复合型金属橡胶结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种复合型金属橡胶结构，在阻尼减振器中用作弹性阻尼支承，包括多根金属丝组成的金属橡胶，所述金属丝之间存在空隙，其中，所述空隙中填充有粘弹性材料；所述金属橡胶外围设有外封装套，所述外封装套的刚度低于所述金属橡胶。本实用新型专利技术可以优化金属橡胶减振、阻尼性能，从而拓展其适用范围。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械振动与减振
，特别涉及一种复合型金属橡胶结构。
技术介绍
机械振动是一种不可避免的物理现象，但是如果振动量超过允许范围，机械设备将产生较大的动载荷和噪声，从而影响其工作性能和使用寿命，严重时会导致零、部件的早期失效。由于现代机械结构日益复杂，运动速度日益提高，振动的危害更为突出。因此，减振尤其重要。在机械减振
，众多的减振结构和措施中，金属橡胶以其成本低、适应性强、减振效果突出等特点，在工程中受到推崇，有着广泛的应用前景。但在某些动力机械，如航空发动机中，由于使用条件苛刻，对减振结构的可靠性和耐久性提出了更高的要求。如图1所示，传统的金属橡胶结构是通过单一直径金属丝I绕丝、编织、压制成型实现的。虽然其减振效果突出，但在航空发动机高温、高频的条件下工作时，其可靠性和耐久性仍显不足，因此，在单丝径金属橡胶结构的基础上，中国专利ZL201210193981.7提出一种多丝径金属橡胶结构，其多方面性能明显提升。研宄表明，金属橡胶结构的刚度、阻尼可调范围等性能仍可以进一步提高，以取得更大的工程、市场价值。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种复合型金属橡胶结构，以进一步提高金属橡胶结构的刚度、阻尼可调范围等性能。为了实现上述目的，本技术提供的复合型金属橡胶结构技术方案如下:一种复合型金属橡胶结构，在阻尼减振器中用作弹性阻尼支承，包括多根金属丝组成的金属橡胶，所述金属丝之间存在空隙，其中，所述空隙中填充有粘弹性材料；所述金属橡胶外围设有外封装套，所述外封装套的刚度低于所述金属橡胶。优选地，在上述复合型金属橡胶结构中，所述粘弹性材料为金属材料、高分子材料、粘性剂或橡胶。优选地，在上述复合型金属橡胶结构中，所述粘弹性材料为环氧树脂或硬度和所述金属橡胶相当的金属球。优选地，在上述复合型金属橡胶结构中，所述金属球为铜质或钢质。 优选地，在上述复合型金属橡胶结构中，多根所述金属丝为单丝径金属丝。优选地，在上述复合型金属橡胶结构中，多根所述金属丝为多丝径金属丝。优选地，在上述复合型金属橡胶结构中，所述外封装套为金属皮、金属网、环氧树脂或橡胶材质。优选地，在上述复合型金属橡胶结构中，所述金属皮为钢皮。分析可知，本技术可以优化金属橡胶减振、阻尼性能，从而拓展其适用范围。【附图说明】图1为现有技术的单丝径金属橡胶的截面结构示意图；图2为本技术实施例的截面结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术做进一步详细说明。为了提升金属橡胶的多方面性能，本技术实施例提供的复合型金属橡胶结构在传统金属丝绕丝、编织、压制成型的工艺基础上，又增加了填充粘粘弹性材料4、封装等工艺过程。因此，如图2所示，本技术实施例包括多根金属丝3组成的金属橡胶，金属丝3之间存在的空隙中填充有粘弹性材料4，并且在金属丝3、粘弹性材料4外围设置有外封装套2。其中，粘弹性材料4是指在外力作用下，弹性和粘性两种变形机制同时存在、适合用作阻尼层的材料。其主要特征与温度及频率有关。频率高到或温度低到一定的程度时，呈玻璃态，失去阻尼性质；在低频或高温时，呈橡胶态，阻尼也很小；只有在中频和中等温度时，阻尼最大，弹性取中等值。粘弹性材料4可依其基低的不同分为四类:沥青、水溶物、乳胶和环氧树脂，此外，基底中都要适当地添加填料和溶剂才能形成粘弹性材料4。加填料可以大大增加其阻尼。最好的填料是比重大的金属粉末，价格相对较低的填料为通过筛的黄沙、锯末、碳酸钙、石墨等。