一种船用新型多层负刚度抗冲击隔振器-k8凯发

本发明涉及一种船用新型多层负刚度抗冲击隔振器，属于设备抗冲击。

背景技术：

1、舰船在服役期间会不可避免遭遇水下爆炸冲击及复杂工况下的宽频振动，随着舰船设备可靠性对舰船执行各项任务的影响越来越大，强烈的爆炸冲击极易影响各类机械电子设备的使用寿命。若是设备受到损伤，牵一发而动全身，正常进行作战也就很难保证。然而，传统隔振器在工程应用中一直受到低固有频率和高承载能力之间的矛盾所限制。近年来，准零刚度系统因其高静刚度低动刚度特性，高静刚度使准零刚度隔振器的承载能力得到了提升，同时静态位移也得到了有效地降低；低动刚度使准零刚度隔振器的固有频率降低，从而隔振频带比传统隔振器更宽，有效地解决了宽隔振频带与高承载能力之间的矛盾。

2、舰船设备的抗冲击能力是决定舰船生命力的重要因素，这要求隔振系统具备宽频的振动隔离和冲击隔离。现有舰船设备所用的隔振器主要侧重于隔振，并且其大部分都有限位作用，经研究可知限位会导致设备受到二次冲击，因此需要在考虑设备宽频隔振的基础上增强其抗冲能力。

技术实现思路

1、为了解决现有的舰船设备隔振器对于高强度冲击所表现的抗冲击性能较差的问题，本发明提供了一种船用新型多层负刚度抗冲击隔振器。

2、本发明的技术方案是：一种船用新型多层负刚度抗冲击隔振器，包括底座1、多层负刚度碟簧装置2、导向件4、橡胶垫5，所述导向件4包括导向杆36；所述底座1一侧设有沿第一预设方向开口的导向槽11；所述导向杆36一端插入导向槽11且沿第一预设方向延伸设置，所述多层负刚度碟簧装置2及位于所述多层负刚度碟簧装置2上部的所述橡胶垫5穿设在所述导向杆36上，以对所述多层负刚度碟簧装置2、所述橡胶垫5沿所述第一预设方向的运动进行导向，所述导向杆36另一端从所述橡胶垫5伸出。

3、所述多层负刚度碟簧装置2的层数为n，由n 1块阻尼垫片3及与所述阻尼垫片3交替布置的n层负刚度碟簧层构成。

4、所述负刚度碟簧层包括呈对合布置的第一碟簧组、第二碟簧组，第一碟簧组、第二碟簧组均由呈叠合布置的第一碟簧组件、第二碟簧组件构成。

5、所述第一碟簧组件、第二碟簧组件结构相同，均包括第一筒体15、碟簧本体14、第二筒体13；所述第一筒体15、所述第二筒体13通过位于两者之间的所述碟簧本体14连接为一体；所述第二筒体13沿第一预设方向设有第一导向孔，第一导向孔用于与所述导向杆36配合，以对所述多层负刚度碟簧装置2沿所述第一预设方向的运动进行导向；第一碟簧组件的第一筒体15、第二碟簧组件的第一筒体15连接为一体；第一碟簧组的第一筒体15、第二碟簧组的第一筒体15连接为一体。

6、所述第一碟簧组件、第二碟簧组件中碟簧本体14的内截锥高度h与碟簧本体14厚度t之比大于

7、所述导向件4还包括导向套37，所述导向套37安装在所述橡胶垫5上方且所述导向套37沿第一预设方向设有第二导向孔，第二导向孔用于与所述导向杆36配合，以通过所述导向杆36对所述导向套37沿所述第一预设方向的运动进行导向。

8、还包括外套6，所述外套6扣装在底座1上且与底座1固定连接，用于所述导向套37伸出，所述导向套37伸出端设有安装孔，用于与所述连接法兰10连接。

9、本发明的有益效果是：

10、本申请成本低、结构简单，即具有宽频隔振功能，又具有抗冲击功能。具体而言：一方面，本发明通过设置多层负刚度碟簧装置提供负刚度，橡胶垫提供正刚度，组成准零刚度隔振系统，因此在激振力作用下具有高静刚度低动刚度的特性和超低频的特性。通过设置橡胶垫在激振力作用下隔离高频振动。另一方面，本发明设有多层负刚度碟簧装置采用叠合碟簧组，在较大激振力作用下表面摩擦阻尼有效吸收冲击能量，同时多层负刚度碟簧装置具有限位功能，可保证隔振的同时不会产生多大的位移，保证设备的正常运行；采用橡胶垫，在较大冲击载荷作用下内阻有效吸收冲击能量。

