CN206386430U - 可调节的动力吸振器及汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种可调节的动力吸振器及汽车。其中，可调节的动力吸振器包括：质量调节部，包括至少一个质量块；及刚度调节部，包括弹性橡胶块；其中所述质量调节部可拆卸地安装于所述刚度调节部的顶部。本实用新型实施例可以缩短动力吸振器样件的制作时间，减少样件的数量，快速获得需要的动力吸振器，降低成本。
Description
技术领域
本实用新型属于机械领域，特别是涉及一种可调节的动力吸振器及汽车。
背景技术
物体都有自己振动的固有频率，当激励频率与物体的固有频率一致时就会发生共振，共振的振动较大，会引起耐久性、舒适性和噪声等问题，通常的解决办法是在物体上增加一个同频率的动力吸振器，利用动力吸振器振动产生的力与激励的力相反，来平衡物体所受的力，减小物体的振动，因此在汽车和其它许多机械领域中都会用到动力吸振器。
现有的动力吸振器在设计时，通常需要先由厂家手工制作样件进行试验看是否有效，经验证有效后才能够进行实际产品的生产。由于手工制作样件的耗时较长，并且很有可能无效，导致样件的成品率较低，造成动力吸振器的成本较高。
实用新型内容
本实用新型实施例要解决的一个技术问题是：提供一种可调节的动力吸振器及汽车，可以缩短动力吸振器样件的制作时间，减少样件的数量，快速获得需要的动力吸振器，降低成本。
根据本实用新型实施例的一个方面，提供一种可调节的动力吸振器，包括：
质量调节部，包括至少一个质量块；及
刚度调节部，包括弹性橡胶块；其中所述质量调节部可拆卸地安装于所述刚度调节部的顶部。
在基于本实用新型上述动力吸振器的另一实施例中，所述刚度调节部还包括：
底座钢板，固定于所述弹性橡胶块的底部，所述可调节的动力吸振器通过所述底座钢板安装于需要吸振的物体上；及
顶部钢板，固定于所述弹性橡胶块的顶部，所述质量调节部可拆卸地安装于所述顶部钢板上。
在基于本实用新型上述动力吸振器的另一实施例中，所述底座钢板和所述顶部钢板与所述弹性橡胶块硫化固定。
在基于本实用新型上述动力吸振器的另一实施例中，在所述顶部钢板上设有螺柱，在所述螺柱上设有螺母，所述质量调节部设置于所述顶部钢板与所述螺母之间，通过所述螺母与所述螺柱配合被夹紧于所述顶部钢板上。
在基于本实用新型上述动力吸振器的另一实施例中，在所述顶部钢板上设有卡钩或卡槽，在所述质量调节部上对应地设有卡槽或卡钩，所述质量调节部通过所述卡钩与所述卡槽配合卡接于所述顶部钢板上。
在基于本实用新型上述动力吸振器的另一实施例中，所述质量调节部通过所述质量块单独或者组合使用能够获得10kg以下精度为0.01kg的任意质量值。
在基于本实用新型上述动力吸振器的另一实施例中，所述质量块选自质量值分别为0.01、0.02、0.04、0.08、0.16、0.32、0.64、1.28、2.56和5.12kg的十个质量块。
在基于本实用新型上述动力吸振器的另一实施例中，所述刚度调节部选自十二个刚度调节部之一，所述十二个刚度调节部分别包括具有不同刚度值的弹性橡胶块。
在基于本实用新型上述动力吸振器的另一实施例中，所述十二个刚度调节部的所述弹性橡胶块的刚度值分别为5、10、20、40、80、160、320、640、1280、2560、5120和10240N/mm。
根据本实用新型实施例的另一个方面，提供一种汽车，包括：上述任一实施例的可调节的动力吸振器。
基于本实用新型实施例提供的可调节的动力吸振器及汽车，由于动力吸振器包括质量调节部和刚度调节部，通过质量调节部包括至少一个质量块，刚度调节部包括弹性橡胶块，将质量调节部可拆卸地安装于刚度调节部的顶部，利用改变质量调节部中质量块的数量和/或以具有不同质量值的质量块进行替换，可以获得不同的质量值，实现对质量的调节，利用质量调节部与包含具有不同刚度值的弹性橡胶块的刚度调节部组合使用，可以获得不同的刚度值，实现对刚度的调节，因此采用本实用新型实施例的结构，在动力吸振器设计阶段，当需要制作样件进行试验看是否有效时，通过使动力吸振器样件的性能参数可调，可以缩短样件的制作时间，减少样件的数量，从而快速获得需要的动力吸振器，降低成本。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同描述一起用于解释本实用新型的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本实用新型，其中：
图1为本实用新型实施例可调节的动力吸振器的一个实施例的结构图。
图2为本实用新型实施例可调节的动力吸振器的刚度调节部的一个实施例的结构图。
图3为本实用新型实施例可调节的动力吸振器的质量调节部的一个实施例的结构图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
