1.本发明涉及一种弹性体衬套，具体涉及一种用于风力发电或其他工程领域齿轮箱、电机等设备支撑和减振的可预紧的弹性体衬套。
背景技术：2.通常，齿轮箱等设备与基础或机架通过弹性衬套环向支撑连接，弹性支撑具有低刚度和低阻尼特性，可以对系统进行调频，并通过阻尼衰减振动能力，减小设备的振动向基础或机架传递。为了提高弹性衬套的寿命，弹性衬套一般采用挤压外套的方式安装至机架的内孔中，在弹性衬套寿命到期或将要损坏时，需要提前采用专用工装、工具将衬套压出。但常规的弹性体衬套是通过挤压外套的方式安装至机架的内孔中，通过金属外套收缩来压缩橡胶，实现对弹性体衬套的预紧，存在安装和拆卸维护困难的问题，在狭窄的空间内，压出时容易损伤内孔，甚至无法更换。因此，很有必要设计一款既能实现预压缩，又能快速拆换的弹性衬套结构。
3.如申请号cn201280012200.8，名称为“能够通过材料挤出预紧的衬套和装备有该衬套的支承件”的发明专利提出了一种在已安装的状态下可预紧的可校准的圆形的弹性体衬套，通过在一端处的挤压机构或夹紧机构从径向上挤压弹性体，通过弹性体将受力传递给可变形的外套筒，达到预紧的目的。但在此结构中，弹性体的受力位置集中在挤压机构或夹紧机构末端的一圈处，因此橡胶的受力不均，在使用中的抗疲劳性能不佳，且预紧效果不佳。
技术实现要素：4.本发明针对当前弹性体衬套安装过程中预紧效果不佳的问题提出了一种可预紧的弹性体衬套，沿径向上对弹性层进行挤压，将外套外径撑大，实现弹性体衬套的预紧。
5.本发明为解决上述问题所采用的技术手段为：一种可预紧的弹性体衬套，由外至内依次包括外套、弹性层、内芯轴和挤压杆，内芯轴和挤压杆分别从两端处装入弹性层内；还包括设置在弹性层和内芯轴之间、由挤压杆推入的弹性胀套，其中弹性胀套设有开口端朝向内芯轴的弹性槽，安装时，挤压杆带动弹性胀套前进将内芯轴安装入弹性胀套和挤压杆之间，内芯轴外表面顶推弹性胀套内表面使其胀开，弹性胀套外表面再挤推弹性层使弹性层从径向上再挤推外套，使外套在径向上变形。
6.进一步地，内芯轴外表面呈朝靠近弹性胀套的一端倾斜的锥形，弹性胀套的侧壁呈楔形。
7.进一步地，内芯轴内表面设有内螺纹，挤压杆外表面设有与所述内螺纹配合的外螺纹。
8.进一步地，内芯轴设有通孔，内芯轴远离挤压杆推入端的一端处设有带孔的连接套，连接套的孔内设有内螺纹，挤压杆外表面设有与所述内螺纹配合的外螺纹。
9.进一步地，弹性胀套远离其弹性槽开口的一端外设有端盖，端盖套设在挤压杆，挤
压杆通过挤推端盖带动弹性胀套套在内芯轴外部。
10.进一步地，端盖远离弹性胀套的一端外设有垫片，垫片套设在挤压杆，挤压杆通过挤推垫片进而挤推端盖。
11.进一步地，弹性层内侧位于弹性胀套装入的一端处设有滑动套一，滑动套一的外径小于橡胶体的外径，内径大于等于安装后弹性胀套与其接触处的外径。
12.进一步地，弹性层内侧位于内芯轴装入的一端处设有滑动套二，滑动套二的外径小于橡胶体的外径，内径大于等于安装后弹性胀套与其接触处的外径。
13.进一步地，内芯轴远离锥形小端的外周设有挡圈。
14.进一步地，挡圈的高度大于弹性胀套开口端的厚度。
15.进一步地，弹性胀套远离开口端的外周设有工艺孔。
16.本发明的有益效果是：1. 本发明通过在安装过程中内芯轴将弹性胀套的外径撑大，使弹性胀套从整个外表面处挤压弹性层，弹性层再沿径向上挤压外套，从而达到预紧效果，在整个安装过程中，各部件的受力面积大，受力点分散，弹性层无塑性变形，能延长弹性体衬套生命周期。
