一种隔振器及使用该隔振器的隔振平台制造技术

本发明专利技术提供一种隔振器及使用该隔振器的隔振平台，隔振器包括活塞、弹性膜片、刚性壳体和底板；弹性膜片和底板分别与刚性壳体配合组成负载腔和阻尼腔，活塞固定连接在弹性膜片的上表面；负载腔和阻尼腔之间设有第一节流孔，负载腔设有与外部连通的第二节流孔；弹性膜片成型为允许活塞相对于环形压盖同时进行竖直和水平运动的结构；本发明专利技术中的隔振器的设计提高了被动隔振器对于低频的扰动的有效隔离，通过弹性膜片的结构不仅可以实现竖直振动的衰减，同时由于深U形的环形凸部的弹性作用，可有效对水平方向的扰动进行衰减，将上述隔振器应用在隔振平台中可有效提高隔振平台的对低频微振动的隔振性能。微振动的隔振性能。微振动的隔振性能。

【技术实现步骤摘要】
一种隔振器及使用该隔振器的隔振平台


[0001]本专利技术涉及精密减振
，特别是涉及一种隔振器及使用该隔振器的隔振平台。

技术介绍

[0002]隔振器是构成隔振系统的核心部件，隔振器的特性对隔振系统的最终性能具有决定性的影响；常见的隔振手段可以分为被动隔振和主动隔振，被动隔振系统通过连接在工作单元和地基支承之间的被动隔振单元，有效地衰减掉高频的扰动。这种系统结构简单，稳定可靠，工作中无需引入外部能量输入，但对于低频的扰动无法进行有效的隔离。而主动隔振系统则主动引入外部能量输入，在工作单元受到激励发生振动的过程中，瞬间施加控制力或者改变工作单元的动力学特性，迅速地衰减和控制该单元的振动。主动隔振系统对于低频以及超低频范围内的扰动，特别是气流、惯性等因素直接作用在工作单元上的激励，优势十分明显，因而在超精密装备领域受到广泛的重视。但是主动隔振技术的成本相对较高，通常是有针对性的用于低频隔振的场合，而对于高频扰动一般采用被动隔振技术。本申请旨在提出一种隔振器及使用该隔振器的隔振平台，提高被动隔振系统对于低频扰动的隔离效果，进而以成本低廉的被动隔振技术尽可能的达到主动隔振的效果。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种隔振器及使用该隔振器的隔振平台，用于解决现有技术中的被动隔振器对于低频的扰动无法进行有效的隔离的问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术的第一方面提供一种隔振器，包括：活塞、弹性膜片、刚性壳体和底板；其中，所述弹性膜片和所述刚性壳体上部配合组成用于容纳空气的负载腔，所述刚性壳体下部与所述底板配合组成阻尼腔，所述阻尼腔的体积大于所述负载腔的体积；所述活塞固定连接在所述弹性膜片的上表面的中部；所述负载腔和所述阻尼腔之间连通设有用于气体通过并产生阻尼力的第一节流孔，所述负载腔设有与外部连通的第二节流孔；所述第二节流孔外侧开口安装有用于调节第二节流孔处开口面积的可调节流阀；
[0005]所述弹性膜片的边缘通过一环形压盖与所述刚性壳体上端固定、密封连接，所述活塞嵌装于所述环形压盖中心并与所述环形压盖间隙配合；所述弹性膜片成型为允许活塞相对于所述环形压盖同时进行竖直和水平运动的结构。
[0006]上述设计中，采用了空气弹簧的结构形式，其缓冲吸震(隔振)的功能主要来自刚性壳体内充满空气的可压缩性；隔振器的活塞受到振动时，由于橡胶薄膜会变形，会导致负载腔内的压力变化，从而形成与阻尼腔的压力差，在这个压力差的作用下，气体在两个腔室内来回变化流动，在流经节流孔的时候引发节流效应，产生阻尼力，加快了振动的衰减。阻尼腔可以使处在低频段扰动的隔振器的刚度特性降低，同时除振性能增强；而在高频阶段，
由于负载腔的振动频率很高，压力变化很快，而在节流孔的作用下，气流速度有限，气体来不及经节流孔压力便再次发生变化，因此，此时的节流孔相当于完全关闭，阻尼腔失去效用，此时的隔振器相当于仅有负载腔在工作；当在低频阶段，由于负载腔的振动频率较低，压力变化很也很慢，气体在流经第一节流孔的时候引发节流效应，产生阻尼力，加快了振动的衰减，进而达到了低频隔振的效果。在本设计方案中，阻尼腔的体积大于所述负载腔的体积，可进一步提高隔振器对低频扰动的隔离，进一步的，通过可调节流阀可调整第二节流孔的开口大小，进而调整隔振器对不同频率扰动适应能力。
[0007]于本专利技术的一实施例中，所述弹性膜片的中部向内凹陷形成与所述活塞底部配合的凹陷部，边缘向外翻折成截面为深U形的环形凸部，其截面深度与宽度之比大于2:1；所述环形凸部夹在所述活塞的轮廓面和所述环形压盖的内轮廓面之间。弹性膜片在实施时可以采用橡胶膜片或同等性质的其他现有材质。
[0008]上述设计中，弹性膜片的结构不仅可以实现竖直振动的衰减，同时由于深U形的环形凸部的弹性作用，可有效对水平方向的扰动进行衰减。
