CN101520077A - 阻尼部件 - Google Patents

Abstract

包括具有金属的主体的部件和摩擦阻尼装置，该摩擦阻尼装置包括局部接触但不粘合在一起的摩擦面，或该摩擦阻尼装置包括具有颗粒和纤维中至少一种的层，该层具有范围为大约1μm至大约400μm的厚度。

Description

阻尼部件

技术领域

本申请大体上涉及的领域包括提供摩擦阻尼的部件。

背景技术

承受振动的部件可产生不必要或不需要的振动。类似地，部件或构件以不希望的频率和/或振幅运转，且持续较长时间。例如，例如制动转子、支架、滑轮、制动鼓、变速器壳体、齿轮和其他的部件可产生传递给车辆的车厢的噪音。为了减少噪音的产生和防止将其传递给车厢，使用了各种技术，包括在发动机部件上使用聚合物涂层、吸音栅和具有粘弹性层的分层面板。部件或构件中不需要的振动可发生在其他各种产品中，包括但不限于，运动器械、家用电器、例如车床、铣削/磨削/钻孔机床的制造设备、运土设备、其他非自动应用以及承受动态载荷和振动的构件。这些构件可通过包括铸造、机床加工、锻造、压铸等各种方式制造。

发明内容

本发明的一个实施例提供包括具有金属的主体的部件，和摩擦阻尼装置，该摩擦阻尼装置包括局部接触但不粘合在一起的摩擦面，或该摩擦阻尼装置包括具有颗粒和纤维中的至少一种的层，该层具有厚度范围为大约1μm至大约400μm。

本发明其他示例性实施例将从下文的详细说明变得明显。可以理解，在本发明公开的示例性实施例中，详细说明和特定实施例仅用于所明，且不限定本发明的范围。

附图说明

本发明示例性的实施例将从详细说明和附图中得到更充分理解，其中：

图1示出根据本发明的一个实施例的产品；

图2示出根据本发明的一个实施例的产品；

图3是包括镶件的本发明的一个实施例的、将部分移除后的剖视图；

图4是包括铸造金属主体部分的两个间隔的摩擦面的、本发明的一个实施例的、将部分移除后的剖视图；

图5是包括具有用于提供阻尼的摩擦面的层的镶件的本发明的一个实施例的、将部分移除后的剖视图；

图6是本发明的一个实施例的、将部分移除后的剖视图；

图7是本发明的一个实施例的放大图；

图8是本发明的一个实施例的、将部分移除后的剖视图；

图9是本发明的一个实施例的、将部分移除后的放大剖视图；

图10是本发明的一个实施例的、将部分移除后的放大剖视图；

图11是本发明的一个实施例的、将部分移除后的放大剖视图；

图12示出本发明的一个实施例；

图13是本发明的一个实施例的、将部分移除后的剖视图；

图14是本发明的一个实施例的、将部分移除后的剖视图；

图15是示出本发明的一个实施例的、将部分移除后的平面图；

图16是示出本发明的一个实施例的、沿图15的线16—16的剖视图；

图17是示出本发明的一个实施例的、将部分移除后的剖视图；

图18是示出本发明另外的实施例的、将部分移除后的剖视图；

图19示出根据本发明的一个实施例的产品；

图20A是根据本发明的一个实施例的、转子的声波振幅对时间的图；

图20B是根据本发明的一个实施例的、转子的声波振幅对时间的图；

图20C是根据本发明的一个实施例的、转子的声波振幅对时间的图；

图20D是根据本发明的一个实施例的、转子的声波振幅对时间的图；

图20E是根据本发明的一个实施例的、转子的声波振幅对时间的图；

图20F是根据本发明的一个实施例的、转子的声波振幅对时间的图；

图21A是根据本发明的一个实施例的、转子的声波振幅对频率的图；

图21B是根据本发明的一个实施例的、转子的声波振幅对频率的图；

图21C是根据本发明的一个实施例的、转子的声波振幅对频率的图；

图21D是根据本发明的一个实施例的、转子的声波振幅对频率的图；

图21E是根据本发明的一个实施例的、转子的声波振幅对频率的图；

具体实施方式

下面对实施例的的说明实质上是示例性的，且不用于限制本发明、其应用或使用。

参照图1A，根据本发明的一个实施例提供了镶件10。镶件10可在部件如汽车构件中提供阻尼。在各种实施例中，镶件10可具有各种几何结构。在一个实施例中，镶件10可具有包括内边缘14和外边缘16的环形体12。包括镶件10的部件可由多种材料制成，包括但不限于铸铁、钢、铝、钛或其他金属/非金属(陶瓷)材料中的至少一种。包括镶件10的部件可包括能承受振动/动力载荷的任何部件，例如，包括但不限于制动转子、支架、滑轮、制动鼓、变速箱壳体、齿轮、电动机壳体、轴、轴承、发动机、棒球球棒、车床、铣削机床、钻床或磨床。

