一種發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器。其技術(shù)方案是：隔振橡膠(3)的上端面和下端面與對應(yīng)的上連接板(2)和下連接板(4)硫化粘接，下連接板(4)的下平面固定有下連接螺栓(5)，上連接板(2)的上平面固定有上連接螺栓(1)，上連接板(2)的下平面固定有阻尼桿(7)；上連接螺栓(1)、上連接板(2)、隔振橡膠(3)、下連接板(4)、下連接螺栓(5)和阻尼桿(7)同軸心連接。隔振橡膠(3)為空心柱體，空心柱體的空心部分與上連接板(2)和下連接板(4)間構(gòu)成封閉的阻尼腔(8)，所述阻尼腔(8)內(nèi)裝有顆粒阻尼材料(6)，顆粒阻尼材料(6)的裝入量為阻尼腔(8)容積的50~85%。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單可靠、制造方便和成本低，既具有低頻高動剛度與大阻尼的動態(tài)特性又具有高頻低動剛度與小阻尼的動態(tài)特性。
【專利說明】—種發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動機(jī)隔振器【技術(shù)領(lǐng)域】。尤其涉及一種發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外汽車發(fā)動機(jī)懸置系統(tǒng)主要采用普通橡膠隔振器和液阻型橡膠隔振器，隔離發(fā)動機(jī)工作過程中引起的振動，包括:控制發(fā)動機(jī)怠速時較大幅度的低頻抖動；隔離高頻振動以便降低車室內(nèi)的高頻振動和噪聲；限制發(fā)動機(jī)在地面沖擊工況下的過大位移，防止發(fā)動機(jī)與周邊部件發(fā)生碰撞損壞。要滿足這些要求，理想的隔振器必須具有低頻高動剛度與大阻尼的動態(tài)特性和高頻低動剛度和小阻尼的動態(tài)特性。
[0003]普通橡膠隔振器利用橡膠良好的彈性和橡膠變形時橡膠分子間的內(nèi)摩擦阻尼特性，起到減振和隔振的作用。普通橡膠隔振器雖然結(jié)構(gòu)簡單和成本低，但由于剛度偏大、阻尼不足和高頻動態(tài)硬化的缺點(diǎn)，難以滿足汽車發(fā)動機(jī)在較寬頻率范圍內(nèi)對發(fā)動機(jī)隔振的要求。
液阻型橡膠隔振器常見的有節(jié)流孔型、慣性通道型、慣性通道一固定解耦膜型、慣性通道一活動解耦膜型多種結(jié)構(gòu)形式。液阻型橡膠隔振器在低頻域具有大阻尼、高動剛度特性，既可有效地隔離衰減在發(fā)動機(jī)怠速和汽車低速行駛在不平路面上時動力總成的穩(wěn)態(tài)振動，又可很好地控制、衰減在汽車起步加速、轉(zhuǎn)彎、制動及發(fā)動機(jī)啟動、停機(jī)等非穩(wěn)態(tài)工況下動力總成的大位移沖擊運(yùn)動和非穩(wěn)態(tài)振動。液阻型橡膠隔振器在高頻域具有小阻尼、低動剛度的特性，可在較寬頻帶內(nèi)克服橡膠主彈簧的動態(tài)硬化效應(yīng)，可顯著擴(kuò)大有效隔振頻率范圍，因此較好地隔離發(fā)動機(jī)的高頻振動、降低汽車在高速行駛中的車內(nèi)振動和噪聲、改善汽車的乘坐舒適性。但是，液阻型橡膠隔振器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計(jì)制造困難和成本較高，主要應(yīng)用在乘用車上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單可靠、制造方便和成本低的發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器，該裝置既具有低頻高動剛度與大阻尼的動態(tài)特性又具有高頻低動剛度與小阻尼的動態(tài)特性。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:所述顆粒阻尼橡膠隔振器由上連接螺栓、上連接板、隔振橡膠、下連接板、下連接螺栓、顆粒阻尼材料和阻尼桿組成。隔振橡膠的上端面和下端面與對應(yīng)的上連接板和下連接板硫化粘接，下連接板的下平面固定有下連接螺栓，上連接板的上平面固定有上連接螺栓，上連接板的下平面固定有阻尼桿。上連接螺栓、上連接板、隔振橡膠、下連接板、下連接螺栓和阻尼桿同軸心連接。
[0006]隔振橡膠為空心柱體，空心柱體的空心部分與上連接板和下連接板間構(gòu)成封閉的阻尼腔，所述阻尼腔內(nèi)裝有顆粒阻尼材料，顆粒阻尼材料的裝入量為阻尼腔容積的5(Γ85%。
[0007]所述隔振橡膠的材質(zhì)是天然橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠和丁基橡膠中的一種。
