一种可耐机械振动冲击的斯特林制冷机隔振装置

技术领域

本发明涉及低温制冷机的隔振技术领域，具体涉及一种可耐机械振动冲击的斯特林制冷机隔振装置。

背景技术

可低温制冷机具有体积小、重量轻，可制冷至77K以下低温温区的特点，广泛应用于需要低温制冷的设备中，如超导低温接收机，用于冷却其超导器件至80K以下；红外冷光学探测设备，用于冷却光学镜头低于173K以下；液氮冷凝设备，用于高纯氮气的冷凝回收；锗探测设备，用于冷却锗晶体至90K以下；气体成分分析设备，用于实现测试样品的快速冷凝。同时低温制冷机具有良好的耐机械振动冲击的特性，已广泛应用于航空航天领域，可见低温制冷机的应用领域愈加广泛，应用前景愈加广阔。

由于低温制冷机运行时，其自身振动较大，会导致其所在设备产生较大振动和噪声，使设备的使用效果大打折扣，因此，需要对低温制冷机采取特殊的隔振措施。但对于机载、舰载设备，均要求有耐机械振动冲击的环境适应性指标要求，普通的隔振措施无法满足此要求，需要采用特殊的隔振结构既能够很好地满足低温制冷机的隔振要求又能够满足耐机械振动冲击的环境适应性要求。

发明内容

本发明提出的一种可耐机械振动冲击的斯特林制冷机隔振装置，能够隔绝和抑制低温制冷机的振动传递至系统设备上，具备优异的隔振效果，同时又具有良好的耐机械振动冲击的环境适应性，能够满足机载、舰载设备的应用要求。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种可耐机械振动冲击的斯特林制冷机隔振装置，包括支撑壳体，斯特林制冷机设置在支撑壳体内，所述支撑壳体内沿径向设置中间支撑座，中间支撑座中间设置内孔，所述斯特林制冷机的机身穿过中间支撑座的内孔处于支撑壳体内；

所述中间支撑座的上方和下方分别设置上支板和下支板，所述上支板和下支板分别固定在斯特林制冷机的机身的外侧；

所述上支板和中间支撑座之间，以及下支板和中间支撑座之间分别通过设置柱簧连接。

进一步的，所述柱簧内设置限位缓冲组件；

所述每个限位缓冲组件包括缓冲柱和缓冲球，所述缓冲柱和缓冲球固定。

进一步的，所述柱簧分别通过在顶部和底部设置弹簧座，通过弹簧座分别与上支板、中间支撑座、下支板固定连接；

所述柱簧包括八个，即上支板和中间支撑座之间设置四个，中间支撑座和下支板之间设置四个。

进一步的，所述中间支撑座左右两侧与壳体内侧固定；

中间支撑座与壳体内侧接触之间设置发泡棉。

进一步的，所述个柱簧分别对应与上支板、中间支撑座、下支板的四个拐角位置固定连接。

进一步的，所述缓冲柱和缓冲球粘接固定后安装于弹簧座上。

进一步的，所述缓冲球为具有弹性的橡胶材料。

进一步的，所述支撑壳体包括顶板、固定侧板、底板；

两个固定侧板分别安装固定于顶板和底板之间。

进一步的，柱簧和弹簧座之间通过点胶固定。

进一步的，所述中间支撑座左右两侧分别设置凸台，凸台上分别设有安装孔可将其与固定侧板安装固定。

由上述技术方案可知，本发明的可耐机械振动冲击的斯特林制冷机隔振装置具有以下有益效果：

本发明一种可耐机械振动冲击的低温制冷机隔振装置采用柱簧进行隔振，所述柱簧的自由高度应能够保证缓冲球面与弹簧座平面之间具有一定的缓冲距离，能够充分隔绝和抑制低温制冷机的振动传递至系统设备上；同时通过巧秒设计，在隔振装置内部及低温制冷机机身端均增加了弹性缓冲限位装置，能够保证整个装置在机械振动冲击环境条件下，在低温制冷机轴向和径向均具备限位缓冲保护功能，可充分避免低温制冷机因受机械振动冲击外力儿遭到破坏。

具体的说，本发明可起到充分隔振作用，有效抑制低温制冷机运行产生的高频振动传至安装架上形成系统共振，同时可通过缓冲结构使低温制冷机在机械振动冲击过程中起到缓冲防护作用，不会因其遭受刚性撞击而造成损坏，该发明可使低温制冷机更好地适应于机载，舰载等应用环境。

附图说明

图1为本发明结构轴侧图；

图2为本发明结构正视图；

图3为本发明结构剖视图；

图4为本发明带限位缓冲组件的柱簧隔振结构示意图；

图5是本发明的轴向和径向示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1、图2、图3、图4及图5所示，本实施例所述的可耐机械振动冲击的斯特林制冷机隔振装置，包括支撑壳体，斯特林制冷机设置在支撑壳体内；