技术特征：

1.一种船用新型多层负刚度抗冲击隔振器，其特征在于，包括底座(1)、多层负刚度碟簧装置(2)、导向件(4)、橡胶垫(5)，所述导向件(4)包括导向杆(36)；所述底座(1)一侧设有沿第一预设方向开口的导向槽(11)；所述导向杆(36)一端插入导向槽(11)且沿第一预设方向延伸设置，所述多层负刚度碟簧装置(2)及位于所述多层负刚度碟簧装置(2)上部的所述橡胶垫(5)穿设在所述导向杆(36)上，以对所述多层负刚度碟簧装置(2)、所述橡胶垫(5)沿所述第一预设方向的运动进行导向，所述导向杆(36)另一端从所述橡胶垫(5)伸出。

2.根据权利要求1所述的船用新型多层负刚度抗冲击隔振器，其特征在于，所述多层负刚度碟簧装置(2)的层数为n，由n 1块阻尼垫片(3)及与所述阻尼垫片(3)交替布置的n层负刚度碟簧层构成。

3.根据权利要求1所述的船用新型多层负刚度抗冲击隔振器，其特征在于，所述负刚度碟簧层包括呈对合布置的第一碟簧组、第二碟簧组，第一碟簧组、第二碟簧组均由呈叠合布置的第一碟簧组件、第二碟簧组件构成。

4.根据权利要求3所述的船用新型多层负刚度抗冲击隔振器，其特征在于，所述第一碟簧组件、第二碟簧组件结构相同，均包括第一筒体(15)、碟簧本体(14)、第二筒体(13)；所述第一筒体(15)、所述第二筒体(13)通过位于两者之间的所述碟簧本体(14)连接为一体；所述第二筒体(13)沿第一预设方向设有第一导向孔，第一导向孔用于与所述导向杆(36)配合，以对所述多层负刚度碟簧装置(2)沿所述第一预设方向的运动进行导向；第一碟簧组件的第一筒体(15)、第二碟簧组件的第一筒体(15)连接为一体；第一碟簧组的第一筒体(15)、第二碟簧组的第一筒体(15)连接为一体。

5.根据权利要求3所述的船用新型多层负刚度抗冲击隔振器，其特征在于，所述第一碟簧组件、第二碟簧组件中碟簧本体(14)的内截锥高度h与碟簧本体(14)厚度t之比大于2。

6.根据权利要求1所述的船用新型多层负刚度抗冲击隔振器，其特征在于，所述导向件(4)还包括导向套(37)，所述导向套(37)安装在所述橡胶垫(5)上方且所述导向套(37)沿第一预设方向设有第二导向孔，第二导向孔用于与所述导向杆(36)配合，以通过所述导向杆(36)对所述导向套(37)沿所述第一预设方向的运动进行导向。

7.根据权利要求6所述的船用新型多层负刚度抗冲击隔振器，其特征在于，还包括外套(6)，所述外套(6)扣装在底座(1)上且与底座(1)固定连接，用于所述导向套(37)伸出，所述导向套(37)伸出端设有安装孔，用于与所述连接法兰(10)连接。

技术总结
本发明公开了一种船用新型多层负刚度抗冲击隔振器，包括底座、多层负刚度碟簧装置、导向件、橡胶垫，所述导向件包括导向杆；所述底座一侧设有沿第一预设方向开口的导向槽；所述导向杆一端插入导向槽且沿第一预设方向延伸设置，所述多层负刚度碟簧装置及位于所述多层负刚度碟簧装置上部的所述橡胶垫穿设在所述导向杆上，以对所述多层负刚度碟簧装置、所述橡胶垫沿所述第一预设方向的运动进行导向，所述导向杆另一端从所述橡胶垫伸出。本发明成本低、结构简单，即具有宽频隔振功能，又具有抗冲击功能。

技术研发人员：肖正明,卢敏,张勇,刘杨,聂星,王浩,魏义继
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8