CN108248359A - 一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构 - Google Patents

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Abstract

一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构，包括半包围式软垫支承座及其内部设置的发动机固定架，发动机固定架通过其外周面上套设的围套软垫总成与围板的内部限位配合；顶部支撑块的顶面通过顶部橡胶垫与顶板限位配合，所述螺栓固定块和顶部支撑块的背部均通过背部橡胶垫与背板限位配合，螺栓固定块和底部垫块的一侧通过第一侧部橡胶垫与第一侧板限位配合，螺栓固定块和底部垫块的另一侧通过第二侧部橡胶垫与第二侧板限位配合，底部垫块的第一斜面通过底部橡胶垫与底板限位配合，底部垫块的第二斜面通过支撑橡胶垫与背板和底板限位配合。本设计不仅结构简单，安装方便，而且分离了悬置在整车竖直方向和整车纵向上的受力，提高整车舒适度。

Description

一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构
技术领域
本发明涉及一种重型卡车发动机悬置结构，尤其涉及一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构，具体适用于区分整车纵向和整车竖直方向的悬置橡胶受力，延长悬置结构的使用寿命。
背景技术
随着汽车科技的发展和用户对整车性能要求的不断提高，商用车的驾乘舒适性能也在不断往乘用车的方向发展。发动机悬置是发动机振动传递给整车的主要途径，良好的悬置系统隔振性能不仅有利于降低汽车的振动和提高汽车的舒适性，也会提高整车相关系统部件的可靠性。现有的发动机悬置普遍采用，该种悬置结构通过V字形布置的橡胶块实现悬置底座三向刚度的设计，从而控制其振动，然而这种方式很难保障对各向刚度动静比的精准控制，且随着橡胶的磨损，怠速振动加剧明显，造成维护成本较高。
中国专利公开号为CN204077341U，公开日为2015年1月7日的实用新型专利公开了一种发动机后悬置软垫总成，包括半包围式软垫支承座及其内部设置的V型支架，所述半包围式软垫支承座包括相互连接的围板和背板，所述V型支架通过其外周面上套设的围套软垫总成与围板的内部限位配合；所述V型支架的背部与背板之间设置有至少三个橡胶软垫，所述橡胶软垫与V型支架硫化为一体。虽然该实用新型调节软垫总成固有频率，但其仍存在以下缺陷：
该实用新型的未将整车纵向和整车竖直方向软垫的受力分开，导致其橡胶块刚度耦合，加剧怠速振动。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的橡胶块刚度耦合、加剧振动的问题，提供了一种刚度解耦、减小振动的重型卡车发动机悬置结构。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：
一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构，包括半包围式软垫支承座及其内部设置的发动机固定架，所述半包围式软垫支承座包括相互连接的围板和背板，所述发动机固定架通过其外周面上套设的围套软垫总成与围板的内部限位配合；
所述围板包括顶板、底板、第一侧板和第二侧板，所述顶板的两侧分别通过第一侧板、第二侧板与底板的两侧相连接；
所述发动机固定架包括一体结构的螺栓固定块、顶部支撑块和底部垫块，所述顶部支撑块的底部与螺栓固定块顶面固定连接，所述顶部支撑块的顶面上沿整车横向开设有弧形工艺槽，所述底部垫块的顶面与螺栓固定块底面固定连接，所述底部垫块的底部设置有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面与第二斜面的交线沿整车纵向设置；
