一种多维缓冲球面悬置装置
技术领域
本发明涉及减震装置技术领域,特别是涉及一种多维缓冲球面悬置装置。
背景技术
随着汽车工业的发展,人们对汽车舒适性要求越来越高,从而对汽车减振降噪技术的要求也越来越高。被动降噪技术在减振降噪方面取得了较大成就,但对于整车中、低频的噪声与振动的控制还不很完善,针对汽车减震技术,主要研究重点在于动力电池或者发动机悬置以及驾驶室悬置系统,驾驶室作为人体直观感受的位置一直是减震降噪技术研究的重点,随着技术进步,各种驾驶室悬置机构不断发展,最终目的只有一个:保证驾驶室低振低噪,良好的舒适性,但是我们都知道汽车行驶过程中路况复杂,获得载荷谱变化发现:在垂直方向上的振动波动占主要,而其他侧方位的振动也是经常存在,特别是上下坡或者崎岖路面时,侧倾振动是影响驾驶室舒适性最主要的因素,所以从全维度上把握汽车驾驶室减振技术是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种多维缓冲球面悬置装置,以解决上述现有技术存在的问题,增大缓冲减振接触面积,提高整个悬置结构的缓冲减振性能,充分保证各个工作环境下系列产品车辆的工作舒适性。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种多维缓冲球面悬置装置,包括驾驶室底板、车架板、悬置球和支架板,焊接在驾驶室底部位置的所述驾驶室底板四角的悬置点均开设有穿孔d3,四角的所述悬置点的底部对称焊接安装有所述支架板;
所述支架板上与所述悬置点对应的位置冲压开设有支架悬置槽;所述车架板上与所述悬置点对应的位置冲压开设有固定悬置槽,所述悬置球放置于所述固定悬置槽中,且所述悬置球的顶端与所述支架悬置槽的间隔距离为S;
所述支架悬置槽、悬置球和固定悬置槽同轴心设置并通过主螺杆安装固定,所述悬置球与支架悬置槽还通过辅维螺杆进行固定安装;所述支架板底端的水平板面与所述车架板顶端的水平板面的间距为D。
优选的,所述车架板与悬置球配合安装的圆弧状固定悬置槽的结构内半径为R1,所述支架板与悬置点对应位置冲压设置的所述支架悬置槽的结构内半径为R2,所述悬置球的半径为R3,其中R2>R1>R3。
优选的,所述支架板两侧的垂直板通过角焊缝固定焊接在所述驾驶室底板的悬置点位置,且两侧垂直板的焊接位置与所述支架悬置槽的顶端平面平齐。
优选的,所述悬置球的轴心位置开设有贯穿的螺纹孔,周侧位置均匀对称设置有沉螺纹孔式的侧悬置孔,多个所述侧悬置孔的中心线与所述悬置球的竖直轴心线均呈θ角。
优选的,所述支架悬置槽的顶弧位置设置成平面且中间位置开设有穿孔d2,半圆形的所述支架悬置槽的周侧在对应所述侧悬置孔的位置均设置有孔槽;所述固定悬置槽的外弧底面设置成平面且中间位置开设有穿孔d1;所述穿孔d3、穿孔d2、悬置球上的螺纹孔以及穿孔d1之间贯穿倒置安装有所述主螺杆,所述主螺杆的顶端通过固定螺母固定锁死。
优选的,所述主螺杆与所述穿孔d3的配合位置螺纹配合安装有螺纹套,所述穿孔d2和侧悬置孔中均配合设置有悬置套,所述主螺杆通过所述螺纹套和悬置套配合安装在所述支架悬置槽的所述穿孔d2内,所述主螺杆与悬置球中心的螺纹孔螺纹紧固配合;所述主螺杆与穿孔d1之间间隙配合;所述主螺杆上位于所述悬置球与支架悬置槽之间设置有主维弹簧,所述主维弹簧的底面贴合在所述悬置球的顶端面沉台面上,顶面贴合在所述悬置套的底面上。
优选的,所述辅维螺杆的螺纹底端对应固定安装在所述侧悬置孔上设置的孔槽中,所述辅维螺杆的顶端与所述悬置套配合安装在所述支架悬置槽周侧的孔槽中,所述辅维螺杆上位于所述悬置球与支架悬置槽之间安装有辅维弹簧,所述辅维弹簧的一端面固定贴合在所述侧悬置孔的沉台面上,另一端面固定贴合在所述悬置套的底端面上。
优选的,所述悬置套包括两侧的端套、中间的缓冲套和微型缓冲弹簧,两侧的所述端盖过盈配合安装在所述缓冲套两端的孔槽内,所述缓冲套中心设置有定位孔,所述定位孔的轴侧与其同心设置有一圈缓冲孔,两侧的所述端套的内端面上与所述缓冲孔对应的位置设置有端套凸缘,所述端套凸缘上套设有所述微型缓冲弹簧,所述端套凸缘的底端可滑移的安装在与其位置相对应的所述缓冲孔内。