动力吸振器是利用动力吸振器的频率与物体振动的固有频率相同来解决物体共振的问题。其中动力吸振器频率的计算公式为在公式中，f为频率，π为圆周率，k为刚度，m为质量。根据动力吸振器的频率计算公式可知，决定动力吸振器性能的设计参数主要为质量m和刚度k，通过选择合适质量m和刚度k可以制作出需要的动力吸振器。
图1为本实用新型实施例可调节的动力吸振器的一个实施例的结构图。如图1所示，本实用新型实施例的可调节的动力吸振器包括：质量调节部110和刚度调节部120，其中，质量调节部110包括至少一个质量块111，动力吸振器的质量m是由质量调节部110中质量块111的质量值确定，刚度调节部120包括弹性橡胶块121，动力吸振器的刚度k是由刚度调节部120中弹性橡胶块121的刚度值确定，质量调节部110可拆卸地安装于刚度调节部120的顶部。
基于本实用新型实施例提供的可调节的动力吸振器，由于动力吸振器包括质量调节部110和刚度调节部120，通过质量调节部110包括至少一个质量块111，刚度调节部120包括弹性橡胶块121，质量调节部110可拆卸地安装于刚度调节部120的顶部，利用改变质量调节部110中质量块111的数量和/或以具有不同质量值的质量块111进行替换，可以获得不同的质量值，实现对质量的调节，利用质量调节部110与包含具有不同刚度值的弹性橡胶块121的刚度调节部120组合使用，可以获得不同的刚度值，实现对刚度的调节，因此采用本实用新型实施例的结构，在动力吸振器设计阶段，当需要制作样件进行试验看是否有效时，通过使动力吸振器样件的性能参数可调，可以缩短样件的制作时间，减少样件的数量，从而快速获得需要的动力吸振器，降低成本。
在一个具体实施例中，质量调节部110通过质量块111单独或者组合使用可以获得10kg以下精度为0.01kg的任意质量值。具体地，质量块111选自质量值分别为0.01、0.02、0.04、0.08、0.16、0.32、0.64、1.28、2.56和5.12kg的十个质量块，通过从这十个质量块111中选择合适的质量块111单独或者组合使用可以得到10kg以下的任意质量值。由于通常动力吸振器的质量为物体质量的十分之一左右吸振的效果最好，因此采用上述十个质量块可以构成满足一般物体吸振需要的质量值。
进一步地，刚度调节部120选自十二个刚度调节部之一，这十二个刚度调节部120分别包括具有不同刚度值的弹性橡胶块121。具体地，十二个刚度调节部120的弹性橡胶块121的刚度值分别为5、10、20、40、80、160、320、640、1280、2560、5120和10240N/mm。采用这十二个刚度调节部120与上述十个质量块111组合使用，可以获得上万种不同的组合，可调式的频率范围大，可以获得满足一般物体吸振需要的频率，并且可以满足不同安装空间的要求，选择合适的组合，而当弹性橡胶块121的刚度存在误差时，本实施例还可以通过选择合适的质量块111进行调节，从而可以保证仍能够获得需要的频率。
下面通过三个具体示例对本实施例可调节的动力吸振器的使用过程进行详细说明：
具体示例一
对于一个质量为20kg的物体，其固有频率为50Hz，需要对它安装本实施例的动力吸振器，以解决共振的问题。根据动力吸振器的质量为物体质量的十分之一左右吸振的效果最好，选择动力吸振器的质量值范围为1kg～4kg，根据动力吸振器频率的计算公式变形得到刚度与频率和质量的关系式k＝(2πf)2m，当质量值为1kg时，频率为50Hz，动力吸振器的刚度值为98.6N/mm；当质量值为4kg时，频率为50Hz，动力吸振器的刚度值为394.4N/mm，根据上面的计算我们可以选择刚度值在98.6N/mm和394.4N/mm之间的弹性橡胶，即刚度值为160N/mm或320N/mm的弹性橡胶。根据上面的公式，当动力吸振器的刚度值为160N/mm时，为获得50Hz的频率，动力吸振器需要匹配的质量值为1.62kg，即可通过三个质量块111的组合1.28kg+0.32kg+0.02kg获得；当动力吸振器的刚度值为320N/mm时，为获得50Hz的频率，动力吸振器需要匹配的质量值为3.25kg，即可通过三个质量块111的组合2.56kg+0.64kg+0.04kg获得。
具体示例二
对于一个质量为3.2kg的物体，其固有频率为87Hz，需要对它安装本实施例的动力吸振器，以解决共振的问题。根据动力吸振器的质量为物体质量的十分之一左右吸振的效果最好，选择动力吸振器的质量值范围为0.16k～0.64kg，根据动力吸振器频率的计算公式变形得到刚度与频率和质量的关系式k＝(2πf)2m，当质量值为0.16kg时，频率为87Hz，动力吸振器的刚度值为47.8N/mm；当质量值为0.64kg时，频率为87Hz，动力吸振器的刚度值为191N/mm，根据上面的计算我们可以选择刚度值在47.8N/mm和191N/mm之间的弹性橡胶，即刚度值为80N/mm或160N/mm的弹性橡胶。根据上面的公式，当动力吸振器的刚度值为80N/mm时，为获得87Hz的频率，动力吸振器需要匹配的质量值为0.27kg，即可通过四个质量块111的组合0.16kg+0.08kg+0.02kg+0.01kg获得；当动力吸振器的刚度值为160N/mm时，为获得87Hz的频率，动力吸振器需要匹配的质量值为0.54kg，即可通过四个质量块111的组合0.32kg+0.16kg+0.04kg+0.02kg获得。
