CN203809079U - 柴油机降噪用梯形框架结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于柴油机领域，具体地说是一种柴油机降噪用梯形框架结构，包括框架本体，在所述框架本体上一体连接有拱形状的幅板，所述幅板外侧表面成对设有四组加强筋，并在幅板上、对应于相邻两组加强筋之间位置处分别开设一个椭圆形泄油孔，所述幅板两端分别开设一个圆形泄油孔，围绕所述框架本体表面一周均布开设有若干个螺栓孔，所述幅板上还开设有进机油孔，并在所述进机油孔的正上方位置开设有第一法兰安装螺纹孔，在所述进机油孔的左下方位置开设有第二法兰安装螺纹孔。该框架结构能有效改善油底壳的整体刚性，减小了零部件的振动和对外的辐射噪声，达到降低噪声的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于柴油机领域，具体地说是一种柴油机降噪用梯形框架结构。
背景技术
振动和噪声是普遍存在的物理现象，它们常常联系在一起，噪声是由振动而产生。而内燃机由于其工作过程的周期性，其主要零部件承受周期性交变载荷作用，成为诱发内燃机振动的主要激励。内燃机振动一方面造成自身零部件间的剧烈冲击，损坏内燃机构件、恶化内燃机性能；另一方面其振动直接向外发出噪声或者将激振力、力矩传递给机体，从而导致其振动并产生出很大噪声。噪声是由振动产生的，振动取决于激振力特性和激振系统的结构响应特性。目前，绝大部分柴油机使用的是曲柄连杆机构。其工作特点是间歇性的循环作功，这使得内燃机中的零部件承受着周期性的交变力作用，同时周期性地更换气缸中的气体的过程，使得内燃机的进排气气流具有很大的波动性，这就是内燃机在运转中引起振动和噪声的激励来源。被激振的发动机构造也很复杂，多数零件用螺栓机械地联接起来，分别具有无数个固有频率，它们或独立或复合起来，以各自的固有振型相互影响，引起复杂的振动，再沿不同的途径传递，最后由发动机表面辐射出噪声来。发动机表面的声辐射是由于结构表面的振动产生的，发动机表面辐射的声功率与发动机表面的振动功率成正比。与机体或缸盖直接联结的油底壳、齿轮室盖、气门罩盖等，由于它们一般为薄壳零件，与机体、缸盖相比，刚度小、振动大，往往是噪声的主要辐射源。
柴油机噪声产生的过程下：首先是柴油机燃烧缸内的柴油燃烧推动机械部件进行做功，柴油机上的机械部件作结构相应，进行动作，由于柴油机上机械部件的固有频率不同，各个零部件以各自的频率、振型及阻尼进行振动，由此产生噪声及振动辐射。
对490ZQ型柴油机进行了九点法整机噪声测量和近声场1/3倍频程频谱测量，获得原发动机的声功率级和主要噪声来源，为后续噪声试验研究和降噪改进路线的制定奠定了基础。原柴油机表面辐射噪声源大小排序是：前端>油底壳>机体（排气侧）>机体（进气侧）>喷油泵处>顶端。试验结果表明，原柴油机对外辐射噪声较大，声功率级达到了112.45dB(A)，特别是前端、油底壳的声压级最大。
在发动机的振动噪声分布中，机体下端面与油底壳的结合处、油底壳处的振动噪声较大，占发动机整机噪声约1/4，权重很大。国家对柴油机的振动噪声有规定限制，收割机生产厂家、用户对发动机和整机都有要求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、巧妙、合理的柴油机降噪用梯形框架结构，该框架结构能有效改善油底壳的整体刚性，减小了零部件的振动和对外的辐射噪声，达到降低噪声的目的。
