CN116576241A - 一种用于轻型装载机的变速箱智能减振装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于轻型装载机的变速箱智能减振装置,涉及减振技术领域,用于减少装载机变速箱振动和冲击力向机架的传递,提供更平稳的工作环境,保护关键部件,延长使用寿命,本装置由高频减振单元、低频减振单元等组成,当来自变速箱的振动发生后,首先经过高频减振单元,将其中较高频率的振动吸收,随后剩余振动信号经过低频减振单元中的振动传感器采集,控制器根据两侧振动传感器采集的低频振动信号,传递出合适的电流,电流在线圈上产生变化的磁场,通过改变磁场的强度和方向,可以控制磁流变液的流动性质和阻力,当振动频率较低时,磁流变液的黏度和硬度较大,可以吸收和消耗更多的振动能量,从而实现低频振动的减振效果。
Description
技术领域
本发明涉及减振技术领域,特别涉及一种用于轻型装载机的变速箱智能减振装置。
背景技术
齿轮箱是机械传动系统中的关键环节,在各种机械设备中广泛应用。然而,由于齿轮啮合等原因会使齿轮箱产生较大的振动,这些问题会导致噪音大,部分零部件寿命降低等问题,在装载机中,齿轮箱的振动是一种主要的振动来源,齿轮箱的振动传递到机架上,一方面会产生噪音,影响某些零部件寿命,另一方面影响驾驶品质。
当今社会,科技不断进步,对齿轮箱振动的研究也形成了系统的理论和方法。目前,这些研究主要集中在减振材料、减振结构、减振理论等方面。减振橡胶、聚合物等新型减振材料得到广泛应用,而减振结构也在不断地改进和优化。此外,模态分析、有限元分析等减振理论也对齿轮箱减振装置的研究起到了推动作用。
磁流变液是一种通过磁场作用下可控变形的流体,在低频振动的吸收方面具有良好的效果。磁流变液原理应用于减振方面时,可以通过改变磁场的强度和方向,可以对磁流变液流体的流动性质和阻力进行控制,磁流变液的分子能够快速地响应和变形,当振动频率较低时,磁流变液的黏度和硬度较大,可以吸收和消耗更多的振动能量,从而实现低频振动的减振效果。这种技术被广泛应用于汽车、机械、建筑、航空等领域的减振系统中,能够提高设备的稳定性、可靠性和寿命。
发明内容
本发明的目的是要解决上述问题,而提供一种用于装载机的齿轮箱减振装置,通过特定结构达到振动分频吸收的目的,更好的吸收齿轮箱的振动,并且具有较高的工作效率。
为了实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
本发明公开了一种用于轻型装载机的变速箱智能减振装置,包含变速箱连接件、高频减振单元、低频减振单元、底座四个主要部分,高频减振单元包括限位块、高频减振弹簧、高频减振橡胶块,限位块和变速箱连接件通过连接螺栓和第一垫片连接,另一端连接高频减振弹簧,高频减振橡胶块一端嵌入高频减振弹簧内,另一端和中间连接座相连接,低频减振单元包括振动传感器、控制器、橡胶腔、底座、充液盖、金属垫片、带线圈的金属垫片、压缩垫片,中间连接座的左右两侧各放置一个振动传感器,采集经过高频减振单元的振动信号,控制器根据两侧振动传感器采集的低频振动信号,传递出合适的电流,电流在线圈上产生变化的磁场,线圈等间距绕在金属线圈上,带线圈的金属垫片上端和橡胶腔之间通过压缩垫片连接,增强密封性,带线圈的金属垫片下端和底座之间焊接,橡胶腔通过底座连接螺栓和第二垫片固定连接在底座上,橡胶腔顶部连接金属垫片,金属垫片上带有螺纹,充液盖一方面和中间连接座、金属垫片通过螺纹连接,另一方面起到一个充当橡胶腔密封盖的作用,避免磁流变液外泄同时可补充磁流变液。
进一步的,在本发明的用于轻型装载机的变速箱智能减振装置中,通过限位块、高频减振弹簧、高频减振橡胶块组成高频减振单元,起到吸收所传递振动中的高频部分的作用。
进一步的,在本发明的用于轻型装载机的变速箱智能减振装置中,通过由振动传感器、控制器、橡胶腔、底座、充液盖、金属垫片、带线圈的金属垫片、压缩垫片以及磁流变液组成的低频减振单元,将经过高频减振单元吸收后的振动再次吸收,提高振动吸收效率。
