一种可变刚度的高阻尼橡胶隔振器及其安装调整方法技术

本发明专利技术涉及一种可变刚度的高阻尼橡胶隔振器及其安装调整方法，包括上下间隔布设的板一和板二，板一和板二间隔之间共同安装有多个隔振单元；单个隔振单元的结构为：包括顶端安装于板一的螺杆，螺杆上沿着轴向间隔侧向延伸有多组螺旋片，位于单组螺旋片处的螺杆上均硫化粘结有橡胶，螺旋片包容于对应橡胶内，螺杆底端位于最下端橡胶的内部，最下端橡胶的底面与板二顶面配装；从而在螺杆上下位移交变时，由螺旋片驱使橡胶的压缩转变为易于耗散的剪切变形，从而实现高效宽频内隔振要求；相邻橡胶之间安装有连接调整件，连接调整件在结构上将相邻两个橡胶相互衔接或是脱离，从而改变隔振器的刚度，提升实用性和适用性，整体结构简单紧凑，调整方便

【技术实现步骤摘要】
一种可变刚度的高阻尼橡胶隔振器及其安装调整方法


[0001]本专利技术涉及橡胶隔振器
，尤其是一种可变刚度的高阻尼橡胶隔振器及其安装调整方法
。

技术介绍

[0002]橡胶隔振器以橡胶作为弹性单元，以金属结构作为支撑骨架，其结构简单
、
稳定性好，是船舶
、
汽车及轨道交通等领域中机械设备振动控制的一种常用装置
。
[0003]一方面，增加隔振器的阻尼系数，会提高其对设备的减振防护效果，尤其是在设备受到冲击载荷及在共振区工作时，其效果更加明显，一般通过使用大阻尼橡胶
、
橡胶加入机械摩擦
、
填充阻尼填料等措施提高橡胶隔振器的阻尼系数
。
[0004]另一方面，在工程实际中，当出现工况改变
、
外部激励变化及隔振器老化等情况时，就会出现隔振器的隔振性能降低或与原隔振特性不匹配的问题，此时可通过调节隔振器的刚度参数来改善
。
现有技术中，主动控制技术常常被用来调节隔振器刚度，如空气弹簧隔振器是通过辅助气源调节其刚度
。《
机械式自适应隔振器
》(
专利号：
201310074252.4)
中则公开了一种隔振参数随载荷的变化而自行调节的隔振器
。
上述现有措施均使得隔振器结构变得复杂，增大了隔振成本
。

