本實(shí)用新型涉及動(dòng)力學(xué)環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全金屬隔沖墊片。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)防工業(yè)的高速發(fā)展，能預(yù)見的和不可預(yù)見的飛行器工作環(huán)境都表現(xiàn)出更嚴(yán)酷、更惡劣的特點(diǎn)，特別是沖擊環(huán)境，更多的頻率成分、更復(fù)雜的波形、更高的量級(jí)都對(duì)飛行器上面的高精密儀器設(shè)備造成不可估計(jì)的影響。一般沖擊源形成的沖擊波分布在整個(gè)頻域，高頻段產(chǎn)生的波形傳遞指向性好，但穿透性差；低頻段沖擊波長(zhǎng)較長(zhǎng)，容易發(fā)生衍射繞過障礙物，穿透能力強(qiáng)；由于高頻段和低頻段波的不同性質(zhì)，如何較好的“過濾”掉這些復(fù)雜的波形就成了擺在研究者面前的難題。已有設(shè)備隔離方案是通過在沖擊源和被沖擊設(shè)備之間增加沖擊框或者隔沖墊來進(jìn)行衰減，但使用沖擊框增加了飛行器的整體質(zhì)量，衰減沖擊效果也沒有預(yù)期的好；而防沖擊墊多是偏軟，會(huì)較大的改變箭體整體模態(tài)特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本實(shí)用新型提供一種全金屬隔沖墊片，以解決現(xiàn)有設(shè)備隔沖裝置質(zhì)量大、衰減沖擊效果差或隔沖裝置偏軟、往往引起箭體整體模態(tài)特性改變的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種全金屬隔沖墊片，包括C型鋼帶，所述C型鋼帶內(nèi)填充有金屬橡膠環(huán)，所述C型鋼帶的上側(cè)邊和下側(cè)邊上下對(duì)齊設(shè)置有貫穿的安裝孔，所述金屬橡膠環(huán)的內(nèi)部圓形空隙與所述安裝孔對(duì)應(yīng)連通。

進(jìn)一步地，所述金屬橡膠環(huán)外徑小于所述C型鋼帶的寬度，所述金屬橡膠環(huán)的內(nèi)徑大于所述安裝孔的孔徑。

進(jìn)一步地，所述C型鋼帶是由設(shè)置有2個(gè)安裝孔的長(zhǎng)條狀薄鋼片彎曲而成。

進(jìn)一步地，所述長(zhǎng)條狀薄鋼片的厚度為0.2mm～0.3mm，所述長(zhǎng)條狀薄鋼片的寬度為20mm-22mm，所述長(zhǎng)條狀薄鋼片的長(zhǎng)度為40mm-50mm，所述安裝孔的孔徑為9.5mm-11mm。

進(jìn)一步地，所述長(zhǎng)條狀薄鋼片的厚度為0.3mm，所述長(zhǎng)條狀薄鋼片的寬度為21mm，所述長(zhǎng)條狀薄鋼片的長(zhǎng)度為43.2mm，所述安裝孔的孔徑為10.5mm，所述金屬橡膠環(huán)的內(nèi)徑為11mm，所述金屬橡膠環(huán)的外徑為20mm。

進(jìn)一步地，所述安裝孔的孔邊緣預(yù)留有凸臺(tái)翻邊，所述長(zhǎng)條狀薄鋼片的兩個(gè)安裝孔的凸臺(tái)翻邊的凸起方向相同設(shè)置。

進(jìn)一步地，述全金屬隔沖墊片通過螺栓固定在隔沖設(shè)備與沖擊源之間，其中，所述螺栓貫穿所述C型鋼帶的安裝孔和所述金屬橡膠環(huán)的圓形空隙。

(三)有益效果

本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型提供的全金屬隔沖墊片采用C型鋼帶加金屬橡膠的復(fù)合結(jié)構(gòu)來降低沖擊量級(jí)。這種復(fù)合結(jié)構(gòu)是純金屬制品，較好的適用于惡劣使用條件，單個(gè)隔沖墊質(zhì)量小，同時(shí)結(jié)構(gòu)剛度大，使用后對(duì)飛行器特性改變小、衰減沖擊效果好。金屬橡膠是核心材料，具有橡膠特性和更好的環(huán)境適用性，能夠承載一定質(zhì)量的同時(shí)兼具良好抗高溫、抗氧化特性。

除了上面所描述的本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作出進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的全金屬隔沖墊片的安裝示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的全金屬隔沖墊片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的全金屬隔沖墊片的C型鋼帶的平鋪俯視示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的全金屬隔沖墊片的C型鋼帶的平鋪主視示意圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的全金屬隔沖墊片的C型鋼帶的俯視圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的全金屬隔沖墊片的金屬橡膠環(huán)的示意圖。

圖中：1：全金屬隔沖墊片，11：凸臺(tái)翻邊，12：C型鋼帶，13：金屬橡膠環(huán)，14：安裝孔，15：長(zhǎng)條形薄鋼板；2：隔沖設(shè)備；3：沖擊源；4：螺栓；5：螺母。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