所述围套软垫总成包括第一侧部橡胶垫、第二侧部橡胶垫、底部橡胶垫和背部橡胶垫，所述背部橡胶垫的顶部设置有一体结构的顶部橡胶垫，所述背部橡胶垫的顶部设置有一体结构的支撑橡胶垫，所述顶部支撑块的顶面通过顶部橡胶垫与顶板限位配合，所述螺栓固定块和顶部支撑块的背部均通过背部橡胶垫与背板限位配合，所述螺栓固定块和底部垫块的一侧通过第一侧部橡胶垫与第一侧板限位配合，所述螺栓固定块和底部垫块的另一侧通过第二侧部橡胶垫与第二侧板限位配合，所述底部垫块的第一斜面通过底部橡胶垫与底板限位配合，所述底部垫块的第二斜面通过支撑橡胶垫与背板和底板限位配合。
所述顶部橡胶垫与顶部支撑块的顶面硫化为一体，所述螺栓固定块与顶部支撑块的背部均与背部橡胶垫硫化为一体，所述螺栓固定块和底部垫块的一侧与第一侧部橡胶垫的一侧硫化为一体，所述第一侧部橡胶垫的另一侧与第一垫板硫化为一体，所述螺栓固定块与底部垫块的另一侧与第二侧部橡胶垫的一侧硫化为一体，所述第二侧部橡胶垫的另一侧与第二垫板硫化为一体。
所述围套软垫总成还包括底板橡胶，所述底板橡胶的底部与底部垫板硫化为一体，所述底部垫板包括一体结构的垫板和折板，所述底板橡胶包括一体结构的折角胶垫和底板胶垫，所述折角胶垫设置于垫板与折板的连接处，所述垫板顶面上远折板处与背部橡胶垫的底面硫化为一体，所述底板胶垫设置于背部橡胶垫与折角胶垫之间的垫板顶面上，所述折角胶垫的顶部斜面与支撑橡胶垫的底面硫化为一体，所述支撑橡胶垫的顶面与底部垫块的第一斜面硫化为一体，所述底部垫块的第二斜面与支撑橡胶垫硫化为一体。
所述垫板与折板之间的夹角为钝角，所述折角胶垫的顶部斜面与底板胶垫顶面的夹角为钝角，所述折角胶垫的顶部斜面与底板胶垫顶面的夹角比垫板与折板之间的夹角大15度-45度。
所述第一斜面与第二斜面的夹角为120度-150度。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构中的将侧部悬置橡胶垫块与底部橡胶垫块分开设置，侧部橡胶垫块主要控制整车纵向的悬置限位，底部和顶部的橡胶垫块控制竖直方向悬置限位，而整车在竖直方向和整车纵向上的受力大小差距较大，通过改变侧部橡胶垫块和底部橡胶垫块的刚度，来控制悬置装置的动静比，实现刚度解耦，降低整车振动。因此，本设计分离了悬置橡胶垫的在整车竖直方向和整车纵向上的受力，实现刚度解耦，降低整车振动，提高整车舒适度。
2、本发明一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构中的底部橡胶垫与支撑橡胶垫向配合主要承载发动机的重力，同时支撑橡胶垫、背部橡胶垫和底部橡胶垫三者相互配合，实现整车横向的悬置和限位，由于整车横向受力较小，不会发生刚度耦合的现象，在简化悬置结构的同时，提高了悬置结构的可靠性。因此，本设计结构简单、耐久度高、通用性强。
3、本发明一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构中发动机固定架与围套软垫总成硫化为一体的合件，在安装时仅需将上述合件放入半包围式软垫支承座内即可。因此，本设计结构简单，安装、维护方便，有效提高装配效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中发动机固定架的结构示意图。
图3是图1中半包围式软垫支承座的结构示意图。