具体示例三
对于一个质量为0.47kg的物体，其固有频率为320Hz，需要对它安装本实施例的动力吸振器，以解决共振的问题。根据动力吸振器的质量为物体质量的十分之一左右吸振的效果最好，选择动力吸振器的质量值范围为0.024kg～0.094kg，根据动力吸振器频率的计算公式变形得到刚度与频率和质量的关系式k＝(2πf)2m，当质量值为0.024kg时，频率为320Hz，动力吸振器的刚度值为96.9N/mm；当质量值为0.094kg时，频率为320Hz，动力吸振器的刚度值为379.6N/mm，根据上面的计算我们可以选择刚度值在96.9N/mm和379.6N/mm之间的弹性橡胶，即刚度值为160N/mm或320N/mm的弹性橡胶。根据上面的公式，当动力吸振器的刚度值为160N/mm时，为获得320Hz的频率，动力吸振器需要匹配的质量值为0.04kg，即可通过单独使用0.04kg的质量块111获得；当动力吸振器的刚度值为320N/mm时，为获得320Hz的频率，动力吸振器需要匹配的质量值为0.079kg，即可通过单独使用0.08kg的质量块111获得。
在上述三个具体示例中，由于质量块111最小的质量值为0.01kg，所以计算得到的质量值可能与实际所能提供的质量值相差±5g，以具体示例三为例，当动力吸振器的刚度值为320N/mm时，若动力吸振器所匹配的质量值存在5g偏差，即匹配的质量值为0.084kg，此动力吸振器的频率为311Hz，与需要的频率320Hz存在3％的误差，此时的频率误差在可以接受的范围内。
基于上述三个具体示例可以看出，在动力吸振器设计阶段，当需要制作样件进行试验看是否有效时，根据物体的固有频率，先进行计算得到动力吸振器所需的质量值和弹性橡胶的刚度值，再选择合适的质量块111和刚度调节部120，进行1至2次微调，通常只需半个小时左右，就可以获得需要的动力吸振器，相比于现有技术需要用半天的时间进行调试才能获得需要的动力吸振器，调试时间短，调试速度快。另外，本实施例仅通过数量较少的二十二个部件组合使用，包括：十个质量块111和十二个刚度调节部120，就可以获得上万种不同的组合，得到满足需要的动力吸振器，相比与现有技术针对不同的吸振需求制作不同的样件，节约人工和设备，成本较低。
需要说明的是，本实用新型实施例的质量块111的数目和质量值，以及刚度调节部120的刚度值，并不以此为限，可以根据常用的质量范围和频率范围设计不同数目和质量值的质量块111，以及具有不同刚度值的度调节部120。
图2为本实用新型实施例可调节的动力吸振器的刚度调节部的一个实施例的结构图。如图2所示，刚度调节部120还包括：底座钢板122和顶部钢板123，其中，底座钢板122固定于弹性橡胶块121的底部，可调节的动力吸振器通过底座钢板122安装于需要吸振的物体上，顶部钢板123固定于弹性橡胶块121的顶部，质量调节部110可拆卸地安装于顶部钢板123上。具体地，底座钢板122和顶部钢板123与弹性橡胶块121硫化固定。将弹性橡胶块121与底座钢板122和顶部钢板123固定为一体，可以避免温度变化对动力吸振器的频率产生影响。例如，试验是在室温下进行，而实际动力吸振器工作环境的温度可能高达100℃，如在发动机舱中，弹性橡胶会较容易发生膨胀，将弹性橡胶块121与底座钢板122和顶部钢板123固定为一体，底座钢板122和顶部钢板123会随弹性橡胶块121变化，而不会对弹性橡胶块121产生预紧力，从而致使动力吸振器的频率发生变化，进而得出错误的试验结论。
在一个具体实施例中，如图2所示，在顶部钢板123上设有螺柱124，在螺柱124上设有螺母125，质量调节部110设置于顶部钢板123与螺母125之间，通过螺母125与螺柱124配合被夹紧于顶部钢板123上。如图3所示，图3为本实用新型实施例可调节的动力吸振器的质量调节部的一个实施例的结构图。在具体实施时，可以在质量块111上设置通孔，使质量块111通过通孔套设于螺柱124上，从而通过螺母125与螺柱124配合将由于质量块111构成的质量调节部110夹紧于顶部钢板123上。在其它实施例中，也可以在顶部钢板123上的四周均设置螺柱，在各螺柱上分别设置螺母，在各螺柱之间设置盖板，将质量调节部110设置于各螺柱之间，并使盖板覆盖于质量调节部110上，利用螺母与螺柱配合压住盖板从而将质量调节部110夹紧于顶部钢板123上。
