CN110925345B - 一种隔振器 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车技术领域，公开了一种隔振器。该隔振器包括底板；摩擦组件，其设置于底板上；罩壳，罩壳的底部滑动设置于摩擦组件内并能够抵压于摩擦组件；第一复位件，其设置于罩壳内部，第一复位件的两端分别抵接于罩壳的内壁和底板；第二复位件，第二复位件设置于第一复位件内并与其并联设置，第二复位件的两端选择性分别抵接于罩壳的内壁和底板。该隔振器当高频小负荷时，由第一复位件提供减振需要的刚度，摩擦组件和罩壳之间较小的摩擦力提供阻尼，此时的刚度、阻尼较小，利于高频减振；当遇到冲击或大载荷工况，使两级复位件同时起作用，提高系统的刚度，罩壳能够抵压于摩擦组件，增加摩擦阻尼，满足在低频时大刚度、大阻尼的隔离冲击要求。

Description

一种隔振器

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种隔振器。

背景技术

目前车用动力总成悬置主要为橡胶悬置，橡胶悬置主要用于高频隔振。根据橡胶结构自身的特点，在设计初始时，橡胶材料刚度和阻尼的设计只能同时数值量大或同时数值量小。现有的橡胶隔振器动刚度和阻尼滞后角随频率近似呈线性变化，且变化很小，使得橡胶悬置的动刚度和阻尼特性很难满足发动机多种工况下宽频带隔离、降噪的要求。

为防止汽车在刹车、转弯及道路较差的道路上行驶时，动力总成不产生较大的位移，需要橡胶悬置有较大的刚度和阻尼。如果选择刚度和阻尼都较大的悬置，有利于隔离冲击，且大刚度可以有效的抵抗外界冲击和发动机激励，抑制低频的大振幅振动，大的阻尼有利于吸收更多的冲击能量，但是大刚度、大阻尼恶化了橡胶悬置的高频降噪性能。同时，为了有效控制高频噪声，又需要橡胶悬置有较小的刚度和阻尼。如果选择了刚度和阻尼都较小的悬置，刚度小使激振频率与固有频率的比值较高，且阻尼较小，有利于隔振，可以降低高频的振动噪声，但是小刚度、小阻尼不利于防止冲击，无法有效抑制低频的大振幅振动。

现有可调刚度悬置结构只有一个弹簧，在初始安装时可以调节刚度，一经安装完成，便不能随实际运行工况改变刚度，必须手动调整刚度，目前阻尼不可调。因此，橡胶悬置无法同时满足动力总成对悬置在低频时大刚度、大阻尼及在高频时小刚度、小阻尼的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隔振器，既能实现在高频时小刚度、小阻尼的隔振需求，又能满足在低频时大刚度、大阻尼的隔离冲击要求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种隔振器，包括：