图中：发动机固定架1、螺栓固定块11、顶部支撑块12、底部垫块13、第一斜面14、第二斜面15、弧形工艺槽16、半包围式软垫支承座2、围板21、背板22、顶板23、底板24、第一侧板25、第二侧板26、围套软垫总成3、第一侧部橡胶垫31、第二侧部橡胶垫32、底部橡胶垫33、背部橡胶垫34、底板橡胶35、顶部橡胶垫36、支撑橡胶垫37、折角胶垫38、底板胶垫39、底部垫板4、第一垫板41、第二垫板42、垫板43、折板44。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图3，一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构，包括半包围式软垫支承座2及其内部设置的发动机固定架1，所述半包围式软垫支承座2包括相互连接的围板21和背板22，所述发动机固定架1通过其外周面上套设的围套软垫总成 3与围板21的内部限位配合；
所述围板21包括顶板23、底板24、第一侧板25和第二侧板26，所述顶板23 的两侧分别通过第一侧板25、第二侧板26与底板24的两侧相连接；
所述发动机固定架1包括一体结构的螺栓固定块11、顶部支撑块12和底部垫块13，所述顶部支撑块12的底部与螺栓固定块11顶面固定连接，所述顶部支撑块12 的顶面上沿整车横向开设有弧形工艺槽16，所述底部垫块13的顶面与螺栓固定块11 底面固定连接，所述底部垫块13的底部设置有第一斜面14和第二斜面15，所述第一斜面14与第二斜面15的交线沿整车纵向设置；
所述围套软垫总成3包括第一侧部橡胶垫31、第二侧部橡胶垫32、底部橡胶垫 33和背部橡胶垫34，所述背部橡胶垫34的顶部设置有一体结构的顶部橡胶垫36，所述背部橡胶垫34的顶部设置有一体结构的支撑橡胶垫37，所述顶部支撑块12的顶面通过顶部橡胶垫36与顶板23限位配合，所述螺栓固定块11和顶部支撑块12的背部均通过背部橡胶垫34与背板22限位配合，所述螺栓固定块11和底部垫块13的一侧通过第一侧部橡胶垫31与第一侧板25限位配合，所述螺栓固定块11和底部垫块 13的另一侧通过第二侧部橡胶垫32与第二侧板26限位配合，所述底部垫块13的第一斜面14通过底部橡胶垫33与底板24限位配合，所述底部垫块13的第二斜面15 通过支撑橡胶垫37与背板22和底板24限位配合。
所述顶部橡胶垫36与顶部支撑块12的顶面硫化为一体，所述螺栓固定块11与顶部支撑块12的背部均与背部橡胶垫34硫化为一体，所述螺栓固定块11和底部垫块13的一侧与第一侧部橡胶垫31的一侧硫化为一体，所述第一侧部橡胶垫31的另一侧与第一垫板41硫化为一体，所述螺栓固定块11与底部垫块13的另一侧与第二侧部橡胶垫32的一侧硫化为一体，所述第二侧部橡胶垫32的另一侧与第二垫板42 硫化为一体。
所述围套软垫总成3还包括底板橡胶35，所述底板橡胶35的底部与底部垫板4 硫化为一体，所述底部垫板4包括一体结构的垫板43和折板44，所述底板橡胶35 包括一体结构的折角胶垫38和底板胶垫39，所述折角胶垫38设置于垫板43与折板 44的连接处，所述垫板43顶面上远折板44处与背部橡胶垫34的底面硫化为一体，所述底板胶垫39设置于背部橡胶垫34与折角胶垫38之间的垫板43顶面上，所述折角胶垫38的顶部斜面与支撑橡胶垫3的底面硫化为一体，所述支撑橡胶垫3的顶面与底部垫块13的第一斜面14硫化为一体，所述底部垫块13的第二斜面15与支撑橡胶垫3硫化为一体。
所述垫板43与折板44之间的夹角为钝角，所述折角胶垫38的顶部斜面与底板胶垫39顶面的夹角为钝角，所述折角胶垫38的顶部斜面与底板胶垫39顶面的夹角比垫板43与折板44之间的夹角大15度-45度。
所述第一斜面14与第二斜面15的夹角为120度-150度。
本发明的原理说明如下：
本发明中发动机支架固定在发动机上，所述的左、右、下方的橡胶垫片分别支撑于发动机支架与悬置底座之间的左方、右方和下方，且橡胶垫片同悬置底座之间固定有金属垫片，所述的上方的橡胶垫片固定于发动机支架上部和后端面同悬置底座的贴合处；悬置底座三向刚度独立，能有效控制各向悬置的动静比，提升驾乘的舒适性。
实施例1：