在一个实施例中，镶件10可包括至少一个翼片18，该翼片从环形体12的内边缘14和外边缘16的至少一个中伸出。在图1A中，从内边缘14伸出的翼片18以阴影线示出。在一个实施例中，镶件10在其上可具有涂层。在另一实施例中，环形体12可具有涂层，但翼片18可不具有涂层。在一个实施例中，该镶件可不具有涂层。

根据本发明的一个实施例，镶件10可包括在环形体12中的环形加强肋20。在制造包含镶件10的部件的过程中，翼片18可允许镶件10稳固地固定在模具中，从而制造出该部件。铸模的两个部分可在翼片18上施加压力。镶件10可具有足够的硬度以便整体式地装载到该模具中。环形加强肋20可与内边缘14和外边缘16大约等距。在另一实施例中，镶件10可包括多个径向加强肋22，该径向加强肋可从环形体12的内边缘14延伸至翼片18的外边缘24。

参照图2，在一个实施例中，所述至少一个翼片18可包括弯曲翼片部30。弯曲翼片部30可垂直于翼片18的其余部分，或者，该弯曲翼片部30可相对翼片18的其余部分成任何合适的角度。当使用竖直铸模时，弯曲翼片部30可用于在模具闭合之前将镶件10保持在砂模的一个部分处。在水平铸造工艺中，如果需要，翼片18可为直的或弯曲的。翼片18的数量可根据需要变化。

在另外的实施例中，环形体12可包括多个镶件槽(未示出)。镶件槽可为任何形状，例如椭圆形、圆形、正方形、长方形或三角形。该镶件槽可允许镶件10在成型工艺中变为分段的，且每段可由翼片18支撑且防止其过多的移动。因此，在铸造工艺期间该镶件槽可防止镶件10的严重变形。

参照图3-18，本发明的一个实施例包括具有摩擦阻尼装置的产品或部件500。该摩擦阻尼装置可用在多种应用中，包括但不限于需要减小与振动部件相关的噪音的，或者需要减小在受冲击、动态装载、受激或运动的部件的振幅和/或振持续时间的应用。在一个实施例中，该摩擦阻尼装置可包括有助于以摩擦来抑制振动的部件的接触面边界。在一个实施例中，该阻尼装置可包括构造且设置为相对彼此移动并且摩擦接触的摩擦面502，以便通过由表面502相对彼此的摩擦运动所产生的摩擦阻尼消散该部件的振动。

根据本发明的各种示例性实施例，摩擦阻尼通过摩擦面502的相对彼此的运动而获得。摩擦面502相对彼此的运动可包括：该部件的主体506的表面相对彼此的运动；该部件的主体506的表面相对镶件504的表面的运动；该部件的主体506的表面相对于层520的运动；镶件504的表面相对于层520的运动；该部件的主体506的表面相对颗粒514或纤维的运动；镶件504的表面相对颗粒514或纤维的运动；或者，颗粒514或纤维相对彼此或相对残留粘合材料的摩擦运动。

在主体506或镶件10或层520中之一的表面设置成摩擦面502的实施例中，摩擦面502可具有能够发生摩擦接触的最小区域，该区域可在第一方向上延伸0.1mm的最小距离，和/或在第二方向(通常为横向方向)上延伸0.1mm的最小距离。在一个实施例中，镶件10可为环形主体，且摩擦面502的摩擦接触区域可在环形方向上延伸大约20mm至大约1000mm的距离，且在横向方向上延伸大约10mm至大约75mm的距离。摩擦面502可提供在各种实施例中，例如，如图3-18中所示。

再次参照图3，在本发明另一实施例中，镶件10的一个或更多个外表面522、524或部件500的主体506的表面526、528可包括相对粗糙的表面，该粗糙表面包括多个峰部510和谷部512，从而加强该部件的摩擦阻尼。在一个实施例中，镶件10或主体506的所述表面可由喷砂处理、喷玻璃珠、喷水冲击、化学腐蚀、机床加工或类似的工艺。

