CN107076250A - 阻尼流体装置、系统及方法 - Google Patents

阻尼流体装置、系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107076250A
CN107076250A CN201480082893.7A CN201480082893A CN107076250A CN 107076250 A CN107076250 A CN 107076250A CN 201480082893 A CN201480082893 A CN 201480082893A CN 107076250 A CN107076250 A CN 107076250A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cup
elastomer portion
collar
installed part
elastomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480082893.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107076250B (zh
Inventor
斯科特·K·汤普森
尼克·C·迈克尔唐尼
詹姆斯·A·马西亚克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lord Corp
Original Assignee
Lord Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lord Corp filed Critical Lord Corp
Publication of CN107076250A publication Critical patent/CN107076250A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107076250B publication Critical patent/CN107076250B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D33/00Superstructures for load-carrying vehicles
    • B62D33/06Drivers' cabs
    • B62D33/0604Cabs insulated against vibrations or noise, e.g. with elastic suspension
    • B62D33/0608Cabs insulated against vibrations or noise, e.g. with elastic suspension pneumatic or hydraulic suspension
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D33/00Superstructures for load-carrying vehicles
    • B62D33/08Superstructures for load-carrying vehicles comprising adjustable means
    • B62D33/10Superstructures for load-carrying vehicles comprising adjustable means comprising means for the suspension of the superstructure on the frame
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B62D65/024Positioning of sub-units or components with respect to body shell or other sub-units or components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/085Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper characterised by features of plastics springs; Attachment arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/10Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/10Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like