17.2. 本发明通过弹性胀套的锥形内表面与内芯轴的锥形外表面的配合，使整个弹性体衬套在径向上受力得以实现，保证弹性层变形的均匀性，进一步保证整个弹性体衬套受力的均匀性。
18.3. 本发明通过在弹性层内部的两端处设置滑动套，避免橡胶层在两端处与内芯轴和挤压杆接触以减小安装过程中对橡胶层的摩擦，同时也避免挤压过程中橡胶层往两端释放过多压力，进而保证径向上的受力。
附图说明
19.图1为实施例一弹性体衬套爆炸图；图2为实施例一弹性体衬套安装剖视示意图；图3为实施例一弹性体衬套安装完成后整体示意图；图4为图3剖视示意图；图5为实施例一弹性胀套侧视图；图6为实施例一弹性胀套主视图；图7为实施例一内芯轴剖视示意图；图8为实施例一弹性层剖视示意图；图9为实施例三弹性胀套示意图；图10为实施例四弹性体衬套安装完成后整体示意图（部分剖视）；图中，1.挤压杆，2.内芯轴，21.挡圈，3.滑动套二，4.弹性层，41.台阶三，42.台阶四，5.外套，6.滑动套一，7.弹性胀套，71.弹性槽，72.工艺孔，73.台阶一，74.台阶二，8.端盖，9.垫片，10.连接套。
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明进一步说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某
些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
21.实施例一一种可预紧的弹性体衬套，如图1所示，包括：挤压杆1、内芯轴2、滑动套二3、弹性层4、外套5、滑动套一6、弹性胀套7、端盖8、垫片9。安装时，如图2所示，外套5位于最外层，弹性层4位于外套5内，挤压杆1先后穿过垫片9、端盖8和弹性胀套7从弹性层4的一端处伸入弹性层4内，而内芯轴2从另一端处伸入弹性层4，且在弹性层4内部，挤压杆1插入内芯轴2的孔内，而内芯轴2又插入弹性胀套7围成的孔内。安装完成后的结构如图3和图4所示。
22.如图1所示，端盖8为底部有通孔的凹型，其凹型顶部与弹性胀套7配合将挤压杆1对端盖8的顶推力传递给弹性胀套7。外套5为两瓣式结构，弹性层4为橡胶层，弹性层4受到挤压后朝外套5挤压变形，从而顶推外套5，使其贴合在整个弹性体衬套的安装孔的内壁，达到预紧效果。
23.弹性胀套7材料使用弹性钢材，如图5和图6所示，在其上均匀设置有弹性槽71，形成一个圆状的梳齿结构，安装时，其开口端（即弹性槽71的开口端所在端）朝向内芯轴2将内芯轴2包围在内。在设计时，可以使弹性胀套7为筒状，然后在一端加工出弹性槽71，且使弹性槽71的两个壁之间有一定距离，这样，在开始安装时，通过使各弹性槽71的两壁接触，减小弹性胀套7开口端的外径，从而更容易装入弹性层4内部。此外，为了便于安装和保证弹性胀套7的强度，如图2和图4所示，将弹性胀套7的内部设置成锥形，使其在开口端的钢材厚度小于另一端的钢材厚度，这种楔形开口端使其与内芯轴2之间的装配更容易实现。相应地，内芯轴2的外表面也设置成锥形，其最初套入弹性胀套7部分的外径小于安装完成时与弹性胀套7开口端配合的部分的外径，而且，如图7所示，最先套入弹性胀套7的斜面a其锥形斜度大于与其连接的斜面b的锥形斜度，通过斜面a作为将内芯轴2套入弹性胀套7的导入部分，使二者在一个不可见的环境中更容易安装。
