CN111946783A - 一种可变阻尼高平衡张紧轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种皮带张紧设备，具体为一种可变阻尼高平衡张紧轮，具有结构精巧、使用寿命长的特点且通过结构上的优化设计可显著降低套圈(即背景技术中提及的衬套)制备成本，并可使得张紧轮可长时间提供足够的皮带抖动抑制力；包括皮带轮(1)、支臂(2)、弹簧支撑套(3)、套圈(4)、中心轴(5)、弹簧(6)和端盖(7)，所述皮带轮(1)铰接在支臂(2)的一侧，所述支臂(2)远离皮带轮(1)的一侧设有连接块(20)，所述弹簧支撑套(3)套设于连接块(20)外部，所述套圈(4)设在连接块(20)与弹簧支撑套(3)之间。

Description

一种可变阻尼高平衡张紧轮
技术领域
本发明涉及一种皮带张紧设备，具体为一种可变阻尼高平衡张紧轮。
背景技术
近年来，国内汽车产销量逐年增长，使国内市场对张紧轮的需求量也随之增加。我国汽车市场已成为世界汽车市场的一部分，在汽车产业全球化的过程中，整车企业面向全球采购汽车零部件，积极推行集中采购，这给国内优秀汽车零部件企业包括张紧轮的生产企业带来了更大的市场机遇，并且，我国汽车保有量随着汽车销量的增加而越来越大，为张紧轮提供了广阔的市场。传统发动机皮带张紧器结构采用塑料衬套或无油轴承直接与中心轴摩擦，在长时间的运行中，会发生磨损，导致张紧器产生异响，卡滞，皮带断裂等等故障，且不能满足目前越来越高的发动机寿命要求。
针对这一问题，目前，传统的张紧器的结构如CN201721169665.0 公开的一种高耐磨皮带张紧轮所示，该方案中提出了一种在“支板”和“弹簧支撑套”之间增设设置“衬套”的技术方案；然而，人们在实际使用后发现，此类张紧轮为了保持一定阻尼，提供摩擦正压力的弹簧轴向弹力一般较大，而“衬套”顶部的“衬套挡边”面积相对较小；因此，该“衬套挡边”将承受较大的压强，为保障张紧轮的正常工作，“衬套”及“衬套挡边”制备时需使用超高耐磨材料，制作成本极高。
此外，此类张紧轮在工作一定时间后，受弹簧扭矩自然衰减影响，导致张紧轮能够提供的皮带抖动抑制力(弹簧扭矩力和阻尼力之和) 不断减小，给张紧轮的实际使用效果带来极大的影响。
发明内容
本发明提供一种可变阻尼高平衡张紧轮，具有结构精巧、使用寿命长的特点且通过结构上的优化设计可显著降低套圈制备成本，并可使得张紧轮可长时间提供足够的皮带抖动抑制力。
为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：一种可变阻尼高平衡张紧轮，包括皮带轮、支臂、弹簧支撑套、套圈、中心轴、弹簧和端盖，所述皮带轮铰接在支臂的一侧，所述支臂远离皮带轮的一侧设有连接块，所述弹簧支撑套套设于连接块外部，所述套圈设在连接块与弹簧支撑套之间，所述套圈的的顶部设有套圈法兰；所述套圈通过套圈法兰与支臂连接，所述连接块上设有容置槽，所述容置槽的底部设有容置孔，所述中心轴穿过容置孔且与弹簧支撑套固定相连，所述端盖设在中心轴的顶部且与中心轴固定连接连接，所述弹簧套接在中心轴上并与位于容置槽内，所述弹簧的一端与端盖相抵，另一端与连接块相抵；所述连接块的底面和弹簧支撑套内壁的底部之间留有空隙，该空隙处设有阻尼板；所述连接块的底面与弹簧支撑套内壁的底部之间的间距大于所述阻尼板的厚度。
作为优选，所述间隙与阻尼板的厚度之间的差值为0.1-0.5mm。
作为优选，所述阻尼板的顶面和底面上均开设有若干径向凹槽，所述径向凹槽中涂覆有润滑油。
作为优选，所述连接块与支臂之间为一体成型结构。
本发明有益效果：本发明的可变阻尼高平衡张紧轮工作一段时间后，由于套圈法兰受磨损变薄，将使得阻尼板分别与连接块的底面、弹簧支撑套的内壁底部贴合，并逐渐压紧，从而使得阻尼板开始提供阻尼力；同时由于此时弹簧已工作一段时间，其扭矩会自然衰减，张紧轮加载时的皮带抖动抑制力本应变小，但受到阻尼板所提供的额外的阻尼力影响，将有效补偿部分减小的皮带抖动抑制力，使得皮带抖动抑制力可在更长的时间内位置在有效值以上，从而使得张紧轮可具有更长的使用寿命以及更好的使用效果。
附图说明
图1为本发明的可变阻尼高平衡张紧轮的结构示意图；
图2为本发明的可变阻尼高平衡张紧轮的俯视图；
图3为本发明的可变阻尼高平衡张紧轮的剖视图；
图4为本发明的可变阻尼高平衡张紧轮的立体爆炸示意图。
附图标记：1、皮带轮；2、支臂；20、连接块；201、容置槽； 202、容置孔；3、弹簧支撑套；4、套圈；40、套圈法兰；5、中心轴； 6、弹簧；7、端盖；8、阻尼板；80、径向凹槽。。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
