CN103557263B - 阻尼特性与位移相关的叶片式减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种阻尼特性与位移相关的叶片式减振器，属于车用变阻尼减振器的技术领域；该叶片式减振器包括壳体、叶片、叶片轴和隔板，其中隔板上平行加工有隔板阻尼常通孔，壳体内部对称安装两块隔板，隔板径向布置并与壳体刚性连接，叶片与叶片轴花键连接并置于壳体内，在工作情况下，叶片绕叶片轴的轴线在壳体中转动；所述壳体内壁上沿轴向对称加工有开口为矩形的弧形凹槽，且弧形凹槽位于叶片处于静平衡位置时其端部与壳体内壁的相对处，作为静平衡位置附加通道；能够克服现有的叶片式减振器在高频振动时温升过大和平顺性差的不足，该叶片式减振器不仅可以在低频振动时具有较好的隔振能力，在高频振动时也能避免过大的温升和较差的平顺性。

Description

阻尼特性与位移相关的叶片式减振器
技术领域
本发明涉及一种减振器，具体涉及一种阻尼特性与位移相关的叶片式减振器，属于车用变阻尼减振器的技术领域。
背景技术
目前，公知的车用叶片式减振器是由壳体、隔板、叶片和叶片轴构成的。叶片式减振器通过壳体固定在车体上，隔板与壳体固连，隔板上有阻尼常通孔，叶片与叶片轴固连，叶片轴与车辆悬架系统的摆臂固连，叶片和隔板间充满工作液。车轮跳动时，通过连杆机构带动摆臂转动，叶片随之在壳体内回转，叶片两端产生高、低压腔，工作液通过隔板上的阻尼常通孔从高压腔流入低压腔，产生阻尼力。但是，汽车动力学研究表明，一般叶片式减振器的阻尼主要是降低车辆近固有频率处的振动，而对于高频振动，减振器的阻尼对于隔振有不利影响。传统减振器具有线性的阻尼特性，如果要满足低频隔振的要求，需要大的阻尼系数，为了提高高频激励的隔振能力，需要小的阻尼系数。通常减振器主要照顾低频隔振，目的是防止在车辆在低频大起伏路面行驶时，车轮振幅过大导致悬架撞击限制器，但这种设计有两个问题：一是使减振器的温升过大，容易造成减振器的过早损坏；二是降低了悬架系统的高频隔振能力，使得车辆在通过高频硬路面时，平顺性差。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种阻尼特性与位移相关的叶片式减振器，能够克服现有的叶片式减振器在高频振动时温升过大和平顺性差的不足，该叶片式减振器不仅可以在低频振动时具有较好的隔振能力，在高频振动时也能避免过大的温升和较差的平顺性。
一种阻尼特性与位移相关的叶片式减振器，该叶片式减振器包括壳体、叶片、叶片轴和隔板，其中隔板上平行加工有隔板阻尼常通孔，壳体内部对称安装两块隔板，隔板径向布置并与壳体刚性连接，叶片与叶片轴花键连接并置于壳体内，在工作情况下，叶片绕叶片轴的轴线在壳体中转动；
所述壳体内壁上沿轴向对称加工有开口为矩形的弧形凹槽，且弧形凹槽位于叶片处于静平衡位置时其端部与壳体内壁的相对处，作为静平衡位置附加通道。
所述静平衡位置附加通道矩形开口的面积大于隔板阻尼常通孔的横截面积，且矩形开口的长度大于叶片的厚度。
有益效果：
（1）由于车辆悬架在高频激励振幅较小，低频激励振幅较大，本发明增加的附加通道宽度满足在近静平衡位置的液压过流面积大于远离静平衡位置处，这样，当车辆受到高频振动时，由于振幅小，叶片在静平衡位置往复转动，工作液主要流经附加通道，阻尼较小，可忽略不计，有效地降低了发热量；当车辆受到低频振动时，由于振幅较大，叶片偏离静平衡位置较远时，附加通道被叶片封盖，工作液流经隔板上的阻尼常通孔，产生阻尼，虽然静平衡位置处的阻尼力略受损失，但在整个行程中占的比例较小，仍可以在全行程有较大的等效阻尼，有效地衰减低频振动。
（2）本发明静平衡位置附加通道的面积大于隔板阻尼常通孔，且开口端弧长大于叶片的厚度，这样使得振幅小时叶片在静平衡位置往复转动，振幅较大时叶片偏离静平衡位置较远，即满足叶片式减振器不仅可以在低频振动时具有较好的隔振能力，在高频振动时也能避免过大的温升和较差的平顺性。
