CN111022510B - 一种用于汽车的平稳减震轴承装置 - Google Patents

一种用于汽车的平稳减震轴承装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于汽车的平稳减震轴承装置，该装置包括内圈和外圈，内圈与外圈之间依次设置有环形支撑体和减震装置，内圈、外圈和环形支撑体同轴设置，减震装置包括数个减震单元，减震单元等间隔设置在环形支撑体与外圈之间。减震单元包括第一减震体、第二减震体和第三减震体，第一减震体、第二减震体、第三减震体顺着内圈往外圈的方向依次排列。第一减震体包括减震弹簧和薄板，第二减震体包括第一液压袋，第三减震体为橡胶。该发明通过多重减震设置，能够达到很好的减震效果，延长其使用寿命。

Description

一种用于汽车的平稳减震轴承装置
技术领域
本发明涉及汽车零部件领域，具体是一种用于汽车的平稳减震轴承装置。
背景技术
轴承是用来支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度的部件。轴承的应用非常广泛，尤其是在汽车行业。轴承本身的减震效果一般，一旦遇到震动过大的情况，如果没有良好的减震装置，长期下来，容易造成轴承的损坏，减少轴承的使用寿命，影响汽车的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于汽车的平稳减震轴承装置，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于汽车的平稳减震轴承装置，该装置包括内圈和外圈，内圈与外圈之间依次设置有环形支撑体和减震装置，内圈、外圈和环形支撑体同轴设置，减震装置包括数个减震单元，减震单元等间隔设置在环形支撑体与外圈之间。
作为优选方案，减震单元包括第一减震体、第二减震体和第三减震体，第一减震体、第二减震体、第三减震体顺着内圈往外圈的方向依次排列，第一减震体包括减震弹簧和薄板，减震弹簧一端与环形支撑体固定连接，另一端与薄板固定连接，第二减震体包括第一液压袋。
作为优选方案，装置还包括压力传感器和控制电路，控制电路包括电源和PLC控制器，压力传感器与控制电路连接，控制电路集成于电路板，电路板内嵌于第三减震体，电路板外设置有框体，框体与电路板之间设置有海绵，框体上设置有小孔，电路板设置有外接线，外接线穿过小孔与压力传感器连接，压力传感器与第一液压袋连接。
作为优选方案，减震单元还包括第一环形伸缩套、第二环形伸缩套，第一环形伸缩套设置于第一减震体的两端，第二环形伸缩套设置于第三减震体的两端，第二环形伸缩套与第三减震体之间设置有第二液压袋，第二液压袋与第一液压袋连接，第二液压袋与第一液压袋之间设置有电磁阀，电磁阀通过外接线与控制电路连接。
作为优选方案，第一液压袋上设置有小孔，小孔处设置有刚性细管，数个减震单元的第一液压袋通过刚性细管连通。
作为优选方案，第一液压袋的截面积顺着第三减震体往第二液压袋的方向逐渐减小。
作为优选方案，第二液压袋与第三减震体之间设置有弹性板。
作为优选方案，第一液压袋、第二液压袋、外接线包裹有海绵。
作为优选方案，第三减震体为橡胶。
作为优选方案，第一液压袋、第二液压袋内装有液体油。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用第一减震体、第二减震体和第三减震体来进行减震，通过设置有多重减震措施，提高了减震效果，轴承更加平稳。当振动产生时，环形支撑体会挤压减震弹簧，减震弹簧一方面会吸收一部震动的能量，另一方面会往薄板的方向移动，对薄板有一股往外圈方向推动的作用力。减震弹簧与第一液压袋之间设置有薄板，一方面是因为薄板的灵敏度更高，能够将减震弹簧细微的推力传送给第一液压袋，另一方面采用薄板方便将减震弹簧的作用力均匀的施加给第一液压袋。