一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构，包括半包围式软垫支承座2及其内部设置的发动机固定架1，所述半包围式软垫支承座2包括相互连接的围板21和背板22，所述发动机固定架1通过其外周面上套设的围套软垫总成3与围板21的内部限位配合；所述围板21包括顶板23、底板24、第一侧板25和第二侧板26，所述顶板23的两侧分别通过第一侧板25、第二侧板26与底板24的两侧相连接；所述发动机固定架1包括一体结构的螺栓固定块11、顶部支撑块12和底部垫块13，所述顶部支撑块12的底部与螺栓固定块11顶面固定连接，所述顶部支撑块12的顶面上沿整车横向开设有弧形工艺槽16，所述底部垫块13的顶面与螺栓固定块11底面固定连接，所述底部垫块13的底部设置有第一斜面14和第二斜面15，所述第一斜面14与第二斜面15的交线沿整车纵向设置；所述围套软垫总成3包括第一侧部橡胶垫31、第二侧部橡胶垫32、底部橡胶垫33和背部橡胶垫34，所述背部橡胶垫34的顶部设置有一体结构的顶部橡胶垫36，所述背部橡胶垫34的顶部设置有一体结构的支撑橡胶垫 37，所述顶部支撑块12的顶面通过顶部橡胶垫36与顶板23限位配合，所述螺栓固定块11和顶部支撑块12的背部均通过背部橡胶垫34与背板22限位配合，所述螺栓固定块11和底部垫块13的一侧通过第一侧部橡胶垫31与第一侧板25限位配合，所述螺栓固定块11和底部垫块13的另一侧通过第二侧部橡胶垫32与第二侧板26限位配合，所述底部垫块13的第一斜面14通过底部橡胶垫33与底板24限位配合，所述底部垫块13的第二斜面15通过支撑橡胶垫37与背板22和底板24限位配合；所述顶部橡胶垫36与顶部支撑块12的顶面硫化为一体，所述螺栓固定块11与顶部支撑块12的背部均与背部橡胶垫34硫化为一体，所述螺栓固定块11和底部垫块13的一侧与第一侧部橡胶垫31的一侧硫化为一体，所述第一侧部橡胶垫31的另一侧与第一垫板41硫化为一体，所述螺栓固定块11与底部垫块13的另一侧与第二侧部橡胶垫 32的一侧硫化为一体，所述第二侧部橡胶垫32的另一侧与第二垫板42硫化为一体；所述围套软垫总成3还包括底板橡胶35，所述底板橡胶35的底部与底部垫板4硫化为一体，所述底部垫板4包括一体结构的垫板43和折板44，所述底板橡胶35包括一体结构的折角胶垫38和底板胶垫39，所述折角胶垫38设置于垫板43与折板44 的连接处，所述垫板43顶面上远折板44处与背部橡胶垫34的底面硫化为一体，所述底板胶垫39设置于背部橡胶垫34与折角胶垫38之间的垫板43顶面上，所述折角胶垫38的顶部斜面与支撑橡胶垫3的底面硫化为一体，所述支撑橡胶垫3的顶面与底部垫块13的第一斜面14硫化为一体，所述底部垫块13的第二斜面15与支撑橡胶垫3硫化为一体。
实施例2：
实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：
所述垫板43与折板44之间的夹角为钝角，所述折角胶垫38的顶部斜面与底板胶垫39顶面的夹角为钝角，所述折角胶垫38的顶部斜面与底板胶垫39顶面的夹角比垫板43与折板44之间的夹角大15度-45度。
实施例3：
实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：
所述第一斜面14与第二斜面15的夹角为120度-150度。

Claims (5)

1.一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构，包括半包围式软垫支承座(2)及其内部设置的发动机固定架(1)，所述半包围式软垫支承座(2)包括相互连接的围板(21)和背板(22)，所述发动机固定架(1)通过其外周面上套设的围套软垫总成(3)与围板(21)的内部限位配合，其特征在于：
所述围板(21)包括顶板(23)、底板(24)、第一侧板(25)和第二侧板(26)，所述顶板(23)的两侧分别通过第一侧板(25)、第二侧板(26)与底板(24)的两侧相连接；