所述支撑壳体包括顶板201、固定侧板202、底板203；

四个固定侧板202分别安装固定于顶板201和底板203之间。

所述支撑壳体内沿径向设置中间支撑座303，中间支撑座303中间设置内孔，所述斯特林制冷机的机身穿过中间支撑座303的内孔处于支撑壳体内；

所述中间支撑座303的上方和下方分别设置上支板301和下支板302，所述上支板301和下支板302分别固定在斯特林制冷机的机身的外侧；

所述上支板301和中间支撑座303之间，以及下支板302和中间支撑座303之间分别通过设置柱簧401连接，由于柱簧401具有一定弹性，可以起到良好的隔振作用。

上述可以理解为：

所述固定侧板202有两个，分别安装于顶板201和底板203两侧；所述中间支撑座303穿过低温制冷机机体通过螺钉安装固定于两根固定侧板202之间；

所述上支板和下支板分别安装固定于低温制冷机上下两侧，上、下支板与中间支座之间通过柱簧连接；所述柱簧安装于弹簧座上；

以下具体说明：

所述柱簧401内设置限位缓冲组件；

所述每个限位缓冲组件包括缓冲柱403和缓冲球404，所述缓冲柱403和缓冲球404固定。所述缓冲柱403和缓冲球404粘接固定后安装于弹簧座上。所述缓冲球404为具有弹性的橡胶材料。

所述柱簧401分别通过在顶部和底部设置弹簧座，通过弹簧座分别与上支板301、中间支撑座303、下支板302固定连接；所述弹簧座上均加工有与柱簧401匹配的螺旋槽；所述柱簧通过螺旋槽安装于弹簧座上，并采用胶粘固定；

所述柱簧401包括八个，即上支板301和中间支撑座303之间设置四个，中间支撑座303和下支板302之间设置四个。

柱簧401和弹簧座402之间通过点胶固定，具体通过采用强力胶黏剂对连接处进行粘接固定，保证缓冲球404的缓冲球面与弹簧座二平面之间留有一定的缓冲距离。

所述中间支撑座303左右两侧与壳体内侧固定；即所述中间支撑座303左右两侧分别设置凸台，凸台上分别设有安装孔可将其与固定侧板202安装固定。

中间支撑座303与壳体内侧接触之间设置发泡棉304。

所述8个柱簧401分别对应与上支板301、中间支撑座303、下支板302的四个拐角位置固定连接。通过在四个拐角位置固定，更牢固；

其中，上述的上、下支板圆周方向分别均布设有4个安装孔，可分别安装于低温制冷机机体上下两侧；上下支板四个角各设有一个安装孔用于安装弹簧座。

同样中间支撑座，其上下各四个角均设有安装孔，用于安装弹簧座；其左右两侧凸台上分别设有四个安装孔可将其与固定侧板安装固定；中间支座内孔粘贴相应厚度的发泡棉。

结合附图，下面详细介绍一下本实施例的安装工序及其特点。

1.将两个固定侧板202分别安装固定于顶板201和底板203两侧；

2.将发泡棉304粘贴在中间支撑座303内孔侧，保证粘贴牢固；

3.将中间支撑座303安装固定于两个固定侧板之间；

4.将8个缓冲柱403与8个缓冲球404分别进行粘接固定，形成8个限位缓冲组件；

5.将8个限位缓冲组件分别安装固定于8个弹簧座一402上，然后再将其分别安装于中间支撑座(303)上下各四个角处；

6.将8根柱簧401分别安装固定于8个弹簧座一402上，并点胶固定；

7.将上支板301安装固定于低温制冷机的机身上部，再将4个弹簧座二405分别安装于上支板301的四个角，座端朝下；

8.将低温制冷机101机身从中间支撑座303的内孔穿过，低温制冷机101放置方向如图1、图2所示，4个弹簧座二405与中间支撑座303上的四根柱簧401一一对应进行安装固定，并点胶固定；

9.将下支板302安装固定于低温制冷机的机身下部，再将其余4个弹簧座二405分别安装固定于下支板302的四个角，座端朝上；

10.将4个弹簧座二405与中间支撑座303上的四根柱簧401一一对应进行安装固定，并点胶固定。

具体的说，本实施例包含以下特点：

1、结构简单，紧凑且安装方便；

2、采用8根柱簧401进行隔振，沿低温制冷机振动方向(轴向)布置，可充分隔绝和抑制低温制冷机的振动传递至系统设备上；

3、当进行轴向机械振动冲击时，通过缓冲柱403和缓冲球404组成的限位缓冲结构可有效避免低温制冷机因受机械外力影响而造成损坏；

4、当进行径向机械振动冲击时，通过中间支撑座内孔粘贴的发泡棉，可有效避免低温制冷机因受机械外力影响而造成损坏；。

5、可适用于机载、舰载等环境，应用领域更加广泛。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。