初始状态下，第一液压袋和第二液压袋里面的压力是相同的，电磁阀是关闭的。第一液压袋的外包装为无弹性的包装，第二液压袋的外包装为带有一定弹性的包装。如果第一液压袋的外包装为有弹性的包装，那么当薄板对第一液压袋施加压力时，第一液压袋可以通过包装的形变来调节压力，第一液压袋中的液体油便会对第一液压袋的外包装产生压力，薄板对第一液压袋的外包装也有压力，而第一液压袋的外包装承受的压力是有限的，最终导致第一液压袋的外包装破裂，第一液压袋爆炸。所以第一液压袋采用无弹性的外包装。
当第一液压袋受到压力时，由于电磁阀是关闭的，第一液压袋为一个密闭的空间，所以第一液压袋里面的压力会增大，当压力传感器检测到第一液压袋里的压力大于预设的阈值时，控制电路控制电磁阀打开，因为此时第一液压袋里的压力是大于第二液压袋里的压力，所以第一液压袋里面油会流向第二液压袋。
在轴向上，第二液压袋设置在第二环形套刷和第三减震体之间，在径向上，第二液压袋设置在第一液压袋和外圈之间，第二环形套刷位置、第三减震体、第一液压袋和外圈所在的位置是固定的，所以第二液压袋所占的空间是有限的，又因为第二环形套刷、外圈没有弹力，而第一液压袋里的压力大于第二液压袋里的压力，所以当第一液压袋里的油流向第二液压袋内时，第二液压袋的油要变多，压力变大，第二液压袋的外包装要发生形变，第二液压袋的外包装会往第三减震体的方向进行形变，第二液压袋便对弹性板和第三减震体产生作用力。因为第二液压袋对弹性板和第三减震体有作用力，所以弹性板和第三减震体会发生一定形变，但这种形变是有限的，因此第一液压袋的压力不会减小到初始状态下的压力。当没有振动了，第二液压袋对弹性板的压力消失了，弹性板要恢复形变，弹性板便会对第二液压袋反施加力量，第二液压袋里面的油会又流到第一液压袋内，当压力传感器检测到第一液压袋内压力恢复到初始状态下的压力值时，控制电路控制电磁阀关闭。第三减震体是橡胶，橡胶形变的恢复速度比较慢，不利于快速应对下一次振动，所以在第二液压袋与橡胶之间设置弹性板，弹性板的形变能够快速恢复，便于应对下一次的振动。
第一液压袋的截面积顺着第三减震体往第二液压袋的方向逐渐减小，第一液压袋与薄板接触处的截面积是最大的，便于跟薄板紧密接触，能够更准确、灵敏的接收到薄板传来的压力，第一液压袋两端的方向截面积是变小的，是为了能将薄板细微的压力引起的液体油流动也能传给第二液压袋。减震装置中设置有两个第二液压袋，且这两个第二液压袋关于第三减震体对称设置，一方面第一液压袋里的液体油能够快速的传给第二液压袋，另一方面第一液压袋里的液体油从两个方向传送给第二液压袋时，第一液压袋里的液体油的流动更加均衡。
控制电路集成于电路板，节省了轴承内的空间，使得轴承更紧凑，电路板内嵌于第三减震体，既节省了轴承内的空间，使得电路的使用不影响该轴承的本身功能使用，也削弱了振动时，振动对电路板的影响；电路板外设置有框体，框体与电路板之间设置有海绵，海绵能够起到保护电路板的作用，防止电路板被挤压坏；第一液压袋、第二液压袋、外接线包裹有海绵，一方面海绵帮助第一液压袋、第二液压袋和外接线减震，另一方面用于保护第一液压袋、第二液压袋和外接线，使他们与其他物品隔开，防止被其他物品刮伤，弄破。
第一液压袋上设置有小孔，小孔处设置有刚性细管，数个减震单元通过刚性细管连通，减震单元之间连通是为了在振动产生时，如果内圈偏向某个方向，第一液压袋里的液体油可以通过刚性细管流动到其他的第一液压袋内，从而均摊振动所带来的压力，防止某一个地方的压力过大，引起该地方的损坏。
第一环形伸缩套和第二环形伸缩套是在径向上可以伸缩的环形套，在振动产生时，第一环形伸缩套和第二环形伸缩套因为环形支撑体的压力进行收缩，当振动消失时，第一环形伸缩套和第二环形伸缩套自动恢复到初始状态。第一环形伸缩套和第二环形伸缩套内可以设置弹簧来达到自动恢复到初始状态的效果。