[0008]所述上連接板的形狀為圓形、或?yàn)闄E圓形、或?yàn)槎噙呅?。上連接板的形狀與下連接板的形狀相同，上連接板形狀與所連接的隔振橡膠的截面外形相似。
[0009]所述阻尼桿的長度為隔振橡膠高度的0.6、.8倍，阻尼桿自由端的圓錐角為30?100° 。
[0010]所述顆粒阻尼材料的形狀為球體，直徑為0.05?5mm。顆粒阻尼材料的材質(zhì)為鋼、鉛、銅中的一種，或?yàn)槎趸?、云母、陶瓷中的一種。
[0011]所述空心柱體為開有中心孔的圓柱體、或?yàn)殚_有中心孔的橢圓柱體或?yàn)殚_有中心孔的棱柱體，所述中心孔或?yàn)閳A形孔、或?yàn)闄E圓形孔、或?yàn)槎噙呅慰住?br> [0012]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)方案相比具有如下積極效果:
本發(fā)明在傳統(tǒng)的橡膠隔振器中內(nèi)置一種顆粒阻尼器而成。與發(fā)動機(jī)連接的上連接螺栓、與車架連接的下連接螺栓、隔振橡膠、上連接板和下連接板組成的橡膠隔振器保證了懸置總成的安裝要求，提供支承發(fā)動機(jī)所需的靜剛度。
[0013]本發(fā)明中的隔振橡膠分別與上連接板和下連接板硫化粘接在一起。隔振橡膠設(shè)有中心孔，該中心孔與上連接板和下連接板間的封閉容積構(gòu)成阻尼腔，在阻尼腔中裝入顆粒阻尼材料，阻尼桿桿體的大半部分位于阻尼腔內(nèi)的顆粒阻尼材料中。在發(fā)動機(jī)振動過程中，阻尼腔的容積發(fā)生變化，產(chǎn)生附加的體積剛度，阻尼桿與顆粒阻尼材料之間的摩擦以及顆粒阻尼材料之間的碰撞與摩擦產(chǎn)生所需的阻尼。故本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單可靠、制造方便和成本低。
[0014]當(dāng)發(fā)動機(jī)在低頻、大位移振動狀態(tài)時，本發(fā)明的阻尼腔的壓力升高，產(chǎn)生附加的體積剛度。同時，阻尼桿與顆粒阻尼材料之間的摩擦以及顆粒阻尼材料之間的碰撞與摩擦產(chǎn)生阻尼作用，本發(fā)明呈現(xiàn)大阻尼、高動剛度的動態(tài)性能。隨著發(fā)動機(jī)振動頻率增大和振幅減小，這種阻尼腔的體積剛度效應(yīng)與顆粒阻尼材料的阻尼作用逐漸減小。發(fā)動機(jī)在高頻和小位移振動狀態(tài)時，阻尼腔的體積剛度效應(yīng)與顆粒阻尼材料的阻尼作用消失，本發(fā)明呈現(xiàn)小阻尼和低動剛度的動態(tài)性能。故能在較寬的頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)隔振、減振和降噪。
[0015]因此，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單可靠、制造方便和成本低，既具有低頻高動剛度與大阻尼的動態(tài)特性又具有高頻低動剛度與小阻尼的動態(tài)特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，并非對其保護(hù)范圍的限制。
[0018]實(shí)施例1
一種發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器。所述顆粒阻尼橡膠隔振器如圖1所示，由上連接螺栓1、上連接板2、隔振橡膠3、下連接板4、下連接螺栓5、顆粒阻尼材料6和阻尼桿7組成。隔振橡膠3的上端面和下端面與對應(yīng)的上連接板2和下連接板4硫化粘接，下連接板4的下平面固定有下連接螺栓5，上連接板2的上平面固定有上連接螺栓1，上連接板2的下平面固定有阻尼桿7。上連接螺栓1、上連接板2、隔振橡膠3、下連接板4、下連接螺栓5和阻尼桿7同軸心連接。
[0019]隔振橡膠3為空心柱體，空心柱體的空心部分與上連接板2和下連接板4間構(gòu)成封閉的阻尼腔8，所述阻尼腔8內(nèi)裝有顆粒阻尼材料6，顆粒阻尼材料6的裝入量為阻尼腔8容積的50?65%。
[0020]所述隔振橡膠3的材質(zhì)是天然橡膠。
[0021]所述上連接板2的形狀為圓形，下連接板4的形狀與上連接板2的形狀相同。
[0022]所述阻尼桿7的長度為隔振橡膠3高度的0.6^0.7倍，阻尼桿7自由端的圓錐角為60?90。。
[0023]所述顆粒阻尼材料6的形狀為球體，直徑為0.05?0.5_。顆粒阻尼材料6的材質(zhì)為鋼。
[0024]所述空心柱體為開有中心孔的圓柱體，所述中心孔為圓形孔。
[0025]實(shí)施例2
