顶板和底板连接;其中,线性刚度弹簧设置于三浦折叠型多胞结构的中心轴线上,上端与顶板固连,下端与底板固连,且与三浦折叠型多胞结构之间具有间隙。如图4所示,三浦折叠型多胞结构则由若干个胞元管31沿三维空间连续扩展而成,各胞元管之间的相邻边通过转动副连接。如图5所示,胞元管则包括第一三浦折叠结构311和第二三浦折叠结构312。其中,第一三浦折叠结构与第二三浦折叠结构之间形成内腔,用以容纳气囊4,且第一三浦折叠结构与第二三浦折叠结构相邻边之间通过转动副连接。如图6所示,第一三浦折叠结构由三浦结构单元3112沿同一方向连续拓展得到,相邻三浦结构单元的邻边之间通过转动副连接。且三浦结构单元由四个相同的平行四边形按三浦折叠规律组合得到,相邻边之间通过转动副进行连接。平行四边形的结构参数如图7所示。如图8所示,在底板上还开设有凹槽22,该凹槽的路径通过每个胞元管31的下方,凹槽内部也设有气囊。各个胞元管中的气囊与凹槽中的气囊相互贯通。同时,气囊的外表面与胞元管的内壁和底板凹槽进行黏贴,在气囊底部一侧设有进气口41和出气口42。气囊的进气口外接有气源设备,出气口则安装有减压阀。实施例一如图1所示,本专利技术基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,且该隔振装置的安装使用场所有较大空间,如利本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,包括顶板(1)及与之匹配设置的底板(2),其特征在于:所述顶板(1)与底板(2)之间还设置有弹性隔振机构,所述弹性隔振机构由三浦折叠型多胞结构(3)与线性弹簧(5)组成,所述线性弹簧(5)设置于三浦折叠型多胞结构(3)的中心轴线上,上端与顶板(1)固连,下端与底板(2)固连,且与三浦折叠型多胞结构(3)之间具有防止相互干涉的间隙;所述三浦折叠型多胞结构(3)由若干个胞元管(31)沿三维空间连续扩展而成,所述各胞元管(31)之间的相邻边通过转动副连接,所述转动副以三浦折叠型多胞结构(3)的尺寸为依据进行选择。

【技术特征摘要】
1.一种基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,包括顶板(1)及与之匹配设置的底板(2),其特征在于:所述顶板(1)与底板(2)之间还设置有弹性隔振机构,所述弹性隔振机构由三浦折叠型多胞结构(3)与线性弹簧(5)组成,所述线性弹簧(5)设置于三浦折叠型多胞结构(3)的中心轴线上,上端与顶板(1)固连,下端与底板(2)固连,且与三浦折叠型多胞结构(3)之间具有防止相互干涉的间隙;所述三浦折叠型多胞结构(3)由若干个胞元管(31)沿三维空间连续扩展而成,所述各胞元管(31)之间的相邻边通过转动副连接,所述转动副以三浦折叠型多胞结构(3)的尺寸为依据进行选择。2.根据权利要求1所述的基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,其特征在于:所述胞元管(31)包括第一三浦折叠结构(311)和第二三浦折叠结构(312),所述第一三浦折叠结构(311)与第二三浦折叠结构(312)之间形成截面呈菱形的内腔,所述内腔中容纳有气囊(4);所述第一三浦折叠结构(311)与第二三浦折叠结构(312)沿菱形的对角线互成镜像,二者的相邻边之间通过转动副连接。3.根据权利要求2所述的基于三浦折叠的空气弹簧低频隔振装置,其特征在于:所述第一三浦折叠结构(311)由三浦结构单元(3112)沿同一方向连续拓展得到,各相邻三浦结构单元(3112)的邻边之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:李振王良模张汤赟谢桃新朱晓袁刘凯
申请(专利权)人:南京依维柯汽车有限公司南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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