CN108895107A - 一种阻尼可调的动力吸振器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻尼可调的动力吸振器，包括箱体和箱体盖、活塞及活塞杆，所述缸体内注入有液态介质，所述活塞杆的远离活塞一端穿过箱体盖的中心孔与质量块固定连接，所述活塞的有杆端和无杆端分别固定设置有与所述缸体两端内壁相连接的上螺旋弹簧和下螺旋弹簧，所述活塞的有杆端与上螺旋弹簧之间、无杆端和下螺旋弹簧之间分别同轴地设置有与箱体内壁滑动配合的上阻尼连接板和下阻尼连接板，所述上阻尼连接板、下阻尼连接板及活塞上沿相同直径的圆周向地均匀设置有若干阻尼孔，所述上阻尼连接板、下阻尼连接板与活塞之间可绕轴线相对转动。本发明可提供较大的阻尼，减振效果好，且阻尼和固有频率可调，结构简单、紧凑，拆卸方便。

Description

一种阻尼可调的动力吸振器

技术领域

本发明涉及一种吸振器，尤其涉及一种阻尼可调的动力吸振器。

背景技术

有振动就会产生噪声，有害振动会引起产品和结构过早损坏，降低使用寿命，甚至危及人们的身体健康和安全。目前乘用车的NVH性能越来越受到人们的关注，而动式动力吸振器因其结构简单、拆卸方便而被广泛用于汽车局部结构的降噪减振中，例如方向盘、悬置、副车架、驱动轴、传动轴及排气管等。

动力吸振器属于单自由度吸振系统，是一种利用共振系统吸收物体的振动能量以减小物体振动的装置，附加动力吸振器后，主系统在其固有频率附近产生两个距离很近的共振峰，吸振频带很窄，当外界频率发生变化时，其减振效果会大打折扣。附加一定的阻尼，可有效降低吸振频率附近的两个共振峰，加宽其吸振频带。

目前常见的吸振器是由橡胶和质量块组合而成，橡胶可提供一定的结构阻尼，但阻尼仍比较小，对同一款吸振器结构，其阻尼比是固定的，这样就不能很好地满足人们不同的需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决被动式动力吸振器阻尼小且不可调的问题，设计出了一款阻尼可调的动力吸振器，其结构简单，减振效果好，减振频带宽。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种阻尼可调的动力吸振器，包括组成密封缸体的箱体和箱体盖、与缸体相配合的活塞及活塞杆，所述缸体内注入有液态介质，所述活塞杆的远离活塞一端穿过所述箱体盖的中心孔与质量块固定连接，所述活塞的有杆端和无杆端分别固定设置有与所述缸体两端内壁相连接的上螺旋弹簧和下螺旋弹簧，所述活塞的有杆端与上螺旋弹簧之间、无杆端和下螺旋弹簧之间分别同轴地设置有与所述箱体内壁滑动配合的圆形上阻尼连接板和下阻尼连接板，所述上阻尼连接板、下阻尼连接板及活塞上沿相同直径的圆周向地均匀设置有若干阻尼孔，所述上阻尼连接板、下阻尼连接板与活塞之间可绕轴线相对转动。

作为优选，所述箱体和箱体盖通过螺纹或法兰密封连接；或者，所述箱体的开口处设置有环形凹槽，所述箱体盖相对所述箱体的开口处的一面设置有与所述环形凹槽过盈配合的环形凸起。

作为优选，所述活塞杆远离活塞一端设置有用于连接质量块的外螺纹。

作为优选，所述活塞杆远离活塞一端的圆周壁还设置有与扳手配合的平面或垂直轴线的盲孔，通过扳手或在盲孔中插入杆状物即可转动活塞。

作为优选，所述的平面或盲孔的正下方设置有一条用于标记活塞旋转角度的指示线，所述箱体盖外表面设置有对应的角度刻线。

作为优选，所述箱体盖的中心孔内设置有与所述活塞杆轴向密封的密封部件，所述密封部件为密封圈或橡胶涂层，所述橡胶涂层的下端高于箱体盖盖板表面，且突出部分外侧为锥面。

作为优选，所述箱体盖的中部设置有使所述中心孔分割为两个同轴中心孔的空腔，所述的两个同轴中心孔内均设置有与所述活塞杆轴向密封的密封部件，所述密封部件为密封圈或橡胶涂层，所述橡胶涂层的下端高于箱体盖盖板表面，且突出部分外侧为锥面。所述箱体盖的空腔用于收集活塞杆往复运动带出的液体。

作为优选，所述上阻尼连接板的中心设置有与所述活塞杆间隙配合的活塞杆孔，所述活塞杆孔的直径大于所述活塞杆外径且小于螺旋弹簧小径，便于活塞杆通过并能自由转动和连接螺旋弹簧；所述上阻尼连接板、下阻尼连接板与箱体内周壁滑动配合的圆周侧面上设置有小凸台，所述箱体内周壁上沿轴向设置有与所述小凸台密封配合的止转凹槽，两则相配合从而保证两阻尼连接板不随活塞转动而转动。

