CN106014582B - 一种减震柔性管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减震柔性管，包括金属波纹管和搭扣软管，所述搭扣软管与金属波纹管套接相连，所述搭扣软管与金属波纹管之间设有内针织软管，所述内针织软管至少局部具有双层或多层的针织网结构。本发明通过金属波纹管、搭扣软管和立体结构的内针织软管等结合创新，使减震柔性管具有结构简单，性能可靠，节约材料，减震效果、隔热效果好，使用寿命长和适用于汽车的各种工况中的特点。

Description

一种减震柔性管
技术领域
本发明涉及汽车配件的技术领域，更具体的说涉及一种用于汽车排气系统中的减震柔性管。
背景技术
为了减少汽车在排气时所产生的振动和异响，在设计时，技术人员往往会在汽车排气系统中加装一节柔性管。一般柔性管是由波纹管、覆盖在外面的金属网套和端帽组成的。为了减少高温排放气体的热冲击以及气流冲击所造成的噪音，往往需要在波纹管内部增加一节搭扣软管。但在实际应用中，搭扣软管很容易与波纹管发生撞击而产生异响。实际应用中由于结构不尽合理，柔性管的减震效果不理想，使用过程中容易失效产生异响，噪音较大。同时很多柔性管的材料用量大，存在成本较高的问题。然而在现有技术的一般排气系统或柔性管的结构也没有有效解决上述问题。例如中国专利授权公告号CN 1296650 C，授权公告日2007年01月24日，发明创造的名称为柔性管件，该专利案公开了一种柔性管的结构，通过金属波纹管、编织软管、搭扣软管和定距件等结构的结合创新，避免了金属波纹管的过早失效，但是该专利案的定距件安装不方便，安装位置难以保持稳定，一旦滑动，无法起到缓冲的作用；同时编织软管仍然是由平面结构的编织网制成，缺少必要的弹性，存在减震效果不理想的问题。又如中国专利申请公布号CN 104471301 A，申请公布日2015年03月25日，发明创造的名称为柔性管道装置，该专利案公开了一种柔性管的结构，通过金属波纹管部件、编结部件和弹性部件等结构的结合创新，实现了金属波纹管构件具有缓冲振动的特点，但是该专利案的弹性部件设置在金属波纹管部件的外表面，材料用量大，存在成本高的问题，而且汽车行驶过程中，排气系统振动大，对金属波纹管部件内部的冲击大，噪音高，仍然存在异响风险、减震效果不理想的问题。本发明通过金属波纹管、搭扣软管和内针织软管等的结合创新，提供一种结构简单，性能可靠，节约材料，成本低，减震效果和隔热效果好，使用寿命长，种类多和适用于汽车的各种工况中的减震柔性管。
发明内容
本发明解决现有技术中一般柔性管的结构没有有效解决成本高和减震效果不理想的问题，提供一种减震柔性管，通过金属波纹管、搭扣软管和内针织软管等的结合创新，实现该减震柔性管具有结构简单，性能可靠，节约材料，减震效果、隔热效果好，使用寿命长和适用于汽车的各种工况中的特点。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采取下述技术方案：一种减震柔性管，包括金属波纹管和搭扣软管，所述搭扣软管与金属波纹管套接相连，所述搭扣软管与金属波纹管之间设有内针织软管，所述内针织软管至少局部具有双层或多层的针织网结构。
在装配时，将内针织软管套在可伸缩的搭扣软管的外部，接着将金属波纹管套在内针织软管的外部，然后将该减震柔性管的两端对齐，压实后再固定，就装配完成了。