对于基底而言，沥青和水溶物的成本最低，若在钢板上涂敷时，厚度取钢板厚的1-2倍。沥青基材料可做成液体、粘胶体和胶带(涂在铝箔上或压在板上)。水溶物可做成液体或机垫。乳胶基材料则可以用于仪器制造工业，其最佳阻尼衰变率可达30-40dB/s，相对厚度约1.5。环氧树脂适用于高温、高湿等特殊环境，最佳阻尼衰变率可达45dB/s，相对厚度约0.6。乳胶剂与环氧树脂都直接用粘胶体，大都需很长的时间干燥。在生产本实施例时，粘弹性材料4在高温液态条件对金属丝3的缝隙进行填充，然后冷却固化，从而完成粘弹性材料4的填充。接着，在金属丝3与粘弹性材料4形成的组合材料体固化成型后，依据不同的封套形式可采用不同的封装工艺，在外围形成外封装套2。进一步优选地，粘弹性材料4为金属材料、高分子材料、粘性剂或橡胶基体。例如环氧树脂或硬度和金属橡胶相当的金属球，更具体而言，金属球可以为铜质或钢质。外封装套2除了保证工作体(金属丝3及粘弹性材料4)环境相对稳定外，还可以防止使用过程中脱落的颗粒散落至其它零件处。外封装套2可以是橡胶或刚度低于金属橡胶的材料，例如金属皮、金属网、环氧树脂或橡胶之类的结构、材质，更具体而言，外封装套2可以为一钢皮。实际上，外封装套2可根据产品具体的使用环境、安装条件进行选择，并不局限于前述的钢皮、金属网、环氧树脂外封、橡胶等结构或材料。金属橡胶与粘弹性材料形成的组合材料体固化成型后，封装工艺也有多种形式。依据不同的外封装套形式，可采用不同的封装工艺，例如钢皮外包覆、金属网编织、环氧树脂外封固化、橡胶外封固化等。此外，多根金属丝3构成的金属橡胶本身可以为单丝径金属橡胶，也可以为多丝径金属橡胶。在本实施例中，粘弹性材料4本身具有高阻尼、低刚度的特点，阻尼特性随频率、温度发生变化。如前所述，粘弹性材料4在低温、高频时阻尼相对较低；高温、低频时阻尼较大。金属橡胶本身具有优秀的阻尼减振特性，工作时，依靠金属丝3之间的接触面发生干摩擦，从而达到耗散振动能的目的。但其结构的特点决定了形体内部存在较多的缝隙空间，这些空间在现有技术中未加利用。本实施例在缝隙中填充粘弹性材料4后，可产生阻尼的结构部分包括:金属丝之间、粘弹性填充材料之间、金属丝和粘弹性材料之间，相对金属橡胶而言，就可以大大提高阻尼特性。另外，粘弹性材料在高温时，阻尼特性会有所下降，与金属橡胶的结合会弥补这一缺陷(金属橡胶阻尼特性受温度影响较小)；在中低温段，粘弹性材料会大大提高金属橡胶的阻尼特性和弹性，显著提高振动能耗散效果。总之，两种材料可以互补。综上所述，本技术兼具金属橡胶、粘弹性材料的优点并使其优点充分发挥，同时避免了二者的缺点，使得二者相得益彰，对于提高金属橡胶结构的刚度、阻尼可调范围等性能，扩大金属橡胶的应用范围，具有重要意义。由技术常识可知，本技术可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本技术范围内或在等同于本技术的范围内的改变均被本技术包含ο【主权项】1.一种复合型金属橡胶结构，在阻尼减振器中用作弹性阻尼支承，包括多根金属丝组成的金属橡胶，所述金属丝之间存在空隙，其特征在于，所述空隙中填充有粘弹性材料； 所述金属橡胶外围设有外封装套，所述外封装套的刚度低于所述金属橡胶。2.根据权利要求1所述的复合型金属橡胶结构，其特征在于，所述粘弹性材料为金属材料、高分子材料、粘性剂或橡胶。3.根据权利要求2所述的复合型金属橡胶结构，其特征在于，所述粘弹性材料为环氧树脂或硬度和所述金属橡胶相当的金属球。4.根据权利要求3所述的复合型金属橡胶结构，其特征在于，所述金属球本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合型金属橡胶结构，在阻尼减振器中用作弹性阻尼支承，包括多根金属丝组成的金属橡胶，所述金属丝之间存在空隙，其特征在于，所述空隙中填充有粘弹性材料；所述金属橡胶外围设有外封装套，所述外封装套的刚度低于所述金属橡胶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈巍，
申请(专利权)人：中国能建集团装备有限公司北京技术中心，
类型：新型
国别省市：北京;11