底板；

摩擦组件，其设置于所述底板上；

罩壳，所述罩壳的底部滑动设置于所述摩擦组件内并能够抵压于所述摩擦组件；

第一复位件，其设置于所述罩壳内部，所述第一复位件的两端分别抵接于所述罩壳的内壁和所述底板；

第二复位件，所述第二复位件设置于所述第一复位件内并与其并联设置，所述第二复位件的两端选择性分别抵接于所述罩壳的内壁和所述底板。。

作为优选，所述罩壳为喇叭形结构，所述罩壳的大口端朝向所述底板设置。

作为优选，所述摩擦组件包括：

外固定板，其设置于所述底板上并位于所述罩壳的外部；

外摩擦件，其一侧能够抵接于所述罩壳，另一侧连接于所述外固定板的内侧。

作为优选，所述摩擦组件还包括：

内固定板，其设置于所述底板上并位于所述罩壳的内部；

内摩擦件，其一侧能够抵接于所述罩壳，另一侧连接于所述内固定板的外侧。

作为优选，所述外摩擦件在朝向所述罩壳的一侧设置有第一凹槽。

作为优选，所述内摩擦件在朝向所述罩壳的一侧设置有第二凹槽。

作为优选，还包括盖板和紧固组件，所述盖板通过所述紧固组件安装于所述罩壳的顶部。

作为优选，还包括第一安装座，所述第一安装座的一端通过所述紧固组件安装于所述罩壳内的顶部，另一端抵接于所述第一复位件并选择性抵接于所述第二复位件。

作为优选，还包括第二安装座，所述第二安装座设置于所述罩壳的内部，所述第二安装座的一端设置于所述底板上，另一端抵接于所述第一复位件并选择性抵接于所述第二复位件。

作为优选，在所述第二安装座上凸设有导向杆，所述导向杆穿设于所述第二复位件，用于所述第一复位件和所述第二复位件的导向。

本发明的有益效果：

本发明提供的隔振器，根据安装位置及承载要求，调整第一复位件的压缩量，此时第一复位件处于压缩状态，而第二复位件处于未压缩状态。当高频小负荷时，由第一复位件提供减振需要的刚度，摩擦组件和罩壳之间较小的摩擦力提供阻尼，此时的刚度、阻尼较小，利于高频减振；当遇到冲击或大载荷工况，压力或负荷直接作用在罩壳的顶部，罩壳的底部在摩擦组件的内部向下移动，第一复位件进一步压缩，并逐步压缩第二复位件，使两级复位件同时起作用，提高系统的刚度，限制位移，避免与其他结构产生干涉，与此同时，罩壳在摩擦组件内滑动过程中，罩壳能够抵压于摩擦组件，增加摩擦阻尼，随着阻尼的增加能够降低振动幅值，满足在低频时大刚度、大阻尼的隔离冲击要求。

附图说明

图1是本发明隔振器的隔振原理示意图；

图2是本发明隔振器的结构示意图。

图中：

1、底板；2、摩擦组件；3、罩壳；4、第一复位件；5、第二复位件；6、盖板；7、紧固组件；8、第一安装座；9、第二安装座；10、导向杆；

21、外固定板；22、外摩擦件；23、内固定板；24、内摩擦件；

71、螺杆；72、螺母。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种隔振器，用于柴油机台架或用于商用车动力总成隔振，能够提高低频隔振性能。如图1所示，隔振器受到的负荷的大小是通过水平坐标频率比η和阻尼比进行衡量的，频率比η为激励频率与固有频率的比值，固有频率为定值，频率比η与激励频率成正比例关系，随着激励频率的增加，频率比η也增加。当频率比η大约为1.4时，根据隔振效果划分成两个区域，左侧为阻尼区，即大负荷区，右侧为隔振区，即小负荷区。在阻尼区内，随着阻尼系数ξ的增加，传递率减小，具有大阻尼，能够达到降低振动幅值的目的。在隔振区，随着阻尼系数ξ的减小，传递率减小，需要小刚度、小阻尼提高隔振能力。

为了实现低频大刚度、大阻尼，能够有效抑制共振振幅和减弱冲击能量，并解决低频大位移隔振能力不足的问题。如图2所示，该隔振器包括底板1、摩擦组件2、罩壳3、第一复位件4及第二复位件5，底板1采用金属材质制成，起到了整体固定和支撑的作用。在底板1上设置有摩擦组件2，在摩擦组件2的内部滑动设置有罩壳3，罩壳3采用金属材质制成，罩壳3的横截面类似为梯形结构，罩壳3的顶部用于直接承载压力或负荷，罩壳3的底部能够抵压于摩擦组件2。在罩壳3的内部设置有第一复位件4，第一复位件4的两端分别抵接于罩壳3的内壁和底板1，其中第一复位件4具体为第一复位弹簧，第二复位件5具体为第二复位弹簧，第二复位件5设置于第一复位件4内并与其并联设置，第二复位件5的两端选择性分别抵接于罩壳3的内壁和底板1。

本实施例提供的隔振器，根据安装位置及承载要求，调整第一复位件4的压缩量，此时第一复位件4处于压缩状态，而第二复位件5处于未压缩状态。当高频小负荷时，由第一复位件4提供减振需要的刚度，摩擦组件2和罩壳3之间较小的摩擦力提供阻尼，此时的刚度、阻尼较小，利于高频减振；当遇到冲击或大载荷工况，压力或负荷直接作用在罩壳3的顶部，罩壳3的底部在摩擦组件2的内部向下移动，第一复位件4进一步压缩，并逐步压缩第二复位件5，使两级复位件同时起作用，提高系统的刚度，限制位移，避免与其他结构产生干涉，与此同时，罩壳3在摩擦组件2内滑动过程中，罩壳3能够抵压于摩擦组件2，增加摩擦阻尼，随着阻尼的增加能够降低振动幅值，满足在低频时大刚度、大阻尼的隔离冲击要求。

如果罩壳3为U形结构，罩壳3的两侧只能在摩擦组件2内沿其轴向进行滑动，并不能实现摩擦组件2抵压于罩壳3，起到增加摩擦阻尼的作用。如图2所示，设置罩壳3为喇叭形结构，罩壳3的小口端用于直接承载压力或负荷，罩壳3的大口端朝向底板1设置。采用这种设置，罩壳3的两侧部相对于底板1倾斜设置，便于罩壳3与摩擦组件2之间形成抵压配合。

