CN110242700A - 用于曲轴的阻尼器带轮 - Google Patents

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Abstract

一种用于曲轴的阻尼器带轮可以包括：轮毂，该轮毂包括第一圆柱形部分，设置在第一圆柱形部分的一端处的第一封闭端以及设置在所述第一圆柱形部分的另一端处的第一开口端；以及带轮，包括具有多个凹槽的第二圆柱形部分，设置在所述第二圆柱形部分的一端处的第二封闭端以及设置在所述第二圆柱形部分的另一端处的第二开口端。具体地，所述轮毂的第一封闭端和所述带轮的第二封闭端结合成一个单元。

Description

用于曲轴的阻尼器带轮
相关申请的引证
本申请要求在2018年3月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0027553号的优先权和权益，其全部内容通过引证的方式合并于此。
技术领域
本公开涉及一种用于曲轴的阻尼器带轮。
背景技术
本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
如本领域所公知的，内燃机用于驱动汽车和其他车辆。典型地，内燃机中的汽缸的往复运转产生通过曲轴传递至车辆的车轮的动力。发动机具有由多个汽缸组成的汽缸盖，汽缸中的气体的连续爆破驱动曲轴。
曲轴的旋转和转矩可能导致许多不希望有的振动的模式。阻尼器带轮可以安装在内燃机的曲轴的一端(辅助驱动装置)上以抵消来自曲轴的扭转和共振振动。
阻尼器带轮包括：曲轴的一端安装到其上的轮毂；连接到所述轮毂的轮辋；安装在所述轮毂的外表面上的带轮，以及固定在所述轮毂和所述带轮之间的橡胶。可以在所述阻尼器带轮的所述轮毂的外表面上设置油封。所述油封可以插置在汽缸体和所述阻尼器带轮之间，由此防止油在所述汽缸体和所述阻尼器带轮之间泄漏。
在常规的阻尼器带轮中，所述带轮可以通过所述橡胶粘合到所述轮毂的外表面，并且至少一个辅助带可以围绕所述带轮的周边缠绕。
在常规的阻尼器带轮中，发动机的振动可以按顺序传递至所述曲轴、轮毂、橡胶、带轮和辅助带，并且可能由于所述橡胶引起所述轮毂和所述带轮之间的相对运动，由此增加传递至所述带轮的扭转振动。由于传递至所述带轮和所述辅助带的扭转振动与发动机的扭转振动相比增大，所以所述皮带跨度中的振动、皮带打滑和噪声可能增加，并因此所述辅助带的耐用性可能降低。
发明内容
本公开解决了现有技术中出现的上述问题。
本公开的一方面提供一种用于曲轴的阻尼器带轮，该阻尼器带轮能够减少传递至带轮和辅助带的扭转振动和NVH(噪声、振动与声振粗糙度)(Noise,Vibration,Harshness)，并且提高耐用性。
根据本公开的一个方面，一种用于曲轴的阻尼器带轮可以包括：轮毂，该轮毂包括第一圆柱形部分，设置在第一圆柱形部分的一端处的第一封闭端以及设置在所述第一圆柱形部分的另一端处的第一开口端；以及带轮，包括具有多个凹槽的第二圆柱形部分，设置在所述第二圆柱形部分的一端处的第二封闭端以及设置在所述第二圆柱形部分的另一端处的第二开口端，其中，所述轮毂的第一封闭端和所述带轮的第二封闭端结合在一起。
所述轮毂的第一圆柱形部分可以布置成与所述带轮的第二圆柱形部分同心。
所述带轮的第二封闭端可以具有形成凹部的偏移部分，并且所述轮毂的第一封闭端可以被接收在所述偏移部分的凹部中。
在所述轮毂的第一封闭端和所述带轮的第二封闭端中可以设置多个孔。
第一环形质量块可以通过第一橡胶安装在所述轮毂的第一圆柱形部分的外表面上。
第二环形质量块可以通过第二橡胶安装在所述带轮的第二圆柱形部分的内表面上。
所述第一环形质量块和第二环形质量块可以布置在所述轮毂的径向方向上。
所述第一环形质量块可以具有沿所述轮毂的轴线延伸的质量体和在所述质量体的外径方向上从所述质量体的边缘延伸的盘部分。
所述第一环形质量块的质量体和所述第二环形质量块的内表面可以在所述轮毂的径向方向上通过第一间隙彼此间隔开，并且所述第一环形质量块的盘部分和第二环形质量块的横向端部分可以在所述轮毂的纵向方向上通过第二间隙彼此间隔开。
