CN207378026U - 吸振单元和吸振总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆的振动吸收技术领域，公开一种吸振单元和吸振总成。吸振单元包括内管和套装在内管上的外管，外管和内管之间形成有间隔空间，间隔空间内设置有同时接触内管和外管的第一弹性体，使得第一弹性体和外管形成一级吸振；外管的外表面上设置有径向向外凸出的侧板，侧板上形成有安装孔，侧板的侧表面上设置有第二弹性体，第二弹性体用于与通过穿过安装孔的连接件紧固抵压在第二弹性体上的质量块形成二级吸振，这相当于一个双振子动力吸振器，通过二级的吸振的耦合扩大了该吸振单元的吸振频率段，对频率范围较大的多阶次振动具有良好的吸振效果，且结构紧凑，占用空间小。

Description

吸振单元和吸振总成

技术领域

本实用新型涉及车辆的振动吸收技术领域，特别涉及一种吸振单元和一种吸振总成。

背景技术

随着人们生活品质的提升以及汽车发动机功率及车速的不断提高，消费者对乘坐舒适性的要求越来越高，随之汽车的噪声与振动问题也就越来越受关注。其中，汽车的振动主要由发动机、动力子系统、车身及整车等元素的振动组成。汽车设计初期大多会通过有限元分析及结构设计去规避这些可能发生的振动。但由于软件模型的精确度及一些无法避免的共振频率段的存在，大多振动是通过其他方式阻隔或减弱的。目前常用减弱振动的方法主要有三种：抑制振源强度、阻尼隔震和动力吸振。

但是，这三种方法在实际使用中也存在各自的缺陷，比如，汽车结构一旦设计完后，抑制振源强度则涉及到一系列结构的更改，不仅更改困难，而且成本较高；阻尼隔震又有一定的局限性。

目前常见的动力吸振器大多为单频吸振器，设计时首先根据振动结构的质量M及其无阻尼时的振动模态f0来确定吸震器中质量m，从而计算其质量比μ＝m/M，然后根据公式fpt＝1/(1+μ)来确定最优频率比，以此确定吸震器自身的频率fx，最后根据计算模型(2πfx)＝K/m来确定吸振器中橡胶的刚度K。这种吸振器的结构较为简单，制造方便，在某一特定较小频率范围内有较好的吸振效果，但实际中汽车中某一结构的振动都不是单一频率的，而是某个频率范围内的多个阶次的振动，这样对于频率范围较宽的多个阶次的振动不能充分吸收，而使得吸振效果就会大打折扣。另外，这种单频吸振器被制造出来后频率就已经确定，若要更改频率，必须对硫化橡胶重新配方或者更改模具重新硫化，这样对于一些用于实验的吸振器来说开发成本过大，周期长，不是很适用。另外，这样的吸振器在不同方向上的刚度不可调，不能兼顾两个不同方向上不同吸振频率及更改的要求。此外，现有的这种吸振器大多通过基板(支架)安装到被吸振部件上，这部分重量不能为吸振所用，反而导致整车重量及成本相应地增加。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种吸振单元，以能够良好地吸收较宽频率范围的多阶次振动，且结构紧凑，占用空间小。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种吸振单元，包括用于安装到被吸振部件上的内管和套装在所述内管上的外管，其中，所述外管和所述内管之间形成有间隔空间，所述间隔空间内设置有同时接触所述内管和所述外管的第一弹性体，使得所述第一弹性体和所述外管形成一级吸振；所述外管的外表面上设置有径向向外凸出的侧板，所述侧板上形成有安装孔，所述侧板的侧表面上设置有第二弹性体，所述第二弹性体用于与通过穿过所述安装孔的连接件紧固抵压在所述第二弹性体上的质量块形成二级吸振。

相对于现有技术，本实用新型所述的吸振单元中，由于吸振单元有两处弹性地，这就相当于一个双振子动力吸振器，第一弹性体和外管相当于一级吸振系统，第二弹性体则用于与安装在侧板并紧固低压在第二弹性体上的质量块的组合相当于二级吸振系统，通过两个吸振系统的耦合扩大了该吸振单元的吸振频率段，对频率范围较大的多阶次振动具有良好的吸振效果，且结构紧凑，占用空间小。

