CN104696407B - 后桥质量减振器 - Google Patents

Abstract

一种后桥质量减振器，涉及一种减振器，包括螺杆、质量惯性块、吸振橡胶、安装支架，安装支架由底板和竖板构成，竖板上设有限位孔，质量惯性块分别设置于竖板两侧，每个质量惯性块上设有中心圆孔，质量惯性块与竖板之间通过吸振橡胶硫化连接；螺杆上套入垫片、螺母、缓冲橡胶套，该螺杆穿过质量惯性块的中心圆孔、吸振橡胶、竖板的限位孔，并使缓冲橡胶套位于竖板的限位孔内，通过垫片和螺母将两个质量惯性块、两个吸振橡胶和竖板锁紧在一起，并可调节吸振橡胶的侧向压缩或拉伸变形量。本发明可降低振动噪声，能在橡胶硫化成型后能进行刚度自由调整，安全性能好，可提高整车NVH性能，缩短车辆或减振器产品的研发周期，易于推广应用。

Description

后桥质量减振器

技术领域

本发明涉及一种减振器，尤其涉及一种后桥质量减振器。

背景技术

随着汽车乘坐舒适性和噪声要求不断提高，解决汽车后驱动桥振动噪声问题已经成为国内汽车行业NVH工程师的主要研究内容。后驱动桥产生振动噪声的原因有多种，其中最主要原因是由于发动机曲轴不平衡惯性力振动通过传动轴扭振传递，在后桥或附近与簧下机构、轮胎等振动产生耦合共振。在现有条件下，在后驱动桥上安装质量减振器，是降低或消除后桥振动噪声较经济和有效的手段。

设计和控制质量减振器的固有频率与车辆后桥振动频谱相匹配，利用激振力与惯性力反作用相抵的原理以降低振幅，同时，橡胶由于振动变形而产生内摩擦生热，将振动能量衰减，达到降低振动噪声目的。按减振器固有频率理论公式：

（f:固有频率、k:吸振橡胶刚度、m:质量惯性块质量）,在质量惯性块质量由于受装配空间、使用寿命和振动体总质量等条件限制固定不变情况下，控制吸振橡胶的刚度，就可以达到控制质量减振器固有频率的目的，根据动力吸振原理，当质量减振器固有频率与激振频率相同或相近时，减振器才能达到最佳的降低振动噪声作用，这就要求吸振橡胶的刚度必须控制在较小的范围内，然而，现有的减振器在生产制造过程中，由于橡胶产品制造如炼胶、硫化等工艺过程变差的影响，所制造出来的吸振橡胶体刚度无法100%满足要求，合格率较低，而且不合格品无法进行返工返修，造成的浪费较大。

同时，现有的质量减振器主要采用质量惯性块+吸振橡胶+安装支架的基本结构原理，很少考虑适合的限位设置，导致在实际使用中，特别是车辆在急加减速、紧急制动或振动较大时，质量惯性块在惯性作用下使吸振橡胶容易产生超极限变形撕裂，在极端条件下，质量惯性块不受约束脱出而伤及安装支架、周围管件，甚至掉落到地上或被传动轴、轮胎等部件击飞而伤及行人和后面其它车辆，存在安全隐患。

公开号为CN103615489A 的中国发明专利提出了一种具有弹性限位结构的质量减振器，它通过在质量块上、下或圆周外围部位增加弹性限位设置，将质量块限制在一定范围内运动，能避免在极限工况下质量块飞出。但该结构方案也有明显不足，一是结构较复杂，需要的零部件和制造工序相对较多，需要几个橡胶件分别硫化（如上、下限位橡胶块、工作橡胶块硫化）、焊接（如安装侧板与安装底板连接）、紧固装配等工序，二是硫化后橡胶刚度无法调整，不合格品不能进行有效的返工返修，无法100%满足固有频率要求，成本较高，推广使用有局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种既能在橡胶硫化成型后能进行刚度自由调整，又有能防止质量惯性块在车辆行驶中时脱落或被击飞出的后桥质量减振器。

解决上述技术问题的技术方案是：一种后桥质量减振器，包括螺杆、质量惯性块、吸振橡胶、用于支撑吸振橡胶和与汽车后桥装配连接的安装支架，

所述的安装支架由底板和竖板构成，竖板上设有限位孔；

所述的质量惯性块有两个，分别对称设置于安装支架的竖板两侧，每个质量惯性块上设有中心圆孔，且质量惯性块与安装支架的竖板之间通过所述的吸振橡胶硫化连接；吸振橡胶中部设有便于螺母拧紧操作的空腔；

