CN208565417U - 一种可调控频率范围的动力吸振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可调控频率范围的动力吸振器，其中，所述动力吸振器包括从下至上依次设置的安装底座、橡胶柱、质量块底座、固定螺柱和质量块，所述固定螺柱下端固定在所述质量块底座上表面，所述固定螺柱上套设至少一个所述质量块，所述质量块底座下表面设有圆形凹槽，所述安装底座上表面设有对应的圆形凹槽，所述橡胶柱上下端面分别固定连接在所述质量块底座下表面圆形凹槽和所述安装底座上表面圆形凹槽内。该动力吸振器通过同时调整质量块重量和橡胶柱高度范围，使质量块重量和橡胶柱刚度处于较佳匹配范围内，提高了动力吸振器的频率可调控范围，使得动力吸振器的频率可任意调节，适应性强，能够有效改善汽车的NVH性能。

Description

一种可调控频率范围的动力吸振器

技术领域

本实用新型涉及汽车降噪技术领域，属于汽车零部件，具有涉及一种可调控频率范围的动力吸振器。

背景技术

目前关于乘用车声品质的改善是车企及用户关注的重点，关系到车辆的乘坐舒适性，在汽车NVH性能改善研究过程及应用中都需要动力吸振器，合理选择动力吸振器参数，便可以使主振动系统的振动能量转移至动力吸振器上，从而达到减振目的。具体来说，动力吸振器是一种利用共振系统吸收物体的振动能量以减小物体振动的设备，其原理是在振动物体上附加质量弹簧共振系统，这种附加系统在共振时产生反作用力可使振动物体的振动减小。在汽车技术领域，动力吸振器是汽车的一种重要部件，通常包括底座、橡胶块和质量块，动力吸振器一般安装在车架、底盘等汽车零部件上，用来降低相应的振动，以求最大限度的衰减结构噪音的共振带，提高车辆行驶中的高品质。

目前，在汽车NVH性能改善研究过程中，需要确定所加吸振器的频率。当前普遍采用的方法是通过计算测量车辆部件真懂得共振带频率，确定所采用的吸振器频率，经过切割质量块配重，达到所需频率，但当汽车部件在一个较宽的频率带共振时，无法准确地确定所需吸振器的频率，重新配置吸振器频率需要技术人员重新切割质量块并重新安装动力吸振器，存在耗时、费力等缺点。在改善方法应用过程中，需要对批量生产的整车加装吸振器，当前的技术采用定制加工的方法，生产只针对某一车型的动力吸振器，存在开发周期长、成本高的缺点。另外，也有部分研究提出了频率可调动力吸振器的制造方法，但该方法主要是通过改变质量块的数量来改变吸振器固有频率，吸振器频率可调范围有限，因此，需要设计一种能够针对较宽频率共振带的频率可调式的动力吸振器，并且可以降低开发成本。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用型提供了一种可调控频率范围的动力吸振器，该动力吸振器通过同时调整质量块重量和橡胶柱高度范围，使质量块重量和橡胶柱刚度处于较佳匹配范围内，提高了动力吸振器的频率可调控范围，使得动力吸振器的频率可任意调节，适应性强，能够有效改善汽车的NVH性能，解决了现有吸振器频率固定、适应性差、结构复杂、生产成本高的问题。

本实用新型提供了一种可调控频率范围的动力吸振器，其中，所述动力吸振器包括从下至上依次设置的安装底座、橡胶柱、质量块底座、固定螺柱和质量块，所述固定螺柱下端固定在所述质量块底座上表面，所述固定螺柱上套设至少一个所述质量块，所述质量块底座下表面设有圆形凹槽，所述安装底座上表面设有对应的圆形凹槽，所述橡胶柱上下端面分别固定连接在所述质量块底座下表面圆形凹槽和所述安装底座上表面圆形凹槽内。

优选地，所述固定螺柱呈圆柱体状，所述固定螺柱半径远小于所述质量块底座，所述质量块呈圆柱体形状，所述质量块中部开设孔洞，所述固定螺柱穿过至少一个所述质量块中部孔洞，底部所述质量块下表面与所述质量块底座上表面接触，在上部所述质量块上从下至上依次设置橡胶垫片和固定螺母，所述固定螺母拧紧在所述固定螺柱上将所述质量块固定连接在所述质量块底座上。

优选地，所述质量块底座下表面设有圆形凹槽，所述安装底座上表面设有对应的圆形凹槽，所述橡胶柱呈圆柱体形状，所述橡胶柱上下端面分别胶粘连接在所述质量块底座下表面圆形凹槽和所述安装底座上表面圆形凹槽内。