优选的,所述缓冲套的外侧端面上均匀开设有气流孔,每一个所述气流孔均与对应的所述缓冲孔相通。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
本发明的多维缓冲球面悬置装置,主维弹簧配合悬置套承受主向振动波动,辅维弹簧配合悬置套承受全侧方位维度的振动波动,加上整个缓冲装置可以根据载荷谱来预调节,悬置球、悬置垫与固定悬置槽之间的球面接触,增大缓冲减振接触面积,提高整个悬置结构的缓冲减振性能,充分保证各个工作环境下系列产品车辆的工作舒适性。
悬置套中缓冲套配合气流孔的气囊式精确微型缓冲减振,缓冲套外侧端面上均匀开设的每一个气流孔均与对应的缓冲孔相通,当悬置套压缩时,对应的两侧端套凸缘在缓冲孔滑移造成缓冲堵塞位,在缓冲孔内形成压缩气筒,进而起到缓冲减振的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明多维缓冲球面悬置装置的主剖视图;
图2是本发明多维缓冲球面悬置装置的悬置套剖视图;
图3是本发明多维缓冲球面悬置装置的装配视图;
图4是本发明多维缓冲球面悬置装置的缓冲套俯视图;
图5是本发明多维缓冲球面悬置装置的安装加工尺寸图;
其中,1驾驶室底板,2固定螺母,3螺纹套,4支架板,5角焊缝,6悬置套,6-1端套,6-2气流孔,6-3缓冲套,6-4微型缓冲弹簧,6-5端套凸缘,6-6压缩气筒,6-7缓冲堵塞位,6-8定位孔,6-9缓冲孔,7车架板,8侧悬置孔,9主螺杆,10固定悬置槽,11穿孔d1,12悬置垫,13悬置球,14辅维弹簧,15辅维螺杆,16主维弹簧,17驾驶室,18辅维角度,19支架悬置槽,20悬置点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种多维缓冲球面悬置装置,以解决上述现有技术存在的问题,增大缓冲减振接触面积,提高整个悬置结构的缓冲减振性能,充分保证各个工作环境下系列产品车辆的工作舒适性。
基于此,本发明提供的多维缓冲球面悬置装置,包括驾驶室底板、车架板、悬置球和支架板,焊接在驾驶室底部位置的驾驶室底板四角的悬置点均开设有穿孔d3,四角的悬置点的底部对称焊接安装有支架板;支架板上与悬置点对应的位置冲压开设有支架悬置槽;车架板上与悬置点对应的位置冲压开设有固定悬置槽,悬置球放置于固定悬置槽中,且悬置球的顶端与支架悬置槽的间隔距离为S;支架悬置槽、悬置球和固定悬置槽同轴心设置并通过主螺杆安装固定,悬置球与支架悬置槽还通过辅维螺杆进行固定安装;支架板底端的水平板面与车架板顶端的水平板面的间距为D。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
请参考图1-5,其中,图1是本发明多维缓冲球面悬置装置的主剖视图;图2是本发明多维缓冲球面悬置装置的悬置套剖视图;图3是本发明多维缓冲球面悬置装置的装配视图;图4是本发明多维缓冲球面悬置装置的缓冲套俯视图;图5是本发明多维缓冲球面悬置装置的安装加工尺寸图。
如图1-5所示,本发明提供一种多维缓冲球面悬置装置,主要包括驾驶室底板1、车架板7、悬置球13、支架板4,驾驶室底板1焊接在驾驶室17底部位置,四角的悬置点20位置均开设有穿孔d3,穿孔d3为光孔,四角的悬置点20位置底部驾驶室底板1位置焊接安装有支架板4,支架板4两侧垂直板通过角焊缝5固定焊接在驾驶室底板1位置,支架板4两侧垂直板焊接高度与支架悬置槽19顶端平面平齐,车架板7对应悬置点20位置冲压开设有固定悬置槽10,悬置球13同支架悬置槽19间隔一定距离S,距离S根据弹簧弹性系数以及预紧力驾驶室重力调节设置,两者通过主螺杆9与辅维螺杆15进行固定安装,支架板4水平板面与车架板7水平板面间距为D,D为整个缓冲装置垂直缓冲距离,可根据工作环境进行设置调节。