另外，在实际安装中，该吸振单元可以通过穿过内管的紧固螺栓安装在被吸振部件上，从而避免了现有技术中的吸振器需要通过基板(支架)安装到被吸振部件上的问题。

进一步地，所述第一弹性体为填充在所述间隔空间内的橡胶体。

更进一步地，所述内管的外表面上形成有轴向间隔布置的第一环形凸缘和第二环形凸缘，其中，所述橡胶体布置在所述第一环形凸缘和第二环形凸缘之间。

另外，所述橡胶体的至少一个侧面上形成有凹槽。

进一步地，所述吸振单元包括以下至少一种方式：

方式一：所述第二弹性体为橡胶层；

方式二：所述凹槽为多个周向延伸并间隔的弧形槽；

方式三：所述安装孔为多个周向延伸并间隔的弧形孔。

此外，所述外管的侧边径向向外翻折以形成所述侧板，所述第二弹性体设置在所述侧板的朝向所述外管的内侧面上。

进一步地，所述吸振单元包括质量块，所述质量块通过穿过所述安装孔的连接件紧固抵压在所述第二弹性体上。

更进一步地，所述质量块为多个。

另外，本实用新型提供一种吸振总成，该吸振总成包括两个上述任意所述的吸振单元，其中，两个吸振单元通过连接结构连接。

这样，如上所述的，两个这样的吸振单元能够更进一步扩大吸振频率段，对频率范围较大的多阶次振动进一步具有良好的吸振效果，且结构紧凑，占用空间小。

进一步地，所述吸振总成包括以下至少一种形式：

形式一：在所述吸振单元包括质量块的情形下，同一所述连接件同时穿过两个所述吸振单元上的所述质量块，以将每个所述吸振单元的所述质量块紧固抵压在各自对应的所述第二弹性体上；

形式二：在所述吸振单元包括所述凹槽的情形下，所述连接结构设置为允许两个所述吸振单元能够周向地转动调整位置，以调整两个所述吸振单元的凹槽轴向方向的相对位置；

形式三：所述吸振总成包括连接螺栓，所述连接螺栓配合在所述内管内；

形式四：所述连接结构包括接合套，两个所述吸振单元各自的所述内管的端部分别连接在所述接合套的两端。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施方式所述的吸振单元的一个视角的立体图；

图2为图1的吸振单元的另一个视角的立体图；

图3为图1的吸振单元的剖视结构示意图；

图4为本实用新型实施方式所述的吸振总成的安装在被吸振部件上的立体图；

图5为图4的分解状态图；

图6为图4的剖视结构示意图。

附图标记说明：

1-第一弹性体，2-第二弹性体，3-内管，4-外管，5-侧板，6-质量块，7-安装孔，8-第一环形凸缘，9-第二环形凸缘，10-凹槽，11-连接件，12-连接结构，13-连接螺栓，14-接合套，15-被吸振部件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

参考图1、图2、图3和图6所示的结构，本实用新型提供的吸振单元包括用于安装到被吸振部件上的内管3和套装在内管3上的外管4，其中，外管4和内管3之间形成有间隔空间，间隔空间内设置有同时接触内管3和外管4的第一弹性体1，使得第一弹性体1和外管4形成一级吸振，也就是，被吸振部件产生的振动通过内管3，传递到第一弹性体1和外管4上，而第一弹性体1和外管4则能够一级吸振；外管4的外表面上设置有径向向外凸出的侧板5，侧板5上形成有安装孔7，侧板5的侧表面上设置有第二弹性体2，第二弹性体2用于与通过穿过安装孔7的连接件紧固抵压在第二弹性体2上的质量块6形成二级吸振，也就是，在实际使用中，质量块6同构穿过安装孔7的连接件将质量块紧固抵压在第二弹性体2上，此时，第二弹性体2和质量块6则能够对传递来的振动进行二级吸振。

在该吸振单元中，由于吸振单元有两处弹性地，这就相当于一个双振子动力吸振器，第一弹性体1和外管4相当于一级吸振系统，第二弹性体2则用于与安装在侧板5并紧固低压在第二弹性体2上的质量块6的组合相当于二级吸振系统，通过两个吸振系统的耦合扩大了该吸振单元的吸振频率段，对频率范围较大的多阶次振动具有良好的吸振效果，且结构紧凑，占用空间小。

当然，第一弹性体1的形状和在间隔空间内的布置形式可以具有多种结构形式，比如，一种结构形式中，第一弹性体1可以为弹簧，也就是，外管4通过弹簧套装在内管3的外部，当然，弹簧的数量可以根据实际需求来选择。

或者，另一种结构形式中，如图3所示的，第一弹性体1为填充在间隔空间内的橡胶体，比如，在间隔空间内硫化橡胶，使得橡胶充满间隔空间，这样，由于橡胶体充满间隔空间，可以进一步地全面地吸收内管3传递到外管4的振动。

进一步地，为了便于橡胶体定位，比如硫化橡胶，优选地，如图3所示的，内管3的外表面上形成有轴向间隔布置的第一环形凸缘8和第二环形凸缘9，其中，橡胶体布置在第一环形凸缘8和第二环形凸缘9之间。这样，由于第一环形凸缘8和第二环形凸缘9的限位，可以防止橡胶体轴向窜动，另外，比如在硫化橡胶时，也可以防止橡胶轴向流动。此外，如图6所示的，第一环形凸缘8还可以抵靠在被吸振部件15上，以便于该吸振单元的安装。