附图说明
图1为本发明阻尼特性与位移相关的叶片式减振器的结构图。
图2为图1的A-A剖视图。
其中，1-均压油道，2-壳体，3-静平衡位置附加通道，4-叶片，5-叶片轴，6-隔板阻尼常通孔，7-隔板
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如附图1所示，本发明提供了一种阻尼特性与位移相关的叶片式减振器，该叶片式减振器包括壳体2、叶片4、叶片轴5和隔板7，其中叶片4中心加工有均压油道1，隔板7上平行加工有隔板阻尼常通孔6。
壳体2内部对称安装两块隔板7，隔板7径向布置并与壳体刚性连接，叶片4与叶片轴5花键连接并置于壳体2内，叶片4可以绕叶片轴5的轴线在壳体2中转动，壳体2内壁上沿轴向对称加工有开口为矩形的弧形凹槽，且弧形凹槽位于叶片4处于静平衡位置时其端部与壳体2内壁的相对处，作为静平衡位置附加通道3，且静平衡位置附加通道3矩形开口的面积大于隔板阻尼常通孔6的横截面积，通道矩形开口的长度大于叶片4的厚度，叶片4的厚度方向即叶片4的转动轨迹的切线方向，这使得叶片4与壳体2在静平衡位置附近有通道可供工作液流通。
叶片式减振器工作时，叶片4在静平衡位置附近转动，当叶片式减振器工作环境良好，即叶片4转动角度很小时，叶片4的外端部没有封盖静平衡位置附加通道3，工作液不仅通过隔板阻尼常通孔6而且还通过静平衡位置附加通道3在叶片4两侧的工作腔之间流动，称之为工况1，由于静平衡位置附加通道3的过流面积远大于隔板阻尼常通孔6，所以此工况下工作液主要流经静平衡位置附加通道3，阻尼很小，可忽略不计；
当叶片式减振器工作环境恶劣，即叶片4转动角度很大时，叶片4的外端部封盖静平衡位置附加通道3，工作液只能通过隔板阻尼常通孔6在叶片4两侧的工作腔之间流动，称之为工况2，产生阻尼，阻尼大小与隔板阻尼常通孔6的结构参数以及工作液的流体属性有关。均压油道1使得工作液可自由的在其连通的两个工作腔之间流通，其目的是保证其连通的两个工作腔压力相等。
在图2中，静平衡位置附加通道3是通过冲压、切削等加工方式在壳体2上加工出来的一条通道，当叶片4转动角度很小，其外端部的上（下）端线不超过静平衡位置附加通道3的上（下）端线时，叶片4的外端部没有封盖静平衡位置附加通道3，此为工况1；当叶片4转动角度很大，其外端部的上（下）端线超过了静平衡位置附加通道3的上（下）端线时，叶片4的外端部封盖静平衡位置附加通道3，此为工况2。
本发明在叶片4的外端部没有封盖静平衡位置附加通道3时，其阻尼很小，反之则阻尼较大，即叶片式减振器的阻尼特性与叶片4的位移相关。
本发明可以在高频振动激励下使得减振器工作液在附加通道中流动，避免流经隔板上的阻尼孔，从而降低发热量，提高平顺性，结构简单，容易实现。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种阻尼特性与位移相关的叶片式减振器，该叶片式减振器包括壳体(2)、叶片(4)、叶片轴(5)和隔板(7)，其中隔板(7)上平行加工有隔板阻尼常通孔(6)，壳体(2)内部对称安装两块隔板(7)，隔板(7)径向布置并与壳体刚性连接，叶片(4)与叶片轴(5)花键连接并置于壳体(2)内，在工作情况下，叶片(4)绕叶片轴(5)的轴线在壳体(2)中转动；
其特征在于，所述壳体(2)内壁上沿轴向对称加工有开口为矩形的弧形凹槽，且弧形凹槽位于叶片(4)处于静平衡位置时其端部与壳体(2)内壁的相对处，作为静平衡位置附加通道(3)；
所述静平衡位置附加通道(3)矩形开口的面积大于隔板阻尼常通孔(6)的横截面积，且矩形开口的长度大于叶片(4)的厚度。
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