本發(fā)明涉及飛輪，尤其涉及一種流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪及其阻尼調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源輸出，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果完全放松油門(mén)踏板，即發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)全關(guān)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)就處于怠速工況。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)從其它工況過(guò)渡到怠速或者從怠速過(guò)渡到其它工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)及搭載該發(fā)動(dòng)機(jī)的載體往往會(huì)出現(xiàn)顯著振動(dòng)與噪聲等問(wèn)題。

飛輪常安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的輸出端，是一種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大的盤(pán)形零件，其作用如同一個(gè)能量存儲(chǔ)器。通常飛輪采用但單質(zhì)量剛體結(jié)構(gòu)，不具備自調(diào)節(jié)減震降噪作用，隨著科技技術(shù)的發(fā)展，為解決以上問(wèn)題，南京法雷奧離合器有限公司發(fā)明了一種設(shè)有阻尼系統(tǒng)的初級(jí)飛輪(公告號(hào)：cn204372050u)，通過(guò)初級(jí)飛輪中增加阻尼片的結(jié)構(gòu)，并且結(jié)合金屬?gòu)椈善敖饘倌Σ疗m然有效降低汽車在怠速時(shí)的振動(dòng)，但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本較高，附加件多占用空間較大，同時(shí)也影響飛輪外的其他部件安裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪及其阻尼調(diào)節(jié)方法。

流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪包括前蓋板、前密封墊、輪體、可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)、齒圈、放油塞、后密封墊及后蓋板，輪體由內(nèi)而外包括內(nèi)輪體、中間輪體及外輪體，內(nèi)輪體由內(nèi)而外設(shè)置有曲軸安裝孔、曲軸法蘭連接孔、可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)安裝孔，中間輪體為車輻式結(jié)構(gòu)，包括多組圓周方向均布的節(jié)流腔板及節(jié)流腔板間的流體容納腔，節(jié)流腔板上設(shè)有節(jié)流腔孔，節(jié)流腔孔前后側(cè)設(shè)有滑槽，流體容納腔用于儲(chǔ)存液體，外輪體的外圓柱面設(shè)有帶內(nèi)螺紋的放油孔，前后側(cè)面設(shè)有圓周均布的螺紋孔，可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)包括多組可調(diào)葉片單元，可調(diào)葉片單元數(shù)量與節(jié)流腔板數(shù)量相同，可調(diào)葉片單元包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸、渦旋彈簧及葉片，渦旋彈簧中心端設(shè)有卡槽、外端設(shè)有卡頭；

可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)安裝孔與圓周方向均布的節(jié)流腔板數(shù)量相等且分布在同一半徑方向上；可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)安裝于可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)安裝孔內(nèi)，渦旋彈簧位于可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)安裝孔內(nèi)，卡槽與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定，轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩端分別穿過(guò)前密封墊、后密封墊與前蓋板、后蓋板固定，葉片安裝于節(jié)流腔孔前后側(cè)滑槽內(nèi)，與節(jié)流腔板滑動(dòng)連接，葉片靠近內(nèi)輪體一端與卡頭固定，齒圈與外輪體固定，放油塞與外輪體的放油孔配合連接，前蓋板通過(guò)螺栓緊壓著前密封墊與輪體前側(cè)螺紋孔連接，后蓋板通過(guò)螺栓緊壓著后密封墊與輪體后側(cè)螺紋孔連接。

進(jìn)一步的，所述的流體容納腔儲(chǔ)存的液體為潤(rùn)滑油。

進(jìn)一步的，所述的可調(diào)葉片單元數(shù)量與節(jié)流腔板數(shù)量均為6組。

進(jìn)一步的，所述的內(nèi)輪體、中間輪體及外輪體為一體化鑄造結(jié)構(gòu)。

一種所述流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪的阻尼調(diào)節(jié)方法包括以下步驟：

1)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，節(jié)氣門(mén)開(kāi)閉，曲軸帶動(dòng)飛輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速由零速提升到怠速，此時(shí)渦旋彈簧處于非拉伸臨界點(diǎn)，葉片處于靠近內(nèi)輪體端，節(jié)流腔板的節(jié)流腔孔全開(kāi)，被節(jié)流腔板隔離的流體容納腔儲(chǔ)存的液體融為一體形成流體，由于慣性的作用，飛輪與流體產(chǎn)生速度差，同時(shí)由于流體粘度作用，流體對(duì)飛輪產(chǎn)生阻尼，且此時(shí)粘度作用最大，能有效吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)；

2)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)打開(kāi)，轉(zhuǎn)速繼續(xù)提升，由于葉片的離心作用力上升，渦旋彈簧處于拉伸狀態(tài)，葉片開(kāi)始沿著滑槽向外輪體端滑動(dòng)，節(jié)流腔板的節(jié)流腔孔逐漸關(guān)閉，此時(shí)流體流通的流量逐漸變小，流體對(duì)飛輪的阻尼作用也逐漸變小，直至節(jié)流腔板的節(jié)流腔孔完全關(guān)閉，流體被節(jié)流腔板隔離，其對(duì)飛輪阻尼的作用消失。