为了保证摩擦组件2与罩壳3的两个侧部都可以相互接触，可选地，摩擦组件2的数量为两个，两个摩擦组件2分别对称设置于罩壳3的两侧。每个摩擦组件2均包括外固定板21、外摩擦件22，外固定板21采用金属制成，外摩擦件22具体为橡胶垫。外固定板21设置于底板1上并位于罩壳3的外部，外固定板21用于固定和安装外摩擦件22。外摩擦件22的一侧能够抵接于罩壳3的外壁，另一侧连接于外固定板21的内侧。采用这种方式，在低频大位移工况时，随着罩壳3的移动，增加了罩壳3外壁的阻尼。

具体地，外固定板21包括相互连接的外固定部和外安装部，外固定部和外安装部之间呈夹角设置，两者之间的夹角为钝角，使得外安装部相对于底部呈倾斜设置。外固定部通过第一螺栓安装于底板1上，在外安装部的内侧通过第一螺钉连接于外摩擦件22。可以理解的是，第一螺钉内置于外摩擦件22的内部，避免出现第一螺钉和罩壳3之间出现接触而影响罩壳3的摩擦阻尼效果。

为了进一步增加摩擦阻尼效果，可选地，外摩擦件22在朝向罩壳3的一侧设置有第一凹槽，使得外摩擦件22的内侧面部不光滑，增加了外摩擦件22对罩壳3外壁的摩擦系数，从而增加了罩壳3和外摩擦件22两者接触面的摩擦力。

进一步地，如图2所示，每个摩擦组件2均还包括内固定板23及内摩擦件24，内固定板23均采用金属制成，内摩擦件24均具体为橡胶垫。内固定板23设置于底板1上并位于罩壳3的内部，内固定板23用于固定和安装内摩擦件24。内摩擦件24的一侧能够抵接于罩壳3的内壁，另一侧连接于内固定板23的外侧。采用这种方式，在低频大位移工况时，随着罩壳3的移动，增加了罩壳3内壁的阻尼。

具体地，如图2所示，内固定板23包括相互连接的内固定部和内安装部，内固定部和内安装部之间呈夹角设置，两者之间的夹角为锐角，使得内安装部相对于底部呈倾斜设置。通过设置内固定板23的内安装部和外固定板21的外安装部以相同角度相对于底板1倾斜，内安装部和外安装部相互平行设置，对于锥型结构，可以同轴或同心布置，便于两者之间形成容纳空间，该容纳空间用于容纳罩壳3的侧部，采用这种设置方式，罩壳3在移动过程中，罩壳3可以在外摩擦件22和内摩擦件24之间运动，当罩壳3在下移时，罩壳3的内侧挤压内摩擦件24，当罩壳3在上移时，罩壳3的外侧挤压外摩擦件22，以达到增加摩擦阻尼的目的。

其中，内固定部通过第二螺栓安装于底板1上，在内安装部的内侧通过第二螺钉连接于内摩擦件24。可以理解的是，第二螺钉内置于内摩擦件24的内部，避免出现第二螺钉和罩壳3之间出现接触而影响罩壳3的摩擦阻尼效果。

为了进一步增加摩擦阻尼效果，可选地，内摩擦件24在朝向罩壳3的一侧设置有第二凹槽，使得内摩擦件24的内侧面部不光滑，增加了内摩擦件24对罩壳3内壁的摩擦系数，从而增加了罩壳3和内摩擦件24两者接触面的摩擦力。

进一步地，由于罩壳3的顶部需要承载负荷，为了减少对罩壳3的损坏，该隔振器还包括盖板6和紧固组件7，盖板6在减少对罩壳3的直接冲击的同时，盖板6还起到了中间连接的作用，用于连接动力总成的其他零部件。盖板6通过紧固组件7安装于罩壳3的顶部。具体地，紧固组件7包括螺杆71和螺母72，在将螺杆71穿设于盖板6之后，将螺母72套设于螺杆71的外部并拧紧螺母72，实现盖板6和罩壳3之间的锁定。可以理解的是，根据安装位置及承载要求，在安装初始，通过调整螺母72调整第一复位件4的压缩量，并使第二复位件5处于未压缩状态。

为了保证在初始安装时，第一复位件4可以快速调整处于压缩状态，该隔振器还包括第一安装座8，第一安装座8的一端通过紧固组件7安装于罩壳3内的顶部，另一端抵接于第一复位件4并选择性抵接于第二复位件5。优选地，第一安装座8包括一体成型的第一本体、第一凸台和第二凸台，第一本体通过紧固组件7的螺杆71安装于罩壳3内的顶部，在第一本体朝向底板1的一侧凸设有第一凸台，第一本体的底面和第一凸台的侧面之间用于第一复位件4顶部的限位，第一凸台的底面和第二凸台的侧面之间用于第二复位件5顶部的限位。