一种可变阻尼高平衡张紧轮，包括皮带轮1、支臂2、弹簧支撑套3、套圈4、中心轴5、弹簧6和端盖7，所述皮带轮1铰接在支臂2的一侧，所述支臂2远离皮带轮1的一侧设有连接块20，所述弹簧支撑套3套设于连接块20外部，所述套圈4设在连接块20与弹簧支撑套3之间，所述套圈4的的顶部设有套圈法兰40；所述套圈4通过套圈法兰40与支臂2连接，所述连接块20上设有容置槽201，所述容置槽201的底部设有容置孔202，所述中心轴5穿过容置孔202且与弹簧支撑套3固定相连，所述端盖7设在中心轴5的顶部且与中心轴5固定连接连接，所述弹簧6套接在中心轴5上并与位于容置槽201 内，所述弹簧6的一端与端盖7相抵，另一端与连接块20相抵；所述连接块20的底面和弹簧支撑套3内壁的底部之间留有空隙，该空隙处设有阻尼板8；所述连接块20的底面与弹簧支撑套3内壁的底部之间的间距H大于所述阻尼板8的厚度h；所述间隙与阻尼板8的厚度之间的差值为0.1-0.5mm；所述阻尼板8的顶面和底面上均开设有若干径向凹槽80，所述径向凹槽80中涂覆有润滑油；所述连接块20 与支臂2之间为一体成型结构。
这样，张紧轮初始状态时，支臂2、套圈法兰40和弹簧支撑套3 三者紧密接触，由套圈法兰40提供支臂2旋转时的阻尼力；此时，连接块20、阻尼板8和弹簧支撑套3三者之间有小间隙，阻尼板不提供阻尼力。
一方面，当张紧轮工作一段时间后，由于套圈法兰40受磨损变薄，将使得阻尼板8与连接块20的底面、弹簧支撑套3内壁的底部贴合，并逐渐压紧，从而使得阻尼板8开始提供阻尼力。同时，由于此时弹簧6已工作一段时间，其扭矩会自然衰减，张紧轮加载时的皮带抖动抑制力本应变小，但受到阻尼板所提供的额外的阻尼力影响，将有效补偿部分减小的皮带抖动抑制力，使得皮带抖动抑制力可在更长的时间内位置在有效值以上，从而使得张紧轮可具有更长的使用寿命以及更好的使用效果。
另一方面，由于阻尼板8在张紧轮工作一段时间后将抵在连接块 20的底面和弹簧支撑套3内壁的底部之间，因此，可使得套圈法兰 40所受压强减小，延长套圈法兰40的使用寿命，使得套圈4和阻尼板8采用普通耐磨材料制备即可，有效降低了张紧轮的生产成本。
此外，当阻尼板8开始提供阻尼力之后，支撑部位由一个变为两个，使得支臂的平衡性更好，可显著加强支臂2的抗翻转性。
初始状态时，所述间隙H与阻尼板8的厚度h之间的差值为 H-h＝0.1-0.5mm。
所述阻尼板8的顶面和底面上均开设有若干径向凹槽80，所述径向凹槽80中容置有润滑油。从而在阻尼板8未开始提供阻尼力时，对阻尼板的顶面、底面进行有效润滑，有效避免阻尼板8的提前损耗；同时，可借助润滑油的张力，在一定程度上减小阻尼板8的轴向窜动，避免了异响的产生。
以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种可变阻尼高平衡张紧轮，其特征在于：包括皮带轮(1)、支臂(2)、弹簧支撑套(3)、套圈(4)、中心轴(5)、弹簧(6)和端盖(7)，所述皮带轮(1)铰接在支臂(2)的一侧，所述支臂(2)远离皮带轮(1)的一侧设有连接块(20)，所述弹簧支撑套(3)套设于连接块(20)外部，所述套圈(4)设在连接块(20)与弹簧支撑套(3)之间，所述套圈(4)的的顶部设有套圈法兰(40)；所述套圈(4)通过套圈法兰(40)与支臂(2)连接，所述连接块(20)上设有容置槽(201)，所述容置槽(201)的底部设有容置孔(202)，所述中心轴(5)穿过容置孔(202)且与弹簧支撑套(3)固定相连，所述端盖(7)设在中心轴(5)的顶部且与中心轴(5)固定连接连接，所述弹簧(6)套接在中心轴(5)上并与位于容置槽(201)内，所述弹簧(6)的一端与端盖(7)相抵，另一端与连接块(20)相抵；所述连接块(20)的底面和弹簧支撑套(3)内壁的底部之间留有空隙，该空隙处设有阻尼板(8)；所述连接块(20)的底面与弹簧支撑套(3)内壁的底部之间的间距大于所述阻尼板(8)的厚度。
2.根据权利要求1所述的可变阻尼高平衡张紧轮，其特征在于：所述间隙与阻尼板(8)的厚度之间的差值为0.1-0.5mm。
3.根据权利要求1所述的可变阻尼高平衡张紧轮，其特征在于：所述阻尼板(8)的顶面和底面上均开设有若干径向凹槽(80)，所述径向凹槽(80)中涂覆有润滑油。
4.根据权利要求1所述的可变阻尼高平衡张紧轮，其特征在于：所述连接块(20)与支臂(2)之间为一体成型结构。
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