一種用于機(jī)械設(shè)備的改進(jìn)型減震裝置的設(shè)計(jì)

韓海敏

(河南應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 450042)

0 引言

機(jī)械設(shè)備在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，不僅會(huì)引起巨大的噪聲，而且在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中，震動(dòng)的幅度可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的零部件松動(dòng)，影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)作及使用壽命，所以需要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行減震。

減震裝置在機(jī)械加工、土木工程[1]、車(chē)輛、核環(huán)吊[2]、電氣設(shè)備[3]中應(yīng)用廣泛。目前，大部分機(jī)械設(shè)備采用彈簧+阻尼式減震器進(jìn)行減震。文獻(xiàn)[4]設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于自行車(chē)的減震器式振動(dòng)能量回收裝置，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存的能量可用于自行車(chē)的照明。文獻(xiàn)[5]以鄭萬(wàn)高鐵某372 m中承式拱橋?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)計(jì)了一種大跨度鐵路橋梁限位減震金屬阻尼器裝置，并對(duì)裝置自身的力學(xué)性能進(jìn)行分析評(píng)估，該裝置采用懸臂梁結(jié)構(gòu)形式，能夠滿(mǎn)足高速鐵路橋梁對(duì)行車(chē)舒適性和安全性的要求，具有良好的減震耗能作用。文獻(xiàn)[6]設(shè)計(jì)了一種電磁輔助式智能減震裝置，以彈簧和電磁鐵為核心組件，通過(guò)壓力傳感器對(duì)振動(dòng)力進(jìn)行自動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁作用力的有效控制，使減震裝置因振動(dòng)產(chǎn)生的能量得以快速消耗，縮短了減震時(shí)間，提高了一般彈簧減震裝置的減震效果。文獻(xiàn)[7]介紹了一種機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備的減震裝置，其限位底座采用“L”形結(jié)構(gòu)，與支撐底座通過(guò)焊接方式連接，具有良好的固定功能；另外，該裝置具有防滑和緩沖功能，使減震裝置的功能更加豐富。文獻(xiàn)[8]介紹了一種土木工程減震裝置，以減震理論為基礎(chǔ)，通過(guò)彈簧的變形來(lái)消耗震動(dòng)能量以減輕震動(dòng)反應(yīng)。文獻(xiàn)[9]設(shè)計(jì)了一種新型的具備減震、移動(dòng)功能的機(jī)電設(shè)備底座，便于與機(jī)電設(shè)備隨同移動(dòng)，降低底座與地面的摩擦，很好地解決了底座移動(dòng)靈活性不足及底座與地面的摩擦問(wèn)題。

然而，一些減震設(shè)備的減震效果只局限于壓板和底座之間豎直方向上的震動(dòng)，而對(duì)壓板和底座所受到的水平方向上的震動(dòng)缺乏相應(yīng)的緩沖減震作用，導(dǎo)致減震裝置的減震效果不夠全面，不利于提高減震裝置的實(shí)用性，基于此，本文設(shè)計(jì)了一種適用于機(jī)械設(shè)備的改進(jìn)型減震裝置(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“減震裝置”)。

1 減震裝置的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)備用減震裝置的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。該裝置主要由主壓板、主安裝板、主減震塊、副壓板、副減震塊、副安裝板、連接緩沖板、連接件、連接彈簧、緩沖彈簧、主緩沖桿和副緩沖桿等組成,在這些零件的有機(jī)結(jié)合下，完成機(jī)械設(shè)備的減震工作。

1-主壓板；2-主卡塊；3，17-連接彈簧；4-主安裝板；5-主緩沖彈簧；6-主減震塊；7-主緩沖桿；8-連接件；9-轉(zhuǎn)動(dòng)軸；10-連接緩沖板；11-緩沖顆粒；12-副減震塊；13-副緩沖彈簧；14-副壓板；15-副安裝板；16-連接緩沖桿；18-副卡塊；19-副緩沖桿圖1 機(jī)械設(shè)備減震裝置總體結(jié)構(gòu)