为了进一步实现对第一复位件4和第二复位件5的限位，该隔振器还包括第二安装座9，第二安装座9设置于罩壳3的内部，第二安装座9的一端设置于底板1上，另一端抵接于第一复位件4并选择性抵接于第二复位件5。优选地，第二安装座9包括一体成型的第二本体、限位凸台和导向杆10，第二本体安装于罩壳3内并设置于底板1上，在第二本体朝向底板1的一侧凸设有限位凸台，第二本体的底面和限位凸台的侧面之间用于第一复位件4顶部的限位，限位凸台的底面和导向杆10的侧面之间用于第二复位件5顶部的限位。导向杆10穿设于第二复位件5，用于第一复位件4和第二复位件5的导向，起到了导向效果，以保证第一复位件4和第二复位件5在压缩和复位过程中移动的稳定性。

本实施例提供的隔振器的工作过程如下：

根据安装位置及承载要求，在安装初始，通过调整螺母72调整第一复位件4的压缩量，并使第二复位件5处于未压缩状态；

当高频小负荷时，盖板6的上下移动距离小，由第一复位件4提供减振需要的刚度，内摩擦件24和罩壳3之间和外摩擦件22和罩壳3之间由较小的摩擦力提供阻尼，罩壳3在内摩擦件24和外摩擦件22之间运动量小，此时的刚度、阻尼较小，利于高频减振；

当遇到冲击或大载荷工况，压力或负荷通过盖板6直接作用在罩壳3的顶部，随着盖板6的下移，罩壳3和第一安装座8也随之下移，第一复位件4进一步压缩，并逐步压缩第二复位件5，使两级复位件同时起作用，提高系统的刚度；

与此同时，罩壳3的底部在内摩擦件24和外摩擦件22之间运动，当罩壳3在下移时，罩壳3的内侧挤压内摩擦件24，当罩壳3在上移时，罩壳3的外侧挤压外摩擦件22，以达到增加摩擦阻尼的目的，随着阻尼的增加能够降低振动幅值，满足在低频时大刚度、大阻尼的隔离冲击要求。

本实施例提供的隔振器，解决了弹簧隔振器阻尼小，在保证弹簧低频隔振能力的同时，满足了低频大阻尼的减振需求。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种隔振器，其特征在于，包括：

底板(1)；

摩擦组件(2)，其设置于所述底板(1)上；

罩壳(3)，所述罩壳(3)的底部滑动设置于所述摩擦组件(2)内并能够抵压于所述摩擦组件(2)；

第一复位件(4)，其设置于所述罩壳(3)内部，所述第一复位件(4)的两端分别抵接于所述罩壳(3)的内壁和所述底板(1)；

第二复位件(5)，所述第二复位件(5)设置于所述第一复位件(4)内并与其并联设置，所述第二复位件(5)的两端选择性分别抵接于所述罩壳(3)的内壁和所述底板(1)；

所述罩壳(3)为喇叭形结构，所述罩壳(3)的大口端朝向所述底板(1)设置；所述摩擦组件(2)包括：

外固定板(21)，其设置于所述底板(1)上并位于所述罩壳(3)的外部；

外摩擦件(22)，其一侧能够抵接于所述罩壳(3)，另一侧连接于所述外固定板(21)的内侧；

所述外摩擦件(22)在朝向所述罩壳(3)的一侧设置有第一凹槽。

2.根据权利要求1所述的隔振器，其特征在于，所述摩擦组件(2)还包括：

内固定板(23)，其设置于所述底板(1)上并位于所述罩壳(3)的内部；

内摩擦件(24)，其一侧能够抵接于所述罩壳(3)，另一侧连接于所述内固定板(23)的外侧。

3.根据权利要求2所述的隔振器，其特征在于，所述内摩擦件(24)在朝向所述罩壳(3)的一侧设置有第二凹槽。

4.根据权利要求1所述的隔振器，其特征在于，还包括盖板(6)和紧固组件(7)，所述盖板(6)通过所述紧固组件(7)安装于所述罩壳(3)的顶部。

5.根据权利要求4所述的隔振器，其特征在于，还包括第一安装座(8)，所述第一安装座(8)的一端通过所述紧固组件(7)安装于所述罩壳(3)内的顶部，另一端抵接于所述第一复位件(4)并选择性抵接于所述第二复位件(5)。

6.根据权利要求5所述的隔振器，其特征在于，还包括第二安装座(9)，所述第二安装座(9)设置于所述罩壳(3)的内部，所述第二安装座(9)的一端设置于所述底板(1)上，另一端抵接于所述第一复位件(4)并选择性抵接于所述第二复位件(5)。

7.根据权利要求6所述的隔振器，其特征在于，在所述第二安装座(9)上凸设有导向杆(10)，所述导向杆(10)穿设于所述第二复位件(5)，用于所述第一复位件(4)和所述第二复位件(5)的导向。

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