按照本实用新型提供的技术方案：一种柴油机降噪用梯形框架结构，特征在于：包括框架本体，在所述框架本体上一体连接有拱形状的幅板，所述幅板外侧表面成对设有四组加强筋，并在幅板上、对应于相邻两组加强筋之间位置处分别开设一个椭圆形泄油孔，所述幅板两端分别开设一个圆形泄油孔，围绕所述框架本体表面一周均布开设有若干个螺栓孔，所述幅板上还开设有进机油孔，并在所述进机油孔的正上方位置开设有第一法兰安装螺纹孔，在所述进机油孔的左下方位置开设有第二法兰安装螺纹孔，且所述进机油孔、第二法兰安装螺纹孔两者中心连线与所述第一法兰安装螺纹孔、进机油孔两者中心连线之间的夹角为30°，所述幅板上还开设有第三法兰安装螺纹孔、第四法兰安装螺纹孔。
作为本实用新型的进一步改进，所述螺栓孔有26个。
作为本实用新型的进一步改进，所述加强筋的宽度均为5mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述椭圆形泄油孔开设于幅板内腔最低位置处。
作为本实用新型的进一步改进，所述框架本体表面为平面一侧为框架上端面，框架本体上连接有加强筋一侧为框架下端面。
作为本实用新型的进一步改进，所述框架本体对应于进机油孔一侧端部顶点处为圆弧过渡，框架本体另一端顶点为倒角结构。
本实用新型产品中的框架本体采用灰铁HT250材料，采用铸造工艺制作而成，铸件本身有吸音降噪作用。
本实用新型与现有技术相比，优点在于：本实用新型产品在生产制造过程中，首先确定合理的框架本体安装面厚度，框架本体过厚会导致铸造工艺性差，且易产生铸造缺陷，强度下降，同时重量增加，成本上升；本实用新型产品中的幅板采用拱形结构，有利于机油的收集和回流，保证机体内腔各润滑表面的机油能通畅地流回到油底壳。拱形幅板的结构，与连杆组运动件轨迹接近，可保持合理的间隙。
在梯形框架结构内腔幅板，布置三处椭圆形漏油孔、二处圆形漏油孔，一方面保证回油的通道面积，另一方面椭圆形和圆形结构形式，减小应力，
框架本体结构油底壳安装面一侧，预留收集器及管路的安装平面和管路固定的螺纹孔，保证收集器及管路的安装；采用布置加强筋的方式，达到提升框架本体结构及机体下部分的整体刚度，可有效地降低“机体-梯形框架-油底壳”结合处的噪声，达到降噪效果，同时又使梯形框架结构整体重量减轻。
框架本体结构选用铸件结构，铸件材料本身有吸音降噪作用。
框架本体与机体、油底壳三者联接固定在一起，提升了该处的整体刚性和强度，降低振动噪声，从而减小辐射噪声，达到降噪效果，同时对发动机整体结构基本不变，成本增加不多。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1中的A-A向剖视图。
图4为机油收集器结构示意图。
图5为机油收集器安装与本实用新型上的结构示意图。
图6为本产品安装状态结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1~6所示，包括圆形泄油孔1、加强筋2、螺栓孔3、椭圆形泄油孔4、幅板5、第一法兰安装螺纹孔6、进机油孔7、法兰安装平面8、框架本体上端面9、框架本体下端面10、机油收集器滤网11、机油收集器固定支架12、固定支架安装孔13、收集器法兰14、收集器管15、机油收集器16、框架本体17、固定螺栓18、汽缸体19、油底壳垫片20、油底壳21、第二法兰安装螺纹孔22、第三法兰安装螺纹孔23、第四法兰安装螺纹孔24等。
如图1~6所示，本实用新型涉及一种柴油机降噪用梯形框架结构，包括框架本体17，围绕框架本体17表面一周均布设有26个直径为9mm的螺栓孔3，通过螺栓孔3及相配合的26只M8螺栓将本实用新型产品集油底壳21紧固连接于汽缸体19下端面，框架本体17的厚度为15mm-20mm，并在框架本体17的上、下表面连接处分别设有油底壳垫片20，以保证平面密封，在安装时，框架本体17上连接有加强筋8的一面朝向油底壳21，加强筋8起到增强整体结构刚性作用，同时结构轻巧。
