CN113944726A - 磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮 - Google Patents
磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113944726A CN113944726A CN202010688849.8A CN202010688849A CN113944726A CN 113944726 A CN113944726 A CN 113944726A CN 202010688849 A CN202010688849 A CN 202010688849A CN 113944726 A CN113944726 A CN 113944726A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mass flywheel
- shock absorber
- centrifugal pendulum
- damping
- driving rope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 67
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 66
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
- F16F15/1464—Masses connected to driveline by a kinematic mechanism or gear system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/18—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using electric, magnetic or electromagnetic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/22—Compensation of inertia forces
- F16F15/26—Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
- F16F15/262—Masses attached to pinions, camshafts or driving shafts for auxiliary equipment, e.g. for an oil pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/30—Flywheels
- F16F15/31—Flywheels characterised by means for varying the moment of inertia
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/30—Flywheels
- F16F15/315—Flywheels characterised by their supporting arrangement, e.g. mountings, cages, securing inertia member to shaft
- F16F15/3153—Securing inertia members to the shafts
Abstract
一种磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮，其构造由第一质量飞轮、驱动绳、驱动绳导向轮、连接盘、第二质量飞轮、轴承、离心摆、磁铁和减振器组成。工作原理：当发动机带动汽车运行时，第一质量飞轮通过减振器、驱动绳、连接盘将动力传至第二质量飞轮；在此过程中，弹簧和密封柱塞在减振器壳内运动，减振器壳内的润滑脂通过开在密封柱塞外圆的阻尼槽向与密封柱塞运动相反的方向流动，产生阻尼效果。随着发动机发出扭矩的波动，弹簧不断的伸、缩，吸收和释放能量，并通过阻尼消减振动能量。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件领域，具体涉及用于汽车的双质量飞轮。
技术背景