进一步的,在本发明的用于轻型装载机的变速箱智能减振装置中,高频减振单元中的高频减振橡胶块加工成上窄下宽,宽端利于与中间连接座配合,窄端利于嵌入高频减振弹簧。
进一步的,在本发明的用于轻型装载机的变速箱智能减振装置中,振动传感对称布置在中间连接座的两侧,同时经过控制器反馈后,分别输出对应的电流到橡胶腔内两侧的带线圈的金属垫片上,精确减振,避免了两侧振动可能存在一定差别的情况。
进一步的,在本发明的用于轻型装载机的变速箱智能减振装置中,充液盖与中间连接座和金属垫片连接的孔均为螺纹孔,有利于连接和密封。
进一步的,在本发明的用于轻型装载机的变速箱智能减振装置中,橡胶腔与带线圈的金属垫片之间有压缩垫片,并通过六个均布的螺栓连接,增强连接的密封性,避免磁流变液外泄。
进一步的,在本发明的用于轻型装载机的变速箱智能减振装置中,带线圈的金属垫片与底座间采用焊接的连接方式,增强连接的密封性。
本发明的有益效果在于:
1、本发明对振动进行分频处理,先利用弹簧-橡胶高频减振单元吸收高频振动,再利用磁流变液原理吸收低频振动,有效削弱了由变速箱传递的振动,可以满足装载机变速箱大频率范围内的减振需要,具有一定的创新性。
2、本发明在中间连接座的左右两侧各放置一个振动传感器,测得信号经过控制器反馈后,形成相应的电流传递给相应的线圈,产生两组变化的磁场,在一定程度上两侧的振动可能存在一定的差异,本发明的这种布置即使发生了这一问题,也不会对振动的吸收产生影响。
3、本发明应用磁流变液原理进行低频振动信号的处理,通过改变磁场的强度和方向,可以控制磁流变液的流动性质和阻力,当振动频率较低时,磁流变液的黏度和硬度较大,可以吸收和消耗更多的振动能量,从而实现低频振动的减振效果。同时具有节能的特性。
附图说明
图1是本发明的立体示意图;
图2是本发明的高频减振单元;
图3是本发明的低频减振单元的剖视图(部分元件未剖);
图4是本发明的带线圈的金属垫片结构图;
图中标号为:
1、底座,2、控制器,3、变速箱连接件,4、连接螺栓,5、第一垫片,6、限位块,7、高频减振弹簧,8、高频减振块,9、中间连接座,10、振动传感器,11、橡胶腔,12、底座连接螺栓,13、第二垫片,14、充液盖,16、金属垫片,17、带线圈的金属垫片,18、压缩垫片。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图图1至图4,对本发明的具体实施方式进行清楚、完善的描述,显然,所描述的实施例并不是本发明的全部实施例,而是一种典型的实施例。在本发明基础上,若相关技术人员未做出创造性劳动,都属于本发明保护的范围。
参考图1至图4,本发明公开了一种用于轻型装载机的变速箱智能减振装置,包括变速箱连接件3,一端通过螺栓与变速箱连接,一端连接高频减振机构,所述变速箱连接件3与高频减振机构连接处设有螺纹,提高连接的牢固性,所述高频减振机构的高频减振块8嵌入中间连接座9,所述中间连接座9中间开有螺纹孔,充液盖14和中间连接座9通过螺纹连接,防止低频减振机构中的磁流变液外泄,变速箱的振动经过高频减振机构后,其中的高频振动得到了较好的吸收,所述充液盖14与中间连接座9、金属垫片16通过螺纹连接,一方面防止磁流变液外泄,另一方面可以将高频减振机构和低频减振机构牢固连接起来。所述低频减振机构通过均布的六个螺栓与底座1相连,低频减振机构应用磁流变液原理,在低频振动吸收方面具有良好的效果。
进一步的,所述高频减振机构包括四个均布的减振单元,每一个减振单元包括限位块6、高频减振弹簧7和高频减振块8,所述限位块6上端带有螺纹孔,以便与变速箱连接件3通过连接螺栓4和第一垫片5牢固连接;所述高频减振弹簧7一端插入限位块6,另一端被高频减振块8插入;所述高频减振块8做成上细下粗的形状,利于高频减振弹簧7的安装,且高频减振块8优选为弹性橡胶。