金属波纹管，是该减震柔性管的主体，具有良好的伸缩性和弯曲性能，有效降低振动传递，缓冲振动的作用；在排气过程中，汽车尾气具有很高的温度，搭扣软管用于保护金属波纹管，防止金属波纹管因高温排放气体的冲击而失效，从而延长金属波纹管的使用寿命，同时减少气流冲击所形成的噪音；搭扣软管，为可伸缩性的结构，与减震柔性管工作时的振动相对应，用于补偿振动时的位移，降低或消除振动传递；内针织软管，在工艺上，由耐高温的单根金属丝或者多根金属丝合股通过针织工艺制成，形成富有层次感的立体网状结构，具有良好的弹性，在排气系统工作时，用于缓冲或抑制搭扣软管的振动以及补偿或抵消振动所产生的位移，大大缓冲或抑制了金属波纹管的振动，延长金属波纹管的使用寿命，降低减震柔性管两端之间的振动传递，也大大降低了汽车排气系统的噪音、振动，提高汽车的HVN性能；至少局部具有双层或多层针织网结构的内针织软管，第一，减震柔性管的振动和异响主要是搭扣软管的振动引起的，内针织软管有效缓冲或抑制搭扣软管的振动，减震效果大幅度提高，也有效防止搭扣软管与金属波纹管的刚性碰撞，进一步降低异响，减震柔性管的性能更加可靠。第二，与单层的针织软管相比，增大了金属波纹管与搭扣软管之间的空间，隔热效果更好；第三，与针织网设置在金属波纹管的外部相比，大大减少了金属丝的用量，降低成本；
作为优选，所述内针织软管由双层针织网组成。在汽车加速行驶时，通过计算机软件分析，双层针织网结构的内针织软管能够有效保证汽车排气系统的减震效果以及具有降低异响的效果。
作为优选，所述双层针织网由一个完整的针织软管制成，其中一部分所述完整的针织软管经翻折工艺形成外针织网，另一部分所述完整的针织软管形成内针织网。该结构使得双层结构的内针织软管可以通过单层针织网的翻折来实现，简化了内针织软管的制作工序，提高生产效率，降低成本；完整的双层结构的针织软管，进一步提高该减震柔性管的减震效果，降低针织网断裂的风险，从而降低因针织网的断裂失效而产生异响的风险。
作为优选，所述内针织软管由多层针织网组成。在汽车启动、换挡或加速行驶时，通过计算机软件分析，多层针织网结构的内针织软管能够有效保证汽车排气系统的减震效果以及具有降低异响的效果。
作为优选，所述多层针织网由一个完整的针织软管制成，所述完整的针织软管经多次翻折形成多层结构。该结构简化了内针织软管的制作工序，提高生产效率，降低成本。
作为优选，所述内针织软管的相邻两个层次针织网通过针织工艺或缝制工艺相连。该结构使得内针织软管的各个层次针织网连接可靠，性能稳定。
作为优选，所述内针织软管的外部设有局部的针织带。局部的针织带，是指内针织软管外部的局部增厚层，直接通过针织或缝合工艺固定在内针织软管的外部，与CN1296650C的专利相比，位置相对固定，同时无需进行局部针织带的安装；局部针织带与单层结构的内针织软管相结合，但减少了原料的使用量，增加了波纹管与搭扣软管的之间的减震阻力，与完全双层内网结构相比起到同样的减震效果，但减小了相互之间的摩擦力，更好的隔热效果，降低了波纹管的温度，从而增加波纹管的疲劳寿命，通过计算机软件的动态分析，能够满足汽车加速、减速或换挡时的技术要求。
作为优选，所述针织带为环状、直条形或螺旋形结构。直条形或螺旋形结构的针织带，与单层内针织软管的结构相结合，在汽车急速或加速行驶时，通过计算机软件分析，带有针织带的内针织软管能够有效保证汽车排气系统的减震效果以及有效降低异响的风险。
作为优选，所述内针织软管的至少局部壁厚在0.6mm-1.0mm之间。在双层或者局部双层针织网结构的内针织软管中，通过计算机软件分析，该壁厚范围的内针织软管能够适用于一般汽车在多数工况行驶过程中的技术要求。
作为优选，所述内针织软管的至少局部壁厚在1.0mm-1.5mm之间。在双层、局部双层或多层针织网结构的内针织软管中，通过计算机软件分析，该壁厚范围的内针织软管能够适用于车辆在在急速、加速或换挡行驶过程中的技术要求。
作为优选，所述内针织软管的至少局部壁厚大于1.5mm。在双层、局部双层或多层针织网结构的内针织软管中，通过计算机软件分析，该壁厚范围的内针织软管能够满足汽车在非常严酷工况行驶过程中的技术要求，并且有更好的减震效果。