在另一个具体实施例中，在顶部钢板123上设有卡钩或卡槽，在质量调节部110上对应地设有卡槽或卡钩，质量调节部110通过卡钩与卡槽配合卡接于顶部钢板123上。在具体实施时，当质量调节部110由多个质量块111构成时，各质量块111之间也可以通过卡钩与卡槽配合卡接固定。
需要说明的是，本实用新型实施例不对质量调节部110与刚度调节部120可拆卸的安装方式进行具体限定，本领域技术人员应当了解，除了上述实施例描述的方式外，其它可用于质量调节部110与刚度调节部120可拆卸的安装的常见的安装方式均包含于本实用新型实施例中。
另外，本实用新型实施例还提供了一种汽车，包括：上述任一实施例的可调节的动力吸振器。
基于本实用新型实施例提供的汽车，设置有上述任一实施例的可调节的动力吸振器，由于动力吸振器包括质量调节部110和刚度调节部120，通过质量调节部110包括至少一个质量块111，刚度调节部120包括弹性橡胶块121，质量调节部110可拆卸地安装于刚度调节部120的顶部，利用改变质量调节部110中质量块111的数量和/或以具有不同质量值的质量块111进行替换，可以获得不同的质量值，实现对质量的调节，利用质量调节部110与包含具有不同刚度值的弹性橡胶块121的刚度调节部120组合使用，可以获得不同的刚度值，实现对刚度的调节，因此采用本实用新型实施例的结构，在动力吸振器设计阶段，当需要制作样件进行试验看是否有效时，通过使动力吸振器样件的性能参数可调，可以缩短样件的制作时间，减少样件的数量，从而快速获得需要的动力吸振器，降低成本。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (18)
1.一种可调节的动力吸振器，其特征在于，包括：
质量调节部，包括至少一个质量块；及
刚度调节部，包括弹性橡胶块；其中所述质量调节部可拆卸地安装于所述刚度调节部的顶部。
2.根据权利要求1所述的动力吸振器，其特征在于，所述刚度调节部还包括：
底座钢板，固定于所述弹性橡胶块的底部，所述可调节的动力吸振器通过所述底座钢板安装于需要吸振的物体上；及
顶部钢板，固定于所述弹性橡胶块的顶部，所述质量调节部可拆卸地安装于所述顶部钢板上。
3.根据权利要求2所述的动力吸振器，其特征在于，所述底座钢板和所述顶部钢板与所述弹性橡胶块硫化固定。
4.根据权利要求2或3所述的动力吸振器，其特征在于，在所述顶部钢板上设有螺柱，在所述螺柱上设有螺母，所述质量调节部设置于所述顶部钢板与所述螺母之间，通过所述螺母与所述螺柱配合被夹紧于所述顶部钢板上。
5.根据权利要求4所述的动力吸振器，其特征在于，所述质量调节部通过所述质量块单独或者组合使用能够获得10kg以下精度为0.01kg的任意质量值。
6.根据权利要求5所述的动力吸振器，其特征在于，所述质量块选自质量值分别为0.01、0.02、0.04、0.08、0.16、0.32、0.64、1.28、2.56和5.12kg的十个质量块。
7.根据权利要求4所述的动力吸振器，其特征在于，所述刚度调节部选自十二个刚度调节部之一，所述十二个刚度调节部分别包括具有不同刚度值的弹性橡胶块。
8.根据权利要求7所述的动力吸振器，其特征在于，所述十二个刚度调节部的所述弹性橡胶块的刚度值分别为5、10、20、40、80、160、320、640、1280、2560、5120和10240N/mm。
9.根据权利要求2或3所述的动力吸振器，其特征在于，在所述顶部钢板上设有卡钩或卡槽，在所述质量调节部上对应地设有卡槽或卡钩，所述质量调节部通过所述卡钩与所述卡槽配合卡接于所述顶部钢板上。
10.根据权利要求9所述的动力吸振器，其特征在于，所述质量调节部通过所述质量块单独或者组合使用能够获得10kg以下精度为0.01kg的任意质量值。
11.根据权利要求10所述的动力吸振器，其特征在于，所述质量块选自质量值分别为0.01、0.02、0.04、0.08、0.16、0.32、0.64、1.28、2.56和5.12kg的十个质量块。
12.根据权利要求9所述的动力吸振器，其特征在于，所述刚度调节部选自十二个刚度调节部之一，所述十二个刚度调节部分别包括具有不同刚度值的弹性橡胶块。
13.根据权利要求12所述的动力吸振器，其特征在于，所述十二个刚度调节部的所述弹性橡胶块的刚度值分别为5、10、20、40、80、160、320、640、1280、2560、5120和10240N/mm。
14.根据权利要求1至3任意一项所述的动力吸振器，其特征在于，所述质量调节部通过所述质量块单独或者组合使用能够获得10kg以下精度为0.01kg的任意质量值。
15.根据权利要求14所述的动力吸振器，其特征在于，所述质量块选自质量值分别为0.01、0.02、0.04、0.08、0.16、0.32、0.64、1.28、2.56和5.12kg的十个质量块。
