CN207364203U - 具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器 - Google Patents

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缪明
花正明
许秋海
陈链
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Abstract

本实用新型涉及一种具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器,其特征在于包括底座、销轴、张紧臂、螺旋弹簧、阻尼弹簧及摩擦环,阻尼弹簧为螺旋扭转弹簧,摩擦环呈薄壁筒状,设有轴向的断口,阻尼弹簧预涨紧在摩擦环内,阻尼弹簧及摩擦环同轴套装在螺旋弹簧外,阻尼弹簧的上端卡接在张紧臂上的卡槽内,摩擦环的外壁与底座的内壁滑动接触;当阻尼弹簧扭转并外径变大,撑开摩擦环贴合在底座内壁以补偿摩擦环的磨损,同时摩擦环的外壁与底座的内壁相对滑动产生摩擦阻尼以吸收来自发动机皮带的振动。本实用新型结构简单紧凑,有效补偿摩擦构件磨损,确保张紧器在整个工作寿命内输出的摩擦阻尼的恒定和工作状态的稳定,延长张紧器的使用寿命。

Description

具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器
技术领域
本实用新型涉及一种保持汽车发动机皮带张力并吸收振动的皮带张紧器,尤其是涉及一种具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器。
背景技术
汽车发动机皮带的自动张紧器广泛地应用于汽车发动机中,用于保持汽车发动机皮带张紧力并吸收振动,能有效地解决皮带运行过程中的横向振动,节约发动机能耗。这种张紧器通常包括通过弹簧或其它驱动装置驱动贴合发动机皮带的皮带轮或其它构件,皮带轮通过轴承安装在绕杯状底座回转的旋转张紧臂上,杯状底座容纳弹簧或其它驱动装置,弹簧或其它驱动装置驱动旋转张紧臂回转从而使发动机皮带保持恒定的张力。常规张紧器还包括圆环摩擦构件,当旋转张紧臂回转时圆环摩擦构件为自动张紧器提供摩擦阻尼,从而抑制或吸收张紧臂的振动。
尽管这种皮带自动张紧器应用广泛,但是它们也存在一些缺点。特别是,摩擦构件需为张紧器输出很大的摩擦阻尼且需恒定,所以摩擦阻尼片出现磨损是很常见的,这种磨损会导致摩擦面的改变,摩擦面在使用初期的状态与使用后期的状态不一致会导致摩擦阻尼输出不稳定,最终导致发动机皮带打滑或早期失效,从而缩短张紧器的使用寿命。
实用新型内容
本申请人针对上述的问题,进行了研究改进,提供一种具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器,结构简单紧凑,制造成本低,有效补偿摩擦构件磨损,确保张紧器在整个工作寿命内输出的摩擦阻尼的恒定和工作状态的稳定,延长张紧器的使用寿命。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下的技术方案:
一种具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器,包括:
底座,为具有开口的杯状件;
销轴,同轴安装于所述底座内,销轴的下端可转动设置在所述底座的底部;
张紧臂,一个端部覆盖在所述底座的开口处并固定连接在所述销轴的上端,另一个端部设有与发动机皮带贴合的可转动的皮带轮;
螺旋弹簧,为螺旋扭转弹簧,与所述销轴同轴设置在所述底座内,螺旋弹簧的一端连接所述底座,另一端连接所述张紧臂,螺旋弹簧驱动所述张紧臂绕所述销轴回转从而使所述张紧臂上的皮带轮与发动机皮带贴合;
阻尼弹簧及摩擦环,所述阻尼弹簧为螺旋扭转弹簧,所述摩擦环呈薄壁筒状,所述摩擦环上设有轴向的断口,所述阻尼弹簧预涨紧在所述摩擦环内,所述阻尼弹簧及所述摩擦环同轴套装在所述螺旋弹簧外,所述阻尼弹簧的上端卡接在所述张紧臂上的卡槽内,所述摩擦环的外壁与所述底座的内壁滑动接触;
张紧臂回转使皮带轮与发动机皮带贴合时,当所述阻尼弹簧扭转从而外径变大,撑开所述摩擦环贴合在所述底座的内壁以补偿所述摩擦环的磨损,同时所述摩擦环的外壁与所述底座的内壁相对滑动产生摩擦阻尼以吸收来自发动机皮带的振动。
进一步的:
所述阻尼弹簧具有矩形横截面。
所述摩擦环的外壁设有锥度。
所述螺旋弹簧及所述阻尼弹簧均为右螺旋弹簧。
所述螺旋弹簧为两端无弯脚螺旋弹簧,所述张紧臂上设有上挡块,所述底座的底部设有下挡块,所述螺旋弹簧的一端抵在所述上挡块上,所述螺旋弹簧的另一端抵在所述下挡块上。
