CN112984016B - 一种抗冲击车用橡胶减震器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗冲击车用橡胶减震器，包括挡片、橡胶圈和螺杆，所述挡片与橡胶圈固定连接，所述螺杆与挡片固定连接。所述橡胶圈的中部轴向开设有通道，所述通道内设置有套杆；所述橡胶圈的外表面开设有至少一个凹槽，所述套杆上与凹槽对应的位置固定连接有消震件。本发明采用消震件减震抗冲击设计，大部分震动能量通过橡胶圈进行缓冲减震吸收，挡片及螺杆的少部分余震一部分通过通过弹簧吸收、减震，另一部分通过套杆传递至消震件，通过连接杆以及摆动块的往复摆动将振动能量转化为热能及声能损耗，且可以跟随震动频率线性自适应改变，同时通过消震件的发热来减少橡胶圈的发热，延长了橡胶圈的使用寿命。

Description

一种抗冲击车用橡胶减震器

技术领域

本发明涉及橡胶减震器技术领域，尤其涉及一种抗冲击车用橡胶减震器。

背景技术

橡胶减震器,又称减震器,由橡胶部件组成,广泛运用于各个领域，用在汽车上是为了防止或减少汽车在行驶过程中所产生的各种振动和噪声，冲击力物体相互碰撞时出现的力，在碰撞或是打击过程中，物体间先突然增大而后迅速消失的力，冲击力的特点是作用时间极短，但是量值可以达到很大。

现有技术中，车用橡胶减震器通常如图1所示，由挡片、橡胶圈和螺杆三部分构成，橡胶圈具备弹性形变能力，其主要作用是吸收、反射振动源所产生的振动能量，阻止振动波所产生的共振效应。虽然橡胶圈可以起到吸收振动的作用，尤其是竖直方向上的振动能量，但是对于水平方向上的冲击则防护性能较差，甚至受到较大的冲击导致橡胶圈与螺杆脱离的情况，且橡胶受到冲击后容易发热，长时间受到热应力的作用也容易松弛、分离，因而急需改变。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种抗冲击车用橡胶减震器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种抗冲击车用橡胶减震器，包括挡片、橡胶圈和螺杆，所述挡片与橡胶圈固定连接，所述螺杆与挡片固定连接。

所述橡胶圈的中部轴向开设有通道，所述通道内设置有套杆；

所述橡胶圈的外表面开设有至少一个凹槽，所述套杆上与凹槽对应的位置固定连接有消震件，且消震件延伸至凹槽内；

所述套杆的两端均滑动连接有弹性连接块，所述弹性连接块与挡片固定连接。

可选地，所述消震件包括连接套、连接杆和摆动块；

所述连接套与套杆的外表面固定连接，所述连接杆采用弹性材质，所述连接杆穿过橡胶圈的内壁并延伸至凹槽内，所述连接杆的两端分别与连接套和摆动块固定连接。

可选地，所述消震件还包括第一压电晶体，所述第一压电晶体固定连接在连接套和套杆之间，所述通道的内壁上设置有第二压电晶体，且第一压电晶体和第二压电晶体电性连接，第二压电晶体在未受外力的情况下不与螺杆接触。

可选地，所述第二压电晶体的数量与第一压电晶体的数量对应，所述第二压电晶体设置在通道的两端端口处内壁上。

可选地，所述第二压电晶体与相反一侧的第一压电晶体电性连接。

可选地，一端的所述第二压电晶体9由两个压电晶体串联，另一端的所述第二压电晶体9由两个压电晶体并联。

可选地，所述弹性连接块由插杆、平键、弹簧构成；

所述套杆的端部轴向开设有插槽，所述插槽的内壁上开设有键槽；

所述插杆与螺杆的端部固定连接，所述插杆上一体成型有与键槽配合使用的平键，所述插杆的外表面套设有弹簧。

本发明具备以下优点：

本发明采用消震件减震抗冲击设计，大部分震动能量通过橡胶圈进行缓冲减震吸收，挡片及螺杆的少部分余震一部分通过通过弹簧吸收、减震，另一部分通过套杆传递至消震件，当消震件的固有频率与震动频率相同时，消震件发生共振，通过连接杆以及摆动块的往复摆动将振动能量转化为热能及声能损耗，且可以跟随震动频率线性自适应改变，同时通过消震件的发热来减少橡胶圈的发热，避免橡胶圈长时间受热应力的作用发生变形，延长了橡胶圈的使用寿命。