    • F16F13/103Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like characterised by method of assembly, production or treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2224/00Materials; Material properties
    • F16F2224/04Fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00Purpose; Design features

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

本主题涉及一种改进型阻尼流体安装装置、系统及方法,其中,阻尼流体安装件(100)包括:内部部件(110);弹性体部分(130),其被固定至内部部件(110)的外表面;环形阻尼板(140),其被附接至内部部件(110)的底部;杯体(200),其容纳有围绕弹性体部分和阻尼板定位的粘性流体;以及轴环(310),其围绕弹性体部分(130)的一部分定位,轴环(310)的内径小于阻尼板(140)的外径。

Description

阻尼流体装置、系统及方法
技术领域
本文所公开的主题涉及用于减少并控制车辆驾驶室的总振动的装置、系统及方法。更具体地说,本文所公开的主题涉及用于减少并控制非公路用驾驶室中的运动(尤其用于在非公路用驾驶室中减少振动并增强高频隔离)的装置、系统及方法。
背景技术
非公路用驾驶室的总运动和振动因其可能造成设备疲劳和磨损而特别麻烦。在工业车辆或施工设备的驾驶室中,振动因其造成多个疲劳和磨损点而尤其成问题。除了造成设备疲劳和磨损之外,这样的运动和振动使操作者疲劳并妨害操作者操作设备的能力。
与窄带阻尼(其提供较窄的振动谱带和/或仅提供低振动频率或高振动频率下的阻尼)相比,宽带阻尼提供了横跨较大振动频谱的阻尼。通常使用环形阻尼和相对高粘性的流体来得到宽带阻尼,这形成了横跨宽范围频率的阻尼。
需要一种能够减少非公路用车辆驾驶室中的总振动和运动的改进型装置,而且需要该装置是耐用的和/或可以以高性价比的方式制造。
发明内容
根据本发明的公开内容,提供了改进型阻尼流体安装装置、系统及方法,例如,提供了一种能容易地适应不同静态负载和阻尼流体安装件构造的阻尼流体安装件及组装流体安装件的方法或过程。
在一个方面中,本主题提供一种阻尼流体安装件,该阻尼流体安装件包括:内部部件;弹性体部分,其被固定至内部部件的外表面;环形阻尼板,其被附接至内部部件的底部;杯体,其容纳有围绕弹性体部分和阻尼板定位的粘性流体;以及轴环,其围绕弹性体部分的一部分定位,轴环的内径小于阻尼板的外径。
在另一个方面中,阻尼流体安装件包括:内部部件;弹性体部分,其被固定至内部部件的外表面;环形阻尼板,其被附接至内部部件的底部;杯体,其容纳有围绕弹性体部分和阻尼板定位的粘性流体;以及轴环,其围绕杯体的弯折部分定位。然而,在该构造中,杯体的一部分沿径向弯折到弹性体部分的预压缩部分中,杯体的弯折部分的内径小于环形阻尼板的外径,并且轴环的内径小于阻尼板的外径。
在另一个方面中,提供了一种组装阻尼流体安装件的方法。该方法包括将弹性体部分耦接至内部部件的外表面;将阻尼板耦接至内部部件的底部;将与内部部件和阻尼板耦接的弹性体部分插入到杯体中,其中,杯体容纳有一定量的粘性流体,并且使轴环围绕弹性体部分的一部分定位,轴环的内径小于阻尼板的外径。
虽然本文所公开的主题的一些方面在上文进行了描述并被本发明所公开的主题全部或部分实现,但是在结合附图进行描述(如下文中进行了最佳的描述)的情况下,其他方面将变得显而易见。
附图说明
图1是根据本发明公开的主题的实施例的阻尼流体安装件的侧剖透视图。
图2是根据本发明公开的主题的可选实施例的阻尼流体安装件的侧剖透视图。
图3至图6是详细地示出了根据本发明公开的主题的实施例的阻尼流体安装件的组装方法的截面图。
具体实施方式
本主题对在非公路用车辆驾驶室中使用的阻尼流体安装件(尤其是包含翻车保护结构(ROPS)的驾驶室)提供改进。所公开的装置和方法制造阻尼流体安装件,该阻尼流体安装件在被保持在流体安装件中的阻尼板与ROPS支撑轴环之间形成重叠,ROPS支撑轴环设置用于承载所需的ROPS负载。在一些实施例中,该交错式ROPS支撑轴环与对流体安装件的弹性体部分进行预压缩的弯折杯体设计组合地设置,这提供了具有高性能密封、提高的疲劳寿命、增加的耐久性和改进的高频隔离的流体安装件。
在图1所示的一个示例性构造中,例如,本主题提供了由外杯体200容纳的宽带阻尼流体安装件(整体表示为100)。类似地,图2示出了宽带阻尼流体安装件的可选构造(整体表示为102)。在任一构造中,宽带阻尼流体安装件100或102包括结合芯体,该结合芯体包括内部部件110和弹性体部分130,如图3所示,弹性体部分130的内表面耦接(例如,结合、粘附、摩擦配合等)至内部部件110的外表面。在一些实施例中,通过合适的表面处理并施加粘合剂来提供内部部件110并且将内部部件110添加到模具中,从而制作该结合芯体。对本领域的技术人员而言,合适的表面处理是公知的。封闭模具,并且将弹性体材料注入到空腔中并进行固化,从而固化弹性体和粘合剂。
