[发明专利]一种三体囊膜式分子弹簧隔振器及装配方法

说明书

本发明涉及减隔振设备技术领域，具体涉及一种三体囊膜式分子弹簧隔振器及装配方法。该隔振器中基座通过紧固件与斜体盖相连。基座与斜体盖之间形成容纳分子弹簧材料的三个缓冲腔。斜体盖的顶部具有与缓冲组件相连的第一安装端面。第一安装端面与基座的顶部形成锐角夹角。三个斜体盖在基座的顶部呈圆周分布，三个斜体盖的第一安装端面均朝向基座的中心线。缓冲组件中第一圆盘中部和第二圆盘的中部均具有供橡胶轴穿设的通孔。纤维套包覆在橡胶轴的外壁上。三个缓冲腔共同承受重型机械设备施加的载荷，大大提高了隔振器的承载能力，通过第一安装端面和第二安装端面斜置安装的缓冲组件，进而进一步提高了隔振器的径向承载能力，大大提升了隔振性能。

技术领域

本发明涉及减隔振设备技术领域，具体涉及一种三体囊膜式分子弹簧隔振器及装配方法。

背景技术

分子弹簧隔振缓冲技术是以分子弹簧这一类新型功能材料为工作介质的被动隔振技术。分子弹簧材料由水和具有大量纳米级疏水微孔的多孔材料的微小颗粒混合而成。在高压下，水分子可以侵入多孔材料的疏水微孔并将机械能转化为液固表面能储存；在卸载时，水分子自动逸出疏水微孔并将储存的液固表面能转化为机械能释放。上述过程中，机械能和液固表面能之间相互转化并消耗小部分能量。分子弹簧隔振缓冲技术即是利用分子弹簧功能材料的这一特性实现隔振和缓冲。

在压缩分子弹簧的过程中，由于多孔材料具有疏水性，低压下水分子无法进入疏水微孔，因此，低压阶段分子弹簧具有极高的刚度。然而，一旦压强达到特定的临界值，水分子将克服毛细管力大量侵入疏水微孔，分子弹簧刚度骤然降低。随着压强进一步增加，疏水微孔中的水分子达到饱和状态后，水分子停止侵入疏水微孔，分子弹簧又呈现出极高刚度。

现有技术中利用分子弹簧原理制成的隔振器包括囊式和活塞式。例如，中国专利文献CN 105041943A中公开了一种囊式分子弹簧隔振缓冲器。该缓冲器包括上端板、囊体和下端板。上端板与下端板之间布置囊体。囊体内填充分子弹簧混合介质。弹簧混合介质由水和含有纳米级孔隙多孔疏水颗粒混合而成。囊体根据上端板与下端板之间的间距变化而变化，进而使得水体进出多孔疏水颗粒的纳米级孔隙中，从而使得缓冲器展现出高静低动刚度的特性，满足重型机械设备的隔振需求。

虽然，上述缓冲器的囊体在承受其轴向载荷的过程中，表现出良好的隔振效果，但是，缓冲器的囊体缺乏承载径向载荷的能力。例如，当重型机械设备向上述缓冲器施加轴向载荷的过程中发生微小的偏移，缓冲器的囊体将承受偏移带来的径向载荷，囊体极易出现撕裂损伤，甚至导致整个缓冲器的实效，使得重型机械设备在使用过程中存在极大的安全隐患。

又如，中国专利文献CN112963487A中公开了一种活塞式分子弹簧隔振器。该隔振器包括底座、腔体盖、活塞杆、密封座和限位座。该隔振器采用活塞的伸缩结构传递振动，保障了隔振器内部高承压，具有大阻尼、低刚度、高承载三个标志性特点。虽然，该隔振器相比于上述缓冲器提高了径向的刚度，但是，重型机械设备向活塞杆施加的径向载荷容易让活塞杆发生轴向偏移，进而使得活塞杆的伸缩运动与腔体盖发生干涉，从而影响隔振器的缓冲效果。

综上所述，在利用分子弹簧原理实施隔振的过程中，如何设计一种隔振装置，用以优化现有分子弹簧隔振器的结构，在满足高静低动刚度特性的同时，进一步提高径向承载能力，提升隔振性能，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，为利用分子弹簧原理实施隔振的过程中，提供一种隔振装置，用以优化现有分子弹簧隔振器的结构，在满足高静低动刚度特性的同时，进一步提高径向承载能力，提升隔振性能。

为实现上述目的，本发明采用如下方案：提出一种三体囊膜式分子弹簧隔振器，包括基座、斜体盖、缓冲组件以及与重型机械设备相连的连接座；