优选地，所述质量块的重量规格选择1000g、1000g、750g、500g、100g、50g中一种。

优选地，所述橡胶柱的高度规格选择2mm、2.5mm、5mm、7.5mm、10mm中一种。

优选地，所述安装底座的界面上设有至少一个通孔，螺栓穿过所述通孔将所述动力吸振器固定连接在被降噪的汽车零部件上。

本实用新型的有益效果为： 本实用新型提供一种可调控频率范围的动力吸振器，该动力吸振器通过同时调整质量块重量和橡胶柱高度范围，使质量块重量和橡胶柱刚度处于较佳匹配范围内，可以实现更宽频率范围的动力吸振器组合，本实用新型提供多个不同规格的质量块重量和多个不同规格的橡胶柱高度，通过增加和减少质量块的个数，以及更换不同高度的橡胶柱，就可以实现提高动力吸振器频率范围的调控性，不需要重新开模设计动力吸振器，不需要重新切割、称重质量块，缩短了试验周期，使得动力吸振器的频率可任意调节，适应性强，能够有效改善汽车的NVH性能，降低了动力吸振器的设计投入成本。同时解决了现有吸振器频率固定、适应性差、结构复杂、生产成本高等问题。

附图说明

图1 本实用新型提供的一种可调控频率范围的动力吸振器的结构图。

图2 本实用新型提供的一种可调控频率范围的动力吸振器的剖面图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

本实用新型提供一种可调控频率范围的动力吸振器，其中，所述动力吸振器包括从下至上依次设置的安装底座7、橡胶柱6、质量块底座5、固定螺柱1和质量块4，所述固定螺柱1下端固定在所述质量块底座5上表面，所述固定螺柱1上套设至少一个所述质量块4，所述质量块底座5下表面设有圆形凹槽，所述安装底座7上表面设有对应的圆形凹槽，所述橡胶柱6上下端面分别固定连接在所述质量块底座5下表面圆形凹槽和所述安装底座7上表面圆形凹槽内。

所述固定螺柱1呈圆柱体状，所述固定螺柱1半径远小于所述质量块底座5，所述质量块4呈圆柱体形状，所述质量块4中部开设孔洞，所述固定螺柱1穿过至少一个所述质量块4中部孔洞，底部所述质量块4下表面与所述质量块底座5上表面接触，在上部所述质量块4上从下至上依次设置橡胶垫片3和固定螺母2，所述固定螺母2拧紧在所述固定螺柱1上将所述质量块4固定连接在所述质量块底座5上。

所述质量块底座5下表面设有圆形凹槽，所述安装底座7上表面设有对应的圆形凹槽，所述橡胶柱6呈圆柱体形状，所述橡胶柱6上下端面分别胶粘连接在所述质量块底座5下表面圆形凹槽和所述安装底座7上表面圆形凹槽内。

所述质量块的重量规格选择1000g、1000g、750g、500g、100g、50g中一种。所述橡胶 柱6的高度规格选择2mm、2.5mm、5mm、7.5mm、10mm中一种。通常需要根据被降振动零部件的 共振频率大小，以及共振频率、质量块重量和橡胶柱刚度存在的关系式：

其中，K表示橡胶柱的刚度，m表示质量块重量，f表示动力吸振器的共振频率，被降 振动零部件的共振频率与质量块重量成反比，被降振动零部件的共振频率与橡胶柱刚度成 正比，首先被降振动零部件的共振频率是确定的，继而确定动力吸振器的频率，通常质量块 的重量为被降振动零部件重量的5%-10%，通过组合上述不同规格的质量块重量获得需要重 量的质量块，根据上述关系式，最后确定橡胶柱的刚度，橡胶柱的刚度与橡胶柱的高度有 关，继而确定橡胶柱的高度。根据需要橡胶柱的高度，可以更换相应规格高度的橡胶柱。其 中，橡胶柱的高度与刚度存在如下关系式：=

K表示橡胶刚度；l表示橡胶长度；E表示橡胶弹性模量；A表示橡胶横截面积

所述安装底座7的界面上设有至少一个通孔8，螺栓穿过所述通孔8将所述动力吸振器固定连接在被降噪的汽车零部件上。通过汽车零部件诸如车架、底盘等在汽车平稳行驶过程中会发生振动，动力吸振器被用来固定相应零部件上来降低相应零部件的振动，以求最大限度的衰减结构噪音的共振带，提高车辆行驶中的高品质。

与现有技术相比，本实用新型提供一种可调控范围的动力吸振器存在如下优点：

1）在改变动力吸振器频率过程中，只需增加或减少质量块，获得需要重量的组合质量块，不需要重新切割、称量质量块的重量，也不需要重新安装动力吸振器，缩短了试验周期；

2）动力吸振器可以更换橡胶柱，也可以根据安装空间的限制，调整橡胶柱的高度，提高了动力吸振器可变频率范围，

3）质量块和橡胶柱同时调整，可以实现更换范围频率组合的动力吸振器；

4）在小批量验证或其它零部件调试过程中，只需选择合适组合的刚度橡胶柱和相应的质量块，不需重新开模设计动力吸振器，降低了应用成本。

本实用新型提供的动力吸振器主要用于改善汽车零部件的振动，动力吸振器的频率范围主要分布在20-400Hz范围内。

本实用新型提供的动力吸振器的质量块重量为被降振动零部件重量的5%-10%，例如，副车架质量约15kg左右，副车架上安装的动力吸振器质量块重量约为0.8kg-2kg，质量块重量越大，动力吸振器吸收零部件振动效果越好。用于安装选择的质量块标准重量量块规格有：1000g、750g、500g、100g、50g。