如图4所示，在一个实施例中，一个摩擦面502(例如从点A-B延伸的)可为定位成与主体506的第二摩擦面502(例如从点C-D延伸的)邻接的部件500的主体506的第一表面。主体506可包括在其中形成的、相对狭窄的槽状结构508，从而使限定了所述槽状结构508的至少两个摩擦面502可彼此接合，用于在该部件振动的过程中摩擦运动，从而提供部件500的摩擦阻尼。在本发明各种实施例中，槽状结构508可由对铸件进行机加工来形成，或者由使用牺牲型铸造镶件来形成，该牺牲型铸造镶件可在铸造后通过例如蚀刻或机加工而移除。在一个实施例中，牺牲型镶件可耐受在铸造过程中熔融金属的温度，且比铸造金属更容易被加工。每个摩擦面502可具有多个峰部510和多个谷部512。如以线V示出的谷部512的深度可根据实施例而变化。在各种实施例中，谷部512的深度V的平均值的范围可为大约1μm-300μm，50μm-260μm，100μm-160μm或这些范围的变化。但是，对于全部情况来说，在部件工作中存在相对的摩擦面502之间的局部接触，以产生摩擦阻尼。

在本发明的另一实施例中，所述阻尼装置或摩擦面502可由在镶件10的至少一个面上或部件500的主体506的表面上的颗粒514或纤维提供。如图12所示，颗粒514可具有不规则(例如不光滑的)形状，从而加强摩擦阻尼。本发明的一个实施例可包括层520，该层包括颗粒514或纤维，因为颗粒514或纤维所固有的粘合特性，因此它们可彼此粘合，或粘合到该部件的主体506的表面上，或粘合到镶件10的表面上。例如，颗粒514或纤维的粘合特性可使得颗粒514或纤维可在压缩下彼此粘合或粘合到主体506或镶件10的表面上。在本发明的另一实施例中，颗粒514或纤维可被处理为在其上具有涂层，或连接在其上的功能组，从而将该颗粒粘合在一起，或将该颗粒粘合到主体506的表面和镶件10的表面的至少一个上。在本发明的另一实施例中，颗粒514或纤维可嵌入在该部件的主体506和镶件10的至少一个中，从而提供摩擦面502(图7-8)。

在部件500的至少一部分被加工成使得镶件10和/或颗粒514或纤维在例如铸造中暴露在熔融材料的温度下的实施例中，镶件10和/或颗粒514或纤维可由在制造过程中能防止流动或抵抗严重腐蚀的材料制成。例如，镶件10和/或颗粒514或纤维可包括耐火材料，该材料能在高于1100℉、高于2400℉、或高于2700℉的温度下防流动，或者不会严重地腐蚀。当例如金属的熔融材料在镶件10和/或颗粒514的周围铸造时，镶件10或颗粒514应当不被该熔融材料弄湿，从而在需要提供摩擦阻尼的摩擦面502的位置处，该熔融金属不会粘合到镶件10或层520上。

合适的颗粒514或纤维的示例性实施例包括但不限于，颗粒或纤维，该颗粒或纤维包括二氧化硅、氧化铝、粘土石墨、碳化硅、氮化硅、堇青石(镁-铁-铝硅酸盐)、莫来石(铝硅酸盐)、氧化锆(锆氧化物)、页硅酸盐或其他耐高温颗粒。在本发明的一个实施例中，颗粒514沿其最长尺寸的方向具有范围大约为1μm-350μm或10μm-250μm的长度。

在使用了其中镶件10和/或颗粒514或纤维不会承受到与熔融材料有关的相对高温的工艺来制成部件500的实施例中，镶件10和/或颗粒514或纤维可由各种其他材料制成，该材料包括但不限于非难熔聚合体材料、陶瓷、复合材料、木材或其他适合产生摩擦阻尼的材料。例如，如图6所示，当部件500的主体506的两个部分通过锁闭机构、固定件、粘合剂或焊接件518机械地保持在一起时，也可使用这样非难熔材料(作为难熔材料的附加或替代物)。