所述的螺杆上套入多个垫片、多个螺母、缓冲橡胶套，该螺杆穿过质量惯性块的中心圆孔、吸振橡胶、竖板的限位孔，并使缓冲橡胶套位于竖板的限位孔内，使垫片和螺母位于每个质量惯性块的两侧，通过位于质量惯性块内侧的垫片和螺母将两个质量惯性块、两个吸振橡胶和竖板锁紧在一起，通过位于质量惯性块外侧的垫片和螺母调节吸振橡胶的侧向压缩或拉伸变形量。

本发明的进一步技术方案是：所述的安装支架在底板上设置有装配孔，在竖板两侧与吸振橡胶的连接面设置有工艺孔。

所述的质量惯性块为长方体或正方体或圆柱体。

所述缓冲橡胶套的外径与限位孔内径的间隙为2.5mm～5mm。

由于采用上述结构，本发明之后桥质量减振器与现有技术相比，具有以下有益效果：

1. 可达到降低振动噪声目的：

由于本发明包括螺杆、质量惯性块、吸振橡胶、用于支撑吸振橡胶和与汽车后桥装配连接的安装支架，通过设定吸振橡胶的刚度和质量惯性块的质量，可使得质量减振器的固有频率值与后桥产生噪声的振动频率接近或相一致，利用在共振时质量惯性块的反向惯性力抵消振动力，同时橡胶在振动变形时产生摩擦生热以衰减振动能量，从而达到降低振动噪声的目的。

2. 能在橡胶硫化成型后能进行刚度自由调整：

由于本发明在螺杆上套入多个垫片、多个螺母、缓冲橡胶套，该螺杆穿过质量惯性块的中心圆孔、吸振橡胶、竖板的限位孔，并使缓冲橡胶套位于竖板的限位孔内，使垫片和螺母位于每个质量惯性块的两侧，通过位于质量惯性块内侧的垫片和螺母将两个质量惯性块、两个吸振橡胶和竖板锁紧在一起，通过位于质量惯性块外侧的垫片和螺母调节吸振橡胶的侧向压缩或拉伸变形量，从而可以提高或降低吸振橡胶与可调节变形方向相垂直的方向刚度，达到调整固有频率的目的，确保质量减振器固有频率值最终能100%满足规范要求，减少不合格品损失。

3.安全性能好：

本发明通过安装支架竖板上的限位孔、与两个质量惯性块紧固连接的螺杆、缓冲橡胶套组成了一个弹性限位结构，从而可以将质量惯性块限制在缓冲橡胶套外径与限位孔内径的间隙范围内运动，避免了吸振橡胶产生超出设计要求的变形量，即使在严重时吸振橡胶产生非预期损坏的情况下，质量惯性块也不会脱落或被击飞出，杜绝安全隐患，其安全性能较好。

4. 可提高整车NVH性能：

由于本发明在安装支架的竖板限位孔内设置有缓冲橡胶套，通过该缓冲橡胶套的缓冲和减振作用还可以降低限位接触或碰撞产生的噪声，达到提高整车NVH性能的目的。

5. 可缩短车辆或减振器产品的研发周期：

本发明由于在橡胶硫化成型后能进行刚度自由调整，使汽车主机厂或减振器生产企业在产品样件测试和验证时，可通过质量减振器橡胶刚度的持续调节和NVH相关测试，能在很短时间内找出振动频谱的最佳匹配方案，从而大大缩短车辆或减振器产品的研发周期。

6. 结构简单、成本低、合格率高、使用寿命长、易于推广应用：

本发明的结构比较简单，成本较低，而且由于采用刚度可调和限位设置结构，还具有合格率高、使用寿命长的特点，易于推广应用。

7.使用范围广：

本发明由于采用刚度可调和限位设置结构，除了能适用于汽车后桥的减振降噪匹配外，还可以应用于汽车各个部位以及机床、火车、工程机械、轨道交通、建筑等相关领域的减振降噪匹配，进一步扩大了使用范围。

下面，结合附图和实施例对本发明之后桥质量减振器的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1～图3：本发明之后桥质量减振器的结构示意图：