第一环形伸缩套在径向上有环形支撑体支撑，第二环形伸缩套在径向上有外圈支撑，第一减震体在径向上有环形支撑体支撑，在轴向上有第一环形伸缩套支撑，第三减震体和第二液压袋在径向上有外圈支撑，在轴向上有第二环形伸缩套支撑，这些装置的组合，保证了该轴承装置的完整性，使得该装置能够正常运行。
该发明通过多重减震设置，能够达到很好的减震效果，延长其使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种用于汽车的平稳减震轴承装置的立体示意图；
图2为本发明一种用于汽车的平稳减震轴承装置的侧视图
图3为本发明一种用于汽车的平稳减震轴承装置的纵向剖视图。
图中：1-内圈、2-环形支撑体、3-减震弹簧、4-电磁阀、5-第二环形伸缩套、6-弹性板、7-薄板、8-外圈、9-框体、10-电路板、11-第一液压袋、12-第二液压袋、13-第一环形伸缩套、14-海绵、15-压力传感器、16-第三减震体、17-刚性细管。
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。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于汽车的平稳减震轴承装置，该装置包括内圈1和外圈8，内圈1与外圈8之间依次设置有环形支撑体2和减震装置，内圈1、外圈8和环形支撑体2同轴设置，减震装置包括数个减震单元，减震单元等间隔设置在环形支撑体2与外圈8之间。
减震单元包括第一减震体、第二减震体和第三减震体16，第一减震体、第二减震体、第三减震体16顺着内圈1往外圈8的方向依次排列，第一减震体包括减震弹簧3和薄板7，减震弹簧3一端与环形支撑体2固定连接，另一端与薄板7固定连接，第二减震体包括第一液压袋11。
该装置还包括压力传感器15和控制电路，控制电路包括电源和PLC控制器，压力传感器15与控制电路连接，控制电路集成于电路板10，电路板10内嵌于第三减震体16，电路板10外设置有框体9，框体9与电路板10之间设置有海绵14，框体9上设置有小孔，电路板10设置有外接线，外接线穿过小孔与压力传感器15连接，压力传感器15与第一液压袋11连接。
减震单元还包括第一环形伸缩套13、第二环形伸缩套，第一环形伸缩套13设置于第一减震体的两端，第二环形伸缩套设置于第三减震体16的两端，第二环形伸缩套与第三减震体16之间设置有第二液压袋12，第二液压袋12与第一液压袋11连接，第二液压袋12与第一液压袋11之间设置有电磁阀4，电磁阀4通过外接线与控制电路连接。
第一液压袋11上设置有小孔，小孔处设置有刚性细管17，数个减震单元的第一液压袋11通过刚性细管17连通。
第一液压袋11的截面积顺着第三减震体16往第二液压袋12的方向逐渐减小。
第二液压袋12与第三减震体16之间设置有弹性板6。
第一液压袋11、第二液压袋12、外接线包裹有海绵14。
第三减震体16为橡胶。
第一液压袋11、第二液压袋12内装有液体油。
本发明的工作原理是：本发明利用第一减震体、第二减震体和第三减震体16来进行减震，通过设置多重减震措施，提高了减震效果，轴承更加平稳。当振动产生时，环形支撑体2会挤压减震弹簧3，减震弹簧3一方面会吸收一部震动的能量，另一方面会往薄板7的方向移动，对薄板7有一股往外圈8方向推动的作用力。减震弹簧3与第一液压袋11之间设置有薄板7，一方面是因为薄板7的灵敏度更高，能够将减震弹簧3细微的推力传送给第一液压袋11，另一方面采用薄板7方便将减震弹簧3的作用力均匀的施加给第一液压袋11。
初始状态下，第一液压袋11和第二液压袋12里面的压力是相同的，电磁阀4是关闭的。第一液压袋11的外包装为无弹性的包装，第二液压袋12的外包装为带有一定弹性的包装。如果第一液压袋11的外包装为有弹性的包装，那么当薄板7对第一液压袋11施加压力时，第一液压袋11可以通过包装的形变来调节压力，第一液压袋11中的液体油便会对第一液压袋11的外包装产生压力，薄板7对第一液压袋11的外包装也有压力，而第一液压袋11的外包装承受的压力是有限的，最终导致第一液压袋11的外包装破裂，第一液压袋11爆炸。所以第一液压袋11采用无弹性的外包装。