在本发明的另一实施例中，层520可为在该部件的主体506或镶件10上的涂层。该涂层可包括许多颗粒514，该颗粒514可通过无机或有机粘合剂516(图5、6、11)或其他粘合材料彼此粘合，和/或粘合到该部件的主体506的所述表面或镶件10上。合适的粘合剂的实施例包括但不限于环氧树脂、磷酸粘合剂、铝酸钙、硅酸钠、木粉或粘土。在本发明的另一实施例中，颗粒514可通过无机粘合剂保持在一起，和/或粘合到主体506或镶件10上。在一个实施例中，该涂层可作为硅酸铝基的、有机粘合难熔混合物的液态分散混合物沉积在镶件10或主体506上。

在另一实施例中，该涂层可包括与木素磺化盐粘合剂、方石英(SiO₂)、石英或木素磺化钙混合的氧化铝和硅土颗粒的至少一种。该木素磺化钙可用作粘合剂。在一个实施例中，该涂层可包括IronKote。在一个实施例中，液体涂层可沉积在该镶件的一部分上，并且可包括高温Ladle Kote 310B。在另一实施例中，该涂层可包括粘土、Al₂O₃、SiO₂、石墨和粘土混合物、碳化硅、氮化硅、堇青石(镁-铁-铝硅酸盐)、莫来石(铝硅酸盐)、氧化锆(氧化锆)和页硅酸盐中的至少一种。在一个实施例中，该涂层可包括纤维，例如陶瓷或矿物纤维。

当在镶件10或部件主体506上具有包括颗粒514或纤维的层520时，层520、颗粒514和/或纤维的厚度L(图5)可以变化。在各种实施例中，层520、颗粒514和/或纤维的厚度L的范围为大约1μm-400μm、10μm-400μm、30μm-300μm、30μm-40μm、40μm-100μm、100μm-120μm、120μm-200μm、200μm-300μm、200μm-250μm或这些范围的变化。

在本发明的另一实施例中，颗粒514或纤维可通过全部或部分牺牲型涂层而暂时保持在一起，和/或保持在镶件10的所述表面上。当在镶件10周围或在其上铸造金属时，牺牲型涂层可被熔融金属消耗或烧光。颗粒514或纤维被捕获而留在该铸件的主体506和镶件10之间，从而提供由颗粒514或纤维组成的或基本上由颗粒514或纤维组成的层520。

可在镶件10的全部或仅部分之上设置层520。在本发明的一个实施例中，镶件10可包括翼片534(图5)。例如，镶件10可包括环形主体部和从该环形主体部中径向向内或向外伸出的翼片534。在本发明的一个实施例中，翼片534的至少一个可弄湿的表面536不包括含有颗粒514或纤维的层520或者，在翼片534上设置例如石墨的可弄湿材料，从而使该铸造金属粘合到可弄湿的表面536上，以将镶件10连接到部件500的主体506上，但仍允许在不与该铸件粘合的其余镶件表面上产生摩擦阻尼。

在本发明的一个实施例中，镶件10的至少一部分被处理，或镶件10的特性使得直到熔融金属的凝固，熔融金属也不弄湿或粘合到镶件10的该部分上。根据本发明的一个实施例，该部件的主体506和镶件10中的至少一个包括金属，例如但不限于铝、钢、不锈钢、铸铁、其他各种合金，或者包括磨蚀颗粒的金属基复合材料。在本发明的一个实施例中，镶件10可包括例如为金属的材料，其具有比围绕其部分铸造的、熔融金属的熔点更高的熔点。

在一个实施例中，镶件10可具有0.2mm的最小平均厚度和/或0.1mm的最小宽度和/或0.1mm的最小长度。在另外的实施例中，镶件504可具有0.2mm的最小平均厚度和/或2mm的最小宽度和/或5mm的最小长度。在其他实施例中，镶件10可具有范围为大约0.1-20mm、0.1-6.0mm、或1.0-2.5mm或其之间范围的厚度。

现在参照图9-11，摩擦面502又可具有多个峰部510和多个谷部512。用线V示出的、谷部512的深度可根据实施例而变化。在各种实施例中，谷部512的深度V的平均值可为大约1μm-300μm、50μm-260μm、100μm-160μm或这些范围的变化。但是，对于全部情况来说，在部件的工作期间，在主体506和镶件10之间存在局部接触，使得发生摩擦阻尼。

在本发明的其他实施例中，对摩擦阻尼的改进可通过调节层520的厚度(如图5所示的L)，或通过调节相对的摩擦面502的相对位置或谷部512的平均深度(例如，如图4所示)来达成。