如图3进一步所示,阻尼板140被附接在内部部件110的底部。例如,在图1和图2所示的各个实施例中,借助于阻尼板紧固件142(例如,螺栓)来将阻尼板140附接至内部部件110的底部。具体而言,如图3所示,内部部件110包括下部螺纹盲孔116,在将阻尼板140紧靠内部部件100的底部进行定位之后,可以将阻尼板紧固件142插入到下部螺纹盲孔116中并固定在适当的位置。作为选择,本领域的技术人员应理解的是,将阻尼板140牢固地附接至内部部件110的其他类似方式以及结构也可以满足要求。选择阻尼板140的厚度,以处理额定的ROPS负载,并且内部部件110、阻尼板140和阻尼板紧固件142的材料被选定为满足对ROPS柔度而言所需的机械冲击阻力和简支梁冲击阻力。例如,这些元件的设计能够通过简单地改变用于形成弹性体部分130的弹性体的模量来优化对于给定应用(例如,对于250kg的安装件)的最大1G额定静负载,且仍能够得到在较低负载构造(例如,低至100kg以下)中具有1G额定负载的安装件。这通过仅改变用于形成结合单元的橡胶模量来允许制造整个范围的安装件。
如上所述,外杯体200中容纳有内部部件110、弹性体部分130和阻尼板140的已组装组合体,图4示出了外杯体200的实例。在图4所示的构造中,外杯体200具有包括初始杯体直径D0的大致圆筒形状,初始杯体直径D0在形成有凸缘210的敞开上部与封闭底部220之间延伸。如图5所示,外杯体200中紧密地容纳有结合芯体的包含内部部件110、弹性体部分130和阻尼板140的部分。在一些实施例中,内部部件110和弹性体部分130的其余部分从外壳体200中延伸到凸缘210上方。
在任意构造中,外杯体200附加地容纳有一定量的粘性流体F,粘性流体F提供流体安装件100和102中的阻尼。例如,当结合芯体被放置在外杯体200中时,阻尼板140下方布置有一定量的粘性流体F。因此,该一定量的粘性流体F和阻尼板140通过允许流体围绕阻尼板140的外径流动(即,环形阻尼)而用作阻尼减震器。如果阻尼板140中包括孔(未示出),则在一定量的粘性流体F流动通过阻尼板140中的孔时阻尼板140还表现出孔口阻尼(orificedamping)。在该情况下,该阻尼减震器消散掉系统的总能量,并产生较柔和的安装件刚度以用于等效运动控制。在一些实施例中,阻尼板140的两侧(即,阻尼板140上方但在弹性体部分130的底部下方,以及在阻尼板140下方外杯体200的设置有粘性流体F的部分)存在空气。
然而,增加系统的总阻尼可能导致动态刚度增加。因此,为了增加总系统阻尼并保持隔离,可以使用低幅去耦器以减小在低幅值、高频率输入情况下的阻尼。实现去耦的一个方法是使外杯体200的底部220为大致平坦表面。平坦表面为布置在阻尼板140下方的一定量的粘性流体F提供减小的体积刚度,从而提供改进的高频隔离。作为选择或作为替代,选择粘性流体F的体积使得流体腔中存在一定百分比的空气,以便即使在阻尼流体F可能变得非常粘稠的频率下也允许偏移(例如在环形和/或孔口阻尼界面)。
外杯体200还耦接至支撑框架结构300(例如非公路用车辆的车辆框架)。在图1所示的实施例中,例如,将轴环310固定至凸缘210(例如,借助于图6所示的螺栓连接部250),并且轴环310将外杯体200连接至支撑框架结构300。在图1所示的特定构造中,例如,轴环310围绕弹性体部分130定位在凸缘210下方。作为选择,在图2所示的另一个示例性构造中,宽带阻尼流体安装件102具有围绕弹性体部分130定位在凸缘210上方的轴环310。在一些实施例中,轴环310包括定位在弹性体部分130两侧的两个大致半圆形轴环元件。在任意构造中,轴环310尺寸定为其内径比阻尼板140的外径小。这样,即使发生弹性体部分130的弹性体失效,也能通过阻尼板140和轴环310的重叠尺寸来阻止内部部件110从外壳体200中脱离。这样,由轴环310确保的额外承载能力允许流体安装件100和102承载给定车辆构造和/或驾驶室结构所需的ROPS负载。结果,通过可选地包含轴环310来添加或移除安装件的ROPS能力。这通过可选地将该元件并入到安装件构造中来允许这些部件的ROPS能力被真实模块化。
另外,在图1和图2所示的各个实施例中,沿径向预压缩弹性体部分130的一部分,以使其具有沿着弹性体部分130的纵轴线变化的弹性体轮廓134,并且使外杯体200的包围弹性体部分130的该预压缩部分的相应部分沿径向弯折至缩小的杯体直径D1,以大体上顺应弹性体轮廓134的形状并加强径向预压缩。在一些实施例中,例如,借助于使外杯体200的相应部分弯折的作用来预压缩弹性体部分130。作为选择,可以借助于实现使外杯体200弯折的处理来直接预压缩弹性体部分130。就实现弯折的方法而言,在一些实施例中,使用夹头模锻机(collet swage maching)使外杯体200沿径向弯折,从而在最大程度减小扭曲和壁部减薄的同时实现外杯体200中的大变形。作为选择,在其他实施例中,利用液压成形法使外杯体200弯折。辊轧成形法是使外杯体200弯折的另一个方法,但是该方法具有使杯壁变薄且限制外杯体200中的允许变形深度的风险。