作为优选，所述的上阻尼连接板、下阻尼连接板分别与所述上螺旋弹簧、下螺旋弹簧通过焊接或粘接固定相连。

作为优选，所述箱体底部内侧和所述箱体盖靠近箱体的一侧分别设置有用于固定下螺旋弹簧和上螺旋弹簧的凹槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本动力吸振器可根据需求设计阻尼比的大小，且阻尼比可调，其减振效果好，减振频带宽，能满足不同的需求，同时该结构固有频率可调，结构简单紧凑，拆卸方便。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构的半剖图；

图2是本发明实施例的活塞及活塞杆的结构示意图；

图3是本发明实施例的上阻尼连接板的结构示意图；

图4是本发明实施例的整体结构剖面图中橡胶涂层的局部放大图；

图5是本发明实施例的箱体及箱体盖配合示意图；

图6是本发明实施例的箱体俯视示意图；

图7是本发明实施例的箱体剖视示意图。

附图标注说明：1、质量块；2、活塞杆；3、橡胶涂层；4、箱体盖；5、上螺旋弹簧；6、上阻尼连接板；6-1、阻尼孔；6-2、活塞杆孔；6-3、小凸台；7、活塞；8、下阻尼连接板；9、下螺旋弹簧；10、箱体。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1所示，一种阻尼可调的动力吸振器，包括组成密封缸体的箱体10和箱体盖4、与缸体相配合的活塞7及活塞杆2，所述缸体内注入有液态介质，所述活塞杆2的远离活塞一端穿过所述箱体盖4的中心孔与质量块1固定连接，所述箱体盖4的中心孔内设置有与所述活塞杆2轴向密封的密封部件，所述密封部件为密封圈或橡胶涂层3，所述橡胶涂层3的下端高于箱体盖4盖板表面，且突出部分外侧为锥面。所述活塞7的有杆端和无杆端分别固定设置有与所述缸体两端内壁相连接的上螺旋弹簧5和下螺旋弹簧9，所述活塞7的有杆端与上螺旋弹簧5之间、无杆端和下螺旋弹簧9之间分别同轴地设置有与所述箱体10内壁滑动配合的圆形上阻尼连接板6和下阻尼连接板8，所述上螺旋弹簧5和下螺旋弹簧9分别与上阻尼连接板6和下阻尼连接板8焊接固定，所述上阻尼连接板6、下阻尼连接板8及活塞7上沿相同直径的圆周向地均匀设置有若干阻尼孔，所述上阻尼连接板6、下阻尼连接板8与活塞7之间可绕轴线相对转动。

本实施例中，在所述箱体盖4和箱体10组成的密闭空间中加入液态介质，如液压油，所述活塞7及上阻尼连接板6、下阻尼连接板8将这个密闭的空间分割成上下两个腔体，在上螺旋弹簧5和下螺旋弹簧9的作用下，所述活塞7及上阻尼连接板6、下阻尼连接板8在这个密闭空间中做轴向往复运动，上下腔体的体积则不断地变化，从而使液态介质不断地流过活塞7及上阻尼连接板6、下阻尼连接板8上的阻尼孔6-1，从而产生较大阻尼，通过选择活塞7改变个阻尼孔6-1的相对位置，即可方便调节阻尼的大小。

如图2所示，所述活塞杆2远离活塞7的一端加工有外螺纹，用于连接质量块1，采用这种连接方式，可方便更换不同规格的质量块1，从而改变其固有频率，满足不同的需求。外螺纹底部下方有一个盲孔，插入杆状物即可实现活塞7的转动，从而调整上阻尼连接板6、下阻尼连接板8上阻尼孔6-1的开合情况。所述箱体盖4外表面设置有角度刻线，在盲孔的正下方画一条与所述角度刻线相配合的指示线，用于标记活塞7旋转过的角度。所述活塞7的上均匀地分布着六个大小相等的阻尼孔6-1，当六个阻尼孔6-1完全与上阻尼连接板6、下阻尼连接板8上的阻尼孔6-1对齐时，该吸振器的阻尼最小，随着活塞7的转动，阻尼孔6-1逐次闭合，阻尼也逐渐增大。

如图3所示，所述上阻尼连接板6上加工有阻尼孔6-1，阻尼孔的数量和直径大小可根据实际所需阻尼进行调整，中间的活塞杆孔6-2的直径大于活塞杆2的直径，但小于上螺旋弹簧5的内径，这样可保证活塞杆2可以无摩擦地穿过其中同时上螺旋弹簧5能够固定连接在上面。

如图1和图4所示，所述箱体盖4的中部设置有使所述中心孔分割为两个同轴中心孔的空腔，所述的两个同轴中心孔内均设置有与所述活塞杆2轴向密封的密封部件，所述密封部件为橡胶涂层3，通过硫化设在中心孔内，用于密封及擦拭活塞杆2上从箱体10中带出的液体。所述橡胶涂层3的下端高于箱体盖4盖板表面，且突出部分外侧为锥面，可清除活塞杆2上残留的液体。

