一种衬套制造技术

本发明专利技术公开了一种衬套，属于弹性元件技术领域。所述衬套包括：固定环；调整环，设置于所述固定环内；手性负泊松比弹性环，设置于所述固定环与所述调整环之间。本发明专利技术衬套可以对刚度进行瞬态调整，能实现很好的防护和减振吸能效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种衬套


[0001]本专利技术涉及弹性元件
，特别涉及一种衬套。

技术介绍

[0002]衬套是机械系统中比较常见的一种弹性元件，它常作为零件的配套件进行使用，用以对零件进行密封、磨损保护以及减振降噪。
[0003]衬套在与零件的轴进行配套使用时常会采用过盈配合模式，但这种方式极不利于对衬套进行安装、维护以及更换。此外，在对零件进行保护时，衬套通常会受到来自径向机械载荷的作用，从而会产生形状上改变，衬套的刚度对于抵抗变形，消耗冲击能量以及衰减振动等方面具有十分重要作用。
[0004]但传统的橡胶衬套和金属衬套的刚度基本上是固定不变的，在受到载荷冲击时，其是无法做到对衬套的刚度进行瞬态调整。为了改善传统衬套的机械性能，可以进行刚度调整的液压衬套被设计人员进行设计和研究，其通常是在橡胶衬套的内部添加一套液力系统，但由于其成本较高、维护相对困难，并没有实现大范围的推广应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种衬套，解决了或部分解决了现有技术中的衬套在受到载荷冲击时，无法做到对衬套的刚度进行瞬态调整的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种衬套包括：固定环；调整环，设置于所述固定环内；手性负泊松比弹性环，设置于所述固定环与所述调整环之间。
[0007]进一步地，所述固定环的内侧开设有第一凹槽，所述调整环的外侧开设有第二凹槽；所述手性负泊松比弹性环可嵌设于所述第一凹槽与所述第二凹槽内。
[0008]进一步地，所述手性负泊松比弹性环由M层手性负泊松比结构组成，M为大于或等于1的整数。
[0009]进一步地，每层所述手性负泊松比结构由手性负泊松比元胞环形阵列组成。
[0010]进一步地，所述手性负泊松比元胞包括：支撑体；多个连接韧带，与所述支撑体固定连接，所述连接韧带的第一端与所述支撑体相切，所述连接韧带的第二端与所述固定环或调整环相切。
[0011]进一步地，所述M层手性负泊松比结构的所述支撑体的直径沿所述固定环的径向逐渐递减。
[0012]进一步地，每两个相邻的所述手性负泊松比结构的所述支撑体通过所述连接韧带连接。
[0013]进一步地，所述调整环包括：紧固环及多个轴瓦；多个所述轴瓦中每两个相邻的轴瓦相抵触以形成圆形基本体；所述紧固环套设于所述圆形基本体上，所述紧固环呈筒状，所述紧固环的周面上沿轴向开设有缺口。
[0014]进一步地，所述圆形基本体的外侧开设有第三凹槽；所述紧固环可嵌设于所述第
三凹槽内。
[0015]进一步地，所述衬套还包括：设置于所述固定环两端的密封圈。
[0016]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0017]由于调整环设置于固定环内，手性负泊松比弹性环设置于固定环与调整环之间，所以，当调整环或固定环受到径向载荷作用时，会将载荷传递给手性负泊松比弹性环，手性负泊松比弹性环会发生负泊松变化特性，手性负泊松比弹性环3的受力处的局部刚度和阻尼会随变形程度的增加而不断增大，进而能够更好的耗散碰撞能量，可以对刚度进行瞬态调整，能实现很好的防护和减振吸能效果。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例提供的衬套的结构示意图；
[0019]图2为图1中衬套的固定环的结构示意图；
[0020]图3为图1中衬套的手性负泊松比弹性环的结构示意图；
[0021]图4为图3中手性负泊松比弹性环的手性负泊松比元胞的结构示意图；
[0022]图5为图1中衬套的调整环的结构示意图；
[0023]图6为图5中调整环的轴瓦的结构示意图。
具体实施方式