不管使用何种特定的方法,使外杯体200沿径向弯折能够可靠地将结合芯体容纳在外杯体200中。另外,因为使外杯体200沿径向弯折既加强了弹性体部分130的径向预压缩又使外杯体200的内表面沿径向弯折,使得弹性体轮廓134和外杯体200的内表面具有大致类似的轮廓,所以流体安装件100和102因使外杯体200沿径向弯折而具有增加的耐久性。在一个方面中,如图3、图5和图6所示,弹性体轮廓134形成为具有从外壳体200的凸缘210大致下方的点至弹性体轮廓134上的在阻尼板140上方的点变化的直径。弹性体轮廓134上的从一个直径至另一个直径的过渡可以是大致平滑的。因此,当使外杯体200弯折到弹性体轮廓134中时,外杯体200模仿弹性体轮廓134并在至少两个位置沿径向弯折,使得弯折区域形成为与内部部件110的纵轴线大致平行。在弯折区域处,外杯体200具有最狭窄的直径(例如,图6所示的弯折杯体直径D1)。此外,就平滑过渡的弹性体轮廓134而言,使外杯体200弯折以模仿弹性体轮廓134,使得外杯体200的外表面240具有从外杯体200的非弯折区域至外杯体的弯折区域(反之亦然)的平滑过渡轮廓。作为选择,在一些构造中,弹性体轮廓134具有更为剧变的过渡外形,因此,当使外杯体200弯折以模仿弹性体轮廓134时,外杯体200的外表面240具有从外杯体200的非弯折区域至外杯体的弯折区域(反之亦然)的更为剧变的过渡轮廓。
然而,应注意的是,因弹性体部分130的不可压缩性质,弹性体轮廓134与外杯体200的内表面之间的基本相似轮廓不是绝对需要的。例如,弯折轴向长度实际上可比成型底切部的轴向长度长,从而轴向拉伸界面处的弹性体。在任意构造中,大体上使弹性体轮廓134与外杯体200之间的界面处的相对运动最小。如本文所公开的那样,预压缩摩擦界面先前已用于弹性体安装件,但是并不知道将预压缩摩擦界面用于流体安装件中所使用的弹性体安装件。
弹性体部分130的径向预压缩进一步了减少相对运动、提高了疲劳寿命并提供了流体安装件100或102的高性能密封(例如,通过在弹性体部分130与外杯体200之间形成无边缘密封来将粘性流体F密封在外杯体200中)。特定程度的预压缩可以被设计为用于提供弹性体部分130中的期望响应。在一些构造中,例如,弹性体部分130的径向预压缩在从初始(即,未压缩)弹性体部分壁厚的约5%至初始弹性体部分壁厚的约30%的范围内变化。在一些特定实例中,径向预压缩的百分比在初始弹性体壁厚的约12%与20%之间。也就是说,本领域的技术人员将认识到,预压缩量可调节为使流体安装件100或102适应于不同的期望静态和/或减振负载响应。此外,通过在制造之前选择弹性体部分130的性能,流体安装件100或102的1G静态额定负载可以从其最大额定负载调节至其最小额定负载(例如,通过调节弹性体部分130的模量)。
此外,在一些实施例中,环120被封装或结合到弹性体部分130中,并与径向受到预压缩的弹性体部分130一起增加流体安装件100和102的耐久性和阻尼。具体而言,如果环120被集成到弹性体轮廓134中,则弹性体部分130的在约12%与20%之间的径向预压缩导致界面处的相对运动大幅减少,使得界面处的轴向位置将不会随着时间而明显变化,这将因界面处的磨损减少而产生提高的耐久性。在其它方面中,流体安装件100和102不包括环120。作为替代,这些实施例基本上依赖于外杯体200和弹性体部分130的径向弯折以及轴环310以减少弯折界面处的相对运动。另外,在一些构造中,外杯体200沿轴向拉伸弹性体轮廓134,以使界面处的相对运动最小。然而,通过将环120集成到弹性体轮廓134中,减少了界面处的相对运动,从而更加提高了流体安装件100和102的耐久性。类似地,可以在弹性体轮廓134上方添加第二环(未示出),并且第二环更大程度地减少相对运动。
此外,弹性体部分130的径向预压缩提供了粘性流体F在流体安装件100和102内部的改进密封。通常,通过使用并入到弹性体的外轮廓中的密封条来完成将特定体积的粘性流体密封在流体安装件内部中。因为将粘性流体和阻尼板组合用作阻尼减震器而实现阻尼,所以期望将特定体积的粘性流体保持在流体安装件中。甚至少量的粘性流体的泄漏也影响流体安装件的控制和减少车辆驾驶室的总运动和振动的效率和能力。因此,如本文所公开的那样,因为弹性体部分130被压缩至较高的百分比并且与常规密封条通常所允许的压缩区域相比在更大区域上进行压缩,所以径向预压缩弹性体部分130提供了宽带阻尼流体安装件100和102的高性能密封。虽然大致在5%与30%之间的径向预压缩也可以是足够的,但是弹性体部分130的在约12%与20%之间的径向预压缩提供了有效的密封。除了利用弹性体130的径向预压缩之外,使用并入到外弹性体轮廓134中的常规密封条也提供了类似结果。即使在低温环境(影响不同材料的热膨胀系数)使用期间,弹性体部分130的径向预压缩也提供了密封。该方法在较大区域上形成紧密密封。此外,在一些实施例中,在组装过程期间使用真空来控制组装好的安装件中的负压或正压的量。