如图1、图3所示，在所述框架本体17上一体连接的幅板5呈拱形状，幅板5拱形部分半径为110mm-130mm，确保与连杆组运动轨迹之间保持大于等于10mm-15mm的间隙，有利于汽缸体19内腔机油的收集、汇合、回流到油底壳21。幅板5外侧表面加强筋2成对设置、共有四组，所有八根加强筋2的宽度相同均为5mm；并在幅板5上、对应于相邻两组加强筋2之间位置处分别开设一个椭圆形泄油孔4，且椭圆形泄油孔4的宽度为30mm，长度为70mm；幅板5两端分别开设一个直径为30mm的圆形泄油孔1，椭圆形泄油孔4及圆形泄油孔1均设于幅板5内腔最低位置处，根据各处回油点及流量，保持足够的泄油通道面积，以保证汽缸体19内腔的回油收集和泄油通畅，流回油底壳21，通过机油收集器滤网11再次将压力机油输送到各工作表面；幅板5上还开设有进机油孔7，并在进机油孔7的正上方位置开设有第一法兰安装螺纹孔6，在进机油孔7的左下方位置开设有第二法兰安装螺纹孔22，且所述进机油孔7、第二法兰安装螺纹孔22两者中心连线与所述第一法兰安装螺纹孔6、进机油孔7两者中心连线之间的夹角为30°（机油收集器16下端安装平面呈30°角），所述幅板5上还开设有第三法兰安装螺纹孔23、第四法兰安装螺纹孔24。
所述框架本体17表面为平面一侧为框架本体上端面9，框架本体17上连接有加强筋2一侧为框架本体下端面10。
所述框架本体17对应于进机油孔7一侧端部顶点处为圆弧过渡，框架本体17另一端顶点为倒角结构。
如图4~6所示，机油收集器16的收集器管15上连接有两块机油收集器固定支架12，收集器管15上端连接有机油收集器滤网11、下端连接有收集器法兰14；机油收集器固定支架12下端部开设有用于连接的固定支架安装孔13,；固定机油收集器时，需要注意的一点是收集器管15下端收集器法兰14中部的连接孔需对准进机油孔7。
如图6所示，在固定框架本体17时，框架本体上端面9、框架本体下端面10的密封可以借用现有机型的油底壳垫片20。
Claims (6)
1. 一种柴油机降噪用梯形框架结构，其特征在于：包括框架本体（17），在所述框架本体（17）上一体连接有拱形状的幅板（5），所述幅板（5）外侧表面成对设有四组加强筋（2），并在幅板（5）上、对应于相邻两组加强筋（2）之间位置处分别开设一个椭圆形泄油孔（4），所述幅板（5）两端分别开设一个圆形泄油孔（1），围绕所述框架本体（17）表面一周均布开设有若干个螺栓孔（3），所述幅板（5）上还开设有进机油孔（7），并在所述进机油孔（7）的正上方位置开设有第一法兰安装螺纹孔（6），在所述进机油孔（7）的左下方位置开设有第二法兰安装螺纹孔（22），且所述进机油孔（7）、第二法兰安装螺纹孔（22）两者中心连线与所述第一法兰安装螺纹孔（6）、进机油孔（7）两者中心连线之间的夹角为30°，所述幅板（5）上还开设有第三法兰安装螺纹孔（23）、第四法兰安装螺纹孔（24）。
2.如权利要求1所述的柴油机降噪用梯形框架结构，其特征在于：所述螺栓孔（3）有26个。
3.如权利要求1所述的柴油机降噪用梯形框架结构，其特征在于：所述加强筋（2）的宽度均为5mm。
4.如权利要求1所述的柴油机降噪用梯形框架结构，其特征在于：所述椭圆形泄油孔（4）开设于幅板（5）内腔最低位置处。
5.如权利要求1所述的柴油机降噪用梯形框架结构，其特征在于：所述框架本体（17）表面为平面一侧为框架上端面（9），框架本体（17）上连接有加强筋（2）一侧为框架下端面（10）。
6.如权利要求1所述的柴油机降噪用梯形框架结构，其特征在于：所述框架本体（17）对应于进机油孔（7）一侧端部顶点处为圆弧过渡，框架本体（17）另一端顶点为倒角结构。
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