本發(fā)明飛輪輪體采用分體設(shè)計(jì)，包括內(nèi)輪體、中間輪體及外輪體，其中中間輪體采用車輻式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括節(jié)流腔板及流體容納腔，流體容納腔用于儲(chǔ)存液體，節(jié)流腔板設(shè)有節(jié)流腔孔，通過(guò)可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)的葉片離心力及渦旋彈簧拉力的綜合作用，節(jié)流腔孔實(shí)現(xiàn)適應(yīng)轉(zhuǎn)速變化而實(shí)現(xiàn)流體阻尼調(diào)節(jié)的功能。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，相對(duì)于其他機(jī)械阻尼系統(tǒng)飛輪具有零件少、整體空間緊湊等優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于單質(zhì)量飛輪，具有阻尼自適應(yīng)轉(zhuǎn)速變化的調(diào)節(jié)功能，能有效改善發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)與噪聲等問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪——整機(jī)分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪——輪體結(jié)構(gòu)示意圖(帶可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)、齒圈、放油塞)；

圖3為本發(fā)明一種流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪——輪體結(jié)構(gòu)俯視圖(帶可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)、齒圈)；

圖4為本發(fā)明一種流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪——輪體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一種流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪——可調(diào)葉片單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明一種流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪——渦旋彈簧結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，前蓋板1、前密封墊2、輪體3、可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)4、齒圈5、放油塞6、后密封墊7、后蓋板8，內(nèi)輪體31、中間輪體32、外輪體33、曲軸安裝孔311、曲軸法蘭連接孔312、可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)安裝孔313、節(jié)流腔板321、流體容納腔322、放油孔331、螺紋孔332、可調(diào)葉片單元41、轉(zhuǎn)動(dòng)軸411、渦旋彈簧412、葉片413、卡槽4121、卡頭4122。

具體實(shí)施方式

如圖1-6所示，一種流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪包括前蓋板1、前密封墊2、輪體3、可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)4、齒圈5、放油塞6、后密封墊7及后蓋板8，輪體3由內(nèi)而外包括內(nèi)輪體31、中間輪體32及外輪體33，內(nèi)輪體31由內(nèi)而外設(shè)置有曲軸安裝孔311、曲軸法蘭連接孔312、可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)安裝孔313，中間輪體32為車輻式結(jié)構(gòu)，包括多組圓周方向均布的節(jié)流腔板321及節(jié)流腔板間的流體容納腔322，節(jié)流腔板321上設(shè)有節(jié)流腔孔，節(jié)流腔孔前后側(cè)設(shè)有滑槽，流體容納腔322用于儲(chǔ)存液體，外輪體33的外圓柱面設(shè)有帶內(nèi)螺紋的放油孔331，前后側(cè)面設(shè)有圓周均布的螺紋孔332，可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)4包括多組可調(diào)葉片單元41，可調(diào)葉片單元41數(shù)量與節(jié)流腔板321數(shù)量相同，可調(diào)葉片單元41包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸411、渦旋彈簧412及葉片413，渦旋彈簧412中心端設(shè)有卡槽4121、外端設(shè)有卡頭4122；

可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)安裝孔313與圓周方向均布的節(jié)流腔板321數(shù)量相等且分布在同一半徑方向上；可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)4安裝于可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)安裝孔313內(nèi)，渦旋彈簧412位于可調(diào)葉片機(jī)構(gòu)安裝孔313內(nèi)，卡槽4121與轉(zhuǎn)動(dòng)軸411固定，轉(zhuǎn)動(dòng)軸411兩端分別穿過(guò)前密封墊2、后密封墊7與前蓋板1、后蓋板8固定，葉片413安裝于節(jié)流腔孔前后側(cè)滑槽內(nèi)，與節(jié)流腔板321滑動(dòng)連接，葉片413靠近內(nèi)輪體31一端與卡頭4122固定，齒圈5與外輪體33固定，放油塞6與外輪體33的放油孔331配合連接，前蓋板1通過(guò)螺栓緊壓著前密封墊2與輪體3前側(cè)螺紋孔332連接，后蓋板8通過(guò)螺栓緊壓著后密封墊7與輪體3后側(cè)螺紋孔332連接。

流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪的流體容納腔322儲(chǔ)存的液體為潤(rùn)滑油。

流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪的可調(diào)葉片單元41數(shù)量與節(jié)流腔板321數(shù)量均為6組。

流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪的內(nèi)輪體31、中間輪體32及外輪體33為一體化鑄造結(jié)構(gòu)。

一種流體阻尼自適應(yīng)調(diào)節(jié)飛輪阻尼調(diào)節(jié)方法包括以下步驟：

1)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，節(jié)氣門(mén)開(kāi)閉，曲軸帶動(dòng)飛輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速由零速提升到怠速，此時(shí)渦旋彈簧412處于非拉伸臨界點(diǎn)，葉片413處于靠近內(nèi)輪體31端，節(jié)流腔板321的節(jié)流腔孔全開(kāi)，被節(jié)流腔板321隔離的流體容納腔322儲(chǔ)存的液體融為一體形成流體，由于慣性的作用，飛輪與流體產(chǎn)生速度差，同時(shí)由于流體粘度作用，流體對(duì)飛輪產(chǎn)生阻尼，且此時(shí)粘度作用最大，能有效吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)；

2)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)打開(kāi)，轉(zhuǎn)速繼續(xù)提升，由于葉片413的離心作用力上升，渦旋彈簧412處于拉伸狀態(tài)，葉片413開(kāi)始沿著滑槽向外輪體33端滑動(dòng)，節(jié)流腔板321的節(jié)流腔孔逐漸關(guān)閉，此時(shí)流體流通的流量逐漸變小，流體對(duì)飛輪的阻尼作用也逐漸變小，直至節(jié)流腔板321的節(jié)流腔孔完全關(guān)閉，流體被節(jié)流腔板321隔離，其對(duì)飛輪阻尼的作用消失。