可以根据驾驶室正常工作载荷,通过调节辅维弹簧14、主维弹簧16结构参数来调节其固有弹性系数,进而调节间距S,来调节起始状态平衡,根据驾驶室工作主维方向载荷谱情况来加工调节支架板4水平板面与车架板7水平板面间距D,进而调节最大弹簧缓冲位,整个缓冲装置可以根据载荷谱来预调节,充分保证各个工作环境下系列产品车辆的工作舒适性。
车架板7与悬置球13配合安装的圆弧状固定悬置槽10的结构内半径为R1,支架板4与悬置点20对应位置冲压设置有支架悬置槽19,支架悬置槽19的内半径为R2,悬置球13的半径为R3,其中R2>R1>R3。
支架悬置槽19、固定悬置槽10与悬置球13同心安装,悬置球13轴心位置开设有贯穿螺纹孔,周侧位置均匀对称设置有沉螺纹孔式的侧悬置孔8,侧悬置孔8中心线与悬置球13轴心线均呈θ角,即辅维角度18,θ角在30-60之间,根据工作载荷谱进行设置。
支架悬置槽19顶弧位置设置成平面,其中间位置开设有穿孔d2,穿孔d2为光孔,半圆形的支架悬置槽19周侧在对应悬置球13上侧悬置孔8位置上均设置有光孔槽,与悬置球13轴心线也均呈θ角,即辅维角度18,固定悬置槽10外弧底面设置成平面,中间位置开设有穿孔d111,穿孔d111为光孔,悬置点20的穿孔d3、支架悬置槽19的穿孔d2、悬置球13中心螺纹孔、固定悬置槽10的穿孔d111之间贯穿倒置安装有主螺杆9,主螺杆9顶端通过固定螺母2固定锁死.
主螺杆9与悬置点20的穿孔d3配合位置螺纹配合安装有螺纹套3,螺纹套3主要为橡胶类密封结构,主螺杆9通过定位孔6-8与悬置套6配合安装在支架悬置槽19的穿孔d2内,主螺杆9与悬置球13中心螺纹孔螺纹紧固配合,主螺杆9与固定悬置槽10的穿孔d111之间间隙配合,主维弹簧16安装在主螺杆9上,间距S位置,主维弹簧16底端面贴合在悬置球13顶端面沉台面上,顶端面贴合在悬置套6底面上,辅维螺杆15螺纹底端对应固定安装在对应悬置球13上侧悬置孔8位置上设置的孔槽中,悬置球13侧侧悬置孔8内,辅维螺杆15通过定位孔6-8与悬置套6配合安装在支架悬置槽19轴侧的孔槽中,辅维弹簧14一端面固定贴合在悬置球13的侧悬置孔8沉台面上,另一端面固定贴合在悬置套6底端面上。
悬置套6主要由两侧端套6-1、中间缓冲套6-3、微型缓冲弹簧6-4组成,两侧端盖6-1过盈配合安装在缓冲套6-3两侧孔槽内,缓冲套6-3中心设置有定位孔6-8,定位孔6-8轴侧同心圆位置均设置有缓冲孔6-9,端套6-1内端面上与缓冲孔6-9对应位置上设置有端套凸缘6-5,端套凸缘6-5上套设有微型缓冲弹簧6-4,端套凸缘6-5底端可滑移安装在对应的缓冲孔6-9内,缓冲套6-3外侧端面上均匀开设有气流孔6-2,每一个气流孔6-2均与对应的缓冲孔6-9相通,当悬置套6压缩时,对应的两侧端套凸缘6-5在缓冲孔6-9滑移造成缓冲堵塞位6-7,在缓冲孔6-9内形成压缩气筒6-6。
将主螺杆9、辅维螺杆15上设置安装悬置套6,通过悬置套结构设置,使得各个维度的缓冲减振增加了空气减振,在缓冲套6上的一个缓冲孔6-9内形成压缩气筒6-6,当弹簧缓冲达到极限状态或者负载较大时,缓冲套中产生缓冲堵塞位6-7,添加了各个维度的空气减震,进一步提高整个悬置结构的缓冲减振性能。
本发明中的多维缓冲球面悬置装置,驾驶室17在工作状态时,行驶在平坦或者平面崎岖面上时,主要受到垂直方向上的振动波动,这时主螺杆9一方面配合悬置球13中心的螺纹孔以及顶端固定螺母2对整个悬置装置进行安装固定,另一方面配合主维弹簧16进行周期性缓冲减震,加上悬置球13、悬置垫12与固定悬置槽10之间的球面接触,增大缓冲减振接触面积,减少应力集中情况,提升缓冲效果;行驶在上下坡式崎岖面上时,由于驾驶室受到各个侧倾方位的振动波动,这时辅维角度18上安装的辅维螺杆15配合辅维弹簧14进行能量缓冲减振,这样辅维弹簧14配合四角悬置点上的主维弹簧16将驾驶室整个维度上的波动能量全方位缓冲,有效提升驾驶室行驶舒适性。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。