在一个实施例中，镶件10不是预装载的或处于预张紧下或通过张力保持在适当的位置。在一个实施例中，镶件10不是弹簧。本发明另外的实施例包括围绕镶件10来铸造包括金属的材料的工艺，其限制条件是，用来提供摩擦阻尼的镶件的摩擦面502部分不被位于该铸造模具中的砂芯捕获或包住。在各种实施例中，镶件10或层520包括至少一个摩擦面502，或由该部件的主体506完全包围的两个相对的摩擦面502。在另一实施例中，包括颗粒514或纤维的层520可由该部件的主体506完全包围，或由主体506和镶件10完全包围，其中主体506和镶件10中的至少一个包括金属或基本上由金属组成。在本发明的一个实施例中，层520和/或镶件10不包括或不是碳纸或布。

再次参照图3-6，在本发明各种实施例中，镶件10可包括第一面522和相对的第二面524，并且该部件的主体506可包括第一内面526，该第一内面邻接镶件10的第一面522并构造成与其互补，例如与其名义上平行。该部件的主体506包括第二内面528，该第二内面邻接镶件10的第二面524并构造成与其互补，例如与其平行。主体506可包括第一外面530，该第一外面在镶件10的第一面522的上面并构造成与其互补，例如与其平行。主体506可包括第一外面532，该第一外面在镶件10的第二面524上并构造成与其互补，例如与其平行。但是，在本发明其他实施例中，主体506的外面530、532不与镶件10的相应面522，524构成互补。当阻尼装置由在部件500的主体506中形成的、狭窄的槽结构508来提供时，槽结构508可由第一内面526和第二内面528部分地限定，所述面构造为彼此互补，例如相互平行。在其他实施例中，表面526和528、表面526和522或表面528和524是配合面但并不相互平行。

参照图13-14，在本发明的一个实施例中，镶件10可为嵌体，其第一面522不由该部件的主体506包围。镶件10可包括如图13所示向下弯曲的柄脚或翼片534。在本发明的一个实施例中，可弄湿的表面536可提供为不包括具有颗粒514或纤维的层520，或者在翼片534上具有例如石墨的可弄湿材料，从而使铸造金属能粘合到可弄湿的表面536上，从而将镶件10连接到该部件的主体上，但仍允许在非粘合表面上的摩擦阻尼。包括颗粒514或纤维的层520可位于不用于成为弯曲翼片534的镶件10的第二面524这一部分的下面。

在本发明的另一实施例中，镶件10包括通过机加工镶件10的部分第一面522而成型的翼片534(图14)。翼片534可包括可弄湿的表面536，其具有粘合其上的铸造金属，从而将镶件10连接到该部件的主体上，但仍允许借助非粘合表面而实现摩擦阻尼。包括颗粒514或纤维的层520可位于第二面524的整体或其部分的下方。在本发明的其他实施例中，包括翼片534的全部表面可为非可弄湿的，例如通过在其上设置涂层520的方式，以及主体部分506上的结构，例如但不限于肩部537，用于将镶件10保持在适当位置的。

现在参照图15，本发明的一个实施例可包括具有主体部分506和由主体部分506所包围的镶件10的部件500。镶件10可包括在其中形成的通孔，从而使桩体或柱体540延伸至镶件10中或穿过镶件10。

参照图16，其是图15的沿线16-16的剖视图，在本发明的一个实施例中，在镶件10的至少一部分上具有包括许多颗粒514或纤维(未示出)的层520，从而提供了摩擦面502，并且防止铸造金属粘合在其上。包括层520的镶件10可设置在铸造模具中，并且熔融金属可浇入铸造模具，而且凝固成型以形成延伸通过镶件10的柱体540。限定镶件10的通孔的内表面542可没有层520或其上可包括可弄湿的材料，从而柱体540粘合到镶件10上。可选地，在另外的实施例中，柱体504在内表面542处没有粘合到镶件10上。镶件10可包括特征，例如但不限于肩部505，和/或柱体540可包括特征，例如但不限于肩部537，用于将该镶件保持在适当位置。

