阅读说明：本技术 一种减振器及弹性减振装置 (Shock absorber and elastic shock absorption device ) 是由 杨芬 韩春晖 于 2019-11-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种减振器及弹性减振装置,其包括：若干个弹性元件、上紧固件以及下紧固件,且所述上紧固件以及下紧固件同轴设置；每一所述弹性元件的第一连接位连接所述上紧固件,每一所述环形弹性元件的第二连接位连接所述下紧固件,使得若干个弹性元件以上紧固件、下紧固件的共有轴线为中心、在周向上呈球体或椭球体设置；至少一个所述弹性元件通过将一条形弹片单元的一端扭转180°后与另一端连接形成。本发明具有极高的减振效率,并且在空间各个维度,如横向、纵向、扭转剪切等方向均有良好的减振效果,同时承载能力和耐疲劳度高。(The invention discloses a vibration damper and an elastic vibration damping device, which comprises: the elastic element comprises a plurality of elastic elements, an upper fastening piece and a lower fastening piece, wherein the upper fastening piece and the lower fastening piece are coaxially arranged; the first connecting position of each elastic element is connected with the upper fastening piece, and the second connecting position of each annular elastic element is connected with the lower fastening piece, so that the elastic elements are arranged in a spherical or ellipsoidal way in the circumferential direction by taking the common axis of the upper fastening piece and the lower fastening piece as the center; at least one elastic element is formed by connecting one end of a strip-shaped elastic sheet unit with the other end after twisting 180 degrees. The invention has extremely high vibration reduction efficiency, good vibration reduction effect in all dimensions of space, such as transverse direction, longitudinal direction, torsion shearing direction and the like, and high bearing capacity and fatigue resistance.)

一种减振器及弹性减振装置

技术领域

本发明涉及减振工程领域，具体为一种减振器及弹性减振装置。

背景技术

目前产品应用的减振器多采用电、磁、液压、活塞杆、阀体与弹簧等特定阻尼组合的形式，这些形式需要辅助设备才能发挥作用，多应用在大型动力设备上或者精密仪器上，这些减振器虽然在某些特定方向的减振效果较好，但是对于特定方向以外的其他方向几乎没有减振效果，而且这类减振器占用空间大，结构复杂，制造成本和维修成本都比较高，需要专门的设备人员进行安装，同时因为适用范围受限，导致不同的减振器之间替换性不强，难以广泛应用。

公开号CN207893032U、CN105156537A的专利申请文件均公开了一种金属球状减振器，但上述减振器对于扭转方向减振效果较差，其次为保证减振效果，该设计下的减振器所用材料的弹性模量会较小，这样会导致刚度不足，容易在使用过程中因为长时间的压缩拉伸产生塑性变形，进一步导致材料的耐疲劳度下降以及纵向减振效果快速下降，最终会导致减振球失去减振效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种减振器及弹性减振装置，其具有极高的减振效率，并且在空间各个维度，如横向、纵向、扭转剪切等方向均有良好的减振效果，同时承载能力和耐疲劳度高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

提供了一种减振器，其包括：若干个弹性元件、上紧固件以及下紧固件，且所述上紧固件以及下紧固件同轴设置；每一所述弹性元件的第一连接位连接所述上紧固件，每一所述环形弹性元件的第二连接位连接所述下紧固件，使得若干个弹性元件以上紧固件、下紧固件的共有轴线为中心、在周向上呈球体或椭球体设置；至少一个所述弹性元件通过将一条形弹片单元的一端扭转180°后与另一端连接形成。

优选的，每一所述弹性元件的第一连接位和第二连接位关于中心对称。

优选的，所述条形弹片单元两端分别对应开设有第一连接孔、第二连接孔，所述条形弹片单元中部开设有第三连接孔；所述条形弹片单元的一端扭转180°后与另一端搭接，同时形成弹性元件以及作为第一连接位的搭接部，且所述搭接部的第一连接孔、第二连接孔相互连通，所述上紧固件通过第一连接孔、第二连接孔与弹性元件连接；且所述第三连接孔作为第二连接位，所述下紧固件通过作为第二连接位的第三连接孔与条形弹片单元连接。