当然，应当理解，在该提示下，可选择地，外管4的内周面上也可以形成有第一环形凸缘8和第二环形凸缘9，或者，内管和外管上都形成有第一环形凸缘8和第二环形凸缘9。

另外，为了提升吸振频率，如图1和2所示的，橡胶体的至少一个侧面上形成有凹槽10。这样，由于橡胶体在凹槽10的位置处厚度较薄，而在未形成凹槽10的位置处厚度保持不变，这样，在凹槽10的方向上橡胶体的刚度会相应地降低，从而在凹槽10处和与凹槽10垂直的方向上形成两个不同的频率段，从而能够吸收更宽频率范围的振动。

进一步地，本实用新型的吸振单元包括以下至少一种方式：

方式一：第二弹性体2为橡胶层，比如，如图1所示的硫化或者粘结在侧板5的侧面上的橡胶层，这样，橡胶层能够与质量块6在橡胶层的整个侧面上接触，以提升吸振效果。当然，第二弹性体2也可以为一端嵌入固定在侧板5的侧面上的弹簧，此时，质量块6压在弹簧的另一端上。

方式二：凹槽10为多个周向延伸并间隔的弧形槽，比如如图1和2所示的，橡胶体的两个侧面分别形成有相对的两个弧形槽；

方式三：安装孔7为多个周向延伸并间隔的弧形孔，这样，如图6所示的，两个这样的吸振单元通过穿过两个侧板5上的弧形孔的连接件11比如螺杆而相互对接后，就允许两个吸振单元相互周向转动来调整两个吸振单元之间的凹槽10的相对位置，比如重合，或者周向错开一定角度，连接件11就能够相对于弧形孔周向滑动，这样，通过两个吸振单元的凹槽的相对角度的调整，可进行两个不同方向上不同吸振频率段的调整，当两吸振单元上凹槽方向一致时，两个方向上的吸振频率段差值最大，当凹槽方向互相垂直时，两个方向上的吸振频率段相同。

另外，侧板5也可以布置在适当的位置处，比如，如图6所示的，为了便于两个吸振单元相互对接，优选地，外管4的侧边径向向外翻折以形成侧板5，第二弹性体2设置在侧板5的朝向外管4的内侧面上，这样，两个吸振单元的侧板5能够平整地对接，同时，外管4的管体则可以用于承载质量块6，质量块6的数量可以根据实际需求来增减。

另外，本实用新型的吸振单元还包括有质量块6，如图6所示的，吸振单元包括质量块6，质量块6通过穿过安装孔7的连接件11紧固抵压在第二弹性体2上，比如，如上所述的，环形质量块套装在外管4的管体上，并通过穿过两个吸振单元的连接件紧固抵压在各自对应的第二弹性体2上。通过连接件11比如螺栓的螺母的拧紧力矩来调整第二弹性体2的刚度，从而调整吸振单元的频率段。

当然，如上所述的，质量块6的数量可以为一个，也可以为多个，并能够根据实际情形增减，这样，可以通过调整质量块的质量大小来改变吸振单元的频率段，

另外，如图4、图5和图6所示的，本实用新型提供一种吸振总成，该吸振总成包括两个以上任意所述的吸振单元，其中，两个吸振单元通过连接结构12连接。

这样，如上的，两个这样的吸振单元能够更进一步扩大吸振频率段，对频率范围较大的多阶次振动进一步具有良好的吸振效果，且结构紧凑，占用空间小。

进一步地，该吸振总成包括以下至少一种形式：

形式一：在吸振单元包括质量块6的情形下，同一连接件11同时穿过两个吸振单元上的质量块6，以将每个吸振单元的质量块6紧固抵压在各自对应的第二弹性体2上，也就是，同一练级件11比如螺栓穿过两个吸振单元上而将各自对应的质量块紧固抵压在各自对应的第二弹性体2上，比如，如图4和5所示的，通过周向均布的4个这样的螺栓和螺母紧固。

形式二：在吸振单元包括凹槽10的情形下，连接结构12设置为允许两个吸振单元能够周向地转动调整位置，以调整两个吸振单元的凹槽10轴向方向的相对位置，此时，连接结构12可以具有多种结构，只要允许两个吸振单元相互转动调整凹槽10的轴向相对位置即可，从而可以来无级调节不同方向上的吸振频率段，满足不同方向的吸振要求；

