一种变刚度空气弹簧隔振器，包括上安装板(1)、下安装板以及安装在上下安装板之间的中间气囊(2)；所述中间气囊(2)分为三部分，其中上、下部分为开口朝外的喇叭状结构，中间部分为圆弧的中空旋转体。本发明专利技术的限位柱能够有效地保证电动机与主轴的同轴度。本发明专利技术的中间的封闭气囊，具有良好的轴向和径向刚度特性，并且具有很强的非线性；在上安装板接近限位柱时，限位柱上的橡胶垫块能够实现二阶变刚度，快速有效降低冲击振动。本发明专利技术利用空气弹簧的减振机理，不仅结构简单，质量轻，而且减振效率高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可以抗冲击振动的带限位变刚度空气弹簧隔振器，属于机械结构 设计领域。
技术介绍
电动机是机床中的重要部件，是机床中的主要振源，尤其在精密机床中，电动机的 振动与机床的振动息息相关。电动机的振动引起因素主要有机械和电磁两方面。机械方面 主要是：转子不平衡，电动机内轴承振动，轴心不重合等。电磁方面主要是：电源电压不稳 定，三相电压不平衡等。另外电机的通风，例如，风扇的不平衡也会引起电机的振动，影响机 床的性能。电动机的各种振动将会通过底座传给支撑部件，通过转子传递给机床的进给系 统。对于机床来说，降低电机的振动，保证电机和机床的同轴度水平，对于机床的加工精度 具有重要意义。因此，除了降低电机自身的振动还可以在传播途径中减少振动，对电机进行 隔振。 机床中电动机的隔振有两种，主动隔振和被动隔振。主动隔振即为了降低电机对 周围设备的影响，将其与支承隔离开来，减少其传递支承力。如果将电机直接安装在机床 上，电机的振动和激励力将全部传递给机床，使其它部件产生比较大的受迫振动，影响机床 的工作性能。被动隔振是为了降低周围的振源对机床的影响，减小支承传递给机床的力。如 果将精密机床直接安装在地基上，地基的全部振动将全部传递给机床。本专利技术主要为了减 少电机的振动传递给机床，并保证主轴和电机轴的同轴度，故对电机采用是主动隔振。 常用的隔振器的种类主要有金属隔振器，橡胶隔振器，空气弹簧隔振器等。本专利技术 所采用的隔振器为空气弹簧隔振器。与金属隔振器和橡胶隔振器比较，空气弹簧具有自振 频率低，高刚度的优点。当机床在运行过程中，所述的隔振器不仅能减少电动机的振动传递 给机床，而且能限制电机的位置，在限制位置过程中实现变刚度，有效的减少冲击振动，同 时保证电机和主轴的同轴度。
技术实现思路
技术问题：本专利技术的目的在于提供一种带限位变刚度空气弹簧隔振器，安装在机 床和电机之间，在减振的同时保证电机和主轴的同轴度。 技术方案：为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为： -种变刚度空气弹簧隔振器，包括上安装板、下安装板以及安装在上下安装板之 间的中间气囊；所述中间气囊由上下两端开口朝外的圆台结构和中间的鼓形气囊结构组 成。 在所述下安装板上安装有若干用于保证电动机的主轴在工作时在上下极限位置 内运动的限位柱。 在每个所述限位柱上设置有橡胶垫块；各个所述橡胶垫块的高度不同。 所述限位柱为4个。 相对所述限位柱上的所述橡胶垫块高度相等；相邻所述限位柱上的所述橡胶垫块 高度差为3mm〇 所述限位柱的直径为6mm，所述限位柱的高度根据电动机与主轴的同轴度下限决 定。 所述上安装板和下安装板边缘沿着周向均布有4个用于固定的安装卡槽。 所述中间气囊上下两端的圆台结构相互对称，所述圆台结构截面的两条斜边夹角 均为120度。 有益效果：与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果： (1)本专利技术下安装板的限位柱能够有效地保证电动机与主轴的同轴度。 (2)本专利技术的中间的封闭气囊，能够快速压缩，动态响应好，有利于振动位移的快 速吸收；在压缩过程中实现更加明显的刚度变化，具有良好的轴向和径向刚度特性，并且具 有很强的非线性； (3)在上安装板接近限位柱时，限位柱上的橡胶垫块能够实现多阶变刚度，快速有 效降低冲击振动。 (4)本专利技术利用空气弹簧的减振机理，不仅结构简单，质量轻，而且减振效率高。【附图说明】 图1是本专利技术所述隔振器的三维轴测图。 图2是本专利技术所述隔振器的剖视图。 图3是本专利技术所述的下安装板示意图。 图4是本专利技术隔振器在机床上的安装示意图。 图5是电动机极限位置示意图。 图中有：1、上安装板；2、中间气囊；3、橡胶垫块；4、限位柱；5、电动机；6、空气弹 簧隔振器；7、电动机机座；8、机床主轴。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的技术方案进行详细说明： 参见图1和图2,本专利技术一种带限位变刚度的空气弹簧隔振器，该隔振器包括上安 装板1和下安装板，在上安装板1和下安装板之间设置有中间气囊2。中间气囊2分为三 部分，其中上下两端为圆台结构，中间部分为鼓形气囊。其中，两端的圆台结构相互对称，底 面相背放置，且均为封闭。在本专利技术中，中间气囊两端的圆台结构的截面侧边延长线夹角为 120°，采用该角度是为了保证良好的刚度特性。图3是本专利技术所述的下安装板示意图。如图3所示，在上安装板1和下安装板的周 向上均安装有4个用于固定隔振器的安装卡槽，卡槽对称分布，保证受力均匀，能够保证上 安装板与电动机5的有效夹紧。参见图4示意图，本专利技术所述空气弹簧隔振器6处于电动 机5与其机座7之间。所述的上安装板1与电动机5的底部接触，下安装板与电动机5的 机座7接触，它们的连接方式都是利用螺栓在上、下安装板的边缘的安装卡槽处固定拧紧。 该隔振器不仅结构简单，质量轻，能够有效的对电动机5进行隔振，而且能够保证电动机轴 与机床主轴8的同轴度。例如同轴度要求+a，中间气囊的高度为b，则高度h=b-a;在本 专利技术中，高度单位为mm。[0当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变刚度空气弹簧隔振器，包括上安装板(1)、下安装板以及安装在上下安装板之间的中间气囊(2)；其特征在于，所述中间气囊(2)由上下两端底面相背的圆台结构和中间的鼓形气囊结构组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卢熹，吴丹，张建润，孙蓓蓓，邵灵芝，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。