根据本文提供的描述，进一步的应用领域将变得显而易见。应当理解，所述描述和具体示例仅用于说明的目的，而非旨在限制本公开的范围。
附图说明
为了可以很好地理解本公开，现在将描述本公开的借助于示例通过参考附图给出的各种形式，其中：
图1示出了根据本公开的示例性形式的用于曲轴的阻尼器带轮的横截面视图；
图2示出了根据本公开的示例性形式的阻尼器带轮安装到曲轴的结构的横截面视图；以及
图3示出了关于曲轴的各种阻尼器，发动机RPM相对于带轮的扭转振动幅度的曲线图。
本文描述的附图仅用于说明的目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅为示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。应当理解，在整个附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。
另外，将排除与本公开相关联的公知技术的详细描述，以免不必要地模糊本公开的主旨。
诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语可以用于描述本公开的示例性形式中的元件。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件，并且对应元件的内在特征、序列或顺序等不受这些术语的限制。除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在通常使用的字典中定义的那些术语应被解释为具有与相关领域中的上下文含义相同的含义，并且不应被解释为具有理想或过于正式的含义，除非明确定义为在当前的应用中具有此含义。
参考图1和图2，根据本公开的示例性形式的阻尼器带轮1包括连接到曲轴2的一端的轮毂10和与轮毂10形成整体的带轮20。
曲轴2可以可旋转地安装在汽缸体(未示出)上，并且盖5可以可拆卸地安装在汽缸体的一侧上。曲轴2在其外表面上可以具有链轮(未示出)，并且同步带或正时链条可以缠绕在链轮上。同步带或正时链条可以被盖5覆盖。
轮毂10可以具有沿着轴线X延伸的第一圆柱形部分11，并且第一腔体15可以在第一圆柱形部分11中形成。第一圆柱形部分11的一端可以设置有第一封闭端12，并且第一圆柱形部分11的另一端可以设置有第一开口端13。
带轮20可以相对于轮毂10的轴线X同心，并且带轮20可以具有沿着轮毂10的轴线X延伸的第二圆柱形部分21。第二腔体25可以在第二圆柱形部分21中形成。第二圆柱形部分21的一端可以设置有第二封闭端22，并且第二圆柱形部分21的另一端可以设置有第二开口端23。
带轮20可以在第二圆柱形部分21的外表面中具有多个凹槽24，并且辅助带6的突出部可以与多个凹槽24啮合。一个或多个辅助带6a和6b可围绕带轮20的第二圆柱形部分21缠绕。
轮毂10的第一封闭端12与带轮20的第二封闭端22可以结合成一个单元。换句话说，轮毂10的第一封闭端12和带轮20的第二封闭端22可以直接结合，使得轮毂10和带轮20可以一起旋转。带轮20的第二封闭端22可具有用于形成凹部27的偏移部分26。轮毂10的第一封闭端12可以被接收在带轮20的凹部27中，从而可以有效地实现阻尼器带轮1的紧凑尺寸。另外，带轮20的第二封闭端22的刚性可以通过偏移部分26增加，并且因此轮毂10的第一封闭端12和带轮20的第二封闭端22可以更牢固地结合。
根据一种示例性的形式，轮毂10的第一封闭端12可以通过焊接或使用紧固件直接与带轮20的第二封闭端22结合，使得轮毂10可以与带轮20形成整体。
根据另一种示例性的形式，轮毂10的第一封闭端12与带轮20的第二封闭端22可以通过铸造等形成为单个整体，使得轮毂10可以与带轮20形成整体。
多个孔16可以在轮毂10的第一封闭端12和带轮20的第二封闭端22中形成。具体地，多个孔16可以形成为允许紧固件36穿过轮毂10的第一封闭端12和带轮20的第二封闭端22。当紧固件36被紧固到多个孔16以及曲轴2的接合凹槽2a时，轮毂10的第一封闭端12和带轮20的第二封闭端22可以连接到曲轴2。
