CN105605115B - 无限级减振离合器从动盘总成 - Google Patents

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Abstract

一种无限级减振离合器从动盘总成，包括有从动盘，所述从动盘上设置有减振弹簧，还包括有减振橡胶柱；所述减振橡胶柱包括有横截面为圆形的橡胶柱主体，于所述橡胶柱主体的两端设置有沿其长度方向向外伸出的减振套；所述减振弹簧套设于所述橡胶柱主体的外侧。本发明提供的离合器，基于传统的弹簧减振基础上，特别增加了减振橡胶柱，在发生压缩变形时，减振弹簧首先发生形变，提供一级减振，然后减振橡胶柱再发生形变，提供二级减振，这样两极减振结构可以提供无限级减振模式，满足不同车型的减振要求。并且，本发明同时使用了金属材质的减振弹簧以及橡胶材质的减振橡胶柱，即可以避免出现弹簧变形的情况出现，又能够解决橡胶老化断裂的问题。

Description

无限级减振离合器从动盘总成
技术领域
本发明涉及汽车零配件技术领域，更具体地说，特别涉及一种无限级减振离合器从动盘总成。
背景技术
在传统的汽车离合器中，从动盘总成一般都要求设计带有扭转减振功能。扭转减振功能的实现是通过若干均布的扭转减振弹簧实现的，扭转减振弹簧可以实现Ⅰ级扭转刚度的减振。
如果将离合器中的主动件(即与变速箱Ⅰ轴连结的盘毂)与被动件(从动盘)设计成相对相位窗口存在特定的转角偏差，可以实现Ⅱ级和Ⅲ级扭转刚度减振功能，上述扭转减振结构存在减振级限的局限性和唯一性。
发明内容
(一)技术方案
本发明提供了一种无限级减振离合器从动盘总成，包括有从动盘，所述从动盘上设置有减振弹簧，还包括有减振橡胶柱；
所述减振橡胶柱包括有横截面为圆形的橡胶柱主体，于所述橡胶柱主体的两端设置有沿其长度方向向外伸出的减振套；
所述减振弹簧套设于所述橡胶柱主体的外侧。
优选地，所述减振套为橡胶减振套；所述减振套与所述橡胶柱主体为一体式结构。
优选地，所述橡胶柱主体的直径与所述减振弹簧的内径尺寸相同。
优选地，所述减振套沿所述橡胶柱主体的外缘设置。
优选地，于所述橡胶柱主体上设置有与其同轴的圆形通孔。
优选地，本发明还包括有安装夹板；所述安装夹板设置于所述减振弹簧的两端，所述安装夹板与所述减振套之间具有压缩余量间隙。
(二)有益效果
通过上述结构设计，本发明提供的无限级减振离合器从动盘总成，基于传统的弹簧减振基础上，特别增加了减振橡胶柱，在发生压缩变形时，减振弹簧首先发生形变，提供一级减振，然后减振橡胶柱再发生形变，提供二级减振，这样两极减振结构可以提供无限级减振模式，满足不同车型的减振要求。并且，本发明同时使用了金属材质的减振弹簧以及橡胶材质的减振橡胶柱，即可以避免出现弹簧变形的情况出现，又能够解决橡胶老化断裂的问题。
附图说明
图1为本发明实施例无限级减振离合器从动盘总成中减振弹簧处的结构示意图；
在图1中，部件名称与附图编号的对应关系为：
减振弹簧1、减振橡胶柱2、减振套3、圆形通孔4、安装夹板5。
表1为本发明中扭转刚度变化匹配表；
图2为按表一中前10种组合所得出的10条扭转无限级减振(KΨ)特性曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参考图1、图2以及表1，其中，图1为本发明实施例无限级减振离合器从动盘总成中减振弹簧处的结构示意图；表1为本发明中扭转刚度变化匹配表；图2为按表一中前10种组合所得出的10条扭转无限级减振(KΨ)特性曲线图。