此外，在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”、“多根”、“多組”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，“若干個(gè)”、“若干根”、“若干組”的含義是一個(gè)或一個(gè)以上。

如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的全金屬隔沖墊片1，包括C型鋼帶12，所述C型鋼帶12的圍城的空間內(nèi)填充有金屬橡膠環(huán)13，所述C型鋼帶12的上下兩側(cè)邊對(duì)齊設(shè)置有貫穿的安裝孔14，所述金屬橡膠環(huán)13的內(nèi)部圓形空隙與所述安裝孔14對(duì)應(yīng)連通。具體如圖2所示，金屬橡膠環(huán)13安放在C型鋼帶12的折返空間里，安裝孔14的邊緣設(shè)置有固定金屬橡膠環(huán)13的凸臺(tái)，從而將金屬橡膠環(huán)13定位，C型鋼帶12的外形尺寸大于金屬橡膠環(huán)13最外邊尺寸，這樣可以有效包裹金屬橡膠環(huán)13。

本實(shí)用新型實(shí)施例全金屬隔沖墊片1是由金屬橡膠環(huán)13和C型不銹鋼帶12組成。金屬橡膠環(huán)13是有金屬橡膠組成的一種疏松多孔的功能型阻尼材料，其結(jié)構(gòu)是由金屬絲經(jīng)繞卷，拉伸，編織，模壓成型得到的，通過以上工藝特點(diǎn)成型的金屬橡膠，其金屬絲之間呈相互嚙合類似橡膠的大分子孔隙結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)變形的時(shí)金屬絲之間相互摩擦提供阻尼。結(jié)構(gòu)受瞬態(tài)沖擊后，金屬橡膠剛度大，產(chǎn)生的變形小，很大程度抑制沖擊位移，可以有效削弱沖擊波的低頻傳遞，在沖擊后的穩(wěn)態(tài)過程中，金屬橡膠的阻尼又可以吸收變形能。C型鋼帶12是由薄的鋼質(zhì)材料經(jīng)過一定工藝制成彎曲的結(jié)構(gòu)形式，通過結(jié)構(gòu)的彎曲增加沖擊波傳遞路徑和反射面，特別是對(duì)沖擊波的高頻攔截具有很好的效果。

本實(shí)用新型實(shí)施例全金屬隔沖墊片1的C型鋼帶12是削減沖擊波的主體，C型的折返結(jié)構(gòu)增加了鋼帶和金屬橡膠的接觸面積，使得鋼帶將更多的沖擊能量傳遞到金屬橡膠環(huán)13上。金屬橡膠是吸能和耗散沖擊能的核心，受到?jīng)_擊時(shí)，金屬橡膠通過變形吸收沖擊能同時(shí)金屬絲相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生干摩擦以此消耗能量，當(dāng)沖擊過后，變形的金屬橡膠會(huì)進(jìn)行回彈，這過程又伴隨著摩擦消耗能量，反復(fù)的振動(dòng)后，減振器形成穩(wěn)態(tài)，沖擊能量被削減。

本實(shí)用新型實(shí)施例全金屬隔沖墊片1的金屬橡膠環(huán)13的內(nèi)徑大于C型鋼帶安裝孔14的孔徑且小于鋼帶長(zhǎng)度的一半，金屬橡膠環(huán)13外徑小于C型鋼帶寬度(C型鋼帶寬度指的是C型鋼帶平鋪時(shí)的短邊的長(zhǎng)度)。根據(jù)沖擊性能參數(shù)的要求不同，金屬橡膠環(huán)13可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

如圖3、4所示，作為一種優(yōu)選，本實(shí)施例全金屬隔沖墊片1的C型鋼帶12是由設(shè)置有兩個(gè)安裝孔14的長(zhǎng)條狀薄鋼片15彎曲而成。C型鋼帶12的平鋪俯視圖如圖3所示，長(zhǎng)條狀薄鋼片15上的兩個(gè)安裝孔14依次間距排列；由圖4可知，長(zhǎng)條狀薄鋼片15的兩個(gè)安裝孔14的孔邊緣預(yù)留有凸臺(tái)翻邊11，且兩個(gè)安裝孔14的凸臺(tái)翻邊11的凸起方向相同設(shè)置。

打孔后長(zhǎng)條狀薄鋼片15的結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行翻折形成C型鋼帶。此時(shí)需要保證以下要素：留出折返空間用于安放金屬橡膠環(huán)13；保證翻折后的三個(gè)安裝孔14的圓心在一條直線上，其俯視圖如圖3所示；確保翻折方向，使凸臺(tái)翻邊11定位都在結(jié)構(gòu)C型鋼帶12內(nèi)部?？梢岳斫獾氖?，長(zhǎng)條狀鋼板15的兩個(gè)安裝孔14的凸臺(tái)翻邊14凸起的方向相同，在彎折成C型鋼帶12時(shí)，可以將兩個(gè)安裝孔14的凸臺(tái)翻邊彎折成均面向C型鋼帶內(nèi)部的相對(duì)設(shè)置的方式，這樣凸臺(tái)翻邊11就形成了金屬橡膠環(huán)13的定位凸起，防止了金屬橡膠環(huán)13的橫向移動(dòng)。

