CN201916407U - 一种高阻尼三向隔振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于精密光电类设备安装的隔振、缓冲装置。本实用新型由安装芯轴、第一圆锥螺旋弹簧、上壳体、摩擦环、开口胀簧、第二圆锥螺旋弹簧、下壳体、调整片、空心铆钉、和摩擦块组成。在上壳体顶部中央开有一个孔，安装芯轴顶部由此孔高出上壳体一定高度用于安装光电类设备。此隔振器中，摩擦块处于隔振器的中心位置。从摩擦块向上和向下在安装芯轴上都依次安装摩擦环、第二圆锥螺旋弹簧、调整片、第一圆锥螺旋弹簧，形成了以摩擦块为中心，上、下完全对称的结构布置。本隔振器可以精确复位，从而解决了现有隔振设备存在的位置漂移问题。

Description

一种高阻尼三向隔振器

技术领域

本实用新型是一种用于精密光电类设备安装的隔振、缓冲装置，涉及航空、航天等领域的精密光电设备安装隔振器，特别是涉及一种机载光学摄像设备隔振器。

背景技术

现有机载设备隔振器在设计时主要考虑在设备的三个坐标轴方向起隔振缓冲作用不能解决设备存在的位置漂移问题。而光学摄像、红外探测、激光武器等精密光电类设备对其瞄准线精度有较高的要求，如果对此类光电产品安装使用现有的隔振器机载设备，存在的位置漂移缺陷会造成其瞄准线偏差。因此，需要设计一种可以精确复位的高阻尼三向隔振器以满足光电类设备安装所提出的更高要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：本发明是针对精密光电类设备的特殊隔振安装需求所研制的新型隔振器。此隔振器在光电类设备受到振动扰动时可快速、精确复位，从而满足了此类设备位置精确定位的要求。同时，本隔振器的阻尼可以变化调节，最大限度降低不同设备共振区的峰值，吸收冲击能量，适应不同载荷下光电类设备的隔振安装。

本实用新型的技术方案是：本实用新型是一种精密光电类设备位置在振动环境中可以自动调整、精确复位的新型隔振器，该隔振器由安装芯轴、包括第一圆锥螺旋弹簧、摩擦环、开口胀簧、第二圆锥螺旋弹簧、调整片和摩擦块的隔振装置和壳体组成；其中，摩擦块由安装后留有间隙的大小相同的摩擦片组成，摩擦块的直径大小应确保安装芯轴移动时摩擦块外端不碰撞壳体，摩擦块通过开口胀簧紧箍在安装芯轴的两圆锥面上，由摩擦块向上和向下在安装芯轴上分别安装摩擦环、第二圆锥螺旋弹簧、调整片、第一圆锥螺旋弹簧，调整片与安装芯轴的固定位置可以调节。

本隔振器中，第一圆锥螺旋弹簧2主要用于提供隔振器的刚度；摩擦环4与摩擦块10用于提供摩擦阻尼；上、下第二圆锥螺旋弹簧6将上、 下摩擦环4与摩擦块10压紧；调整片8的作用是通过其位置的变化来调整隔振器的刚度以及调整摩擦环4与摩擦块10之间摩擦阻尼；开口胀簧5将三片大小相同的摩擦片组成的摩擦块10串成一个整体，并将之固定在安装芯轴1上。

本实用新型中，摩擦块10被两个开口胀簧5紧箍在安装芯轴1的两圆锥面上，从而使安装芯轴1处于振动环境中的水平摆动和上、下运动被两对圆锥螺旋弹簧2、6强制复位，保持安装芯轴1的垂直稳定，满足了产品位置精度的要求。摩擦环4、摩擦块10采用含有酚醛、石墨、石棉制成的一种新型材料，具有稳定而且较高的摩擦系数。

在本实用新型中，形成了以摩擦块10为中心，上、下完全对称的结构布置。可通过移动调整片8上、下位置来调整大第二圆锥螺旋弹簧刚度及摩擦环4与摩擦块10之间摩擦阻尼；可通过调整开口胀簧5的钢丝直径来改变摩擦块10与安装芯轴1之间的摩擦阻尼；可通过调整第一圆锥螺旋弹簧2和第二圆锥螺旋弹簧6的钢丝直径和节距以改变其刚度特性和摩擦环4与摩擦块10之间的摩擦阻尼。通过以上调节，本隔振器可以在不改变自身外形尺寸的情况下为不同的机载设备提供适当的阻尼，最大限度降低不同设备共振区的峰值，吸收冲击能量。

本实用新型的有益效果：本隔振器是精密光电设备研制的一种隔振、缓冲的装置。特别适合于在振动环境中对复位有精确要求的光电类产品，如光学摄像、红外探测、激光武器等设备。以上光电类产品要求其瞄准线有一定的精度要求，只有其稳定的精度才能保障设备在拍照、搜索、定位时，得到清晰的图像和准确的数据。本实用新型填补了目前国内尚无专门为此类产品而研制的隔振器的空白，圆满地解决了光电设备振动条件下的精准复位问题。

在本实用新型中，可通过移动调整片8上、下位置来调整第二圆锥螺旋弹簧刚度及摩擦环4与摩擦块10之间摩擦阻尼；可通过调整开口胀簧5的钢丝直径来改变摩擦块10与安装芯轴1之间的摩擦阻尼；可通过调整第一圆锥螺旋弹簧2和第二圆锥螺旋弹簧6的钢丝直径和节距以改变其刚度特性和摩擦环4与摩擦块10之间的摩擦阻尼。通过以上调节，本隔振器可以在不改变自身外形尺寸的情况下为不同的机载设备提供适当的阻尼，最大限度降低不同设备共振区的峰值，吸收冲击能量。