根据本公开的示例性形式，带轮20和轮毂10可以不通过橡胶等固定，而是可以将带轮20的第二封闭端22和轮毂10的第一封闭端12结合成一个单元，使得带轮20和轮毂10可以一起旋转，并且因此带轮20和轮毂10之间不会发生相对运动或位移。由于带轮20与轮毂10之间不发生相对运动，所以发动机的扭转振动可以通过带轮直接传递至辅助带6a和6b。由于发动机的扭转振动被直接传递至辅助带6a和6b，所以发动机的扭转振动不会被放大，并因此可以减少传递至辅助带6a和6b的扭转振动和NVH，并且耐用性可能会有显著的改善。
根据本公开的示例性形式的用于曲轴的阻尼器带轮1的上述新颖结构可以应用于双质量块橡胶阻尼器带轮。
如图1和图2所示，第一环形质量块41可以通过第一橡胶43安装在轮毂10的第一圆柱形部分11的外表面上，并且第一橡胶43可以固定在轮毂10和第一环形质量块41之间。
第二环形质量块42可以通过第二橡胶44安装在带轮20的第二圆柱形部分21的内表面上，并且第二橡胶44可以固定在带轮20和第二环形质量块42之间。
第一环形质量块41可以安装在轮毂10的第一圆柱形部分11的外表面上，并且第二环形质量块42可以安装在带轮20的第二圆柱形部分21的内表面上，使得第一环形质量块41和第二环形质量块42可以布置在轮毂10的径向方向上，并且第一环形质量块41和第二环形质量块42可彼此间隔开预定间隙g1和g2，从而不会彼此接触或彼此干扰。
第一环形质量块41可以具有沿着轮毂10的轴线X延伸的质量体41a以及在质量体41a的外径方向上从其边缘延伸的盘部分41b。第一环形质量块41的质量体41a和第二环形质量块42的内表面可以在轮毂10的径向方向上通过第一间隙g1彼此间隔开，并且第一环形质量块41的盘部分41b和第二环形质量块42的横向端部分可以在轮毂10的纵向方向上通过第二间隙g2彼此间隔开。盘部分41b可以在垂直于质量体41a的方向上延伸，并且因此轮毂10的纵向振动可以通过第一环形质量块41的盘部分41b被有效地减小。
图3示出了关于各种阻尼器带轮，传递至轮毂的扭转振动与传递至带轮的扭转振动之间的比较的曲线图。
图3中的线A和线B表示传递至双质量块橡胶阻尼器带轮的扭转振动。双质量块橡胶阻尼器带轮包括由两个橡胶元件单独连接的两个质量块。在图3中，线A表示传递至双质量块橡胶阻尼器带轮中的轮毂的扭转振动的幅度，线B表示传递至双质量块橡胶阻尼器带轮中的带轮的扭转振动的幅度。作为线A和线B之间比较的结果，可以看出，发动机RPM范围在约2000-3000之间时传递至带轮的扭转振动的幅度(线B)大于传递至轮毂的扭转振动的幅度(线A)，并且它们之间的差值在2800RPM附近急剧增加。
由于双质量块橡胶阻尼器带轮具有两个橡胶元件，所以在带轮和轮毂之间发生相对运动，因此相比于传递至轮毂的扭转振动的幅度(线A)，传递至带轮的扭转振动的幅度(线B)可能增加了。因此，皮带跨度中的振动、皮带打滑、噪声可能增加，由此辅助带的耐用性可能降低。
相反，当将根据本公开的示例性形式的阻尼器带轮1的新颖结构应用于双质量块橡胶阻尼器带轮时，相比于传递至轮毂的扭转振动，可以基本上减少或防止传递至带轮的扭转振动，使得传递至带轮的扭转振动可能类似于传递至轮毂的扭转振动。因此，可以减少传递至辅助带的扭转振动和NVH，并且耐用性可以显著提高。
图3中的线C和线D表示传递至粘性阻尼器带轮的扭转振动。粘性阻尼器带轮使用粘性流体减少振动。在图3中，线C表示传递至粘性阻尼器带轮中的轮毂的扭转振动的幅度，并且线D表示传递至粘性阻尼器带轮中的带轮的扭转振动的幅度。作为线C和线D之间比较的结果，可以看出，传递至带轮的扭转振动的幅度(线D)稍大于传递至轮毂的扭转振动的幅度(线C)。
由于传递至带轮的扭转振动的幅度(线D)与传递至粘性阻尼器带轮中的轮毂的扭转振动的幅度(线C)之间的差值不大，所以传递至辅助带的扭转振动和NVH可以减小。然而，由于需要与粘性流体相关的多个部件，所以成本可能相对较高。
图3中的线E和线F表示传递至粘性隔离阻尼器带轮的扭转振动。粘性隔离阻尼器带轮包括粘性流体和隔离阻尼器。