[0009]于本专利技术的一实施例中，所述弹性膜片的环形凸部外缘一体成型有用于提高所述负载腔密封性的环形密封部，所述环形压盖与所述刚性壳体的接合面上对应开设有用于容纳所述环形密封部的环槽。
[0010]上述设计中，环形密封部可有效提高负载腔的密封性能。
[0011]于本专利技术的一实施例中，所述活塞通过多个螺栓与所述弹性膜片固定连接，所述弹性膜片下表面设有平衡板，所述平衡板为金属材质，多个所述螺栓从下至上依次贯穿所述平衡板、弹性膜片与所述活塞螺纹连接。
[0012]上述设计中，在所述活塞底部设置平衡板可使得活塞的中心下移，提高稳定性。
[0013]于本专利技术的一实施例中，所述活塞顶端一体成型有限位板，所述限位板与所述环形压盖顶端配合限位。
[0014]上述设计中，限位板可在活塞竖直活动方向上进行限位，避免活塞在受到过大压力时破坏隔振器结构。
[0015]于本专利技术的一实施例中，所述第一节流孔和第二节流孔中均可拆卸安装有用于增大空气阻尼变径节流器，所述变径节流器包括开设在内部的圆柱形空腔，该空腔两端分别通过第一通孔与第二通孔与外界连通，所述第一通孔与第二通孔的直径小于圆柱形空腔的直径；所述第二通孔的直径小于所述第一通孔的直径。
[0016]上述设计中，变径节流器的设置可有效提高对气流的阻尼效果，变径节流器的型号尺寸可根据具体实施需求进行设计。
[0017]于本专利技术的一实施例中，所述变径节流器与所述第一节流孔或第二节流孔螺纹连接。
[0018]上述设计中，螺纹连接的方式便于变径节流器的更换和拆卸。
[0019]于本专利技术的一实施例中，所述底板与所述刚性壳体下端固定连接，所述底板与所述刚性壳体下端接合处设有密封圈。
[0020]上述设计中，在底板与所述刚性壳体下端接合处设置密封圈可有效提高阻尼腔的密封性。
[0021]本专利技术的第二方面提供一种隔振平台，包括平台本体、平台支架，还包括多个如上
述任一技术方案所述的隔振器，所述平台本体下表面通过多个所述隔振器与所述平台支架连接。
[0022]上述设计中，通过将上述隔振器组合应用于隔振平台中，可有效提高隔振平台对低频扰动隔离性能。
[0023]于本专利技术的一实施例中，所述隔振器的底板与所述平台支架固定连接，所述平台本体下表面与所述活塞的顶端连接。
[0024]如上所述，本专利技术的隔振器及使用该隔振器的隔振平台，具有以下有益效果：提高被动隔振器对于低频的扰动的有效隔离，通过弹性膜片的结构不仅可以实现竖直振动的衰减，同时由于深U形的环形凸部的弹性作用，可有效对水平方向的扰动进行衰减；通过将上述隔振器组合应用于隔振平台中，可有效提高隔振平台对低频扰动隔离性能；通过可调节流阀可调整第二节流孔的开口大小，进而调整隔振器对不同扰动适应能力。
附图说明
[0025]图1显示为本专利技术实施例中隔振器的立体图；
[0026]图2显示为本专利技术实施例中隔振器的半剖示意图；
[0027]图3显示为图2中A处放大图；
[0028]图4显示为本专利技术实施例中弹性膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔振器，其特征在于，包括：活塞、弹性膜片、刚性壳体和底板；其中，所述弹性膜片和所述刚性壳体上部配合组成用于容纳空气的负载腔，所述刚性壳体下部与所述底板配合组成阻尼腔，所述阻尼腔的体积大于所述负载腔的体积；所述活塞固定连接在所述弹性膜片的上表面的中部；所述负载腔和所述阻尼腔之间连通设有用于气体通过并产生阻尼力的第一节流孔，所述负载腔设有与外部连通的第二节流孔；所述第二节流孔外侧开口安装有用于调节第二节流孔处开口面积的可调节流阀；所述弹性膜片的边缘通过一环形压盖与所述刚性壳体上端固定、密封连接，所述活塞嵌装于所述环形压盖中心并与所述环形压盖间隙配合；所述弹性膜片成型为允许活塞相对于所述环形压盖同时进行竖直和水平运动的结构。2.根据权利要求1所述的隔振器，其特征在于：所述弹性膜片的中部向内凹陷形成与所述活塞底部配合的凹陷部，边缘向外翻折成截面为深U形的环形凸部，其截面深度与宽度之比大于2:1，所述环形凸部夹在所述活塞的轮廓面和所述环形压盖的内轮廓面之间。3.根据权利要求2所述的隔振器，其特征在于：所述弹性膜片的环形凸部外缘一体成型有用于提高所述负载腔密封性的环形密封部，所述环形压盖与所述刚性壳体的接合面上对应开设有用于容纳所述环形密封部的环槽。4.根据权利要求1所述的隔振器，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚屹东，张岚，曾志超，
申请(专利权)人：上海芬创信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：