CN1824966A - 汽车后桥宽频带动力减振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车后桥宽频带动力减振器，用于安装在汽车后桥上，减小后桥的振动，也可以应用到其他各种需要进行宽频带动力减振的领域，其包括一个中心安装块(1)，中心安装块的中部或底部具有安装孔，中心安装块(1)外圈套装有至少一层的橡胶弹簧圈(2、4)，每层橡胶弹簧圈(2、4)的外圆面上均固定有对应的质量块(3、5)。本发明是一个多自由度宽频带的动力减震器，所以能够有效地吸收汽车后桥上三个方向上的频率范围很宽的振动，与现有钢板弹簧式减振器和橡胶弹簧式减振器相比，由于只需一个中心安装孔就能进行固定，故其结构更加紧凑，安装、拆卸更加方便。

Description

汽车后桥宽频带动力减振器

所属技术领域：

本发明涉及一种汽车后桥宽频带动力减振器，用于安装在汽车后桥上，减小后桥的振动，也可以应用到其他各种需要进行宽频带动力减振的领域。

背景技术：

为了降低汽车后桥主变速器(差速器)转动时产生的动不平衡力引起的汽车振动，通常都是在差速器外壳处或附近安装一至两个动力减振器来减小振动。从组成结构上看，动力减振器主要是由弹性元件和质量元件组成，其中弹性元件是为质量元件的振动提供恢复力的。动力减振器工作时，能够把后桥的振动转换为动力减振器质量元件的振动，从而消耗后桥的振动能量，达到减振目的。尤其是当汽车后桥的振动频率接近或等于动力减振器的谐振频率时，动力减振器的振动最大，消耗的振动能量也最大，也就是说此时的减振效果最好。

现在用于汽车后桥的动力减振器有两种型式：钢板弹簧式减振器和橡胶弹簧式减振器。钢板弹簧式减振器的弹性元件是由钢板制成。由于钢板的弹性刚度较大，而阻尼极小，因此它可视为是一种无阻尼减振器。这种减振器的特点是结构简单、坚固耐用，但钢板只能在一个方向上产生变形，所以只在这个方向上具有一个谐振频率，即只能减小后桥上一个座标方向上的振动，且减振频率范围极窄，故只能用于振动频率变化不大的场合，其振动时的频率响应幅值谱参见附图1a。但是，由于后桥的振动在汽车的三个座标方向(即前进方向、上下方向和左右方向)上都存在，并且汽车后桥主变速器的转速变化范围很大，即振动的频率范围很宽。因此，钢板弹簧减振器是不适合应用在汽车后桥上的。橡胶弹簧式减振器的弹性元件是由橡胶制成，橡胶的弹性刚度较小，而阻尼较大，它是一种有阻尼减振器。有阻尼减振器虽然可以利用阻尼的作用稍微拓宽一点减振频率的范围，但在一个方向上仍然只有一个谐振频率，有效减振频率范围依然较窄，仍然不能满足汽车减振的需要，其振动时的频率响应幅值谱参见附图1b。

发明内容：

为了解决上述问题，针对目前常用后桥减振器的缺陷和不足，本发明提供一种多自由度宽频带的，能够有效地吸收汽车后桥上三个方向振动的汽车后桥宽频带动力减振器。

本发明的技术方案是：汽车后桥宽频带动力减振器，包括一个中心安装块，中心安装块的中部或底部具有安装孔，中心安装块外圈套装有至少一层的橡胶弹簧圈，每层橡胶弹簧圈的外圆面上均固定有对应的质量块。

所述橡胶弹簧圈和质量块可以是环形、空心正棱柱或正棱台形，也可以是由多个均匀分布，沿中心对称或不对称的小质量块组成。

所述橡胶弹簧圈既可以是空心结构的圆柱形结构，也可以是空心结构的方柱形、正六棱柱形、正八棱柱形等底面为正多边形的正棱柱或正棱台形。

本发明的工作原理是：所述中心安装块、橡胶弹簧圈和环状质量块构成了一个单自由度动力减震器，由于橡胶在任意方向上都能产生变形，所以这种减振器在汽车的每个座标方向都有一个谐振频率。在上述减震器的环状质量块的外圈，再套装上一个动力减震单元，就构成了一个两自由度的动力减震器，它在汽车的每个座标方向都有两个谐振频率。依次类推，在外圈每增加一个动力减震单元，就会在一个座标方向上增加一个谐振频率，其振动时的频率响应幅值谱参见附图1c。

本发明的有益效果是：本发明是一个多自由度宽频带的动力减震器，所以能够有效地吸收汽车后桥上三个方向上的频率范围很宽的振动，与现有钢板弹簧式减振器和橡胶弹簧式减振器相比，由于只需一个中心安装孔就能进行固定，故其结构更加紧凑，安装、拆卸更加方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明：

图1为本发明与两种现有减振器的振动频率响应幅值谱对比图，其中附图1a为钢板弹簧式减振器的振动频率响应幅值谱，附图1b为橡胶弹簧式减振器的振动频率响应幅值谱，附图1c为本发明的振动频率响应幅值谱(附图1c给出的是两自由度情况)，

图2为本发明的主视图，

图3为本发明的A-A剖视图。

具体实施方式

参见附图2、3，汽车后桥宽频带动力减振器，包括一个中心安装块1，中心安装块1外侧套装有一个橡胶弹簧圈2，橡胶弹簧圈2外又套装有一个环状质量块3；同样地，环状质量块3外侧又套有一个橡胶弹簧圈4和环状质量块5，依次类推，在中心安装块1外侧依次套装有橡胶弹簧圈2、4和环状质量块3、5，构成一个多自由度动力减震单元。

汽车后桥宽频带动力减振器的设计同一般有阻尼多自由度动力减振器的设计方法完全相同：根据汽车后桥振动的频率范围、振动力的幅值和允许振动量的大小，确定环状质量块3、5的合理质量和选择环状橡胶圈2、4的硬度、阻尼比与最佳频率比，进而就可以得到橡胶的刚度、阻尼系数等设计参数，由此就能有针对性的设计出适应于各种汽车后桥的动力减振器来，这种减振器除了能够用于汽车后桥动力减振外，还能适用于其它各种需要在宽频带进行动力减振的场合。

Claims (4)

1.一种车辆后桥宽频带动力减振器，包括一个中心安装块(1)，中心安装块的中部或底部具有安装孔，其特征在于中心安装块(1)外圈套装有至少一层的橡胶弹簧圈(2、4)，每层橡胶弹簧圈(2、4)的外圆面上均固定有对应的质量块(3、5)。

2.根据权利要求1所述的一种车辆后桥宽频带动力减振器，其特征在于橡胶弹簧圈(2、4)，既可以是空心圆柱形，也可以是空心结构的方柱形、正六棱柱形、正八棱柱形等底面为正多边形的正棱柱或正棱台形。

3.根据权利要求1所述的一种车辆后桥宽频带动力减振器，其特征在于质量块(3、5)可以是环形，空心圆柱形，也可以是空心结构的方柱形、正六棱柱形、正八棱柱形等底面为正多边形的正棱柱或正棱台形，还可以是多块均匀分布，沿中心对称或不对称的小质量块。

4.根据权利要求1、2或3任一项所述的一种车辆后桥宽频带动力减振器，其特征在于可以在中心安装块(1)的中部有一个安装孔，也可以在中心安装块(1)的底部有若干个对称的安装孔。