CN100411895C - 钢缆弹簧式汽车后桥减振器 - Google Patents

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Abstract

钢缆弹簧式汽车后桥减振器，由质量元件、弹性元件和基座组成；其特征是所述弹性元件是由多股细钢丝绞制成缆，并弯曲为圆弧状的弧形钢缆弹簧；所述质量元件为柱状质量块；所述基座是与柱状质量块分体、并处在柱状质量块同轴位置上的圆盘基座；在所述柱状质量块与圆盘基座之间由弧形钢缆弹簧实施连接，至少三根弧形钢缆弹簧围绕柱状质量块的轴线、在同一圆周位置上均匀分布。本发明减振频率范围宽、能利用阻尼消耗振动能量，经久耐用。

Description

钢缆弹簧式汽车后桥减振器
技术领域：
本发明涉及动力减振器，尤其是用于安装在汽车后桥上用来减小后桥的振动，也可以应用到其他各种需要进行动力减振场合。
背景技术：
为了降低汽车后桥主变速器(差速器)转动时产生的动不平衡力引起的汽车振动，通常都是在差速器外壳处安装一个动力减振器来减小振动。从组成结构上看，动力减振器主要是由弹性元件和质量元件组成，动力减振器工作时，能够把后桥的振动转换为动力减振器质量元件的振动，从而消耗振动能量，达到减振目的；其中弹性元件是为质量元件的振动提供恢复力的。目前经常使用的后桥减振器有两种型式：钢板弹簧式减振器和橡胶弹簧式减振器。
钢板弹簧式减振器的弹性元件是由钢板制成。由于钢板的弹性刚度较大，而阻尼极小，因此它可视为是一种无阻尼减振器。这种减振器的特点是结构简单、坚固耐用，但减振频率范围窄，只能用于振动频率变化不大的场合。由于汽车后桥差速器的转速变化范围较大，显然，这种减振器应用在后桥的减振上是不合适的。另外，钢板只能在一个方向上容易产生变形，所以这种减振器也只能减小后桥上一个座标方向上的振动，而后桥的振动在汽车的三个座标方向(即前进方向、上下方向和左右方向)上都存在。从这方面来说，钢板弹簧减振器也是不适合应在汽车后桥上的。
橡胶弹簧式减振器的弹性元件是由橡胶制成，橡胶的弹性刚度较小，而阻尼较大，它是一种有阻尼减振器。有阻尼减振器除了具有减振频率范围较宽的优点外，还可以利用阻尼来消耗振动能量。由于橡胶在任意方向上都能产生变形，所以这种减振器可以减小后桥三个座标方向上的振动。但是由于橡胶弹性元件受弯曲力作用时易于疲劳断裂，所以这种减振器的寿命较低。
发明内容：
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种减振频率范围相对较宽、能利用阻尼消耗振动能量，具有较长使用寿命的钢缆弹簧式汽车后桥减振器。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
本发明由质量元件、弹性元件和基座组成。
本发明的结构特点是：所述弹性元件是由多股细钢丝绞制成缆，并弯曲为圆弧状的弧形钢缆弹簧；所述质量元件为柱状质量块；所述基座是与柱状质量块分体、并处在柱状质量块同轴位置上的圆盘基座；在所述柱状质量块与圆盘基座之间由弧形钢缆弹簧实施连接，至少三根弧形钢缆弹簧围绕柱状质量块的轴线、在同一圆周位置上均匀分布。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