作为优选，所述内针织软管至少局部与金属波纹管的最小间隙小于1.0mm。该结构保证所述内针织软管与金属波纹管与搭扣软管具有近距接触，有效减少抑制金属波纹管与搭扣软管的振动，
作为优选，所述内针织软管至少局部与金属波纹管为过盈配合的结构。该结构保证金属波纹管的内壁与内针织软管的外壁、搭扣软管的外壁与内针织软管的内壁都具有相互充分接触，有效降低金属波纹管和搭扣软管，减震的效果更佳。
作为优选，所述内针织软管的一端与所述减震柔性管的一个端部相固定，内针织软管的另一端为自由端。该结构使得内针织软管的伸缩性能和弹性大幅提高，进一步该减震柔性管的减震效果，并降低异响，也降低了内针织软管的断裂失效风险。
作为优选，所述内针织软管的两端分别与所述减震柔性管的两端相固定。该结构具有连接可靠和性能稳定的特点。
作为优选，所述波纹管的外部设有外层针织网。外层针织网，用于有效降低波纹管的振动，而在安装时，外层针织网与金属波纹管可以通过端帽进行焊接固定。
作为优选，所述波纹管的外部设有外层编织网。外层编织网，用于保护金属波纹管，防止异物对金属波纹管的撞击，而在安装时，外层编织网与金属波纹管可以通过端帽进行焊接固定。
由于采取上述的技术方案，本发明提供的减震柔性管具有这样的有益效果：通过金属波纹管、搭扣软管和内针织软管等的结合创新，提供一种结构简单，性能可靠，节约材料，成本低，减震效果和隔热效果好，使用寿命长，种类多和适用于汽车的各种工况中的减震柔性管。尤其是采取上述的技术方案的减震柔性管在没有外针织网的情况下可以与具有其他具有外针织的减震柔性管对波纹管部分的同样的振动抑制效果，所以可以省去通常一般必须要安装的外网针织网或外编织网。大大降低生产成本和原材料成本。
附图说明
图1为本发明的第一种结构示意图；
图2为本发明图1的A向放大图；
图3为本发明图1的B向放大图；
图4为本发明的第二种结构示意图；
图5为本发明图4的C向放大图；
图6为本发明的第三种结构示意图；
图7为本发明图6的D向放大图；
图8为本发明图6的A-A向的第一种剖面图；
图9为本发明图6的A-A向的第二种剖面图；
图10为本发明的第四种结构示意图；
图11为本发明图10的E向放大图；
图12为本发明图10的F向放大图；
图13为在不同条件下的减震柔性管单位长度的受力与振动频率的分析图。
图中：1.金属波纹管， 2.搭扣软管， 3.内针织软管， 31.外针织网， 32.内针织网， 4.针织带， 5.外层编织网， 6.端帽， 7.端部。
具体实施方式
参阅附图，对本发明作进一步详细描述。
实施例一：结合图1、图2及图3，一种减震柔性管，包括金属波纹管1和搭扣软管2，搭扣软管2与金属波纹管1套接相连，搭扣软管2与金属波纹管1之间设有内针织软管3，内针织软管3由双层针织网组成，内针织软管3与金属波纹管1为过盈配合的结构，针织软管3的壁厚为1.0mm，双层针织网由一个完整的针织软管制成，其中一部分完整的针织软管经翻折工艺形成外针织网31，另一部分完整的针织软管形成内针织网32，针织软管3的一端与减震柔性管的一个端部7相固定，内针织软管3的另一端为自由端，本实施例的针织软管由单根不锈钢丝通过针织工艺制成。通过双层内针织软管、单层内针织软管以及无内针织软管的对比（见图13），显然本发明的减震柔性管在缓冲或抑制金属波纹管的振动具有显著的效果。
实施例二，结合图4与图5，一种减震柔性管，包括金属波纹管1和搭扣软管2，搭扣软管2与金属波纹管1套接相连，搭扣软管2与金属波纹管1之间设有内针织软管3，内针织软管3的外部设有局部的针织带4，针织带4为环状结构，内针织软管3和针织带4的总厚度为0.9mm，针织带4与金属波纹管1的最小间隙小于1.0mm，内针织软管3的两端分别与减震柔性管的两端相固定，本实施例的针织软管由多根不锈钢丝合股通过针织工艺制成，波纹管1的外部设有外层编织网5。