[0024]参见图1，本专利技术实施例提供的一种衬套，包括：固定环1、调整环2及手性负泊松比弹性环3。
[0025]调整环2设置于固定环1内。
[0026]手性负泊松比弹性环3设置于固定环1与调整环2之间。
[0027]本申请具体实施方式由于调整环2设置于固定环1内，手性负泊松比弹性环3设置于固定环1与调整环2之间，所以，当调整环2或固定环1受到径向载荷作用时，会将载荷传递给手性负泊松比弹性环3，手性负泊松比弹性环3会发生负泊松变化特性，手性负泊松比弹性环3受力处的局部刚度和阻尼会随变形程度的增加而不断增大，进而能够更好的耗散碰撞能量，可以对刚度进行瞬态调整，能实现很好的防护和减振吸能效果。
[0028]其中，固定环1与调整环2同心，保证载荷的传递。
[0029]参见图2，具体地，固定环1的内侧开设有第一凹槽，调整环2的外侧开设有第二凹槽，手性负泊松比弹性环3可嵌设于第一凹槽与第二凹槽内，通过第一凹槽与第二凹槽对手性负泊松比弹性环3进行限位，避免手性负泊松比弹性环3由调整环2与固定环1之间脱离，保证手性负泊松比弹性环3的稳定性。
[0030]参见图3，具体地，手性负泊松比弹性环3由M层手性负泊松比结构3
‑
1组成，M为大于或等于1的整数。
[0031]当调整环2或固定环1受到径向载荷作用时，会将载荷传递给M层手性负泊松比结构3
‑
1，M层手性负泊松比结构3
‑
1会发生负泊松变化特性，M层手性负泊松比结构3
‑
1受力处的局部刚度和阻尼会随变形程度的增加而不断增大，进而能够更好的耗散碰撞能量，可以对刚度进行瞬态调整，能实现很好的防护和减振吸能效果。
[0032]在本实施方式中，由于负泊松比(Negative Poisson
’
s Ratio,NPR)结构是一种新
型的材料结构，在受到拉伸或压缩时，其会表现出泊松比为负的变化特性，即当受到单向拉伸时，负泊松比结构在弹性范围内会发生横向膨胀；反之当其受到单向压缩时，负泊松比结构会出现横向收缩变形。在负泊松比结构受外力载荷发生变形过程中，负泊松比结构的局部刚度和阻尼会随之发生非线性的改变，受到的载荷越大，结构的刚度和阻尼也就会增加的越多，而这一十分独特的力学性能，也使得负泊松比结构相比于传统材料和结构具有了更加优异的防护性能以及减振吸能效果。因此，在一定程度上可将负泊松比结构用于设计弹性元件和减振元件。
[0033]具体地，每层手性负泊松比结构3
‑
1由手性负泊松比元胞3
‑
11环形阵列组成。
[0034]当调整环2或固定环1受到径向载荷作用时，会将载荷传递给手性负泊松比元胞3
‑
11环形阵列，手性负泊松比元胞3
‑
11环形阵列会发生负泊松变化特性，手性负泊松比元胞3
‑
11环形阵列受力处的局部刚度和阻尼会随变形程度的增加而不断增大，进而能够更好的耗散碰撞能量，可以对刚度进行瞬态调整，能实现很好的防护和减振吸能效果。
[0035]参见图4，具体地，手性负泊松比元胞3
‑
11包括：支撑体3
‑
111和多个连接韧带3<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种衬套，其特征在于，包括：固定环；调整环，设置于所述固定环内；手性负泊松比弹性环，设置于所述固定环与所述调整环之间。2.根据权利要求1所述的衬套，其特征在于：所述固定环的内侧开设有第一凹槽，所述调整环的外侧开设有第二凹槽；所述手性负泊松比弹性环可嵌设于所述第一凹槽与所述第二凹槽内。3.根据权利要求1所述的衬套，其特征在于：所述手性负泊松比弹性环由M层手性负泊松比结构组成，M为大于或等于1的整数。4.根据权利要求3所述的衬套，其特征在于：每层所述手性负泊松比结构由手性负泊松比元胞环形阵列组成。5.根据权利要求4所述的衬套，其特征在于，所述手性负泊松比元胞包括：支撑体；多个连接韧带，与所述支撑体固定连接，所述连接韧带的第一端与所述支撑体相切，所述连接韧带的第二端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：于意，王大伟，宋永杰，彭周源，刘涛，
申请(专利权)人：湖北航天技术研究院特种车辆技术中心，
类型：发明
国别省市：