现在参照图17，在另一实施例中，镶件可为在包括主体部分506的铸件中的嵌体，并且可包括延伸入镶件10中或穿过镶件10的柱体540。该镶件10可粘合到柱体540上，从而将该镶件保持在适当位置，并且仍允许摩擦阻尼。在本发明的一个实施例中，镶件10可包括由镶件10的内表面542限定的凹部，且柱体540可延伸入镶件10，但不穿过镶件10。在一个实施例中，柱体540可以不在内表面542处粘合镶件10。镶件10可包括特征、例如但不限于肩部505，和/或柱体540可包括特征、例如但不限于肩部537，用来将该镶件保持在适当位置。

现在参照图18，在本发明的另一实施例中，镶件10或基层可设置在主体部分506的外表面530上。在镶件10和外表面530之间可具有或不具有层520。镶件10可构造和设置成具有穿过其形成的通孔或形成于其中的凹部，以便铸造金属可延伸入或穿过镶件10来形成柱体540，从而将该镶件保持在适当位置，且仍允许摩擦阻尼。根据需要，柱体540可粘合或不可粘合到镶件10。如果需要，柱体540可穿过镶件10延伸，并且连接主体506的另外的部分。

在各种实施例中，具有或不具有层520或涂层的镶件10可包括在任何合适部件500中，从而提供摩擦阻尼来减小或消除振动，例如噪声。具有镶件10的部件500可用任何合适的方法制造。在一个实施例中，作为适当部件500的实施例，镶件10装入到例如转子组件32(图19)的汽车部件中。转子组件32可包括毂部34、环形部36和镶件10。环形部36可包括第一制动垫片面38和第二制动垫片面40。镶件10可设置在第一制动垫片面38和第二制动垫片面40之间。在各种实施例中，转子组件32可为通风的或不通风的。

包括镶件10的部件，例如包括镶件10的转子组件32，可用许多方式制造。例如，在一个实施例中，该镶件可设置在转子的缝式沟槽中。在另外的实施例中，镶件10可封装在该转子的两个半部分之间。在另外的实施例中，该镶件可设置在管道或其他封闭装置内，并且熔融金属可围绕该管道铸造，从而形成转子组件32。在另外的实施例中，该转子可围绕镶件10铸造。铸造工艺可为竖直的或水平的。在竖直铸造工艺中，镶件10可使用自动设定设备设置在砂模上，和/或使用组芯模来设置。翼片18可用于将镶件10设置和稳定固定在该模具中，并且用于在铸造工艺中保持该镶件的稳定性。在水平铸造工艺中，镶件10可设置在砂模的下半部上。

参照图20A-F，对于多种构造的转子来确定其被锤子敲打后的声音阻尼的范围。使用单制动转子原型和合适的镶件，对于多种不同的构造进行设计改进和测量，该设计改进包括不具有镶件的实心转子、不具有镶件的开槽转子和具有镶件的开槽转子，还包括变化的delta值。delta是所述槽的宽度和所述镶件的厚度在尺寸上的标称平均差。delta是平均测量值，这是因为对于该镶件和主体的表面来说，在该镶件和主体之间存在一些局部接触，它们形成了每个确定的delta值。图20A是不具有镶件的实心转子的声音振幅相对于时间的图。图20B是不具有镶件的开槽转子的声音振幅相对于时间的图。图20C是具有无涂层镶件的开槽转子的声音振幅相对于时间的图，其中delta为50μm。图20D是具有无涂层镶件的开槽转子的声音振幅相对于时间的图，其中delta是100μm。图20E是具有无涂层镶件的开槽转子的声音振幅相对于时间的图，其中delta是160μm。图20F是具有无涂层镶件的开槽转子的声音振幅相对于时间的图，其中delta是260μm。从这些图中可以理解，delta为100μm或160μm的无涂层镶件可改善声音阻尼。

参照图21A-E，对于多种构造的转子来确定其被锤子敲打后的声音阻尼的范围。相同的转子几何结构和相同的镶件几何结构用于图21A-E的每个设计，其中该镶件上的涂层厚度可按照后面的指示进行调节。所示的涂层厚度为平均测量值。图21A示出不具有镶件的实心转子的声音振幅相对于频率的图。图21B示出了包括无涂层镶件的转子的声音振幅相对于频率的图。图21B中的小插入方框示出了所述部件和无涂层镶件的剖面。图21C示出了包括具有40μm厚涂层的镶件的转子的声音振幅相对于频率的图。图21C中的小插入方框示出了具有40μm厚涂层的镶件和所述部件的剖面。参照图21D，其示出了包括具有120μm厚涂层的镶件的转子的声音振幅相对于频率的图。图21D中的小插入方框示出了具有120μm厚涂层的镶件和所述部件的剖面。参照图21E，其示出了包括具有250μm厚涂层的镶件的转子的声音振幅相对于频率的图。图21E中的小插入方框示出了具有250μm厚涂层的镶件和所述部件的剖面。噪音阻尼的影响在与振鸣有关的高频范围内更加明显。如从这些图中可看到，具有250μm厚涂层的镶件在更高的频率下显示出改良的声音阻尼。