进一步的,所述低频减振机构包括金属垫片16、橡胶腔11、压缩垫片18和带线圈的金属垫片17,所述金属垫片16带螺纹用于与充液盖的连接,同时与橡胶腔11通过粘合剂连接;带线圈的金属垫片17上端和橡胶腔11之间通过压缩垫片18连接,增强密封性,带线圈的金属垫片17下端和底座1之间焊接,为了增强密封性,橡胶腔11通过底座连接螺栓12和第二垫片13固定连接在底座1上,用粘合剂二次连接,所述橡胶腔11内充满磁流变液,磁流变液的分子能够快速地响应和变形,从而达到减振降噪的目的。充液盖14的设置有利于磁流变液的补充。
进一步的,装载机变速箱产生的振动经高频减振机构吸收后,到达中间连接座9,其左右两侧对称位置各放置一个相同的振动传感器10,振动信号经振动传感器10传递给控制器,控制器2产生两个变化的电流经电线传输到两个线圈上,产生变化的磁场,通过改变磁场的强度和方向,可以控制磁流变液的流动性质和阻力,当振动频率较低时,磁流变液的黏度和硬度较大,可以吸收和消耗更多的振动能量,从而实现低频振动的减振效果。
综上所述,本用于装载机变速箱的减振装置,不仅通过机构的设置实现振动的分频吸收,而且实现了低频振动的主动控制,能够在很大程度上解决装载机齿轮箱振动的传递问题。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (6)
1.一种用于轻型装载机的变速箱智能减振装置,其特征在于,包含变速箱连接件(3)、高频减振单元、低频减振单元、底座(1)四个主要部分,高频减振单元包括限位块(6)、高频减振弹簧(7)、高频减振橡胶块(8),限位块(6)和变速箱连接件(3)通过连接螺栓(4)和第一垫片(5)连接,另一端连接高频减振弹簧(7),高频减振橡胶块(8)一端嵌入高频减振弹簧(7)内,另一端和中间连接座(9)相连接,高频减振单元吸收所传递振动中的高频部分,低频减振单元包括振动传感器(10)、控制器(2)、橡胶腔(11)、充液盖(14)、金属垫片(16)、带线圈的金属垫片(17)、压缩垫片(18),中间连接座(9)的左右两侧各放置一个振动传感器(10),采集经过高频减振单元的振动信号,控制器(2)根据两侧振动传感器(10)采集的低频振动信号,传递出合适的电流,电流在线圈上产生变化的磁场,带线圈的金属垫片(17)上端和橡胶腔(11)之间通过压缩垫片(18)连接,增强密封性,带线圈的金属垫片(17)下端和底座(1)之间焊接,橡胶腔(11)通过底座连接螺栓(12)和第二垫片(13)固定连接在底座(1)上,橡胶腔(11)顶部连接金属垫片(16),金属垫片(16)上带有螺纹,充液盖(14)一方面和中间连接座(9)、金属垫片(16)通过螺纹连接,充液盖(14)另一方面起到一个充当橡胶腔密封盖的作用,避免磁流变液外泄同时可补充磁流变液,低频减振单元将经过高频减振单元吸收后的振动再次吸收,提高振动吸收效率。
2.根据权利要求1所述的一种用于轻型装载机的变速箱智能减振装置,其特征在于,所述高频减振单元中的高频减振橡胶块(8)加工成上窄下宽,宽端利于与中间连接座(9)配合,窄端利于嵌入高频减振弹簧(7)。
3.根据权利要求1所述的一种用于轻型装载机的变速箱智能减振装置,其特征在于,所述振动传感(10)对称布置在中间连接座(9)的两侧,同时经过控制器(2)反馈后,分别输出对应的电流到橡胶腔(11)内两侧的带线圈的金属垫片(17)上。
4.根据权利要求1所述的一种用于轻型装载机的变速箱智能减振装置,其特征在于,所述充液盖(14)与中间连接座(9)和金属垫片(16)连接的孔均为螺纹孔。
5.根据权利要求1所述的一种用于轻型装载机的变速箱智能减振装置,其特征在于,所述橡胶腔(11)与带线圈的金属垫片(17)之间有压缩垫片(18),并通过六个均布的螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于轻型装载机的变速箱智能减振装置,其特征在于,所述带线圈的金属垫片(17)与底座(1)之间采用焊接的连接方式。
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