摩擦环4与摩擦块10会因长期摩擦而磨损，由于上、下第二圆锥螺旋弹簧6压力始终存在，磨损可自动补偿，确保了摩擦阻尼在隔振器的有效寿命内保持长期稳定

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。其中，1为安装芯轴、2为第一圆锥螺旋弹簧、3为上壳体、4为摩擦环、5为开口胀簧、6为第二圆锥螺旋弹簧、7为下壳体、8为调整片。

图2为本实用新型的截面图，其中，9为空心铆钉、10为摩擦块

具体实施方式

本实用新型是一种适用于机载光学仪器、红外设备、激光武器等位置度要求较高的光电设备的三向新型隔振器，由外壳、安装芯轴、隔振部分和阻尼部分组成。

该隔振器的阻尼部分由两部分组成：安装芯轴1上、下运动时摩擦块10与安装芯轴1的两圆锥面之间形成的干摩擦阻尼；安装芯轴1上、下运动时摩擦块10因被摩擦环4阻挡不能上、下移动只能在水平方向滑动时摩擦块10与摩擦环4之间形成的摩擦阻尼。阻尼部分的摩擦块10由大小相同的三片组成，相互之间的夹角为120度，安装后相邻摩擦片之间留有0.3mm～0.5mm的间隙，摩擦块10的两圆锥面比安装芯轴1的两圆锥面在同一截面上的直径稍大，摩擦块10的外径开有二个凹型槽，凹槽中装有开口胀簧5。摩擦块10的直径大小由安装芯轴1的圆锥面斜率决定，确保安装芯轴1的圆锥面大径移动到摩擦块10的中心位置时摩擦块10外端不碰撞壳体。

摩擦块10上、下第二圆锥螺旋弹簧6紧压在摩擦环4上，使安装芯轴1上、下运动时摩擦块10与摩擦环4之间能提供较为稳定的水平摩擦阻尼。由于上、下第二圆锥螺旋弹簧6压力始终存在，当摩擦环4与摩擦块10因长期摩擦而磨损，其磨损量可自动补偿，确保了摩擦阻尼在隔振器的有效寿命内保持长期稳定。

上壳体3与下壳体7由四个空心铆钉9相固定，用四个螺钉通过空心铆钉9将隔振器机体的安装面连接。

第二圆锥螺旋弹簧6被压平后，第一圆锥螺旋弹簧2仍有被压缩的空间以保证安装芯轴1底部不和下壳体7碰撞。

如图1所示，本实用新型的一个实施例为：

(一)将第一圆锥螺旋弹簧2、调整片8、第二圆锥螺旋弹簧6、依次装入安装芯轴1上部，然后套入上壳体3。使安装芯轴1头部伸出上壳体一定高度。

(二)将上摩擦环4从安装芯轴1底部装入，预调调整片8的位置，使摩擦环4与上壳体3内挡圈之间留有一定的间隙。

(三)装入三片相同的摩擦块10，用开口胀簧5、将其紧箍在安装芯轴1的两圆锥面上。再顺序装入下摩擦环4、第二圆锥螺旋弹簧6、调整片8、大圆锥形螺旋弹簧2，套入到下壳体7上。

(四)检测隔振器的静刚度，若不满足要求调整调整片8的位置。

(五)用空心铆钉9将上壳体3和下壳体7铆接成本实用新型隔振器；

(六)本实用新型隔振用螺钉分别穿过空心铆钉9的内孔与机体的安装面连接；用1个螺钉将安装芯轴和机载设备连接。

Claims (9)

1.一种高阻尼三向隔振器，该隔振器由安装芯轴、包括第一圆锥螺旋弹簧、摩擦环、开口胀簧、第二圆锥螺旋弹簧、调整片和摩擦块的隔振装置和壳体组成。

2.根据权利要求1所述的高阻尼三向隔振器，其特征是：所述的摩擦块安装后相邻摩擦片之间留有的间隙为0.3mm～0.5mm。

3.根据权利要求1所述的高阻尼三向隔振器，其特征是：所述的摩擦块的组成部分大小相同。

4.根据权利要求1所述的高阻尼三向隔振器，其特征是：所述的摩擦块的组成部分为三片，相互之间的夹角为120度。

5.根据权利要求4所述的高阻尼三向隔振器，其特征是：所述的摩擦块的外径开有的凹型槽为两个，摩擦块被两个开口胀簧紧箍在安装芯轴的两圆锥面上。

6.根据权利要求1所述的高阻尼三向隔振器，其特征是：所述的摩擦块由大小相同的摩擦片组成，安装后相邻摩擦片之间留有0.3mm～0.5mm的间隙，摩擦块的内径大小由安装芯轴的圆锥面斜率决定，应确保安装芯轴的圆锥面大径移动到摩擦块的中心位置时摩擦块外端不碰撞壳体，摩擦块的外径开有2个凹型槽，凹型槽中装有2个开口胀簧，摩擦块被开口胀簧紧箍在安装芯轴的两圆锥面上。

7.根据权利要求1-6之一所述的高阻尼三向隔振器，其特征是：所述的壳体由上壳体与下壳体以空心铆钉固定，安装芯轴头部伸出上壳体一定高度。 

8.根据权利要求7所述的高阻尼三向隔振器，其特征是：通过螺钉穿过所述空心铆钉与其安装面连接。

9.根据权利要求7所述的高阻尼三向隔振器，其特征是：所述的空心铆钉数量为4个。 

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