在汽车传动系统中，通常使用双质量飞轮来实现减振功能；双质量飞轮主要由三部分构成，设置于汽车发动机一侧的第一质量飞轮，设置于变速器一侧的第二质量飞轮以及设置于第一质量飞轮和第二质量飞轮之间的扭转减振器，扭转减振器一般采用弧形弹簧。第一质量飞轮转动时压缩弧形弹簧，被压缩的弧形弹簧驱动第二质量飞轮，从而将发动机的扭矩传递到第二质量飞轮。通过弹簧的弹性变形以避免在怠速时产生共振和消减传动系统振动。为了进一步提升双质量飞轮对整车振动的抑制和隔振效果，目前通常在双质量飞轮的驱动盘上设置离心摆结构；离心摆的作用相当于动力吸振器，可将发动机产生的扭转振动化为离心摆的振动；即利用离心摆的运动来衰减传动系统的扭转振动。
然而，弧形弹簧制造要求高；而且，其工作阻尼基本恒定，很难适应各种工况。传统的双质量飞轮的离心摆通过弧形滑道内略小直径的滚柱体与传力板活动连接，工作时滚柱体与传力板和离心摆之间存在摩擦力矩；转速越大摩擦力矩越大，会降低高转速时的减振效果。此外，滚柱体磨损和制造精度也会降低离心摆的减振效果。
发明内容
本发明的目的是提出一种磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮。该双质量飞轮的弹簧密封于充有润滑介质的圆筒形的减振器壳中，弹簧通过柔性驱动绳与传力盘连接，将弹簧的弯曲变成柔性驱动绳的弯曲，改善了弹簧的受力状况，润滑介质除减轻弹簧所受摩擦外，还起阻尼作用，而且其阻尼根据工况可变；离心摆通过滚动轴承安装在第二质量飞轮上，其位置由离心力和磁铁产生的磁力来确定，工作时摩擦和磨损极低；在各种工况下都有良好的消振作用。
本发明的构造由第一质量飞轮、驱动绳、驱动绳导向轮、连接盘、第二质量飞轮、轴承、离心摆、磁铁和减振器组成。其中，第一质量飞轮为圆盘形，一端与曲轴相连，另一端制有第二质量飞轮支撑轴；第一质量飞轮上安装驱动绳导向轮和减振器，驱动绳导向轮用于使驱动绳中心与减振器中心重合，以减小减振器体与密封柱塞之间的摩擦。第二质量飞轮为制有内外圆环的盘形，其上固定两个离心摆销和外环磁铁及内环磁铁，离心摆通过滚动轴承安装在离心摆销上，离心摆的活动端固定有离心摆磁铁；外环磁铁及内环磁铁分别粘结在第二质量飞轮的内、外圆环处，与离心摆磁铁相对，极性与离心摆磁铁相同，同性相斥，磁力与离心摆运转时的离心力相平衡；第二质量飞轮通过轴承安装在第二质量飞轮支撑轴上，两者可相对转动。在第一质量飞轮和第二质量飞轮之间设连接盘，连接盘为圆盘形，外缘制有两条驱动绳导向槽；连接盘通过轴承安装在第二质量飞轮支撑轴上；连接盘用螺钉与第二质量飞轮固定在一起。减振器由一对主减振器和一对副减振器组成，主、副减振器结构相同；主减振器弹簧的刚度大于副减振器弹簧的刚度。每个减振器由弹簧、减振器壳、润滑脂、减振器体、密封袋、密封柱塞和驱动绳组成。减振器壳为内径由底部到中部逐渐变小的圆桶形，弹簧、密封柱塞和润滑脂置于减振器壳内；减振器体为圆筒形，其内端一段长度去除两侧，保留一定宽度用于为弹簧导向；外端与减振器壳固定在一起，内端深入到减振器壳底部，其内孔与密封柱塞相配合起密封作用。密封柱塞为阶梯圆柱形，大端开与减振器体下端保留宽度相等的阻尼槽，并开有中心孔；驱动绳穿过该孔，并用低温熔铸材料与密封柱塞固定在一起；当密封柱塞在减振器壳内运动时，润滑脂通过阻尼槽及密封柱塞大端与减振器壳之间的缝隙反向流动，产生阻尼作用消减振动能量。密封袋用尼龙材料编织并进行防漏处理，起防尘和润滑脂泄漏作用；密封袋一端固定在减振器体外端；另一端固定在驱动绳上。驱动绳可采用钢丝绳或其它高强度绳，其一端穿过减振器密封柱塞上的孔，并用低温熔铸材料与密封柱塞固定在一起；另一端固定在连接盘上。第一质量飞轮和第二质量飞轮通过连接盘、驱动绳和减振器实现柔性连接，并传递扭矩。
本发明的有益效果：将弧形弹簧变成直弹簧，降低了弹簧的制造难度；将弹簧的弯曲变成柔性驱动绳的弯曲，改善了弹簧的受力状况，润滑脂除减轻弹簧所受摩擦外，还起到阻尼消振作用；由于主减振器弹簧的刚度大于副减振器弹簧的刚度，主、副减振器弹簧相配合可实现总体刚度由小变大；减振器壳内径为由底部到中部逐渐变小的圆桶形，与密封柱塞大端之间的缝隙逐渐变小，其阻尼可变；离心摆位置由离心力和磁铁产生的磁力来确定，摩擦和磨损极低；且不会产生接触撞击噪声，在各种工况下都有良好的消振作用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。图中(1)主减振器、(2)第一质量飞轮、(3)曲轴、(4)轴承、(5)连接盘、(6)副减振器、(7)离心摆、(8)第二质量飞轮支撑轴、(9)第二质量飞轮。
图2是元件在第一质量飞轮上的布置图。图中(1)驱动绳、(2)连接盘、(3)驱动绳导向轮、(4)主减振器、(5)轴承、(6)第二质量飞轮支撑轴、(7)第一质量飞轮、(8)副减振器。
图3是离心摆的结构和离心摆在第二质量飞轮上的布置图。图中(1)外环磁铁、(2)内环磁铁、(3)第二质量飞轮、(4)离心摆、(5)离心摆磁铁、(6)离心摆销。
