CN108119605B - 一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮，包括吸振装置，所述吸振装置包括摆盘、摆连接铆钉和摆质量，所述摆盘可围绕旋转轴线转动，所述摆连接铆钉用于将所述摆质量与所述摆盘耦连，所述吸振装置安装在相互支承的飞轮次级质量、上密封盘和飞轮初级质量间，且吸振装置具有多个在圆周上分布的摆质量，其中这些摆质量在弧形空间的径向内部并且在外侧借助一些滚子轴承可有限摆动地支撑在与该滑动块有效连接的梯形轨道上。本发明在飞轮转速变化时，摆质量摆动半径及幅度可以发生相应变化，结合传动系工作时发生振动所对应的转速，设计合适的摆块数量及结构参数以消除至少一个以上发动机主要阶次的激励。

Description

一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮

技术领域

本发明属双质量飞轮传动技术领域，特别是涉及一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮。

背景技术

双质量飞轮传动系统的固有频率低，并低于怠速与低速运转时的激振频率，可以有效的避免共振；但是汽车的动力传动系统存在多阶模态，要想进一步实现全转速范围内多阶次扭转振动的有效抑制，现有的模式还有改进空间，能使汽车舒适性得到进一步的提升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮，带滑块式离心摆可用于吸收在汽车传动系统中由发动机至给离合器环节产生的不希望出现的扭矩波动，实现全转速范围内多阶次扭转振动的有效抑制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮，包括吸振装置，所述吸振装置包括摆盘、摆连接铆钉和摆质量，所述摆盘可围绕旋转轴线转动，所述摆连接铆钉用于将所述摆质量与所述摆盘耦连，所述吸振装置安装在相互支承的飞轮次级质量、上密封盘和飞轮初级质量间，且吸振装置具有多个在圆周上分布的摆质量，其中这些摆质量在弧形空间的径向内部并且在外侧借助一些滚子轴承可有限摆动地支撑在与该滑动块有效连接的梯形轨道上。

本发明的进一步技术方案是，所述弧形空间由一配置给承载摆盘的次级质量上的隔离罩和另一配置用来配合飞轮初级质量的上密封盘以及初级质量盘形成，所述隔离罩与该飞轮次级质量在摆盘的周向外部通过安装铆钉连接。

本发明的又进一步技术方案是，所述摆质量内外侧分别设有摆凹形槽和梯形轨道。

本发明的再进一步技术方案是，所述摆质量在吸振装置静止期间在形成至滚子轴承的径向间隙的情况下径向支撑在轴心组件的波形限位环。

本发明的再进一步技术方案是，所述轴心组件设置在摆质量内侧空间中，所述波形限位环嵌入在包裹在飞轮次级质量上的海绵包络体的两端，通过在摆盘两侧布置径向限制摆块在飞轮静止或降速过程中靠近轴线方向的微小窜动。

本发明的再进一步技术方案是，所述摆盘周向上带有收缩轮廓的弹簧槽内设有离心弹簧。

本发明的再进一步技术方案是，所述弹簧槽内安装了所述定位螺纹杆，且定位螺纹杆头部能够流畅地插入滑动块中。

本发明的再进一步技术方案是，所述定位螺纹杆尾部末端具有一定长度的螺纹，通过螺纹连接摆盘在弹簧槽内，控制离心弹簧沿杆方向位移。

本发明的再进一步技术方案是，所述滑动块在径向方向上通过弹簧槽控制其滑动，滑动块一端的收缩脚和收缩轮廓共同将离心弹簧保持在弹簧槽内的正确位置，滑动块通过其块圆孔与所述定位螺纹杆连接，侧端通过其圆形凸台与一对滚子轴承连接。

本发明的更进一步技术方案是，所述摆盘上设有Y形槽和鼻形槽，通过Y形轮廓、鼻形轮廓和波形限位环三者之一与一对摆块间的阻尼止挡圈共同制约所述摆质量相互间以及与摆盘的相对位置。

有益效果

本发明在飞轮转速变化时，摆质量摆动半径及幅度可以发生相应变化，结合传动系工作时发生振动所对应的转速，设计合适的摆块数量及结构参数以消除至少一个以上发动机主要阶次的激励。对结构空间无影响的摆质量以有利的方式减少振动。