此外,与由轴环310提供的防止脱离功能结合或除此功能之外,使外杯体200沿径向弯折均提供了具有安全效益的附加脱离限制效果。当使外杯体200沿径向弯折时,外杯体200的弯折部分处的直径小于阻尼板140的外径(见图6)。即使发生弹性体失效,以上设置也能够通过防止阻尼板140与外杯体200分离而起到安全预防措施的作用。另外,使轴环310围绕弹性体部分130定位加强了该防止脱离功能。如图1和图6所示,例如,轴环310可以围绕外杯体200的围绕弹性体轮廓134弯折的部分定位。在该构造中,轴环310用于进一步加强弹性体部分130在弹性体轮廓134处的预压缩,并且如果内部部件110受到较高的向上轴向负载,则借助于阻尼板140来防止外杯体200变形。这样,外杯体200的弯折和轴环310定位一起作用来防止内部部件110的脱离。作为选择,如图2所示,轴环310可以定位在外杯体200的凸缘210上方。在该构造中,外杯体200的弯折部分设置有第一阻挡部,第一阻挡部用于在内部部件110受到较高的向上轴向负载时使阻尼板140穿过,但即使弯折杯体不能将阻尼板140保持在适当的位置,轴环310也能够提供次级的防止脱离功能。
在流体安装件100和102的各个构造中,内部部件110的上部构造为耦接至顶板组件150,顶板组件150提供了与例如非公路用车辆的驾驶室等支撑结构连接的点。具体而言,内部部件110构造为收纳顶板紧固件152(例如,如图1和图2所示的螺栓)。在图3所示的一个方面中,例如,上部螺纹盲孔112从内部部件110的顶面朝内部部件110的中心纵向地延伸特定深度,该特定深度根据所使用的顶板紧固件152的长度、尺寸和/或形状而变化。根据给定应用的参数来选择螺纹盲孔112的尺寸。当螺纹盲孔112是贯穿孔且流体安装件100或102被密封时,螺纹盲孔112的直径和/或深度是可选择的,使得可以增大或减小流体安装件100或102中的可用空气的体积。螺纹盲孔112的尺寸是在制造期间选择的。然而,如图3所示,在一些实施例中,上部螺纹盲孔112的深度终止于隔板114处,使得上部螺纹盲孔112不与螺纹盲孔116相连。这样,隔板114帮助将粘性流体F密封在外杯体200的封闭端中,并可以进一步操作为提高内部部件110的刚度。
除了在顶板组件150与支撑框架结构300之间提供负载路径之外,流体安装件100和102用作“减震”阻尼器,以移除驾驶室相对于框架的动能。具体而言,本文所公开的流体安装件100和102的具体构造提供了针对安装件的各组件的固有频率设计的“舒适乘坐”工作区域。具体而言,例如,在一些实施例中,根据在约8Hz至约10Hz的范围内的固有频率(例如,具有约9Hz的标称固有频率)来选择内部部件110、弹性体部分130、环120(如果有的话)、阻尼板140和粘性流体F的材料和构造。
此外,作为替代,本文所公开的流体安装件100和102的构造在轴向和径向这两者上设置运动控制“减振”区域,以允许相对于车辆框架的受限的驾驶室运动。如本文所使用的那样,术语“减振”指的是通过在一定偏移之后接合较坚硬的元件来吸收车辆的固定部分与可移动部分(例如,框架和驾驶室)之间的动能,从而减少或阻止固定部分与可移动部分之间的运动。在本文所公开的构造中,例如,借助于本文所述的车辆安装件的弹性体型材部件来实现较硬元件的该接合。具体而言,弹性体型材部分可以包括用于吸收和/或消散掉动能的减振表面。因此,在一些方面中,“减振”是吸收振动的形式。
在本文所公开和图6所示的具体实施例中,例如,弹性体型材130包括第一减振接触面132(图6中的面向上的表面)、第二减振接触面136(图6中的面向下的表面)以及第三减振表面,第三减振表面定位在弹性体型材130的径向内侧(例如,弹性体轮廓134处)。第一减振接触面132和第二减振接触面136适合于分别控制轴向的上下运动,并且在制造期间可定制,以便通过改变弹性体型材130的接触位置来适应应用需要。如本文所使用的那样,可定制指的是消费者所期望的特定车辆尺寸、重量、用途和乘坐特性。
在该构造中,如果如图6所示将流体安装件100或102固定至顶板组件150,则在发生一定向下偏移之后,顶板组件150与弹性体部分130的上部接合在第一减振接触面132,这导致向下安装刚度增大。类似地,在一定向上偏移之后,阻尼板140与弹性体部分130的底部接合在第二减振接触面136,这导致向上安装件刚度增大。另外,在任一事件中,弯折杯体200提供了对弹性体130的这些向上和向下减振部分中的每一者中的负载作出反应的表面(例如,成角度的表面)。因为减振帮助限制整体驾驶室的运动,所以减振对驾驶室安装件应用中所使用的宽带流体安装件有益。