另外的测试结果在下面的表1中示出。表1示出各种镶件的摩擦阻尼的特性。delta是所述槽的宽度和所述镶件的厚度在尺寸上的标称平均差。

表1

在关于表1的测试中，使用不具有涂层的镶件，使得该镶件能焊接(或粘合)到该部件的铸造部分上。在将镶件置于缝式沟槽中且delta大约为0μm的测试中，镶件不焊接(或粘合)到该部件的其余部分上。

这里所使用的术语“在...上”、“位于...的上方”、“设置在...上方”、“在...下”、“位于...的下方”或“设置在...下方”用于说明第一层或部件相对于第二层或部件的相对位置，这说明第一层或部件直接位于第二层或部件上，或与第二层或部件直接接触，或额外的层或部件可以插入到第一层或部件与第二层或部件之间。

本发明上述对于实施例的说明在本质上仅为示例，因此其变形被认为不背离本发明的精神和范围。

Claims (23)

1.一种产品，包括：

部件和摩擦阻尼装置，该部件包括具有金属的主体，该摩擦阻尼装置包括局部接触但不粘合在一起的摩擦面，或者该摩擦阻尼装置包括具有颗粒和纤维中的至少一种的层，该层具有大约为1μm-400μm的厚度范围。

2.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述摩擦阻尼装置包括镶件。

3.根据权利要求2所述的产品，其特征在于，所述镶件包括环形体。

4.根据权利要求2所述的产品，其特征在于，所述镶件包括铝、钢、不锈钢、铸铁和任何多种其他合金中的至少一种，或者包括含有磨蚀颗粒的金属基复合物。

5.根据权利要求2所述的产品，其特征在于，所述局部接触的摩擦面包括所述镶件的表面和所述主体的表面。

6.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述层的厚度为大约10μm至大约400μm。

7.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述层的厚度为大约30μm至大约300μm。

8.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述层的厚度为大约20μm至大约40μm。

9.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述层的厚度为大约100μm至大约120μm。

10.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述层的厚度为大约200μm至大约250μm。

11.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述摩擦面包括多个峰部和谷部，其中该谷部的平均深度范围为平均大约1-300μm。

12.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述摩擦面包括多个峰部和谷部，其中该谷部的平均深度范围为平均大约100-160μm。

13.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述层包括氧化硅、氧化铝、粘土石墨、碳化硅、氮化硅、堇青石(镁-铁-铝硅酸盐)、莫来石(硅酸铝)、氧化锆(锆氧化物)、页硅酸盐和其他耐高温颗粒中的至少一种。

14.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述层包括环氧树脂、磷酸粘合剂、铝酸钙、硅酸钠、木粉和粘土中的至少一种。

15.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述层包括硅酸铝基的、有机粘合难熔混合物的液态分散混合物。

16.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述层包括非难熔聚合材料、陶瓷、复合物和木材中的至少一种。

17.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述层包括氧化铝或硅土颗粒、木素磺化盐粘合剂、方石英(二氧化硅)和石英中的至少一种。

18.根据权利要求17所述的产品，其特征在于，所述木素磺化盐粘合剂包括木素磺化钙粘合剂。

19.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述纤维包括陶瓷纤维和矿物纤维中的至少一种。

20.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述产品包括制动转子、支架、滑轮、制动鼓、变速器壳体、齿轮、电动机壳体、轴、轴承、发动机、棒球球棒、车床、铣削机床、钻床和磨床的其中之一。

21.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述部件包括具有第一制动垫片面和第二制动垫片面的转子，以及放置在该第一制动面和第二制动面之间的镶件。

22.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述层中的颗粒的尺寸范围为大约1μm至大约400μm。

23.根据权利要求1所述的产品，其特征在于，所述层能承受大于2400℉的温度。

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