附图说明

图1为具有吸振装置和轴心组件的上半部分结构视图。

图2为具体的带有两对离心摆的吸振装置侧视图。

图3为图1所示剖面线C-C的示意性剖面图。

图4为图1所示阶梯剖面线D-D的示意性剖面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1所示为在除掉初级质量26后示出本发明吸振装置1和轴心组件32上半部分的结构视图。吸振装置1包含两对离心摆，一对离心摆包含两组在圆周上对称分布的摆块，一组摆块包含两个在摆盘两面的摆质量。其中一对离心摆由四个一级摆质量5组成，另外一对离心摆由四个二级摆质量6组成。这些摆质量在径向外侧均具有梯形轨道20，梯形轨道20实际上是在同一个摆质量上两个弦线方向不平行的两个小的凹形槽组成，在径向内侧均具有摆凹形槽31，在所示实施例中由滚子轴承19在梯形轨道20上滚动。摆盘3上布置有Y形槽17、鼻形槽18和弹簧槽7，各个槽的实际尺寸大小可根据安装铆钉38在摆盘3上的实际位置以及一级离心弹簧5、二级离心弹簧6压缩特性做出相应改动。轴心组件32包含波形限位环33、海绵包络体34、定位环35、尼龙环36以及轴套37，波形限位环33嵌入在覆盖有海绵包络体34的飞轮初级质量26轴段上，该波形限位环33为一可向环心压缩的弹性元件。

内吸能弹簧28和外吸能弹簧29组合成一种具有两级刚度弓形储能器，在弧形空间27中均匀布置有两组。在动力传递过程中，摆盘3通过其两端的突出的传力臂作用在这两组弓形储能器上，在此，弧形空间27分为两个弹簧压缩槽道。两对离心摆位于弧形空间27径向内部的摆盘3与初级质量盘、摆盘3与次级质量盘的两侧空间内，使得其对双质量飞轮结构、空间无影响地存在于在飞轮初级质量26轴段所要求的范围内。

为了避免在发动机停止工作或其它能够使吸振装置1中一级离心弹簧8、二级离心弹簧9均不压缩的情况下，当车辆出现轻微抖动或传动系受到外界轻微干扰时一级摆质量5和二级摆质量6受重力和外部非扭转形式的随机激励影响相互接触滑动磨损，在摆块的径向内部设置一波形限位环33，该波形限位环是具有波浪形轮廓的弹性元件。此时，在吸振装置1静止时，布置在旋转轴线2上方的二级摆质量6由于重力而与波形限位环33接触，波形限位环形成轴段止挡。当吸振装置1的处于正常工作状态对应发动机工作转速范围时，二级摆质量6由于离心力大于重力而向外侧压缩二级离心弹簧9作相应半径下的摆动。

如图2所示为以吸振装置1某一角度的侧视图示出摆盘3上的Y形槽17、鼻形槽18各有4个、另外还有8个弹簧槽7，沿圆周对称分布在摆盘3上。不仅限于图中所示轮廓，所有遵循其原则的轮廓都可应用在摆盘3上。这些槽有利的减轻了由于摆块存在的质量，以免过多地增加原有双质量飞轮结构的重量。摆盘3外侧的圆孔用于插入安装铆钉38并与飞轮次级质量24连接。

Y形槽17沿圆周对称分布在摆盘3上，适当地减轻了摆盘3的惯量，远离轴心位置处延伸出两个分叉槽，呈星形状，方便摆块做径向运动且摆角被Y形轮廓23和摆块两端摆连接铆钉15中间的阻尼止挡圈21弹性地限制。两相邻的一级摆质量5的右端的摆连接铆钉30和二级摆质量6的左端摆连接铆钉30在同一Y形槽17区域内运动。该Y形槽17不仅限于图中所示轮廓，所有遵循其原则的轮廓都可应用在摆盘3上。

鼻形槽18沿圆周对称分布在摆盘3上，靠近轴心位置处的宽度略大于远离轴心位置处的宽度，呈鼻形状，方便摆块做径向运动且摆角被鼻形轮廓22和摆块中间的摆连接铆钉15中间的阻尼止挡圈21弹性地限制。吸振装置1处于低速工作状态时离心摆的振动幅度较大对应鼻形槽18允许摆质量在靠近轴心处拥有稍微大一点的摆角。摆块中间的摆连接铆钉15在鼻形槽18区域内运动。该鼻形槽18不仅限于图中所示轮廓，所有遵循其原则的轮廓都可应用在摆盘3上。

有两对不同形状的离心摆，一对离心摆有两组摆块，一组摆块有两个相同的且布置在摆盘3两侧的摆质量，分别共有4个一级摆质量5和4个二级摆质量6。不仅限于实施例中的组合，可根据具体情况设置一对离心摆——三组摆块——6个摆质量或者其它形式。不同的摆质量的重心不同，旋转、摆动半径大小不同，以期消除至少一个主要阶次的振动。每个摆质量上均有3个摆圆孔16,方便安装摆连接铆钉15。摆质量设置有摆凹形槽31和梯形轨道20，摆动轨迹由滚子轴承19和梯形轨道20控制。

如图3所示为摆连接铆钉15上套有阻尼止挡圈21。阻尼止挡圈21可有效防止摆连接铆钉9撞击鼻形轮廓22、星形轮廓23和由于摆质量之间的相互接触引起的磨损。

可看到弧形空间27内侧通过安装铆钉38铆接在飞轮次级质量24上的隔离罩30。正确安装位置的隔离罩30应完整罩住摆盘3，可防止油脂进入双质量飞轮轴段以及存在吸振装置1的空间，可防止外部灰尘、杂质以及铁屑等微小物体进入双质量飞轮内部，另外对应摆盘3两端凸出的传力臂处开有两个缺口。