当第一液压袋11受到压力时，由于电磁阀4是关闭的，第一液压袋11为一个密闭的空间，所以第一液压袋11里面的压力会增大，当压力传感器15检测到第一液压袋11里的压力大于预设的阈值时，控制电路控制电磁阀4打开，因为此时第一液压袋11里的压力是大于第二液压袋12里的压力，所以第一液压袋11里面油会流向第二液压袋12。
在轴向上，第二液压袋12设置在第二环形套刷和第三减震体16之间，在径向上，第二液压袋12设置在第一液压袋11和外圈8之间，第二环形套刷位置、第三减震体16、第一液压袋11和外圈8所在的位置是固定的，所以第二液压袋12所占的空间是有限的，又因为第二环形套刷、外圈8没有弹力，而第一液压袋11里的压力大于第二液压袋12里的压力，所以当第一液压袋11里的油流向第二液压袋12内时，第二液压袋12的油要变多，压力变大，第二液压袋12的外包装要发生形变，第二液压袋12的外包装会往第三减震体16的方向进行形变，第二液压袋12便对弹性板6和第三减震体16产生作用力。因为第二液压袋12对弹性板6和第三减震体16有作用力，所以弹性板6和第三减震体16会发生一定形变，但这种形变是有限的，因此第一液压袋11的压力不会减小到初始状态下的压力。当没有振动了，第二液压袋12对弹性板6的压力消失了，弹性板6要恢复形变，弹性板6便会对第二液压袋12反施加力量，第二液压袋12里面的油会又流到第一液压袋11内，当压力传感器15检测到第一液压袋11内压力恢复到初始状态下的压力值时，控制电路控制电磁阀4关闭。第三减震体16是橡胶，橡胶形变的恢复速度比较慢，不利于快速应对下一次振动，所以在第二液压袋12与橡胶之间设置弹性板6，弹性板6的形变能够快速恢复，便于应对下一次的振动。
第一液压袋11的截面积顺着第三减震体16往第二液压袋12的方向逐渐减小，第一液压袋11与薄板7接触处的截面积是最大的，便于跟薄板7紧密接触，能够更准确、灵敏的接收到薄板7传来的压力，第一液压袋11两端的方向截面积是变小的，是为了能将薄板7细微的压力引起的液体油流动也能传给第二液压袋12。减震装置中设置有两个第二液压袋12，且这两个第二液压袋12关于第三减震体16对称设置，一方面第一液压袋11里的液体油能够快速的传给第二液压袋12，另一方面第一液压袋11里的液体油从两个方向传送给第二液压袋12时，第一液压袋11里的液体油的流动更加均衡。
控制电路集成于电路板10，节省了轴承内的空间，使得轴承更紧凑，电路板10内嵌于第三减震体16，既节省了轴承内的空间，使得电路的使用不影响该轴承的本身功能使用，也削弱了振动时，振动对电路板10的影响；电路板10外设置有框体9，框体9与电路板10之间设置有海绵14，海绵14能够起到保护电路板10的作用，防止电路板10被挤压坏；第一液压袋11、第二液压袋12、外接线包裹有海绵14，一方面海绵14帮助第一液压袋11、第二液压袋12和外接线减震，另一方面用于保护第一液压袋11、第二液压袋12和外接线，使他们与其他物品隔开，防止被其他物品刮伤，弄破。
第一液压袋11上设置有小孔，小孔处设置有刚性细管17，数个减震单元通过刚性细管17连通，减震单元之间连通是为了在振动产生时，如果内圈1偏向某个方向，第一液压袋11里的液体油可以通过刚性细管17流动到其他的第一液压袋11内，从而均摊振动所带来的压力，防止某一个地方的压力过大，引起该地方的损坏。
第一环形伸缩套13和第二环形伸缩套5是在径向上可以伸缩的环形套，在振动产生时，第一环形伸缩套13和第二环形伸缩套5因为环形支撑体2的压力进行收缩，当振动消失时，第一环形伸缩套13和第二环形伸缩套5自动恢复到初始状态。第一环形伸缩套13和第二环形伸缩套5内可以设置弹簧来达到自动恢复到初始状态的效果。