图4是减振器的结构图。图中(1)密封柱塞、(2)熔铸填料、(3)弹簧、(4)减振器体、(5)密封袋、(6)驱动绳、(7)减振器壳、(8)润滑脂、(9)阻尼槽。
具体实施方式：
下面结合附图，对本发明作进一步说明：
结合图1所示，磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮主要由第一质量飞轮2、第二质量飞轮9、连接盘5、轴承4、主减振器1和副减振器6组成。第一质量飞轮2安装在发动机曲轴3上。第二质量飞轮9通过轴承4安装在第二质量飞轮支撑轴6上，两者可相对转动。连接盘5通过轴承4安装在第二质量飞轮支撑轴8上；连接盘5用螺钉与第二质量飞轮9固定在一起。离心摆7通过离心摆销安装在第二质量飞轮9上。
结合图2所示，驱动绳导向轮2通过销轴安装在第一质量飞轮7上；主减振器4、副减振器8都用螺钉或焊接固定在第一质量飞轮7上。
工作原理：当发动机带动汽车运行时，第一质量飞轮通过减振器、驱动绳、连接盘将动力传至第二质量飞轮；在此过程中，密封柱塞和弹簧在减振器内运动，减振器壳内的润滑脂通过开在密封柱塞上的阻尼槽和减振器壳与密封柱塞大端之间的间隙向密封柱塞运动相反的方向流动，并由于密封柱塞与减振器壳之间的缝隙变化产生变阻尼效果(小负荷时阻尼小，大负荷时阻尼大)，随着发动机发出扭矩的波动，弹簧不断伸、缩；吸收和释放能量，并通过阻尼消减振动能量。
当传递扭矩较小时，由于主减振器弹簧的刚度大于副减振器弹簧的刚度，主减振器弹簧处于伸张状态，副减振器弹簧处于收缩状态；两者作用于驱动绳上的拉力相反，使主减振器弹簧在较小的驱动力的作用下也易于压缩变形，且减振器壳与密封柱塞之间的间隙大，阻尼小；此时减振器总的刚度小，使双质量飞轮在发动机怠速和小负荷下减振效果好。
随着传递扭矩的增大，副减振器弹簧逐渐伸张，拉力逐渐减小；驱动力与主减振器弹簧的力趋近相等，减振器的刚度和阻尼之随变大，能承受大的驱动力；使双质量飞轮在大负荷功况下有较大的承载能力和良好减振效果。
当汽车反拖发动机运行时，第二质量飞轮通过连接盘、驱动绳、副减振器将动力传至第一质量飞轮；反拖发动机转动。此时传递扭矩较小，副减振器弹簧起消减振动作用。
在减振器弹簧起消减振动作用的同时，离心摆随着转速波动在离心力和磁铁之间相互排斥的磁力作用下产生摆动，将发动机产生的扭转振动通过离心摆吸收和释放；即利用离心摆的运动来衰减传动系统的扭转振动。
Claims (5)
1.一种磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮，其特征是：磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮的构造由第一质量飞轮、驱动绳、驱动绳导向轮、连接盘、第二质量飞轮、轴承、离心摆、磁铁和减振器组成；其中，第一质量飞轮为圆盘形，一端与曲轴相连，另一端制有第二质量飞轮支撑轴；第一质量飞轮上安装驱动绳导向轮和减振器，驱动绳导向轮用于使驱动绳中心与减振器中心重合，以减小减振器体与密封柱塞之间的摩擦。
2.如权利要求1所述的磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮，其特征是：第二质量飞轮为制有内外圆环的盘形，其上固定两个离心摆销和外环磁铁及内环磁铁；离心摆通过滚动轴承安装在离心摆销上，离心摆的活动端固定有离心摆磁铁；外环磁铁及内环磁铁分别粘结在第二质量飞轮的内、外圆环处，与离心摆磁铁相对，极性与离心摆磁铁相同，磁力与离心摆运转时的离心力相平衡；第二质量飞轮通过轴承安装在第二质量飞轮支撑轴上，两者可相对转动。
3.如权利要求1所述的磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮，其特征是：在第一质量飞轮和第二质量飞轮之间设连接盘，连接盘为圆盘形，外缘制有两条驱动绳导向槽；连接盘通过轴承安装在第二质量飞轮支撑轴上；连接盘用螺钉与第二质量飞轮固定在一起。
4.如权利要求1所述的磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮，其特征是：减振器由一对主减振器和一对副减振器组成，主、副减振器结构相同；主减振器弹簧的刚度大于副减振器弹簧的刚度；每个减振器由弹簧、减振器壳、润滑脂、减振器体、密封袋、密封柱塞和驱动绳组成；减振器壳为内径由底部到中部逐渐变小的圆桶形，弹簧、密封柱塞和润滑脂置于减振器壳内；减振器体为圆筒形，其内端一段长度去除两侧，保留一定宽度用于为弹簧导向；外端与减振器壳固定在一起，内端深入到减振器壳底部，其内孔与密封柱塞相配合起密封作用，密封柱塞为阶梯圆柱形，大端开与减振器体下端保留宽度相等的阻尼槽，并开有中心孔；驱动绳穿过该孔，并用低温熔铸材料与密封柱塞固定在一起；当密封柱塞在减振器壳内运动时，润滑脂通过阻尼槽及密封柱塞大端与减振器壳之间的缝隙反向流动，产生阻尼作用消减振动能量。