表1
本发明提供了一种无限级减振离合器从动盘总成，包括有从动盘，从动盘上设置有减振弹簧1，基于上述传统结构，本发明还包括有减振橡胶柱2；减振橡胶柱2包括有横截面为圆形的橡胶柱主体，于橡胶柱主体的两端设置有沿其长度方向向外伸出的减振套3；减振弹簧1套设于橡胶柱主体的外侧。
具体地，减振套3为橡胶减振套；减振套3与橡胶柱主体为一体式结构。采用一体化结构设计，能够降低减振橡胶柱2的整体造价，以及提高减振橡胶柱2的结构强度。减振套3为环形套管结构。
为了避免减振弹簧1套设于减振橡胶柱2外侧时，两个部件发生相对晃动而出现异常噪声的问题，橡胶柱主体的直径与减振弹簧1的内径尺寸相同。如此，减振橡胶柱2插入到减振弹簧1中后，能够与减振弹簧1形成一个整体，并且不存在有安装余量，从而避免减振橡胶柱2与减振弹簧1发生晃动的情况出现，解决了由于引入减振橡胶柱2而出现的异常噪声问题。
具体地，减振套3沿橡胶柱主体的外缘设置。
由上述可知，本发明减振橡胶柱2在使用过程中会被压缩减振，减振橡胶柱2压缩后，其内部会产生压缩变形，为了避免橡胶柱主体实体结构出现内部压力过大导致减振橡胶柱2崩裂的情况出现，于橡胶柱主体上设置有与其同轴的圆形通孔4。设置有圆形通孔4，当减振橡胶柱2压缩时，该圆形通孔4能够为被挤压的减振橡胶柱2提供变形余量，降低减振橡胶柱2内部产生的变形压力。
在本实施例中，本发明还包括有安装夹板5；安装夹板5设置于减振弹簧1的两端，安装夹板5与减振套3之间具有压缩余量间隙。
通过上述结构设计，本发明提供的无限级减振离合器从动盘总成，基于传统的弹簧减振基础上，特别增加了减振橡胶柱2，在发生压缩变形时，减振弹簧1首先发生形变，提供一级减振，然后减振橡胶柱2再发生形变，提供二级减振，这样两极减振结构可以提供无限级减振模式，满足不同车型的减振要求。并且，本发明同时使用了金属材质的减振弹簧1以及橡胶材质的减振橡胶柱2，即可以避免出现弹簧变形的情况出现，又能够解决橡胶老化断裂的问题。
本发明实现无限级减振的工作原理：
在弹簧窗口保持尺寸、位置、相对角度保持不变的条件下，仅仅改变弹性元件本身结构，就能够实现减振的多变性。弹簧与橡胶柱组合元件在被施加压缩力F时，首先压迫弹簧，实现第Ⅰ级减振；当空间A，即减振弹簧1的预压缩量，压缩至A＝0时，橡胶柱凹坑型的上边缘即受压，可压缩空间为(B-A)，此时加上第Ⅰ级弹簧的压缩弹力，一起反弹实现了第Ⅱ级减振，当F继续向下,压缩到(B-A空)间由大变小，直至(B-A)＝0,此时安装夹板5下底面与橡胶柱实体刚好接触，相继，橡胶柱实体将同时被压缩，加上第Ⅰ、第Ⅱ级的反弹力，实现了第Ⅲ级减振。
离合器从动盘扭转减振器一般设计为4～9组弹簧，在此仅以6组弹簧为例，其余的也如此变化匹配；但是4组弹簧的结构最多可获得Ⅱ级扭转无限级减振，9组弹簧的可以获得Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级的扭转无限级减振。
本发明的优点在于：
由于减振元件由弹簧式改变为弹簧内嵌入橡胶柱式，所以离合器从动盘总成中常见的以下三种缺陷得到了有效的改善：