此外,在外杯体200的一部分围绕弹性体部分130的弹性体轮廓134弯折的构造中,因使外杯体200沿径向弯折而形成的缩小的杯体直径D1也起作用,以对向下和向上的减振负载作出反应。具体而言,弯折杯体的在初始的杯体直径D0与缩小的杯体直径D1之间的壁部对从内部部件110和减振元件传递到预压缩的弹性体部分130中的减振负载作出反应。
在不脱离本发明的精神和本质特征的情况下,本主题可以以其他形式实现。因此,所描述的实施例在所有方面应被认为是示例性的而不是限制性的。虽然基于某些优选实施例描述了本主题,但是对本领域普通技术人员来说显而易见的其他实施例也在本主题的范围内。

Claims (20)

1.一种阻尼流体安装件,包括:
内部部件;
弹性体部分,其被固定至所述内部部件的外表面;
环形的阻尼板,其被附接至所述内部部件的底部;
杯体,其容纳有围绕所述弹性体部分和所述阻尼板定位的粘性流体;以及
轴环,其围绕所述弹性体部分的一部分定位,所述轴环的内径小于所述阻尼板的外径。
2.根据权利要求1所述的阻尼流体安装件,其中,所述杯体的一部分被沿径向弯折到所述弹性体部分的一部分中,所述弹性体部分的所述一部分被预压缩。
3.根据权利要求2所述的阻尼流体安装件,其中,所述弹性体部分的预压缩部分的径向预压缩在所述弹性体部分的未压缩厚度的约5%与约30%之间的范围内。
4.根据权利要求3所述的阻尼流体安装件,其中,所述弹性体部分的所述预压缩部分的径向预压缩在所述弹性体部分的所述未压缩厚度的约12%与约20%之间。
5.根据权利要求2所述的阻尼流体安装件,其中,所述环形的阻尼板的外径大于所述杯体的弯折部分的内径。
6.根据权利要求2所述的阻尼流体安装件,其中,所述轴环围绕所述杯体的所述弯折部分定位。
7.根据权利要求2所述的阻尼流体安装件,其中,所述杯体围绕所述弹性体部分的下部和所述阻尼板定位,但所述弹性体部分的上部未被容纳在所述杯体中;并且
所述轴环围绕所述弹性体部分的所述上部定位。
8.根据权利要求2所述的阻尼流体安装件,还包括:
环,其被集成到弹性体轮廓中并弯折以顺应所述弹性体轮廓;
其中,所述环的直径大于所述杯体的弯折部分的内径。
9.根据权利要求1所述的阻尼流体安装件,其中,所述弹性体部分包括弹性材料,所述弹性材料被选择为具有与期望的1G静态额定负载对应的弹性模量。
10.根据权利要求1所述的阻尼流体安装件,其中,所述杯体容纳有与预期工作频率处的期望负载响应对应的一定比率的粘性流体和空气。
11.根据权利要求1所述的阻尼流体安装件,其中,所述杯体包括位于所述杯体的敞开端部处的凸缘;并且
所述轴环被固定至所述凸缘。
12.一种阻尼流体安装件,包括:
内部部件;
弹性体部分,其被固定至所述内部部件的外表面;
环形的阻尼板,其被附接至所述内部部件的底部;
杯体,其容纳有围绕所述弹性体部分和所述阻尼板定位的粘性流体,所述杯体的一部分沿径向弯折到所述弹性体部分的预压缩部分中,并且所述杯体的弯折部分的内径小于所述环形的阻尼板的外径;以及
轴环,其围绕所述杯体的所述弯折部分定位,所述轴环的内径小于所述阻尼板的外径。
13.一种组装阻尼流体安装件的方法,包括以下步骤:
将弹性体部分耦接至内部部件的外表面;
将阻尼板耦接至所述内部部件的底部;
将与所述内部部件和所述阻尼板耦接的所述弹性体部分插入到杯体中,其中,所述杯体容纳有一定量的粘性流体;以及
使轴环围绕所述弹性体部分的一部分定位,所述轴环的内径小于所述阻尼板的外径。
14.根据权利要求13所述的组装阻尼流体安装件的方法,包括使所述杯体的一部分沿径向弯折以形成弯折部分,所述弯折部分延伸到布置在所述弹性体部分的外表面上的弹性体轮廓中,其中,使所述杯体的所述一部分弯折造成了所述弹性体部分的径向预压缩并缩小了所述杯体的所述弯折部分的内径。
15.根据权利要求14所述的组装阻尼流体安装件的方法,其中,将所述弹性体部分预压缩提供了所述弹性体部分的径向预压缩,所述径向预压缩在所述弹性体部分的未压缩厚度的约5%与约30%之间的范围内。
16.根据权利要求15所述的组装阻尼流体安装件的方法,其中,将所述弹性体部分预压缩提供了所述弹性体部分的径向预压缩,所述径向预压缩在所述弹性体部分的所述未压缩厚度的约12%与约20%之间的范围内。
17.根据权利要求14所述的组装阻尼流体安装件的方法,其中,使轴环围绕所述弹性体部分的一部分定位包括使所述轴环围绕所述杯体的所述弯折部分定位。
18.根据权利要求14所述的组装阻尼流体安装件的方法,还包括将环集成到所述弹性体轮廓中,其中,所述环的直径大于所述杯体的所述弯折部分的所述内径。
19.根据权利要求13所述的组装阻尼流体安装件的方法,其中,所述杯体包括位于所述杯体的敞开端部处的凸缘;并且
使轴环围绕所述弹性体部分的一部分定位包括将所述轴环固定至所述凸缘。
20.根据权利要求13所述的组装阻尼流体安装件的方法,包括:
将所述内部部件耦接至车辆的驾驶室;以及
将所述轴环耦接至所述车辆的框架。