本发明突出的特点在于，通过对称设置第一压电晶体和第二压电晶体，既可以抵消、削减一个方向上的冲击力，同时还可以抵消和削减另一个方向上减滞后的惯性冲击。

附图说明

图1为现有技术中车用橡胶减震器的结构示意图；

图2为本发明整体整体结构示意图；

图3为本发明中消震件结构示意图；

图4为本发明中弹性连接块结构示意图；

图5为本发明受到外界冲击力示意图；

图6为本发明受到反向惯性冲击力示意图。

图中：1挡片、2橡胶圈、3螺杆、4凹槽、5通道、6消震件、61连接套、62连接杆、63摆动块、64第一压电晶体、7套杆、8弹性连接块、81插杆、82平键、83弹簧、84插槽、85键槽、9第二压电晶体。

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。

实施例一

参照图2-4，一种抗冲击车用橡胶减震器，包括挡片1、橡胶圈2和螺杆3，所述挡片1与橡胶圈2固定连接，所述螺杆3与挡片1固定连接，螺杆3可以为螺杆与螺帽两部分，此为现有技术，此处不再赘述。

所述橡胶圈2的中部轴向开设有通道5，所述通道5内设置有套杆7。

所述橡胶圈2的外表面开设有凹槽4，凹槽4的数量与消震件6对应，所述套杆7上与凹槽4对应的位置固定连接有消震件6，且消震件6延伸至凹槽4内。

所述消震件6包括连接套61、连接杆62和摆动块63，具体连接方式如下：

所述连接套61与套杆7的外表面固定连接，所述连接杆62采用弹性材质，可以采用具备弹性弯曲性能的金属材料，所述连接杆62穿过橡胶圈2的内壁并延伸至凹槽4内，所述连接杆62的两端分别与连接套61和摆动块63固定连接，连接套61因与套杆7无缝隙固定连接，可以采用焊接等方式，从而可以更好的传递振动。

所述套杆7的两端均滑动连接有弹性连接块8，所述弹性连接块8与挡片1固定连接，所述弹性连接块8由插杆81、平键82、弹簧83构成，具体连接方式如下：

所述套杆7的端部轴向开设有插槽84，所述插槽84的内壁上开设有键槽85，所述插杆81与螺杆3的端部固定连接，所述插杆81上一体成型有与键槽85配合使用的平键82，所述插杆81的外表面套设有弹簧83。插槽84与键槽85的配合可以实现套管7与插杆81的滑动连接，同时可以避免二者相对转动，弹簧83的设置一方面可以起到缓冲减震的作用，另一方面可以起到稳定和固定套杆7的作用，便于对套杆7进行装配。

在本实施例中，当螺杆3处的振动传递至挡片1和橡胶圈2处时，大部分震动能量通过橡胶圈2进行缓冲减震吸收，同时挡片1及螺杆3的少部分余震一部分通过通过弹簧83吸收、减震，另一部分通过套杆7传递至消震件6，当消震件6的固有频率与震动频率相同时，消震件6发生共振，通过连接杆62以及摆动块63的往复摆动将振动能量转化为热能及声能损耗，且可以跟随震动频率线性自适应改变，同时通过消震件6的发热来减少橡胶圈2的发热，避免橡胶圈2长时间受热应力的作用发生变形，延长了橡胶圈2的使用寿命。

实施例二

参照图2-6，本实施例在实施例一的基础上，所述消震件6还包括第一压电晶体64，所述第一压电晶体64固定连接在连接套61和套杆7之间，二者应该无缝隙的连接在一起，从而可以较好的传递振动能量，所述通道5的内壁上设置有第二压电晶体9，且第一压电晶体64和第二压电晶体9电性连接，第一压电晶体64和第二压电晶体9均可以采用压电陶瓷等具备正-逆压电特性的材料，且第二压电晶体9的尺寸越小，共振频率越高。