本实用新型提供的动力吸振器的橡胶柱刚度由橡胶柱材料决定，根据动力吸振器频率、质量块重量和橡胶柱刚度关系式，以及已知的动力吸振器频率和质量块重量计算出橡胶柱刚度，一般橡胶柱刚度分布在30-100N/mm范围内。橡胶柱的刚度受橡胶柱的高度影响，橡胶柱高度越高，橡胶柱刚度越低，同时考虑到橡胶柱的耐久疲劳性，橡胶柱的高度不宜过高，用于安装选择的橡胶柱高度标准规格有：2mm、2.5mm、5mm、7.5mm、10mm。

在本实用新型提供的具体实施方式中，本实用新型提供的一种可调控频率范围的动力吸振器，通过测试获得被降振的汽车零部件共振频率，继而确定动力吸振器的频率，根据质量块的重量为为被降振动频率零部件重量的5%-10%， 计算得到所需橡胶柱刚度、阻尼等参数，选择相应规格高度的橡胶柱，将橡胶柱通过胶粘连接方式与所述质量块底座下部圆形凹槽及所述安装底座上部圆形凹槽连接，在固定螺柱上套设所需的相应重量的质量块，通过固定螺母及橡胶垫圈将所述质量块紧固在所述质量块底座，将组装起来的动力吸振器通过胶粘或紧固螺栓安装方式安装在于被降振动频率零部件上，测试动力吸振器改善被降低振动频率零部件共振效果。在完成动力吸振器改善汽车的NVH性能研究后，需要在汽车整车上批量验证时，不需要重新设计加工动力吸振器，只需选取相应规格的质量块和橡胶柱高度进行装配验证后，便可以使用；同样，用于其他车型、其他零部件时可以重复上述工作，选用适当橡胶柱高度和质量块重量，调制相应频率的动力吸振动器。

实施例一

北汽某车型在二挡急加速3300rpm时，车内有明显轰鸣声。经测试，是由发动机4阶引起的218Hz噪声；排查后，发现是排气系统激励，副车架结构共振，导致车内轰鸣；对副车架安装质量块重量为1.2kg、橡胶柱高度为5mm，共振频率为218Hz动力吸振器后，车内噪声明显改善。

实施例二

长安某车型在二挡急加速3900rpm时，车内有明显轰鸣声。经测试，是由发动机2阶引起的130Hz噪声；排查后，发现是发动机激励，左悬置支架结构共振，导致车内轰鸣；对左悬置支架安装质量块重量为0.4kg、橡胶柱高度为2.5mm，、共振频率为130Hz动力吸振器后，车内噪声明显改善。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种可调控频率范围的动力吸振器，其特征在于，所述动力吸振器包括从下至上依次设置的安装底座、橡胶柱、质量块底座、固定螺柱和质量块，所述固定螺柱下端固定在所述质量块底座上表面，所述固定螺柱上套设至少一个所述质量块，所述质量块底座下表面设有圆形凹槽，所述安装底座上表面设有对应的圆形凹槽，所述橡胶柱上下端面分别固定连接在所述质量块底座下表面圆形凹槽和所述安装底座上表面圆形凹槽内。

2.根据权利要求1所述的可调控频率范围的动力吸振器，其特征在于，所述固定螺柱呈圆柱体状，所述固定螺柱半径远小于所述质量块底座，所述质量块呈圆柱体形状，所述质量块中部开设孔洞，所述固定螺柱穿过至少一个所述质量块中部孔洞，底部所述质量块下表面与所述质量块底座上表面接触，在上部所述质量块上从下至上依次设置橡胶垫片和固定螺母，所述固定螺母拧紧在所述固定螺柱上将所述质量块固定连接在所述质量块底座上。

3.根据权利要求1所述的可调控频率范围的动力吸振器，其特征在于，所述质量块底座下表面设有圆形凹槽，所述安装底座上表面设有对应的圆形凹槽，所述橡胶柱呈圆柱体形状，所述橡胶柱上下端面分别胶粘连接在所述质量块底座下表面圆形凹槽和所述安装底座上表面圆形凹槽内。

4.根据权利要求1所述的可调控频率范围的动力吸振器，其特征在于，所述质量块的重量规格选择1000g、1000g、750g、500g、100g、50g中一种。

5.根据权利要求1所述的可调控频率范围的动力吸振器，其特征在于，所述橡胶柱的高度规格选择2mm、2.5mm、5mm、7.5mm、10mm中一种。

6.根据权利要求1所述的可调控频率范围的动力吸振器，其特征在于，所述安装底座的界面上设有至少一个通孔，螺栓穿过所述通孔将所述动力吸振器固定连接在被降噪的汽车零部件上。