优选的，所述条形弹片单元整体为波浪形结构。

优选的，所述上紧固件和下紧固件均包括：螺栓、螺母以及垫片。

优选的，所述条形弹片单元包括：第一弹片单元和/或第二弹片单元。

优选的，所述第一弹片单元、第二弹片单元中的一项或两项整体由金属制成或整体由橡胶制成或金属和橡胶的组合制成。

另一方面，还提供一种弹性减振装置，其特征在于，包括：减振组件；第一连接板，其连接所述减振组件的一端；和/或第二连接板，其连接所述减振组件的一端。

优选的，所述减振组件包括作为第一减振单元的上述减振器，且所述第一连接板连接所述上紧固件，和/或，所述第二连接板连接所述下紧固件。

优选的，所述减振单元包括第二减振单元，且所述第二减振单元包括：若干个减振片、第一紧固件以及第二紧固件，且所述第一紧固件以及第二紧固件同轴设置；每一所述减振片的第一连接位与所述第一紧固件连接，每一所述减振片的第二连接位与所述第二紧固件连接，使得若干个减振片以第一紧固件、第二紧固件的共有轴线为中心、在周向上呈球体或椭球体设置；

且所述第一连接板连接所述第一紧固件，和/或，所述第二连接板连接所述第二紧固件。

与现有技术相比，本发明在静态承载和动态承载条件下都具有极高的减振效率，并且在空间各个维度，如横向、纵向、扭转剪切等方向均有良好的减振效果；并且可在保证减振效果和结构刚度的同时提高减振器的承载能力和耐疲劳度，增强实用性；同时，本发明中的减振器和弹性减振组件造型简单美观、成本低廉，加工、拆装方便，可重复使用，节约资源。

附图说明

图1a为本发明实施例一中减振器的正视图；

图1b为本发明实施例一中减振器的俯视图；

图2a为本发明实施例一中弹性元件的正视图；

图2b为本发明实施例一中弹性元件的后视图；

图3为本发明实施例一中为波浪形片状结构的条形弹片单元的结构图；

图4为本发明实施例二中仅具有第一减振单元的弹性减振装置的结构图；

图5a为本发明实施例二中第二减振单元的正视图；

图5b为本发明实施例二中第二减振单元的俯视图；

图6为本发明实施例二中减振片的结构图；

图7a为本发明实施例二中减振片弯曲后形成的第一连接位的结构图；

图7b为本发明实施例二中减振片弯曲后形成的第二连接位的结构图；

图8为本发明实施例二中仅具有第二减振单元的弹性减振装置的结构图；

图9为本发明实施例二中具有第一减振单元和第二减振单元的弹性减振装置的结构图；

图10为本发明实施例三中条形弹片单元/减振片的剖视图；

图11为本发明实施例三中条形弹片单元/减振片的正视图；

图12为3种减振组件在随机振动条件下X轴的均方根加速度(GRMS)值；

图13为3种减振组件在随机振动条件下Y轴的均方根加速度(GRMS)值；

图14为3种减振组件在随机振动条件下Z轴的均方根加速度(GRMS)值。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1a-1b所示，本实施例中减振器，其包括：若干个弹性元件1、上紧固件2以及下紧固件3，且所述上紧固件2以及下紧固件3同轴设置，本实施例中，所述上紧固件2和下紧固件3均包括：螺栓5、螺母6以及垫片7；每一所述弹性元件1的第一连接位连接所述上紧固件2，每一所述环形弹性元件1的第二连接位连接所述下紧固件3，使得若干个弹性元件1均以上紧固件2、下紧固件3的共有轴线Y为中心、在周向上呈球体或椭球体设置；