一種發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器。除下述技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例1。
[0026]所述顆粒阻尼材料6的裝入量為阻尼腔8容積的6(Γ75%。
[0027]所述隔振橡膠3的材質(zhì)是丁腈橡膠。
[0028]所述上連接板2的形狀為橢圓形，下連接板4的形狀與上連接板2的形狀相同。
[0029]所述阻尼桿7的長度為隔振橡膠3高度的0.7?0.8倍，阻尼桿7自由端的圓錐角為 70?100。。
[0030]所述顆粒阻尼材料6的形狀為球體，直徑為0.5?1mm。顆粒阻尼材料6的材質(zhì)為鉛。
[0031]所述空心柱體為開有中心孔的橢圓柱體，所述中心孔為橢圓形孔。
[0032]實(shí)施例3
一種發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器。除下述技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例1。
[0033]所述顆粒阻尼材料6的裝入量為阻尼腔8容積的7(Γ85%。
[0034]所述隔振橡膠3的材質(zhì)是氯丁橡膠。
[0035]所述上連接板2的形狀為多邊形，下連接板4的形狀與上連接板2的形狀相同。
[0036]所述阻尼桿7的長度為隔振橡膠3高度的0.7?0.8倍，阻尼桿7自由端的圓錐角為50?80。。
[0037]所述顆粒阻尼材料6的形狀為球體，直徑為I?5mm。顆粒阻尼材料6的材質(zhì)為銅。
[0038]所述空心柱體為開有中心孔的棱柱體，所述中心孔多邊形孔。
[0039]實(shí)施例4
一種發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器。除下述技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例1。
[0040]所述顆粒阻尼材料6的裝入量為阻尼腔8容積的50?65%。
[0041]所述隔振橡膠3的材質(zhì)是丁基橡膠。
[0042]所述上連接板2的形狀為圓形，下連接板4的形狀與上連接板2的形狀相同。
[0043]所述阻尼桿7的長度為隔振橡膠3高度的0.6^0.7倍，阻尼桿7自由端的圓錐角為50?90。。
[0044]所述顆粒阻尼材料6的形狀為球體，直徑為0.5?2mm。顆粒阻尼材料6的材質(zhì)為二氧化硅。
[0045]所述空心柱體為開有中心孔的圓柱體，所述中心孔橢圓形孔。
[0046]實(shí)施例5
一種發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器。除下述技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例1。
[0047]所述顆粒阻尼材料6的裝入量為阻尼腔8容積的6(Γ75%。
[0048]所述隔振橡膠3的材質(zhì)是天然橡膠。
[0049]所述上連接板2的形狀為橢圓形，下連接板4的形狀與上連接板2的形狀相同。
[0050]所述阻尼桿7的長度為隔振橡膠3高度的0.7?0.8倍，阻尼桿7自由端的圓錐角為40?70。。
[0051]所述顆粒阻尼材料6的形狀為球體，直徑為I?3mm。顆粒阻尼材料6的材質(zhì)為云母。
[0052]所述空心柱體為開有中心孔的橢圓柱體，所述中心孔為多邊形孔。
[0053]實(shí)施例6
一種發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器。除下述技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例1。
[0054]所述顆粒阻尼材料6的裝入量為阻尼腔8容積的7(Γ85%。
[0055]所述隔振橡膠3的材質(zhì)是丁基橡膠。
[0056]所述上連接板2的形狀為多邊形，下連接板4的形狀與上連接板2的形狀相同。
[0057]所述阻尼桿7的長度為隔振橡膠3高度的0.6^0.7倍，阻尼桿7自由端的圓錐角為30?60。。
[0058]所述顆粒阻尼材料6的形狀為球體，直徑為3?5mm。顆粒阻尼材料6的材質(zhì)為陶瓷。
[0059]所述空心柱體為開有中心孔的棱柱體，所述中心孔為圓形孔。
[0060]本【具體實(shí)施方式】與現(xiàn)有的技術(shù)方案相比具有如下積極效果:
本【具體實(shí)施方式】在傳統(tǒng)的橡膠隔振器中內(nèi)置一種顆粒阻尼器而成。與發(fā)動機(jī)連接的上連接螺栓1、與車架連接的下連接螺栓5、隔振橡膠3、上連接板2和下連接板4組成的橡膠隔振器保證了懸置總成的安裝要求，提供支承發(fā)動機(jī)所需的靜剛度。