CN201480082893.7A 2014-10-24 2014-10-24 阻尼流体装置、系统及方法 Active CN107076250B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2014/062093 WO2016064413A1 (en) 2014-10-24 2014-10-24 Damping fluid devices, systems, and methods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107076250A true CN107076250A (zh) 2017-08-18
CN107076250B CN107076250B (zh) 2019-05-17

Family

ID=51845564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480082893.7A Active CN107076250B (zh) 2014-10-24 2014-10-24 阻尼流体装置、系统及方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20170305477A1 (zh)
EP (1) EP3209898B1 (zh)
JP (1) JP6419956B2 (zh)
KR (1) KR20170072912A (zh)
CN (1) CN107076250B (zh)
BR (1) BR112017006952B1 (zh)
WO (1) WO2016064413A1 (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3522333A1 (de) * 1985-06-22 1987-01-02 Continental Gummi Werke Ag Schwingungsdaempfer insbesondere in verbindung mit elastischen lagerungen
US4957279A (en) * 1989-07-18 1990-09-18 Lord Corporation Fluidless multi-directional motion-damping mount
US5707048A (en) * 1994-02-15 1998-01-13 Fukoku Co., Ltd. Vibration dampening device with an elastic body and viscous liquid
CN1194678A (zh) * 1996-06-04 1998-09-30 日立建机株式会社 带驾驶室的工程机械
US20030047882A1 (en) * 2001-09-12 2003-03-13 Kuniaki Nakada Liquid-sealed mount
CN101310124A (zh) * 2005-11-15 2008-11-19 株式会社富国 液体封入式支架及其装配方法
US20090134292A1 (en) * 2007-11-27 2009-05-28 Kubat Timothy J Center-bonded isolation mounting assembly

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60139938A (ja) * 1983-12-27 1985-07-24 コンテイネンタル・グミ−ウエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト 特に自動車のエンジン用の液圧減衰支承部
JP2602761Y2 (ja) * 1992-01-29 2000-01-24 株式会社小松製作所 オペレータキャビンの支持装置
JPH08189544A (ja) * 1995-01-10 1996-07-23 Fukoku Co Ltd 液体封入式マウント
JP2927969B2 (ja) * 1996-06-04 1999-07-28 日立建機株式会社 運転室付き作業機
JP4447183B2 (ja) * 2001-04-10 2010-04-07 山下ゴム株式会社 液封防振装置
JP2003278823A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Tokai Rubber Ind Ltd 液封式筒形マウントの製造方法及び液封式筒形マウント
JP4131396B2 (ja) * 2003-03-27 2008-08-13 東海ゴム工業株式会社 液体封入式筒型防振装置
JP5116612B2 (ja) * 2008-08-22 2013-01-09 住友建機株式会社 建設機械のキャビン支持構造
JP5313764B2 (ja) * 2009-05-13 2013-10-09 株式会社ブリヂストン 防振装置
JP5384241B2 (ja) * 2009-07-28 2014-01-08 株式会社ブリヂストン 防振装置