24.此外，如图7所示，内芯轴2外表面的锥形末端处设有挡圈21，挡圈21远离斜面a。安装完成后，如图4所示，弹性胀套7的开口端末端抵住挡圈21，避免装配过度。同时，为了保证安装完成后整个弹性衬套的稳定，在弹性层4内侧的两端处分别设有环状的滑动套一6和滑动套二3，滑动套一6和滑动套二3的硬度大于弹性层4，如可以采用金属材质，安装时，弹性胀套7先插入滑动套一6内部，在整个安装过程中，滑动套一6避免了弹性层4在末端处与弹性胀套7直接接触，从而减小弹性层4与弹性胀套7之间的摩擦力，同时，滑动套一6和滑动套二3在两端处对弹性层4形成阻挡，避免安装过程中弹性层4受到挤压后过多地往两端处释放压力而不能很好地形成径向上的挤推力。相应地，如图5所示，在弹性胀套7外表面的两端处分别设有台阶一73和台阶二74，如图8所示，弹性层4内表面的两端处分别设有台阶三41和台阶四42，安装过程中，当滑动套一6和滑动套二3分别放到弹性层4的台阶三41和台阶四42内时，弹性层4的最小内径和滑动套一6的内径以及滑动套二3的内径最好都相等，这样，在将内芯轴2插入弹性胀套7的过程中，滑动套二3不会突出弹性层4内表面而对弹性胀套7的开口形成阻挡，使安装更顺畅。同时，挡圈21在径向上突出的高度大于弹性胀套7开口端末端处的钢材厚度，当安装结束，弹性胀套7开口端抵住挡圈21停止前进时，挡圈21同时还能抵住滑动套二3的至少一部分，且台阶二74的台阶长度l与滑动套二3内表面在轴向上的高度最好是相等或者相近，这样，台阶二74、挡圈21和弹性层4一起将滑动套二3进行固定。
此外，台阶一73的底面s也设置成有一定斜度的锥形，使其靠近开口端处的外径较小，当安装完成后，滑动套一6靠滑动套二3端的端部抵住台阶一73的侧面，同时，台阶一73锥形的底面s又能阻挡滑动套一6往外滑出，保证安装后整体的稳定。
25.为了使弹性体衬套方便拆卸，在弹性胀套7远离其开口端的外表面设有工艺孔72，安装完成后，工艺孔72依然暴露在弹性层4外部没有被弹性层4挡住，在拆卸时，若弹性体衬套的预紧力太强，拆出挤压杆1和端盖8、垫片9后仍然不能够依靠弹性胀套7自身来回弹以与内芯轴2分离，此时，可以采用工具插入工艺孔72将弹性胀套7拉出。
26.在内芯轴2的内表面设有内螺纹，在挤压杆1外表面设有与所述内螺纹配合的外螺纹，当然也可以直接使用螺栓作为挤压杆1，在安装过程中，将挤压杆1拧紧即可实现弹性体衬套的预紧安装。
27.实施例二本实施例中，可以将弹性胀套7和端盖8设置成一体的结构。
28.实施例三本实施例中，可以将弹性槽71设置成一端大一端小的结构，在未受力的状态下，如图9所示，弹性槽71位于开口端的宽度w1比连接端处的宽度w2大，由于弹性胀套7开口端的钢材厚度小于另一端处的钢材厚度，安装完成后，橡胶橡胶层4受挤压后在各个弹性槽71内的释放空间相等，进一步保证弹性层4均匀挤压外套5。
29.实施例四本实施例中，如图10所示，可以将内芯轴2的内孔设成不带螺纹的通孔，然后在内芯轴2外端（远离挤压杆1的套入端处）设置一个带内螺纹的连接套10，利用挤压杆1和连接套10将内芯轴1固定。
30.以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。