所述摩擦环的外壁上对称设置有若干个轴向的凹槽。
所述底座与所述张紧臂的装配面处设有迷宫密封。
本实用新型的技术效果在于:
本实用新型公开的一种具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器,结构简单紧凑,制造成本低,采用阻尼弹簧有效补偿摩擦构件磨损,确保张紧器在整个工作寿命内输出的摩擦阻尼的恒定和工作状态的稳定,延长张紧器的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的三维爆破图。
图3为摩擦环的三维结构示意图。
图4为张紧臂的三维结构示意图。
图5为底座的三维结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1~4所示,本实用新型包括底座1、销轴2、张紧臂7、皮带轮9、螺旋弹簧3、阻尼弹簧5、摩擦环6,底座1为具有开口的杯状件,销轴2同轴安装于底座1内,销轴2的下端通过2个轴衬4可转动设置在底座1的底部,轴衬4为一端带有翻边的圆柱环形件,轴衬4的内孔具有耐磨涂层,轴衬4的内孔与销轴2之间为间隙配合,底座1与轴衬4之间为过盈配合,轴衬4的翻边与销轴2端面配合起到平面轴承的作用。张紧臂7的一个端部覆盖在底座1的开口处,并且张紧臂7通过过盈配合固定连接在销轴2的上端,张紧臂7的另一个端部设有与发动机皮带贴合的可转动的皮带轮9,皮带轮9通过轴承8、螺栓11及防尘盖10可转动连接张紧臂7,防尘盖10为轴承8防尘,底座1与张紧臂7的装配面处设有迷宫密封12,迷宫密封12可防止灰尘、机油等进入底座1内。螺旋弹簧3为螺旋扭转弹簧,螺旋弹簧3与销轴2同轴设置在底座1内,螺旋弹簧3的一端连接底座1,螺旋弹簧3的另一端连接张紧臂7,在本实施例中,螺旋弹簧3为两端无弯脚螺旋弹簧,张紧臂7上设有上挡块72,底座1的底部设有下挡块101,螺旋弹簧3的一端抵在上挡块72上,螺旋弹簧3的另一端抵在下挡块101上,螺旋弹簧3驱动张紧臂7绕销轴2回转从而使张紧臂7上的皮带轮9与发动机皮带贴合。阻尼弹簧5为螺旋扭转弹簧,阻尼弹簧5的螺旋方向与螺旋弹簧3的螺旋方可以是左旋,也可以是右旋,根据实际需要确定,在本实施例中螺旋弹簧3及阻尼弹簧5均为右螺旋弹簧。摩擦环6呈薄壁筒状,由工程尼龙材料制成,摩擦环6上端设有向外翻的上挡边63,用于定位摩擦环6,下端设有向内的下挡边64,摩擦环6上设有轴向的断口62,阻尼弹簧5预涨紧在摩擦环6内,阻尼弹簧5及摩擦环6同轴套装在螺旋弹簧3外,阻尼弹簧5的上端卡接在张紧臂7上的卡槽71内,阻尼弹簧5的下端为自由端,由摩擦环6的下挡边64挡住,摩擦环6的外壁与底座1的内壁滑动接触,在装配前的独立状态下,阻尼弹簧5的外径略大于摩擦环6的内径,阻尼弹簧5装入摩擦环6后,由于摩擦环6具有轴向的断口62,阻尼弹簧5装入后的预涨紧力可以使摩擦环6紧密贴合底座1的内壁,并实时补偿摩擦环6的磨损。摩擦环6的外壁上对称设置有若干个轴向的凹槽61,凹槽61用于容纳摩擦环6磨损产生磨屑,同时也可容纳油脂,确保摩擦环6的有效滑动,减少磨损,保证张紧器的性能稳定。阻尼弹簧5的弹簧丝的横截面可以是圆形的,也可以是矩形的,在本实施例中,阻尼弹簧5具有矩形横截面,增加与摩擦环6的接触面积,从而对摩擦环6 涨紧作用力更加稳定,另外,摩擦环6的外壁设有锥度,与底座1的带有锥度的内壁配合,使摩擦环6 与底座1内壁的摩擦力更为稳定。张紧臂7回转使皮带轮9与发动机皮带贴合时,当张紧臂7带动阻尼弹簧5扭转从而外径变大,撑开摩擦环6贴合在底座1的内壁以实时补偿摩擦环6在长期使用后的磨损,同时摩擦环6外壁与底座1内壁相对滑动产生摩擦阻尼以吸收来自发动机皮带的振动,螺旋弹簧3为张紧发动机皮带提供压紧皮带的力。
当汽车发动机加速时,皮带瞬间拉长,张紧臂7作压紧发动机皮带的回转运动,张紧臂7带动阻尼弹簧5外径变小,阻尼弹簧5与摩擦环6瞬间脱离,摩擦环6对底座1的内壁失去正压力,摩擦力趋于零,张紧臂7在螺旋弹簧3作用下快速压紧皮带,阻尼变得极小,有效地防止皮带的抖动。当汽车发动机减速时,发动机皮带瞬间回弹变短,张紧臂7由于发动机皮带的反作用力,推动张紧臂7作反方向回转运动,阻尼弹簧5外径变大,瞬间撑开摩擦环6,摩擦环6在底座1的内壁产生正压力,带动摩擦环6与底座1的内壁产生高摩擦阻尼,阻止张紧臂7由于皮带的反作用力产生剧烈抖动,保证汽车发动机皮带轮系的正常运行。摩擦环6在张紧器长时间工作运行后,由于摩擦力的存在,必定会产生磨损,阻尼弹簧5在张紧器总成装配时,采用的是弹性预张紧摩擦环6,在摩擦环6磨损时可以提供实时补偿,确保张紧器的阻尼性能稳定。