1.1 主壓板組件

主安裝板4設(shè)置在主壓板1上，連接件8安裝在連接緩沖板10的兩端，主緩沖桿7的一端設(shè)置在靠近主壓板1的連接件8上，另一端設(shè)置在主壓板1上；主壓板1內(nèi)安裝有連接彈簧3，其兩端分別設(shè)置在相鄰兩組主緩沖桿7上。通過(guò)設(shè)置連接彈簧3，可以對(duì)主壓板1內(nèi)的多組主緩沖桿7起到彈簧緩沖作用。

主壓板組件里的主緩沖彈簧5滑動(dòng)安裝在主緩沖桿7上，主緩沖彈簧5的一端設(shè)置在連接件8上，另一端設(shè)置在主壓板1上，對(duì)連接件8和主壓板1之間進(jìn)行彈性緩沖連接。主卡塊2滑動(dòng)安裝在主壓板1內(nèi)，可以避免主緩沖桿7從主壓板1上脫落。

1.2 副壓板組件

副安裝板15設(shè)置在副壓板14上，副緩沖桿19的一端設(shè)置在靠近副壓板14的連接件8上，另一端設(shè)置在副壓板14上。裝置中，副壓板14和副安裝板15設(shè)置有多組，連接緩沖桿16的兩端分別滑動(dòng)安裝在相鄰兩組副壓板14上，對(duì)多組副壓板14進(jìn)行緩沖連接；連接彈簧17滑動(dòng)安裝在連接緩沖桿16上，其兩端分別安裝在相鄰兩組副壓板14上，能夠?qū)ο噜弮山M副壓板14的連接起到緩沖作用；在副壓板14內(nèi)安裝有連接彈簧，對(duì)連接緩沖桿16和副緩沖桿19之間起到彈性連接的作用。

副壓板組件中的副緩沖彈簧13滑動(dòng)設(shè)置在副緩沖桿19上，副緩沖彈簧13的一端設(shè)置在連接件8上，另一端設(shè)置在副壓板14上。通過(guò)副緩沖彈簧13可以對(duì)連接件8和副壓板14起到彈性緩沖的作用。副卡塊18滑動(dòng)安裝在副壓板14內(nèi)，能夠避免副緩沖桿19從副壓板14上脫落。

1.3 減震塊組件

主減震塊6安裝在主安裝板4上，并靠近副安裝板15的一端，主減震塊6的形狀設(shè)計(jì)為三角型；副減震塊12安裝在副安裝板15上，且靠近主安裝板4的一端，副減震塊12的形狀也設(shè)計(jì)為三角型；主減震塊6和副減震塊12上均設(shè)置有緩沖顆粒11，二者通過(guò)緩沖顆?；ハ嘟佑|，緩沖顆粒對(duì)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的震動(dòng)可以進(jìn)行釋放，這樣有助于提高主、副減震塊的使用壽命。

另外，連接件8與連接緩沖板10通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸9進(jìn)行連接，從而提高整體裝置的靈活性。

2 結(jié)論

針對(duì)機(jī)械設(shè)備減震過(guò)程中存在的問(wèn)題，在滿(mǎn)足安全可靠、輕量化設(shè)計(jì)的原則下，設(shè)計(jì)了一種適用于機(jī)械設(shè)備的減震裝置。其優(yōu)勢(shì)如下：

(1) 主壓板和副壓板分別安裝在容易產(chǎn)生震動(dòng)的兩個(gè)震動(dòng)面上；設(shè)計(jì)為三角型的主減震塊和副減震塊在主壓板和副壓板的豎直方向上交錯(cuò)設(shè)置；三角型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高，有利于提高減震裝置的使用壽命。

(2) 設(shè)置的連接緩沖板對(duì)主壓板和副壓板水平方向上的振動(dòng)進(jìn)行緩沖保護(hù)；另外，主緩沖桿和副緩沖桿的設(shè)置也起到了對(duì)主壓板和副壓板的緩沖保護(hù)作用,這樣就從多個(gè)方向?qū)χ鲏喊搴透眽喊暹B接所在的震動(dòng)面進(jìn)行緩沖保護(hù)，從而起到對(duì)機(jī)械設(shè)備的減震作用。

(3) 同時(shí)，利用多組減震結(jié)構(gòu)對(duì)震動(dòng)所產(chǎn)生的能量進(jìn)行釋放，提高了機(jī)械設(shè)備的使用壽命。