所述发动机固定架(1)包括一体结构的螺栓固定块(11)、顶部支撑块(12)和底部垫块(13)，所述顶部支撑块(12)的底部与螺栓固定块(11)顶面固定连接，所述顶部支撑块(12)的顶面上沿整车横向开设有弧形工艺槽(16)，所述底部垫块(13)的顶面与螺栓固定块(11)底面固定连接，所述底部垫块(13)的底部设置有第一斜面(14)和第二斜面(15)，所述第一斜面(14)与第二斜面(15)的交线沿整车纵向设置；
所述围套软垫总成(3)包括第一侧部橡胶垫(31)、第二侧部橡胶垫(32)、底部橡胶垫(33)和背部橡胶垫(34)，所述背部橡胶垫(34)的顶部设置有一体结构的顶部橡胶垫(36)，所述背部橡胶垫(34)的顶部设置有一体结构的支撑橡胶垫(37)，所述顶部支撑块(12)的顶面通过顶部橡胶垫(36)与顶板(23)限位配合，所述螺栓固定块(11)和顶部支撑块(12)的背部均通过背部橡胶垫(34)与背板(22)限位配合，所述螺栓固定块(11)和底部垫块(13)的一侧通过第一侧部橡胶垫(31)与第一侧板(25)限位配合，所述螺栓固定块(11)和底部垫块(13)的另一侧通过第二侧部橡胶垫(32)与第二侧板(26)限位配合，所述底部垫块(13)的第一斜面(14)通过底部橡胶垫(33)与底板(24)限位配合，所述底部垫块(13)的第二斜面(15)通过支撑橡胶垫(37)与背板(22)和底板(24)限位配合。
2.根据权利要求1所述的一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构，其特征在于：
所述顶部橡胶垫(36)与顶部支撑块(12)的顶面硫化为一体，所述螺栓固定块(11)与顶部支撑块(12)的背部均与背部橡胶垫(34)硫化为一体，所述螺栓固定块(11)和底部垫块(13)的一侧与第一侧部橡胶垫(31)的一侧硫化为一体，所述第一侧部橡胶垫(31)的另一侧与第一垫板(41)硫化为一体，所述螺栓固定块(11)与底部垫块(13)的另一侧与第二侧部橡胶垫(32)的一侧硫化为一体，所述第二侧部橡胶垫(32)的另一侧与第二垫板(42)硫化为一体。
3.根据权利要求1或2所述的一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构，其特征在于：
所述围套软垫总成(3)还包括底板橡胶(35)，所述底板橡胶(35)的底部与底部垫板(4)硫化为一体，所述底部垫板(4)包括一体结构的垫板(43)和折板(44)，所述底板橡胶(35)包括一体结构的折角胶垫(38)和底板胶垫(39)，所述折角胶垫(38)设置于垫板(43)与折板(44)的连接处，所述垫板(43)顶面上远折板(44)处与背部橡胶垫(34)的底面硫化为一体，所述底板胶垫(39)设置于背部橡胶垫(34)与折角胶垫(38)之间的垫板(43)顶面上，所述折角胶垫(38)的顶部斜面与支撑橡胶垫(3)的底面硫化为一体，所述支撑橡胶垫(3)的顶面与底部垫块(13)的第一斜面(14)硫化为一体，所述底部垫块(13)的第二斜面(15)与支撑橡胶垫(3)硫化为一体。
4.根据权利要求3所述的一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构，其特征在于：
所述垫板(43)与折板(44)之间的夹角为钝角，所述折角胶垫(38)的顶部斜面与底板胶垫(39)顶面的夹角为钝角，所述折角胶垫(38)的顶部斜面与底板胶垫(39)顶面的夹角比垫板(43)与折板(44)之间的夹角大15度-45度。
5.根据权利要求3所述的一种实现刚度解耦的重型卡车发动机悬置结构，其特征在于：
所述第一斜面(14)与第二斜面(15)的夹角为120度-150度。
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