本實(shí)用新型實(shí)施例全金屬隔沖墊片1通過打孔的長(zhǎng)條形薄鋼片15進(jìn)行翻轉(zhuǎn)形成C型鋼帶12，加工制作方便；同時(shí)由于鋼帶在進(jìn)行打孔設(shè)計(jì)時(shí)本身會(huì)在孔邊緣形成凸臺(tái)翻邊11，本實(shí)用新型實(shí)施例通過將長(zhǎng)條形薄鋼片15的凸臺(tái)翻邊相同方向設(shè)置，從而彎折后的C型鋼帶12形成凸臺(tái)翻邊11相對(duì)的情形，進(jìn)而形成C型鋼帶對(duì)金屬橡膠環(huán)的凸臺(tái)限位，合理利用鋼帶打孔結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，有效避免了金屬橡膠環(huán)13的徑向移動(dòng)。

本實(shí)用新型實(shí)施例全金屬隔沖墊片1位于沖擊源3和隔沖設(shè)備2之間。如圖1所示，沖擊源3、全金屬隔沖墊片1和隔沖設(shè)備2用螺栓4連接，其中，所述螺栓4貫穿所述C型鋼帶的安裝孔14以及金屬橡膠環(huán)13的空隙之間。

本實(shí)用新型實(shí)施例全金屬隔沖墊片1沒有正反面，實(shí)際安裝時(shí)可隨意調(diào)整。

具體的，本實(shí)用新型實(shí)施例全金屬隔沖墊片1安裝時(shí)，螺栓4貫穿整個(gè)全金屬隔沖墊片1，螺栓4上下端面分別與隔沖設(shè)備2和沖擊源3表面接觸，沖擊源3下端用螺母5擰緊。當(dāng)沖擊源3產(chǎn)生沖擊時(shí)，較大的沖擊能量會(huì)傳到C型鋼帶12上，沖擊波會(huì)沿著C型鋼帶12傳遞，同時(shí)發(fā)生反射和衰減，很小的一部分傳遞到C型鋼帶12的上表面，同時(shí)部分沖擊能量會(huì)穿透鋼帶，傳遞到金屬橡膠環(huán)13上，金屬橡膠內(nèi)部為金屬絲咬合的結(jié)構(gòu)，接觸點(diǎn)產(chǎn)生滑移吸收沖擊能量，金屬橡膠環(huán)13被壓縮。當(dāng)瞬時(shí)沖擊能量過后，系統(tǒng)進(jìn)入短時(shí)的穩(wěn)態(tài)，吸收能量的金屬橡膠墊會(huì)回彈，釋放部分能量，鋼帶將沖擊后的能量“封鎖”在隔沖墊內(nèi)部，回彈的金屬橡膠環(huán)13金屬絲之間產(chǎn)生干摩擦，消耗能量。

整個(gè)沖擊過程，鋼帶限制金屬橡膠的徑向(圖2中左右方向)運(yùn)動(dòng)，使得金屬橡膠環(huán)13只發(fā)生軸向(圖2中上下方向)位移，保證金屬橡膠環(huán)13可以有效工作。

本實(shí)用新型實(shí)施例全金屬隔沖墊片1可用以降低火工沖擊、爆炸分離等沖擊波對(duì)其他結(jié)構(gòu)造成的破壞，可安放在螺栓平墊，分離裝置隔板、夾層等沖擊環(huán)境較大位置處。鋼帶的結(jié)構(gòu)和金屬橡膠的性能是設(shè)計(jì)關(guān)鍵。“C”型鋼帶12的外形尺寸設(shè)計(jì)有兩個(gè)圓心在一條直線的凸臺(tái)限位，自由狀態(tài)的結(jié)構(gòu)固有頻率500Hz左右，可以有效傳遞和隔離沖擊低頻、高頻能量。金屬橡膠靜剛度大于10⁸N/m，彈性模量量級(jí)達(dá)到GPa。隔沖墊復(fù)合質(zhì)量小于6g，單個(gè)靜承載10t不會(huì)發(fā)生破壞。

在實(shí)際應(yīng)用中，綜合考慮全金屬隔沖墊片的重量以及隔沖性能，優(yōu)選的所述長(zhǎng)條狀薄鋼片的厚度為0.2mm～0.3mm，所述長(zhǎng)條狀薄鋼片的寬度為20-22mm，所述長(zhǎng)條狀薄鋼片的長(zhǎng)度為40-50mm，所述安裝孔的孔徑為9.5-11mm。在一般應(yīng)用中，可以采用長(zhǎng)條狀薄鋼片的厚度為0.3mm，所述長(zhǎng)條狀薄鋼片的寬度為21mm，所述長(zhǎng)條狀薄鋼片的長(zhǎng)度為43.2mm，所述安裝孔的孔徑為10.5mm所述金屬橡膠環(huán)的內(nèi)徑為11mm，所述金屬橡膠環(huán)的外徑為20mm。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。