本发明兼有橡胶弹簧减振器和钢板弹簧减振器的优点，同时又克服了它们的各自缺点，是一种能以多种形式吸收振动能量的动力减振器。由于钢缆弹簧是由多股细钢丝绞制而成，当质量元件相对于基座振动产生变形时，钢缆弹簧中的各钢丝之间发生相对滑动而产生干摩擦，从而使得钢缆弹簧在振动时体现出具有库仑阻尼(即摩擦阻尼)的特征，因此钢缆弹簧式减振器是一种有阻尼减振器。在汽车后桥减振应用中，钢缆弹簧式减振器具有减振频率范围相对较宽、能利用阻尼消耗振动能量和寿命长的优点。同时，圆弧形形状的钢缆弹簧在外力作用下可以产生纵向和横向等多方向的变形，因此钢缆弹簧式减振器能够吸收后桥上三个方向的振动。
本发明除了能够用于各种不同型号的汽车后桥动力减振外，还能适用于其它各种不同的场合动力减振。
附图说明：
图1为本发明结构示意图。
图2为图1俯视结构示意图。
图3为图1仰视结构示意图。
图中标号：1弧形钢缆弹簧、2柱状质量块、3圆盘基座、4固定耳。
具体实施方式：
参见图1、图2和图3，本实施例由质量元件、弹性元件和基座组成。
弹性元件是由多股细钢丝绞制成缆，并弯曲为圆弧状的弧形钢缆弹簧1，质量元件为柱状质量块2；基座是与柱状质量块2分体、并处在柱状质量块2同轴位置上的圆盘基座3；在柱状质量块2与圆盘基座3之间由弧形钢缆弹簧1实施连接，至少三根弧形钢缆弹簧1围绕柱状质量块2的轴线、在同一圆周位置上均匀分布。
具体实施中，如图2、图3所示，设置四根弧形钢缆弹簧1，四根弧形钢缆弹簧1围绕柱状质量块2的轴线，在同一圆周位置上均匀分布，其圆弧共同朝向柱状质量块2的中心轴线方向，也可以将其圆弧共同背离柱状质量块2的中心轴线方向。
为了便于装配，可以将柱状质量块2和圆盘基座3设置为如图1所示的夹板结构，分别由上下两块呈夹板式设置，弧形钢缆弹簧1的相应一端被夹持在其两块夹板之间，并以螺栓紧固而得以固定。
具体实施中，同样也可以将弧形钢缆弹簧1的相应一端固定连接在柱状质量块2的底部或顶部。
此外，按常规固定方式，在圆盘基座3上应设置带有通孔的固定耳4，通过固定耳4，将本发明减振器固定安装在差速器外壳上，即可降低汽车后桥主变速器转动时产生的动不平衡力引起的汽车振动。
本发明钢缆弹簧式减振器的设计同常规有阻尼动力减振器的设计方法完全相同：根据后桥振动频率、振动力和允许振动量，确定质量块的合理质量，选择最佳阻尼比与最佳频率比，进而就可以得到钢缆的刚度、阻尼系数等设计参数，由此就能有针对性的设计出适应于各种汽车后桥的动力减振器来。

Claims (3)

1. 钢缆弹簧式汽车后桥减振器，由质量元件、弹性元件和基座组成；其特征是所述弹性元件是由多股细钢丝绞制成缆、并弯曲为圆弧状的弧形钢缆弹簧(1)；所述质量元件为柱状质量块(2)；所述基座是与柱状质量块(2)分体、并处在柱状质量块(2)的同轴位置上的圆盘基座(3)；在所述柱状质量块(2)与圆盘基座(3)之间由弧形钢缆弹簧(1)实施连接，至少三根弧形钢缆弹簧(1)围绕柱状质量块(2)的轴线、在同一圆周位置上均匀分布。
2. 根据权利要求1所述的减振器，其特征是所述围绕柱状质量块(2)轴线设置的弧形钢缆弹簧(1)，其圆弧共同朝向柱状质量块(2)的中心轴线方向或共同背离其中心轴线方向。
3. 根据权利要求1所述的减振器，其特征是所述柱状质量块(2)和圆盘基座(3)设置为夹板结构，分别由上下两块呈夹板式设置，弧形钢缆弹簧(1)的相应一端被夹持在其两块夹板之间，并以螺栓紧固而得以固定。
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