如图5所示，所述箱体10的开口处设置有环形凹槽，所述箱体盖4相对所述箱体10的开口处的一面设置有与所述环形凹槽过盈配合的环形凸起，具有良好的密封性。

如图3和图6所示，所述上阻尼连接板6与箱体10内周壁滑动配合的圆周侧面上设置有小凸台6-3，恰好能插入所述箱体10内周壁上沿轴向设置的止转凹槽中，从而保证阻尼连接板不随活塞7转动而转动。所述下阻尼连接板8的结构与图3所示的上阻尼连接板6结构相似，不同之处为下阻尼连接板8的中心没有活塞杆孔。

所述箱体10底部内侧和所述箱体盖4靠近箱体的一侧分别设置有用于固定下螺旋弹簧9和上螺旋弹簧5的凹槽，而所述箱体10底部外侧四周则设有凸台，并加工有安装孔，便于安装在主系统上，见图7。

本发明利用阻尼孔的工作原理，即气体或液体从粗的管路通过时，由于粗管路中间安装了小孔或微孔，使流体流速减慢，流量减小，起到阻尼作用，继而通过调整阻尼孔的数量和直径大小来调节吸振器的阻尼比，满足不同工况的需要。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种阻尼可调的动力吸振器，包括组成密封缸体的箱体(10)和箱体盖(4)、与缸体相配合的活塞(7)及活塞杆(2)，所述缸体内注入有液态介质，所述活塞杆(2)的远离活塞一端穿过所述箱体盖(4)的中心孔与质量块(1)固定连接，所述活塞(7)的有杆端和无杆端分别固定设置有与所述缸体两端内壁相连接的上螺旋弹簧(5)和下螺旋弹簧(9)，其特征在于：

所述活塞(7)的有杆端与上螺旋弹簧(5)之间、无杆端和下螺旋弹簧(9)之间分别同轴地设置有与所述箱体(10)内壁滑动配合的圆形上阻尼连接板(6)和下阻尼连接板(8)，所述上阻尼连接板(6)、下阻尼连接板(8)及活塞(7)上沿相同直径的圆周向地均匀设置有若干阻尼孔，所述上阻尼连接板(6)、下阻尼连接板(8)与活塞(7)之间可绕轴线相对转动。

2.根据权利要求1所述的阻尼可调的动力吸振器，其特征在于：所述箱体(10)和箱体盖(4)通过螺纹或法兰密封连接；或者，所述箱体(10)的开口处设置有环形凹槽，所述箱体盖(4)相对所述箱体(10)的开口处的一面设置有与所述环形凹槽过盈配合的环形凸起。

3.根据权利要求1所述的阻尼可调的动力吸振器，其特征在于：所述活塞杆(2)远离活塞(7)一端设置有用于连接质量块(1)的外螺纹。

4.根据权利要求1所述的阻尼可调的动力吸振器，其特征在于：所述活塞杆(2)远离活塞(7)一端的圆周壁还设置有与扳手配合的平面或垂直轴线的盲孔。

5.根据权利要求4所述的阻尼可调的动力吸振器，其特征在于：所述的平面或盲孔的正下方设置有一条用于标记活塞(7)旋转角度的指示线，所述箱体盖(4)外表面设置有对应的角度刻线。

6.根据权利要求1所述的阻尼可调的动力吸振器，其特征在于：所述箱体盖(4)的中心孔内设置有与所述活塞杆(2)轴向密封的密封部件，所述密封部件为密封圈或橡胶涂层(3)，所述橡胶涂层(3)的下端高于箱体盖(4)盖板表面，且突出部分外侧为锥面。

7.根据权利要求6所述的阻尼可调的动力吸振器，其特征在于：所述箱体盖(4)的中部设置有使所述中心孔分割为两个同轴中心孔的空腔，所述的两个同轴中心孔内均设置有与所述活塞杆(2)轴向密封的密封部件，所述密封部件为密封圈或橡胶涂层(3)，所述橡胶涂层(3)的下端高于箱体盖(4)盖板表面，且突出部分外侧为锥面。

8.根据权利要求1所述的阻尼可调的动力吸振器，其特征在于：所述上阻尼连接板(6)的中心设置有与所述活塞杆(2)间隙配合的活塞杆孔(6-2)，所述活塞杆孔(6-2)的直径大于所述活塞杆(2)外径且小于螺旋弹簧小径；所述上阻尼连接板(6)、下阻尼连接板(8)与箱体(10)内周壁滑动配合的圆周侧面上设置有小凸台(6-3)，所述箱体(10)内周壁上沿轴向设置有与所述小凸台(6-3)密封配合的止转凹槽。

9.根据权利要求1所述的阻尼可调的动力吸振器，其特征在于：所述的上阻尼连接板(6)、下阻尼连接板(8)分别与所述上螺旋弹簧(5)、下螺旋弹簧(9)通过焊接或粘接固定相连。

10.根据权利要求1所述的阻尼可调的动力吸振器，其特征在于：所述箱体(10)底部内侧和所述箱体盖(4)靠近箱体的一侧分别设置有用于固定下螺旋弹簧(9)和上螺旋弹簧(5)的凹槽。