在图3中，线E表示传递至粘性隔离阻尼器带轮中的轮毂的扭转振动的幅度，并且线F表示传递至粘性隔离阻尼器带轮中的带轮的扭转振动的幅度。作为线E与线F之间的比较的结果，可以看出传递至带轮的扭转振动的幅度(线F)大于传递至轮毂的扭转振动的幅度(线E)。
由于在粘性隔离阻尼器带轮中传递至带轮的扭转振动的幅度(线F)和传递至轮毂的扭转振动的幅度(线E)相对较低，所以传递至辅助带的扭转振动和NVH可以减小。然而，粘性隔离阻尼器带轮的成本可能高于粘性阻尼器带轮的成本。
从图3的曲线图可以看出，由于在粘性阻尼器带轮和粘性隔离阻尼器带轮中传递至带轮和轮毂的扭转振动之间的差异相对较小，所以传递至辅助带的扭转振动和NVH可能会减小，但成本可能相对较高。另一方面，双质量块橡胶阻尼器带轮的成本相对较低，但在双质量块橡胶阻尼器带轮中，传递至带轮和轮毂的扭转振动之间的差异相对较大。为了解决上述问题，根据本公开的示例性形式的阻尼器带轮1可以具有新颖的改进结构，其以低成本有效地减小扭转振动、NVH等。
同时，根据本公开的示例性形式的阻尼器带轮1的新颖结构可以应用于双质量块橡胶阻尼器带轮，并且其应用不限于此。它也适用于各种阻尼器带轮，诸如粘性阻尼器带轮和粘性隔离阻尼器带轮。
如上，根据本公开的示例性形式，橡胶等可以不插置在带轮和轮毂之间，并且带轮的一端和轮毂的一端可以组合成一个单元，使得带轮和轮毂可以一起旋转，并且因此带轮和轮毂之间不会发生相对运动或位移。由于带轮和轮毂之间不发生相对运动，所以发动机的扭转振动可以通过带轮直接传递至辅助带。由于发动机的扭转振动被直接传递至辅助带，所以发动机的扭转振动不会被放大，并因此传递至辅助带的扭转振动和NVH可以减小，并且耐用性可以显著提高。
在上文中，尽管已经参考示例性形式和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，而是可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下，由本公开所属领域的技术人员进行各种修改和改变。

Claims (9)

1.一种用于曲轴的阻尼器带轮，所述阻尼器带轮包括：
轮毂，所述轮毂包括第一圆柱形部分、设置在所述第一圆柱形部分的第一端处的第一封闭端以及设置在所述第一圆柱形部分的第二端处的第一开口端；以及
带轮，所述带轮包括具有多个凹槽的第二圆柱形部分、设置在所述第二圆柱形部分的第一端处的第二封闭端以及设置在所述第二圆柱形部分的第二端处的第二开口端，
其中，所述轮毂的所述第一封闭端和所述带轮的所述第二封闭端相结合。
2.根据权利要求1所述的阻尼器带轮，其中，所述轮毂的所述第一圆柱形部分布置成与所述带轮的所述第二圆柱形部分同心。
3.根据权利要求1所述的阻尼器带轮，其中，所述带轮的所述第二封闭端具有形成凹部的偏移部分，并且
所述轮毂的所述第一封闭端被接收在所述偏移部分的所述凹部中。
4.根据权利要求1所述的阻尼器带轮，其中，在所述轮毂的所述第一封闭端和所述带轮的所述第二封闭端中设置有多个孔。
5.根据权利要求1所述的阻尼器带轮，其中，第一环形质量块通过第一橡胶安装在所述轮毂的所述第一圆柱形部分的外表面上。
6.根据权利要求5所述的阻尼器带轮，其中，第二环形质量块通过第二橡胶安装在所述带轮的所述第二圆柱形部分的内表面上。
7.根据权利要求6所述的阻尼器带轮，其中，所述第一环形质量块和所述第二环形质量块布置在所述轮毂的径向方向上。
8.根据权利要求7所述的阻尼器带轮，其中，所述第一环形质量块具有沿所述轮毂的轴线延伸的质量体和在所述质量体的外径方向上从所述质量体的边缘延伸的盘部分。
9.根据权利要求8所述的阻尼器带轮，其中，所述第一环形质量块的所述质量体与所述第二环形质量块的内表面在所述轮毂的所述径向方向上通过第一间隙彼此间隔开，并且
所述第一环形质量块的所述盘部分与所述第二环形质量块的横向端部分在所述轮毂的纵向方向上通过第二间隙彼此间隔开。
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