技术实现思路

[0005]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的可变刚度的高阻尼橡胶隔振器及其安装调整方法，从而在实现隔振的同时，能够方便地调节隔振器刚度，提升实用性和适用性，整体结构简单紧凑，调整方便
。
[0006]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种可变刚度的高阻尼橡胶隔振器，包括上下间隔布设的板一和板二，所述板一和板二间隔之间共同安装有多个隔振单元；
[0008]单个隔振单元的结构为：包括顶端安装于板一的螺杆，螺杆上沿着轴向间隔侧向延伸有多组螺旋片，位于单组螺旋片处的螺杆上均硫化粘结有橡胶，螺旋片包容于对应橡胶内，螺杆底端位于最下端橡胶的内部，最下端橡胶的底面与板二顶面配装；相邻橡胶之间安装有连接调整件，连接调整件在结构上将相邻两个橡胶相互衔接或是脱离
。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进：
[0010]单个隔振单元中螺杆上的多组螺旋片旋向相同；单组螺旋片由一层或两层以上螺旋片构成
。
[0011]多个隔振单元以矩阵形式有序安装于板一和板二之间，相邻隔振单元中螺旋片的旋向相反
。
[0012]单组螺旋片由上下双层旋向相同的螺旋片构成，双层螺旋片的顶端位于螺杆两侧同一直径方向上
。
[0013]单组螺旋片沿着螺杆周向螺旋延伸
360
°
以上
。
[0014]贯穿螺旋片厚度方向开设有多个通孔
。
[0015]单个隔振单元的相邻两个橡胶中，连接调整件开口朝下配装于下方橡胶上，连接调整件顶面与上方橡胶底面贴合或是脱离，连接调整件与下方橡胶卡装固定
。
[0016]所述橡胶外形为圆柱形结构，连接调整件为顶面闭合
、
底端开口的筒型结构，连接调整件顶面中心开设有供螺杆穿过的圆孔；所述连接调整件周向侧壁面上开设有
C
型孔，下方橡胶圆周外壁面上向外凸出延伸有凸块，凸块配装于
C
型孔的上端高位或是下端低位
。
[0017]所述连接调整件由两个半壳体拼合构成，单个半壳体包括有半圆片
、
由半圆片弧形边缘弯折延伸形成的环形部；两个半壳体的半圆片相互拼合构成连接调整件的顶面，两个半圆片相接处的中部由分别开设的半圆孔拼接构成圆孔；两个半壳体环形部相接的端部分别延伸有折耳，折耳相互贴合并由紧固件锁装固定
。
[0018]一种所述的可变刚度的高阻尼橡胶隔振器的安装调整方法，包括如下步骤：
[0019]将连接调整件开口朝下安装于相邻两个橡胶中的下方橡胶上，使得凸块配装于连接调整件
C
型孔的下端低位处；此时连接调整件顶面与上方橡胶底面紧密贴合连接，隔振单元具有大刚度；
[0020]旋动连接调整件使其相对于下方橡胶转动，而后施力于连接调整件向着下方橡胶的方向移动，凸块从
C
型孔的下端低位相对移动至上端高位，并反向旋动连接调整件；此时，连接调整件顶面脱离上方橡胶底面，隔振单元具有小刚度
。
[0021]本专利技术的有益效果如下：
[0022]本专利技术结构紧凑
、
合理，通过在螺杆上设置与橡胶硫化粘结的螺旋片，在螺杆上下位移交变时，能够由螺旋片驱使橡胶的压缩转变为易于耗散的剪切变形，从而实现高效宽频内隔振要求；通过相邻两个橡胶之间连接调整件位置的调整，在结构上切换相邻两个橡胶之间为相互衔接或是脱离状态，从而方便快速改变隔振器的刚度，提升实用性和适用性；隔振器整体结构简单巧妙，成本低，在实现隔振的同时还方便于刚度调节
。
[0023]本专利技术还包括如下优点：
[0024]螺旋片上开设有通孔，通孔在硫化过程中采用预制模配孔成型，通过通孔孔隙率的调整，可以有效调节隔振器的结构阻尼性能；
[0025]相邻两个隔振单元中螺旋片的旋向相反，从而在一次振动过程中，相邻两个隔振单元中螺旋片与橡胶发生交互作用时，将产生方向相反的附加正扭矩和负扭矩，在保证隔振器阻尼性能的同时有效保持了力矩平衡
。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的结构示意图
。
[0027]图2为本专利技术各个隔振单元中螺旋片的布设示意图
。
[0028]图3为本专利技术单个隔振单元的剖视图
(
大刚度状态
)。
[0029]图4为本专利技术螺杆的结构示意图
。
[0030]图5为本专利技术连接调整件的结构示意图
。
[0031]图6为本专利技术单个隔振单元的剖视图
(
小刚度状态
)。
[0032]其中：
1、
隔振单元；
2、
板一；
3、
板二；
[0033]11、
螺杆；
12、
橡胶一；
13、
连接调整件；
14、
橡胶二；
顶面衔接安装
。
[0049]单组螺旋片沿着螺杆
11
周向螺旋延伸
360
°
以上
。
[0050]在图4所示的实施例中，单组螺旋片的旋转角度为
360
°
，在实际设计使用过程中，可以根据实际情况进行螺旋片旋转角度的调整
。
[0051]贯穿螺旋片厚度方向开设有多个通孔
114
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可变刚度的高阻尼橡胶隔振器，包括上下间隔布设的板一
(2)
和板二
(3)
，其特征在于：所述板一
(2)
和板二
(3)
间隔之间共同安装有多个隔振单元
(1)
；单个隔振单元
(1)
的结构为：包括顶端安装于板一
(2)
的螺杆
(11)
，螺杆
(11)
上沿着轴向间隔侧向延伸有多组螺旋片，位于单组螺旋片处的螺杆
(11)
上均硫化粘结有橡胶，螺旋片包容于对应橡胶内，螺杆
(11)
底端位于最下端橡胶的内部，最下端橡胶的底面与板二
(3)
顶面配装；相邻橡胶之间安装有连接调整件
(13)
，连接调整件
(13)
在结构上将相邻两个橡胶相互衔接或是脱离
。2.
如权利要求1所述的一种可变刚度的高阻尼橡胶隔振器，其特征在于：单个隔振单元
(1)
中螺杆
(11)
上的多组螺旋片旋向相同；单组螺旋片由一层或两层以上螺旋片构成
。3.
如权利要求2所述的一种可变刚度的高阻尼橡胶隔振器，其特征在于：多个隔振单元
(1)
以矩阵形式有序安装于板一
(2)
和板二
(3)
之间，相邻隔振单元
(1)
中螺旋片的旋向相反
。4.
如权利要求2所述的一种可变刚度的高阻尼橡胶隔振器，其特征在于：单组螺旋片由上下双层旋向相同的螺旋片构成，双层螺旋片的顶端位于螺杆
(11)
两侧同一直径方向上
。5.
如权利要求1所述的一种可变刚度的高阻尼橡胶隔振器，其特征在于：单组螺旋片沿着螺杆
(11)
周向螺旋延伸
360
°
以上
。6.
如权利要求1所述的一种可变刚度的高阻尼橡胶隔振器，其特征在于：贯穿螺旋片厚度方向开设有多个通孔
(114)。7.
如权利要求1所述的一种可变刚度的高阻尼橡胶隔振器，其特征在于：单个隔振单元
(1)
的相邻两个橡胶中，连接调整件
(13)
开口朝下配装于下方橡胶上，连接调整件
(13)
顶面与上方橡胶底面贴合或是脱离，连接调整件
(13)
与下方橡胶卡装固定
。8.
如权利要求7所述的一种可变刚度的高阻尼橡胶隔振器，其特征在于：所述橡胶外形为圆柱形结构，连接调整件
(13...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟奎奎，魏子天，黄颜，李慧，殷学文，吴文伟，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：