1、以橡胶做为弹性元件的扭转减振方式中，在离合器长期使用中，橡胶材料会由于疲劳或过载产生断裂和破损。本发明将橡胶柱置于弹簧内，防止了橡胶断裂和破碎，避免橡胶破碎后在高速旋转中的飞出、脱落的情况出现。
2、在离合器总成使用中，双结构减振相比于传统的单一减振而言，弹簧与橡胶共同受N次扭转脉冲力矩冲击后，能够解决弹簧磨损而出现松动的问题，避免弹簧与安装窗口四个方向的周边发生撞击产生噪声的情况出现。
3、从动盘设计中为了防止过载时减振弹簧1压缩至到并死状态，有时要安装止动销，对弹簧使用寿命和工况环境而言，任何条件下保证其不在并死状态下工作都是必要的，因为旋转工作的离合器中采用的弹簧零件经常发生在极限负荷下工作，会引起弹簧非正常使用断裂并且断裂后飞出。一旦弹簧断裂则离合器失效或连带飞轮、变速箱Ⅰ轴、离合器外罩等一系列损坏。最严重的事故是飞出弹簧断裂件在高速运转中进入离合器总成的压盘(铸造件)安装空间，产生压盘断裂成多块较大质量飞行物体。如果汽车前置发动机，并且离合器安装在驾驶室下面，则会发生人身伤亡事故。本发明在弹簧内安装橡胶柱，一旦弹簧发生断裂，则仍能够套设在橡胶柱上，不会发生弹簧飞出的情况。
本发明的关键创新点：
1、改变了传统离合器从动盘扭转减振采用单一金属弹簧的结构，本发明在弹簧内嵌橡胶柱组合为双减振扭转减振结构。
2、不仅是橡胶柱内嵌结构的改变，本发明的关键在于在简单的圆柱式弹性橡胶元件的结构上，进行了细节设计，即把弹性橡胶元件本身进行多级弹性分级，而且对于精细的扭转刚度要求调整十分方便简单。
3、本发明最终实现了汽车离合器从动盘总成扭转刚度的无限级满足整车严苛的扭转减振性能的要求。
4、在保证从动盘总成原结构、尺寸参数完全不变的情况下，实现了“一机多用”——即一种型号产品可以方便地适用于多种车型的减振要求，减少了汽车离合器从动盘总成复杂的型号，降低了离合器总成的生产成本，响应了国家节能减排的战略方针。
本发明由于橡胶柱是采用了可以得到任意弹性膜量的聚氨脂橡胶材料，并且，橡胶柱的柱体体积和两端的弹力较小的凹形结构空间都存在着多因素的组合变量，这样两极减振结构就已经可以提供无限级减振模式。
同时该结构还有更多的单独或者全部使用钢丝弹簧，按照不同的减振性能要求，将“橡胶—弹簧(钢丝弹簧)”单个组合元件，按均匀分布的原则选择分别安装在不同的弹簧窗口上，于是就可以得到更多压缩弹性，满足不同车型的精细而严苛的减振要求。
并且，本发明同时使用了金属材质的减振弹簧以及橡胶材质的减振橡胶柱，即可以避免出现弹簧变形的情况出现，又能够解决橡胶老化断裂的问题。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (1)

1.一种无限级减振离合器从动盘总成，包括有从动盘，所述从动盘上设置有减振弹簧(1)，还包括有减振橡胶柱(2)；所述减振橡胶柱包括有横截面为圆形的橡胶柱主体，于所述橡胶柱主体的两端设置有沿其长度方向向外伸出的减振套(3)；所述减振弹簧套设于所述橡胶柱主体的外侧，其特征在于，所述减振套为橡胶减振套；所述减振套与所述橡胶柱主体为一体式结构，所述减振套沿所述橡胶柱主体的外缘设置，减振套为环形套管结构，于所述橡胶柱主体上设置有与其同轴的圆形通孔(4)，还包括有安装夹板(5)，所述安装夹板设置于所述减振弹簧的两端，所述安装夹板与所述减振套之间具有压缩余量间隙。
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