所述第二压电晶体9的数量与第一压电晶体64的数量对应，所述第二压电晶体9设置在通道5的两端端口处内壁上，在本实施例中，第二压电晶体9和第一压电晶体64的数量对偶数，且对称设置。

第二压电晶体9在未受外力或者普通的震动的情况下不与螺杆3接触，当受到外界横向的较大的冲击力，如图5所示，螺杆3首先与一侧的第二压电晶体9接触，该侧的第二压电晶体9将机械形变转化为电能可以通过压电放大器传递给相反一侧的第一压电晶体6，并通过连接套61将震动快速传递给连接杆62，连接杆62的固有频率与第一压电晶体6的应变相同时，跟随共振，此时连接杆62带动摆动块63在相反的方向快速摆动，根据能量守恒，用于抵消及削减另一方向上的冲击，值得一提的是，第二压电晶体9收到的震动频率越高，则产生高频电流，使得消震件6更快的共振，更大幅度的抵消冲击能量。

与此同时，在惯性的作用下，橡胶圈2的另一侧内壁在短暂的滞后会带动另一侧的第二压电陶瓷9与螺杆3碰触，同理，此时另一侧的消震件6共振，进而削减滞后的惯性冲击。

实施例三

本实施例在实施例二的基础上，以图2为例，顶端的第二压电晶体9采用两个压电晶体串联，本身电容少，但输出电压高，电压晶体的振幅与电压成正比，可以快速响应冲击，适用于第一次冲击，底部的两个第二压电晶体9采用两个压电晶体并联，本身电容高，时间常数较高，适用于二次惯性冲击。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“罩盖”、“嵌装”、“连接”、“固定”、“分布”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (4)

1.一种抗冲击车用橡胶减震器，包括挡片（1）、橡胶圈（2）和螺杆（3），所述挡片（1）与橡胶圈（2）固定连接，所述螺杆（3）与挡片（1）固定连接，其特征在于：

所述橡胶圈（2）的中部轴向开设有通道（5），所述通道（5）内设置有套杆（7）；

所述橡胶圈（2）的外表面开设有至少一个凹槽（4），所述套杆（7）上与凹槽（4）对应的位置固定连接有消震件（6），且消震件（6）延伸至凹槽（4）内；

所述套杆（7）的两端均滑动连接有弹性连接块（8），所述弹性连接块（8）与挡片（1）固定连接；

所述消震件包括连接套（61）、连接杆（62）和摆动块（63）；

所述连接套（61）与套杆（7）的外表面固定连接，所述连接杆（62）采用弹性材质，所述连接杆（62）穿过橡胶圈（2）的内壁并延伸至凹槽（4）内，所述连接杆（62）的两端分别与连接套（61）和摆动块（63）固定连接；

所述消震件（6）还包括第一压电晶体（64），所述第一压电晶体（64）固定连接在连接套（61）和套杆（7）之间，所述通道（5）的内壁上设置有第二压电晶体（9），且第一压电晶体（64）和第一压电晶体（64）电性连接，所述第二压电晶体（9）在未受外力的情况下不与螺杆（3）接触；

所述第二压电晶体（9）的数量与第一压电晶体（64）的数量对应，所述第二压电晶体（9）设置在通道（5）的两端端口处内壁上。

2.根据权利要求1所述的一种抗冲击车用橡胶减震器，其特征在于，所述第二压电晶体（9）与相反一侧的第一压电晶体（64）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种抗冲击车用橡胶减震器，其特征在于，一端的所述第二压电晶体9由两个压电晶体串联，另一端的所述第二压电晶体9由两个压电晶体并联。

4.根据权利要求1所述的一种抗冲击车用橡胶减震器，其特征在于，所述弹性连接块（8）由插杆（81）、平键（82）、弹簧（83）构成；

所述套杆（7）的端部轴向开设有插槽（84），所述插槽（84）的内壁上开设有键槽（85）；

所述插杆（81）与螺杆（3）的端部固定连接，所述插杆（81）上一体成型有与键槽（85）配合使用的平键（82），所述插杆（81）的外表面套设有弹簧（83）。

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