5.如权利要求1所述的磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮，其特征是：驱动绳可采用钢丝绳或其它高强度绳，其一端穿过减振器密封柱塞上的孔，并用低温熔铸材料与密封柱塞固定在一起；另一端固定在连接盘上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010688849.8A CN113944726A (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010688849.8A CN113944726A (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113944726A true CN113944726A (zh) | 2022-01-18 |
Family
ID=79326934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010688849.8A Pending CN113944726A (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113944726A (zh) |
-
2020
- 2020-07-16 CN CN202010688849.8A patent/CN113944726A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7422080B2 (en) | In-wheel motor system | |
| US20150252872A1 (en) | Centrifugal-force pendulum device | |
| KR101386865B1 (ko) | 듀얼 매스 플라이휠 | |
| CN101988569B (zh) | 一种汽车双质量液力变矩器 | |
| JP3680093B2 (ja) | 自動車用フライホイール及び二重質量フライホイール | |
| CN111623074B (zh) | 一种流体激发的流固混合式阻尼器 | |
| CN102472358A (zh) | 减振器装置 | |
| CN114211523A (zh) | 一种变阻尼柔顺驱动的外骨骼关节 | |
| CN101476612B (zh) | 一种用于主减速器的扭转减振器 | |
| CN110762150A (zh) | 减震器 | |
| CN113944726A (zh) | 磁力离心摆变阻尼直弹簧双质量飞轮 | |
| CN103062236B (zh) | 封闭式脂阻尼减振离合器 | |
| CN114046331B (zh) | 一种囊式磁流体减振结构 | |
| CN201582359U (zh) | 一种cvt传动机构及摩托车和全地形车 | |
| CN207554695U (zh) | 一种三质量飞轮 | |
| CN203847627U (zh) | 高性能减震飞轮 | |
| CN102418771B (zh) | 扭矩波动吸收器 | |
| CN215831046U (zh) | 双质量飞轮及车辆 | |
| CN215173263U (zh) | 一种管道机器人 | |
| CN106461005A (zh) | 离合器盘和摩擦离合器装置 | |
| CN110966348B (zh) | 一种采用双层减振弹簧的汽车双质量飞轮 | |
| CN114704595A (zh) | 一种用于回转机构的减速装置及其方法 | |
| CN111927921A (zh) | 行星齿轮式离心摆减振器 | |
| KR100452260B1 (ko) | 진동감쇠장치 | |
| RU189482U1 (ru) | Амортизатор |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Cai Xuegong Document name: Notification before the expiration of the request period for substantive examination of an invention patent application |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220118 |