本实施例中，如图2a-2b所示，至少一个所述弹性元件1为”∞”形的莫比乌斯环状结构，其通过将一条形弹片单元10的一端扭转180°后与另一端连接(如对接或搭接等)形成，所述条形弹片单元10为片状结构，同时，为保证受力均匀和减振效果，本实施例中的弹性元件1优选为3-5个，且所有弹性元件1均为上述莫比乌斯环状结构；同时，每一所述弹性元件1的第一连接位和第二连接位均关于中心对称。

进一步的，如图2a-2b，图3所示，所述条形弹片单元10整体优选为波浪形片状结构，使其更容易形成上述莫比乌斯环结构，并且增加弹性减振效果；且所述条形弹片单元10的两端分别对应开设有第一连接孔101、第二连接孔102，所述条形弹片单元10中部开设有第三连接孔103。

所述条形弹片单元10的一端扭转180°后与另一端搭接，同时形成弹性元件1以及作为第一连接位的搭接部104，且所述搭接部104的第一连接孔101、第二连接孔102相互连通，所述上紧固件2通过第一连接孔101、第二连接孔102与弹性元件1连接；且所述第三连接孔103作为第二连接位，所述下紧固件3通过作为第二连接位的第三连接孔103与条形弹片单元10连接，例如，所述上紧固件2的螺栓5依次穿过第一连接孔101、第二连接孔102、垫片7后与螺母6连接，以实现部件紧固，同理，下紧固件3也采用类似方式连接弹性元件1。

本实施例中，上紧固件2和/或下紧固件3可与振源或者目标减振产品连结，使用过程中，弹性元件1受到振动作用发生反复变形，振动能量将反复转换为弹性元件1的应变能和机械能，由此可以吸收和快速消耗振动能量，减小振动。同时，呈“∞”形的莫比乌斯环状结构的弹性元件1可以提供扭转、剪切等方向的减振效果，使得上述减振器在不同方向、不同维度上均能产生不同的形变量，不论横向、纵向还是扭转剪切等方向均有很好的减振效果，能实现多维度的快速减振。进一步的，上述减振器造型简单美观、成本低廉，条形弹片单元10加工方便，紧固件与弹性单元1之间为可拆卸的连接方式，因此其拆装方便，便于随时更换损坏弹性单元1，且拆下的弹性单元1可还原成条形弹片单元10，以重复使用，节约资源。

实施例二：

本实施例提供了一种弹性减振组件，如图4所示，其包括：减振组件；第一连接板100，其连接所述减振组件的一端；和/或第二连接板200，其连接所述减振组件的一端。

具体的，所述减振组件包括第一减振单元300和/或第二减振单元300’，其中，所述第一减振单元即为实施例一中所述的减振器，且所述第一连接板100连接所述上紧固件2，和/或，所述第二连接板200连接所述下紧固件3。

所述第二减振单元300’与第一减振单元300结构类似，如图5a-5b所示，所述第二减振单元300’包括：若干个减振片1’、第一紧固件2’以及第二紧固件3’，且所述第一紧固件2’以及第二紧固件3’同轴设置；每一所述减振片1’的第一连接位与所述第一紧固件2’连接，每一所述减振片1’的第二连接位与所述第二紧固件3’连接，使得若干个减振片1以第一紧固件2’、第二紧固件3’的共有轴线Y’为中心、在周向上呈球体或椭球体设置；且所述第一连接板100连接所述第一紧固件2’，和/或，所述第二连接板200连接所述第二紧固件3’；同时，所述第一紧固件2’、第二紧固件3’结构与上紧固件2、下紧固件3相同，在此不再赘述；