技术特征：1.一种可预紧的弹性体衬套，由外至内依次包括外套（5）、弹性层（4）、内芯轴（2）和挤压杆（1），其特征在于：内芯轴（2）和挤压杆（1）分别从两端处装入弹性层（4）内；还包括设置在弹性层（4）和内芯轴（2）之间、由挤压杆（1）推入的弹性胀套（7），其中弹性胀套（7）设有开口端朝向内芯轴（2）的弹性槽（71），安装时，挤压杆（1）带动弹性胀套（7）前进将内芯轴（2）安装入弹性胀套（7）和挤压杆（1）之间，内芯轴（2）外表面顶推弹性胀套（7）内表面使其胀开，弹性胀套（7）外表面再挤推弹性层（4）使弹性层（4）从径向上再挤推外套（5），使外套（5）在径向上变形。2.如权利要求1所述的可预紧的弹性体衬套，其特征在于：内芯轴（2）外表面呈朝靠近弹性胀套（7）的一端倾斜的锥形，弹性胀套（7）的侧壁呈楔形。3.如权利要求1所述的可预紧的弹性体衬套，其特征在于：内芯轴（2）内表面设有内螺纹，挤压杆（1）外表面设有与所述内螺纹配合的外螺纹；或者：内芯轴（2）设有通孔，内芯轴（2）远离挤压杆（1）推入端的一端处设有带孔的连接套（10），连接套（10）的孔内设有内螺纹，挤压杆（1）外表面设有与所述内螺纹配合的外螺纹。4.如权利要求1所述的可预紧的弹性体衬套，其特征在于：弹性胀套（7）远离其弹性槽开口的一端外设有端盖（8），端盖（8）套设在挤压杆（1），挤压杆（1）通过挤推端盖（8）带动弹性胀套（7）套在内芯轴（2）外部。5.如权利要求4所述的可预紧的弹性体衬套，其特征在于：端盖（8）远离弹性胀套（7）的一端外设有垫片（9），垫片（9）套设在挤压杆（1），挤压杆（1）通过挤推垫片（9）进而挤推端盖（8）。6.如权利要求1所述的可预紧的弹性体衬套，其特征在于：弹性层（4）内侧位于弹性胀套（7）装入的一端处设有滑动套一（6）。7.如权利要求1所述的可预紧的弹性体衬套，其特征在于：弹性层（4）内侧位于内芯轴（2）装入的一端处设有滑动套二（3）。8.如权利要求1所述的可预紧的弹性体衬套，其特征在于：内芯轴（2）远离锥形小端的外周设有挡圈（21）。9.如权利要求8所述的可预紧的弹性体衬套，其特征在于：挡圈（21）的高度大于弹性胀套（7）开口端的厚度。10.如权利要求1所述的可预紧的弹性体衬套，其特征在于：弹性胀套（7）远离开口端的外周设有工艺孔（72）。
技术总结一种可预紧的弹性体衬套，由外至内依次包括外套、弹性层、内芯轴和挤压杆，内芯轴和挤压杆分别从两端处装入弹性层内；还包括设置在弹性层和内芯轴之间、由挤压杆推入的弹性胀套，其中弹性胀套设有开口端朝向内芯轴的弹性槽，安装时，挤压杆带动弹性胀套前进将内芯轴安装入弹性胀套和挤压杆之间，内芯轴外表面顶推弹性胀套内表面使其胀开，弹性胀套外表面再挤推弹性层使弹性层从径向上再挤推外套，使外套在径向上变形。本发明通过内芯轴将弹性胀套的外径撑大，使弹性胀套从整个外表面处挤压弹性层，弹性层再沿径向上挤压外套，从而达到预紧效果，在整个安装过程中，各部件的受力面积大，受力点分散，弹性层无塑性变形，能延长弹性体衬套生命周期。衬套生命周期。衬套生命周期。
技术研发人员：胡志海 岳涛 邓娇 朱志勇 侯明 宋江华 彭少飞
受保护的技术使用者：株洲时代新材料科技股份有限公司
技术研发日：2022.07.22
技术公布日：2022/11/1