[0061]本【具體實(shí)施方式】中的隔振橡膠3分別與上連接板2和下連接板4硫化粘接在一起。隔振橡膠3設(shè)有中心孔，該中心孔與上連接板2和下連接板4間的封閉容積構(gòu)成阻尼腔8，在阻尼腔8中裝入顆粒阻尼材料6，阻尼桿7桿體的大半部分位于阻尼腔8內(nèi)的顆粒阻尼材料6中。在發(fā)動機(jī)振動過程中，阻尼腔8的容積發(fā)生變化，產(chǎn)生附加的體積剛度，阻尼桿7與顆粒阻尼材料6之間的摩擦以及顆粒阻尼材料6之間的碰撞與摩擦產(chǎn)生所需的阻尼。故本【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)簡單可靠、制造方便和成本低。
[0062]當(dāng)發(fā)動機(jī)在低頻、大位移振動狀態(tài)時，本【具體實(shí)施方式】的阻尼腔8的壓力升高，產(chǎn)生附加的體積剛度。同時，阻尼桿7與顆粒阻尼材料6之間的摩擦以及顆粒阻尼材料6之間的碰撞與摩擦產(chǎn)生阻尼作用，本【具體實(shí)施方式】呈現(xiàn)大阻尼、高動剛度的動態(tài)性能。隨著發(fā)動機(jī)振動頻率增大和振幅減小，這種阻尼腔8的體積剛度效應(yīng)與顆粒阻尼材料6的阻尼作用逐漸減小。發(fā)動機(jī)在高頻和小位移振動狀態(tài)時，阻尼腔8的體積剛度效應(yīng)與顆粒阻尼材料6的阻尼作用消失，本【具體實(shí)施方式】呈現(xiàn)小阻尼和低動剛度的動態(tài)性能。故能在較寬的頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)隔振、減振和降噪。
[0063]因此，本【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)簡單可靠、制造方便和成本低，既具有低頻高動剛度與大阻尼的動態(tài)特性又具有高頻低動剛度與小阻尼的動態(tài)特性。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器，其特征在于所述顆粒阻尼橡膠隔振器由上連接螺栓(I)、上連接板(2)、隔振橡膠(3)、下連接板(4)、下連接螺栓(5)、顆粒阻尼材料(6)和阻尼桿(7)組成；隔振橡膠(3)的上端面和下端面與對應(yīng)的上連接板(2)和下連接板(4)硫化粘接，下連接板(4)的下平面固定有下連接螺栓(5)，上連接板(2)的上平面固定有上連接螺栓(I)，上連接板(2)的下平面固定有阻尼桿(7);上連接螺栓(I)、上連接板(2)、隔振橡膠(3)、下連接板(4)、下連接螺栓(5)和阻尼桿(7)同軸心連接； 隔振橡膠(3)為空心柱體，空心柱體的空心部分與上連接板(2)和下連接板(4)間構(gòu)成封閉的阻尼腔(8)，所述阻尼腔(8)內(nèi)裝有顆粒阻尼材料(6)，顆粒阻尼材料(6)的裝入量為阻尼腔(8)容積的50?850/0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器，其特征在于所述隔振橡膠(3)的材質(zhì)是天然橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠和丁基橡膠中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器，其特征在于所述上連接板(2)的形狀為圓形、或?yàn)闄E圓形、或?yàn)槎噙呅?；上連接板(2)的形狀與下連接板(4)的形狀相同，上連接板(2)形狀與所連接的隔振橡膠(3)的截面外形相似。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器，其特征在于所述阻尼桿(7)的長度為隔振橡膠(3)高度的0.6、.8倍，阻尼桿(7)自由端的圓錐角為3(Γ100°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器，其特征在于所述顆粒阻尼材料(6)的形狀為球體，直徑為0.05?5mm;顆粒阻尼材料(6)的材質(zhì)為鋼、鉛、銅中的一種，或?yàn)槎趸琛⒃颇?、陶瓷中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)顆粒阻尼橡膠隔振器，其特征在于所述空心柱體為開有中心孔的圓柱體、或?yàn)殚_有中心孔的橢圓柱體或?yàn)殚_有中心孔的棱柱體，所述中心孔或?yàn)閳A形孔、或?yàn)闄E圓形孔、或?yàn)槎噙呅慰住?br> 【文檔編號】F16F15/04GK104196955SQ201410426536
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】楊啟梁, 胡溧, 應(yīng)保勝, 鄧明星, 楊丹 申請人:武漢科技大學(xué)