如图4所示为滑动块11一端通过其自身块圆孔12与定位螺纹杆10连接，其自身块圆孔12为通孔，方便其在沿杆件轴向移动。滑动块11侧面分别有圆形凸台14与两个滚子轴承19过盈连接。在滑动块11有带有倒角圆孔面的一侧，圆孔面边上四个角突起为收缩脚13，其防止离心弹簧在弹簧槽7内产生较大的侧向位移。当离心摆运动时，作用在滚子轴承19上，滑动块11作用在二级离心弹簧9上。

二级离心弹簧9位于弹簧槽7内，嵌套在定位螺纹杆10上，沿杆件方向运动。图示离心弹簧两两一对，包括一级离心弹簧8和二级离心弹簧9，共4对沿圆周对称安装在摆盘3上，根据传动系统实际情况与其对应的摆质量匹配来设置不同的弹簧刚度。

定位螺纹杆10位于弹簧槽7内。杆件尾部通过螺纹连接在所述摆盘弹簧槽7内，所述定位螺纹杆7头部插入所述滑动块8的块圆孔11中，约束滑动块11除沿杆方向滑动以外的其它自由度。

Claims (10)

1.一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮，包括吸振装置(1)，所述吸振装置(1)包括摆盘(3)、摆连接铆钉(15)和摆质量(5、6)，所述摆盘(3)可围绕旋转轴线(2)转动，所述摆连接铆钉(15)用于将所述摆质量(5、6)与所述摆盘(3)耦连，所述吸振装置(1)安装在相互支承的飞轮次级质量(24)、上密封盘(25)和飞轮初级质量(26)间，且吸振装置(1)具有多个在圆周上分布的摆质量(5、6)，其特征在于，这些摆质量(5、6)在弧形空间(27)的径向内部并且在外侧借助一些滚子轴承(19)可有限摆动地支撑在与该滑动块(11)有效连接的梯形轨道(20)上。

2.根据权利要求1的一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮，其特征在于，所述弧形空间(27)由一配置给承载摆盘(3)的次级质量(24)上的隔离罩(30)和另一配置用来配合飞轮初级质量(26)的上密封盘(25)以及初级质量盘形成，所述隔离罩(30)与该飞轮次级质量(24)在摆盘的周向外部通过安装铆钉(38)连接。

3.根据权利要求1的一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮，其特征在于，所述摆质量(5、6)内外侧分别设有摆凹形槽(31)和梯形轨道(20)。

4.根据权利要求1的一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮，其特征在于，所述摆质量(5、6)在吸振装置静止期间在形成至滚子轴承(19)的径向间隙的情况下径向支撑在轴心组件(32)的波形限位环(33)。

5.根据权利要求4的一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮，其特征在于，所述轴心组件(32)设置在摆质量(5、6)内侧空间中，所述波形限位环(33)嵌入在包裹在飞轮次级质量(24)上的海绵包络体(34)的两端，通过在摆盘(3)两侧布置所述波形限位环(33)用以限制所述摆质量(5、6)在飞轮静止或降速过程中在靠近轴线方向的微小窜动。

6.根据权利要求1所述的一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮，其特征在于，所述摆盘(3)周向上带有收缩轮廓(4)的弹簧槽(7)内设有离心弹簧(8、9)。

7.根据权利要求6的一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮，其特征在于，所述弹簧槽(7)内安装了定位螺纹杆(10)，且定位螺纹杆(10)头部能够流畅地插入滑动块(11)中。

8.根据权利要求7的一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮，其特征在于，所述定位螺纹杆(10)尾部末端具有一定长度的螺纹，通过螺纹连接摆盘(3)在弹簧槽(7)内，控制离心弹簧(8、9)沿杆方向位移。

9.根据权利要求7的一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮，其特征在于，所述滑动块(11)在径向方向上通过弹簧槽(7)控制其滑动，滑动块一端的收缩脚(13)和收缩轮廓(4)共同将离心弹簧(8、9)保持在弹簧槽内的正确位置，滑动块通过其块圆孔(12)与所述定位螺纹杆(10)连接，侧端通过其圆形凸台(14)与一对滚子轴承(19)连接。

10.根据权利要求1所述的一种带滑动块式离心摆的双质量飞轮，其特征在于，所述摆盘(3)上设有Y形槽(17)和鼻形槽(18)，通过Y形轮廓(23)、鼻形轮廓(22)和波形限位环(33)三者之一与一对摆块间的阻尼止挡圈(21)共同制约所述摆质量(5、6)相互间以及与摆盘的相对位置。