第一环形伸缩套13在径向上有环形支撑体2支撑，第二环形伸缩套5在径向上有外圈8支撑，第一减震体在径向上有环形支撑体2支撑，在轴向上有第一环形伸缩套13支撑，第三减震体16和第二液压袋12在径向上有外圈8支撑，在轴向上有第二环形伸缩套5支撑，这些装置的组合，保证了该轴承装置的完整性，使得该装置能够正常运行。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种用于汽车的平稳减震轴承装置，其特征在于：所述装置包括内圈(1)和外圈(8)，所述内圈(1)与外圈(8)之间依次设置有环形支撑体(2)和减震装置，所述内圈(1)、外圈(8)和环形支撑体(2)同轴设置，所述减震装置包括数个减震单元，所述减震单元等间隔设置在环形支撑体(2)与外圈(8)之间；
所述减震单元包括第一减震体、第二减震体和第三减震体(16)，所述第一减震体、第二减震体、第三减震体(16)顺着内圈(1)往外圈(8)的方向依次排列，所述第一减震体包括减震弹簧(3)和薄板(7)，所述减震弹簧(3)一端与环形支撑体(2)固定连接，另一端与薄板(7)固定连接，所述第二减震体包括第一液压袋(11)。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车的平稳减震轴承装置，其特征在于：所述装置还包括压力传感器(15)和控制电路，所述控制电路包括电源和PLC控制器，所述压力传感器(15)与控制电路连接，所述控制电路集成于电路板(10)，所述电路板(10)内嵌于第三减震体(16)，所述电路板(10)外设置有框体(9)，所述框体(9)与电路板(10)之间设置有海绵(14)，所述框体(9)上设置有小孔，所述电路板(10)设置有外接线，所述外接线穿过小孔与压力传感器(15)连接，所述压力传感器(15)与第一液压袋(11)连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车的平稳减震轴承装置，其特征在于：所述减震单元还包括第一环形伸缩套(13)、第二环形伸缩套，第一环形伸缩套(13)设置于第一减震体的两端，所述第二环形伸缩套设置于第三减震体(16)的两端，所述第二环形伸缩套与第三减震体(16)之间设置有第二液压袋(12)，所述第二液压袋(12)与第一液压袋(11)连接，所述第二液压袋(12)与第一液压袋(11)之间设置有电磁阀(4)，所述电磁阀(4)通过外接线与控制电路连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车的平稳减震轴承装置，其特征在于：所述第一液压袋(11)上设置有小孔，所述小孔处设置有刚性细管(17)，所述数个减震单元的第一液压袋(11)通过刚性细管(17)连通。
5.根据权利要求3所述的一种用于汽车的平稳减震轴承装置，其特征在于：所述第一液压袋(11)的截面积顺着第三减震体(16)往第二液压袋(12)的方向逐渐减小。
6.根据权利要求3所述的一种用于汽车的平稳减震轴承装置，其特征在于：所述第二液压袋(12)与第三减震体(16)之间设置有弹性板(6)。
7.根据权利要求3所述的一种用于汽车的平稳减震轴承装置，其特征在于：所述第一液压袋(11)、第二液压袋(12)、外接线包裹有海绵(14)。
8.根据权利要求1所述的一种用于汽车的平稳减震轴承装置，其特征在于：所述第三减震体(16)为橡胶。
9.根据权利要求3所述的一种用于汽车的平稳减震轴承装置，其特征在于：所述第一液压袋(11)、第二液压袋(12)内装有液体油。
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