实施例三，结合图6、图7及图8，一种减震柔性管，包括金属波纹管1和搭扣软管2，搭扣软管2与金属波纹管1套接相连，搭扣软管2与金属波纹管1之间设有内针织软管3，内针织软管3的外部设有局部的针织带4，针织带4为直条形结构，针织带4沿内针织软管3的轴向布置，内针织软管3和针织带4的总厚度为0.8mm，针织带4与金属波纹管1的最小间隙为0.5mm，内针织软管3的两端分别与减震柔性管的两端相固定，波纹管1的外部设有外层编织网5，减震柔性管的两端通过端帽6固定。
实施例四，结合图6、图7和图9，一种减震柔性管，包括金属波纹管1和搭扣软管2，搭扣软管2与金属波纹管1套接相连，搭扣软管2与金属波纹管1之间设有内针织软管3，内针织软管3的外部设有局部的针织带4，针织带4为直条形结构，针织带4沿内针织软管3的轴向布置，直条形的针织带4由内针织软管3的轴向褶皱形成，内针织软管3和针织带4的总厚度为1.2mm，针织带4与金属波纹管1的最小间隙为0.5mm，内针织软管3的两端分别与减震柔性管的两端相固定，波纹管1的外部设有外层编织网5，减震柔性管的两端通过端帽6固定。
实施例五，结合图10、图11和图12，一种减震柔性管，包括金属波纹管1和搭扣软管2，搭扣软管2与金属波纹管1套接相连，搭扣软管2与金属波纹管1之间设有内针织软管3，内针织软管3与金属波纹管1为过盈配合的结构，内针织软管3由三层针织网组成，内针织软管3的壁厚为1.8mm，三层针织网由一个完整的针织软管制成，完整的针织软管经过三次翻折形成三层结构，相邻两个层次针织网的两端通过针织工艺或缝制工艺相连，内针织软管3的两端分别与减震柔性管的两端相固定。
实施例六的金属波纹管的外部设有外层针织网, 外层针织网设置在减震柔性管的最外层，对于设有外层编织网的减震柔性管，外层针织网设置在金属波纹管与外层编织网之间，其余和前述实施例相同。
除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施方式，这些本发明没有详细描述的实施方式是本领域技术人员无需创造性劳动就可以轻易实现的，因此这些未详细描述的实施方式也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种减震柔性管，包括金属波纹管（1）和搭扣软管（2），其特征在于，所述搭扣软管（2）与金属波纹管（1）套接相连，所述搭扣软管（2）与金属波纹管（1）之间设有内针织软管（3），所述内针织软管（3）由多层针织网组成，所述多层针织网由一个完整的针织软管制成，所述完整的针织软管经多次翻折形成多层结构，所述内针织软管（3）的相邻两个层次针织网通过针织工艺或缝制工艺相连，所述内针织软管（3）的外部设有局部的针织带（4），所述针织带（4）为环状、直条形或螺旋形结构；所述内针织软管（3）至少局部与金属波纹管（1）为过盈配合的结构，所述内针织软管（3）的一端与所述减震柔性管的一个端部（7）相固定，内针织软管（3）的另一端为自由端。
2.根据权利要求1所述的减震柔性管，其特征在于，所述内针织软管（3）的至少局部壁厚在1.0mm-1.5mm之间。
3.根据权利要求1所述的减震柔性管，其特征在于，所述内针织软管（3）的至少局部壁厚大于1.5mm。
4.根据权利要求1所述的减震柔性管，其特征在于，所述内针织软管（3）至少局部与金属波纹管（1）的最小间隙小于1.0mm。
5.根据权利要求1所述的减震柔性管，其特征在于，所述波纹管（1）的外部设有外层针织网。
6.根据权利要求1所述的减震柔性管，其特征在于，所述波纹管（1）的外部设有外层编织网（5）。
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