16.根据权利要求1至3任意一项所述的动力吸振器，其特征在于，所述刚度调节部选自十二个刚度调节部之一，所述十二个刚度调节部分别包括具有不同刚度值的弹性橡胶块。
17.根据权利要求16所述的动力吸振器，其特征在于，所述十二个刚度调节部的所述弹性橡胶块的刚度值分别为5、10、20、40、80、160、320、640、1280、2560、5120和10240N/mm。
18.一种汽车，其特征在于，包括：根据权利要求1至17任意一项所述的可调节的动力吸振器。
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| CN108843719A (zh) * | 2018-08-26 | 2018-11-20 | 华东交通大学 | 一种可调频式阻尼智能管控动力吸振器 |
| CN113137449A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-07-20 | 黄冈格罗夫氢能汽车有限公司 | 氢能汽车用可变固有频率动力吸振器和固有频率调节方法 |
| CN113682246A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-11-23 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种可调谐振块结构 |
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2016
- 2016-11-25 CN CN201621273082.8U patent/CN206386430U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Denomination of utility model: Adjustable dynamic vibration absorber and automobile Effective date of registration: 20200817 Granted publication date: 20170808 Pledgee: BEIQI FOTON MOTOR Co.,Ltd. Pledgor: Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2020990000977 |
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Date of cancellation: 20210507 Granted publication date: 20170808 Pledgee: BEIQI FOTON MOTOR Co.,Ltd. Pledgor: Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2020990000977 |
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Denomination of utility model: Adjustable power vibration absorber and automobile Effective date of registration: 20210726 Granted publication date: 20170808 Pledgee: BEIQI FOTON MOTOR Co.,Ltd. Pledgor: Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990000644 |
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Granted publication date: 20170808 Termination date: 20211125 |
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Date of cancellation: 20231123 Granted publication date: 20170808 Pledgee: BEIQI FOTON MOTOR Co.,Ltd. Pledgor: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.|Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990000644 |
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