每一所述减振片1’均为片状结构，且每一所述减振片1’的第一连接位和第二连接位均关于中心对称，如图6所示，所述减振片1两端分别对应开设有第一连接孔101’、第二连接孔102’，所述减振片1中部开设有第三连接孔103’；如图7a-7b所示，至少一个减振片1(优选为全部减振片，以便于统一加工制造)的一端朝向另一端弯折(该端不需先扭转180°)后与另一端搭接，同时形成一圆形/椭圆形/橄榄形/跑道形结构以及作为第一连接位的搭接部104’，且搭接部104的第一连接孔101’、第二连接孔102’相互连通，所述第一紧固件2’通过第一连接孔101’、第二连接孔102’与减振片1连接；且所述第三连接孔103’作为第二连接位，所述第二紧固件3’通过作为第二连接位的第三连接孔103’与减振片1连接，连接方式参见实施例一中上紧固件2、下紧固件3的连接方式，在此不再赘述。

所述第一连接板100、第二连接板200放置在需要减振的物体与振动源之间，以达到减振的效果。另外还可以根据需要使用仅有第一减振单元300(如图4所示)、仅有第二减振单元300’(如图8所示)以及第一减振单元300+第二减振单元300’(如图9所示)的组合方式进行排布，同时，同一个第一减振单元300中，其部分弹性元件1可被所述减振片1’替代，和/或，同一个第二第二减振单元300’中，其部分减振片1’可被所述弹性元件1替代，以根据实际减振需求获得多种减振装置。

实施例三：

本实施例与实施例一、二的不同之处仅在于，如图10-11所示，所述条形弹片单元10/减振片1’包括：第一弹片单元401和/或第二弹片单元402，优选的，所述第一弹片单元401和第二弹片单元402间隔设置，以形成夹层结构，且第一弹片401和第二弹片402上均对应开设有销孔403，销钉等连接件依次穿过第一弹片401和第二弹片402上的销孔403，以连接所述第一弹片401和第二弹片402；同时，所述第一弹片401、第二弹片402中的一项或两项整体由金属制成或整体由橡胶制成或金属和橡胶的组合制成，如通过在金属材质表面覆盖橡胶层等或由其他弹塑性材料制成，由此可极大的增加结构刚度，使其具有更强的承载性能和耐疲劳度，延长使用寿命。

图12-14示出了3种减振组件在随机振动条件下X/Y/Z轴的均方根加速度(GRMS)值，其中“a”为试验对象的原始激励数据(即试验对象(如试验车等)直接接受的来自路面的振动数据)，“b”为在试验对象上安装按照专利公开号CN105156537A所示方案设计的减振球后的相应数据，“c”为在试验对象上安装本发明中仅具有第二减振单元300’的弹性减振组件后的相应数据，“d”为在试验对象上安装本发明中仅具有第一减振单元300的弹性减振组件后的相应数据。从图12-14中可以看出，在X/Y/Z轴上均是本发明的弹性减振组件具有更为明显的减振效果，具体的，速度越大，路面会越颠簸，此时第二减振单元300’(即c曲线所示)在Z向上的减振效果最好，速度越小，路面颠簸越小，此时第一减振单元300(即d曲线所示)在X和Y向上的减振效果最好，但不管何种速度条件下，曲线c、d的GRMS均小于b曲线，由此进一步证明证明呈“∞”形的莫比乌斯环状结构的弹性元件1可以提供扭转、剪切等方向的减振效果，使得上述减振器在不同方向、不同维度上均能产生不同的形变量，不论横向、纵向还是扭转剪切等方向均有很好的减振效果，能实现多维度的快速减振。

综上所述，本发明的在静态承载和动态承载条件下都具有极高的减振效率，并且在空间各个维度，如横向、纵向、扭转剪切等方向均有良好的减振效果；并且可在保证减振效果和结构刚度的同时提高减振器的承载能力和耐疲劳度，增强实用性；同时，本发明中的减振器和弹性减振组件造型简单美观、成本低廉，加工、拆装方便，可重复使用，节约资源。

需要说明的是，上述实施例一至三中的技术特征可进行任意组合，且组合而成的技术方案均属于本申请的保护范围。在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。