图1：主视图，图2：图1的俯视图，图3：图1的左视图。

图4：实施例一所述安装支架的结构示意图。

上述图中：

1-螺杆； 2-垫片； 3-质量惯性块； 4-吸振橡胶；

5-安装支架； 51-底板， 511-装配孔，

52-竖板， 521-限位孔， 522-工艺孔；

6-螺母； 7-缓冲橡胶套。

具体实施方式

实施例一：

一种后桥质量减振器，参见图1～图3所示，包括螺杆1、具有足够重量的能产生惯性位移的质量惯性块3、吸振橡胶4、用于支撑吸振橡胶4和与汽车后桥装配连接的安装支架5，

所述的安装支架5由底板51和竖板52构成，竖板52上设有限位孔521；

所述的质量惯性块3有两个，分别对称设置于安装支架5的竖板52两侧，该质量惯性块3为长方体，每个质量惯性块3上设有中心圆孔，中心圆孔的内径与螺杆1相匹配，且质量惯性块3与安装支架5的竖板52之间通过所述的吸振橡胶4硫化连接；吸振橡胶4截面也为长方形，该吸振橡胶4中部设有便于螺母拧紧操作的空腔。

所述的螺杆1上套入4个垫片2、3个螺母6、缓冲橡胶套7，该螺杆1穿过质量惯性块3的中心圆孔、吸振橡胶4、竖板52的限位孔521，并使缓冲橡胶套7位于竖板52的限位孔521内，使垫片2和螺母6位于每个质量惯性块3的两侧，通过位于质量惯性块3内侧的垫片2和螺母6将两个质量惯性块3、两个吸振橡胶4和竖板52锁紧在一起，通过位于质量惯性块3外侧的垫片2和螺母6调节吸振橡胶4的侧向压缩或拉伸变形量，以达到调整吸振橡胶4刚度的目的。

所述的安装支架5在底板51上设置有装配孔511，在竖板52两侧与吸振橡胶4的连接面设置有工艺孔522（参见图4），工艺孔522设有4个，按限位孔521的两侧各2个设置，以便于橡胶热硫化流动、提高吸振橡胶4与安装支架5的硫化粘接强度。

所述缓冲橡胶套7的外径与限位孔521内径的间隙根据质量惯性块3的工作位移量和吸振橡胶4的有效变形量确定，一般为2.5mm～5mm。

作为本实施例一的一种变换，所述的质量惯性块3也可以为正方体或圆柱体；相应地，吸振橡胶4的截面也可以为正方形或圆形。

作为本实施例一的又一种变换，在保证功能和使用寿命前提下，工艺孔522的数量还可以设置更多或更少。

Claims (4)

1.一种后桥质量减振器，其特征在于：包括螺杆（1）、质量惯性块（3）、吸振橡胶（4）、用于支撑吸振橡胶（4）和与汽车后桥装配连接的安装支架（5），

所述的安装支架（5）由底板（51）和竖板（52）构成，竖板（52）上设有限位孔（521）；

所述的质量惯性块（3）有两个，分别对称设置于安装支架（5）的竖板（52）两侧，每个质量惯性块（3）上设有中心圆孔，且质量惯性块（3）与安装支架（5）的竖板（52）之间通过所述的吸振橡胶（4）硫化连接；吸振橡胶（4）中部设有便于螺母拧紧操作的空腔；

所述的螺杆（1）上套入多个垫片（2）、多个螺母（6）、缓冲橡胶套（7），该螺杆（1）穿过质量惯性块（3）的中心圆孔、吸振橡胶（4）、竖板（52）的限位孔（521），并使缓冲橡胶套（7）位于竖板（52）的限位孔（521）内，使垫片（2）和螺母（6）位于每个质量惯性块（3）的两侧，通过位于质量惯性块（3）内侧的垫片（2）和内侧的螺母（6）将两个质量惯性块（3）、两个吸振橡胶（4）和竖板（52）锁紧在一起，通过位于质量惯性块（3）外侧的垫片（2）和外侧的螺母（6）调节吸振橡胶（4）的侧向压缩或拉伸变形量。

2.根据权利要求1所述的后桥质量减振器，其特征在于：所述的安装支架（5）在底板（51）上设置有装配孔（511），在竖板（52）两侧与吸振橡胶（4）的连接面设置有工艺孔（522）。

3.根据权利要求1所述的后桥质量减振器，其特征在于：所述的质量惯性块（3）为长方体或正方体或圆柱体。

4.根据权利要求1或2或3所述的后桥质量减振器，其特征在于：所述缓冲橡胶套（7）的外径与限位孔（521）内径的间隙为2.5mm～5mm。