Claims (7)

1.一种具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器,其特征在于包括:
底座,为具有开口的杯状件;
销轴,同轴安装于所述底座内,销轴的下端可转动设置在所述底座的底部;
张紧臂,一个端部覆盖在所述底座的开口处并固定连接在所述销轴的上端,另一个端部设有与发动机皮带贴合的可转动的皮带轮;
螺旋弹簧,为螺旋扭转弹簧,与所述销轴同轴设置在所述底座内,螺旋弹簧的一端连接所述底座,另一端连接所述张紧臂,螺旋弹簧驱动所述张紧臂绕所述销轴回转从而使所述张紧臂上的皮带轮与发动机皮带贴合;
阻尼弹簧及摩擦环,所述阻尼弹簧为螺旋扭转弹簧,所述摩擦环呈薄壁筒状,所述摩擦环上设有轴向的断口,所述阻尼弹簧预涨紧在所述摩擦环内,所述阻尼弹簧及所述摩擦环同轴套装在所述螺旋弹簧外,所述阻尼弹簧的上端卡接在所述张紧臂上的卡槽内,所述摩擦环的外壁与所述底座的内壁滑动接触;
张紧臂回转使皮带轮与发动机皮带贴合时,当所述阻尼弹簧扭转从而外径变大,撑开所述摩擦环贴合在所述底座的内壁以补偿所述摩擦环的磨损,同时所述摩擦环的外壁与所述底座的内壁相对滑动产生摩擦阻尼以吸收来自发动机皮带的振动。
2.按照权利要求1所述的具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器,其特征在于:所述阻尼弹簧具有矩形横截面。
3.按照权利要求1所述的具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器,其特征在于:所述摩擦环的外壁设有锥度。
4.按照权利要求1所述的具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器,其特征在于:所述螺旋弹簧及所述阻尼弹簧均为右螺旋弹簧。
5.按照权利要求1所述的具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器,其特征在于:所述螺旋弹簧为两端无弯脚螺旋弹簧,所述张紧臂上设有上挡块,所述底座的底部设有下挡块,所述螺旋弹簧的一端抵在所述上挡块上,所述螺旋弹簧的另一端抵在所述下挡块上。
6.按照权利要求1所述的具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器,其特征在于:所述摩擦环的外壁上对称设置有若干个轴向的凹槽。
7.按照权利要求1所述的具有单向高阻尼自动补偿的皮带张紧器,其特征在于:所述底座与所述张紧臂的装配面处设有迷宫密封。
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