比如，一种结构形式中，连接结构12包括接合套，该接合套的两端具有一定轴向深度的内螺纹，而两个吸振单元的内管的两端具有外螺纹，这样，通过内螺纹和外螺纹的配合，两个吸振单元通过螺纹连接在一起，形成一个整体，通过不同旋入深度可以控制两个吸振单元的凹槽10的相对角度，最后可以通过位于接合套14的端面和内管3的端面之间的调整垫片来补偿两个吸振单元之间的间隙；

或者，另一种可替换的结构形式中，可以取消调整垫片，将接合套14设计为具有内齿，同时两个内管3的接合部设计成外齿，这样，通过不同齿位的对接啮合，也可以实现两个吸振单元相对角度的调整；

再或者，再一种可替换的结构形式中，直接取消接合套14及调整垫片，将两个吸振单元同时拧在连接螺栓13上并通过螺母锁紧，调整垫片可安装于两个外管4的端面，比如侧板5的端面之间，可同样进行两个吸振单元间的相对角度的调节，且调节角度可以进行量化。

形式三：吸振总成包括连接螺栓13，连接螺栓13配合在内管3内，从而将该吸振总成固定设置在被吸振部件15上，这样，只要在被吸振部件15上加工相应的凹槽及螺纹孔，就可固定吸振器总成的方向及与被吸振部件15的拧紧，省去了现有技术中基板及安装支架的重量，节约成本，安装方便。

形式四：优选地，连接结构12包括接合套14，两个吸振单元各自的内管3的端部分别连接在接合套14的两端。比如，通过上述所述的的两个结构形式。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种吸振单元，其特征在于，包括用于安装到被吸振部件上的内管(3)和套装在所述内管(3)上的外管(4)，其中，

所述外管(4)和所述内管(3)之间形成有间隔空间，所述间隔空间内设置有同时接触所述内管(3)和所述外管(4)的第一弹性体(1)，使得所述第一弹性体(1)和所述外管(4)形成一级吸振；

所述外管(4)的外表面上设置有径向向外凸出的侧板(5)，所述侧板(5)上形成有安装孔(7)，所述侧板(5)的侧表面上设置有第二弹性体(2)，所述第二弹性体(2)用于与通过穿过所述安装孔(7)的连接件紧固抵压在所述第二弹性体(2)上的质量块(6)形成二级吸振。

2.根据权利要求1所述的吸振单元，其特征在于，所述第一弹性体(1)为填充在所述间隔空间内的橡胶体。

3.根据权利要求2所述的吸振单元，其特征在于，所述内管(3)的外表面上形成有轴向间隔布置的第一环形凸缘(8)和第二环形凸缘(9)，其中，所述橡胶体布置在所述第一环形凸缘(8)和第二环形凸缘(9)之间。

4.根据权利要求2所述的吸振单元，其特征在于，所述橡胶体的至少一个侧面上形成有凹槽(10)。

5.根据权利要求4所述的吸振单元，其特征在于，所述吸振单元包括以下至少一种方式：

方式一：所述第二弹性体(2)为橡胶层；

方式二：所述凹槽(10)为多个周向延伸并间隔的弧形槽；

方式三：所述安装孔(7)为多个周向延伸并间隔的弧形孔。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的吸振单元，其特征在于，所述外管(4)的侧边径向向外翻折以形成所述侧板(5)，所述第二弹性体(2)设置在所述侧板(5)的朝向所述外管(4)的内侧面上。

7.根据权利要求6所述的吸振单元，其特征在于，所述吸振单元包括质量块(6)，所述质量块(6)通过穿过所述安装孔(7)的连接件(11)紧固抵压在所述第二弹性体(2)上。

8.根据权利要求7所述的吸振单元，其特征在于，所述质量块(6)为多个。

9.一种吸振总成，其特征在于，包括两个根据权利要求1-3和6-8中任意一项所述的吸振单元，其中，两个吸振单元通过连接结构(12)连接。

10.一种吸振总成，其特征在于，包括两个根据权利要求4-5中任意一项所述的吸振单元，其中，两个吸振单元通过连接结构(12)连接。

11.根据权利要求10所述的吸振总成，其特征在于，所述吸振总成包括以下至少一种形式：

形式一：在所述吸振单元包括质量块(6)的情形下，同一所述连接件(11)同时穿过两个所述吸振单元上的所述质量块(6)，以将每个所述吸振单元的所述质量块(6)紧固抵压在各自对应的所述第二弹性体(2)上；

形式二：在所述吸振单元包括所述凹槽(10)的情形下，所述连接结构(12)设置为允许两个所述吸振单元能够周向地转动调整位置，以调整两个所述吸振单元的凹槽(10)轴向方向的相对位置；

形式三：所述吸振总成包括连接螺栓(13)，所述连接螺栓(13)配合在所述内管(3)内；

形式四：所述连接结构(12)包括接合套(14)，两个所述吸振单元各自的所述内管(3)的端部分别连接在所述接合套(14)的两端。