JP5421167B2 (ja) * 2010-03-25 2014-02-19 Ihi建機株式会社 キャブ支持構造

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3522333A1 (de) * 1985-06-22 1987-01-02 Continental Gummi Werke Ag Schwingungsdaempfer insbesondere in verbindung mit elastischen lagerungen
US4957279A (en) * 1989-07-18 1990-09-18 Lord Corporation Fluidless multi-directional motion-damping mount
US5707048A (en) * 1994-02-15 1998-01-13 Fukoku Co., Ltd. Vibration dampening device with an elastic body and viscous liquid
CN1194678A (zh) * 1996-06-04 1998-09-30 日立建机株式会社 带驾驶室的工程机械
US20030047882A1 (en) * 2001-09-12 2003-03-13 Kuniaki Nakada Liquid-sealed mount
CN101310124A (zh) * 2005-11-15 2008-11-19 株式会社富国 液体封入式支架及其装配方法
US20090134292A1 (en) * 2007-11-27 2009-05-28 Kubat Timothy J Center-bonded isolation mounting assembly

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170072912A (ko) 2017-06-27
BR112017006952A2 (pt) 2018-01-09
CN107076250B (zh) 2019-05-17
WO2016064413A1 (en) 2016-04-28
EP3209898A1 (en) 2017-08-30
US20170305477A1 (en) 2017-10-26
EP3209898B1 (en) 2020-06-03
JP2017537275A (ja) 2017-12-14
BR112017006952B1 (pt) 2022-12-27
JP6419956B2 (ja) 2018-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102115200B1 (ko) 차량용 다이나믹 댐퍼
CN104620012B (zh) 防振装置
US8191692B2 (en) Cylinder apparatus
JP6754311B2 (ja) スタビライザブッシュ
US9976620B2 (en) System and method for a bushing assembly having radial rubber stopper
CN104781093B (zh) 颠簸减振器
CN107002795B (zh) 带托架筒形防振装置
JP5291926B2 (ja) ストラットマウント
CN101446326A (zh) 减振装置和包括此减振装置的车辆
CN107110268A (zh) 用于阻尼振动的装置
JP2004124993A (ja) シリンダ装置
CN107076250B (zh) 阻尼流体装置、系统及方法
CN105917135B (zh) 阻尼流体装置、系统及方法
US7552916B1 (en) Hydraulically damped mounting device
JPH08177918A (ja) 防振装置
CN106838115A (zh) 带托架防振装置
CN106032829A (zh) 隔振垫以及包括该隔振垫的压缩机系统
WO2017157085A1 (zh) 喇叭和喇叭减震结构
CN205783178U (zh) 吸油烟机
JP2021081018A (ja) ダイナミックダンパおよびその製造方法
US20160129748A1 (en) Air Spring Using Laminated Material To Reduce NVH Issues
KR102289833B1 (ko) 중공형 드라이브 샤프트용 가변 댐퍼
CN107701632A (zh) 新型防尘润滑减震器
JP4509484B2 (ja) ダイナミックダンパの製造方法
CN117189814A (zh) 一种阻尼板上装有阀片的硅油减震器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant