CN209146606U - 一种振动减小的飞轮壳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种振动减小的飞轮壳，包括：飞轮壳，其底部具有凸缘；加强筋，其均匀分布在飞轮壳外侧；气缸体加强板，其通过螺栓固定在飞轮壳上；气缸体，其通过螺栓固定在气缸体加强板顶部；第一支架，第一支架的一端固定在气缸体上，第一支架的另一端固定在飞轮壳的第一加强结构上；以及第二支架，第二支架的一端固定在气缸体上，第二支架的另一端固定在飞轮壳的第二加强结构上。本实用新型的飞轮壳能够减小飞轮壳变形，提高了飞轮壳刚度，从而提高了飞轮壳固有频率，避开共振区，显著提升了发动机的NVH性能。

Description

一种振动减小的飞轮壳

技术领域

本实用新型是关于发动机技术领域，特别是关于一种振动减小的飞轮壳。

背景技术

噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness，缩写NVH)，是衡量汽车制造质量的一个综合性指标。改善发动机NVH，减小振动，降低噪音，可以提高乘坐舒适性，提升产品竞争力。目前飞轮壳设计过程中，通过布置筋条、优化结构、调整壁厚、调整质量等方式调整飞轮壳刚度，改变飞轮壳自身固有频率，避开发动机低阶次激励(发火)频率，减小共振风险。

然而，目前所采用的飞轮壳结构，通过调整自身刚度及质量的方式来调整固有频率，存在如下缺点：1、飞轮壳三维建模困难，建模完成后CAE模态计算周期长，调整自身结构造成的反复更改会拖慢开发进度；2、国六发动机布置越发复杂，在整车边界的限制下，调整自身结构困难；3、飞轮壳外接变速箱，各主机厂(客户)配套要求不尽相同，对飞轮壳刚度要求也有很大差距。此时若同一平台发动机配套不同主机厂，需采用不同结构飞轮壳，会增加飞轮壳专用件数量，增加模具成本及管理难度等。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种振动减小的飞轮壳，其能够减小飞轮壳变形，提高了飞轮壳刚度，提高了飞轮壳固有频率，显著提升了发动机NVH性能。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种振动减小的飞轮壳，包括：飞轮壳，其底部具有凸缘；加强筋，其均匀分布在飞轮壳外侧；气缸体加强板，其通过螺栓固定在飞轮壳上；气缸体，其通过螺栓固定在气缸体加强板顶部；第一支架，第一支架的一端固定在气缸体上，第一支架的另一端固定在飞轮壳的第一加强结构上；以及第二支架，第二支架的一端固定在气缸体上，第二支架的另一端固定在飞轮壳的第二加强结构上。

在一优选的实施方式中，其中，第一支架具有如下结构：第一支架主体；第一螺孔以及第二螺孔，第一螺孔以及第二螺孔开设于第一支架主体上部；第三螺孔，第三螺孔开设于第一支架主体下部；其中，第一螺孔的轴线与第二螺孔的轴线平行，并且其中，第三螺孔的轴线与第一螺孔的轴线垂直，并且其中，第三螺孔的轴线与第二螺孔的轴线垂直。

在一优选的实施方式中，其中，第二支架具有如下结构：第二支架主体；以及第四螺孔，第四螺孔开设于第二支架主体上部；以及第五螺孔，第五螺孔开设于第二支架主体下部。

在一优选的实施方式中，其中，第一加强结构具有如下结构：第一承力柱，第三螺孔套接在第一承力柱外侧；以及第一飞轮壳加强结构，第一飞轮壳加强结构与第一承力柱的底端固定连接。

在一优选的实施方式中，其中，第一飞轮壳加强结构包括：第一加强柱、第二加强柱、第三加强柱以及第四加强柱，第一加强柱与第三加强柱通过第一斜加强筋连接，第二加强柱与第四加强柱通过第二斜加强筋连接；第一翼板、第二翼板、第三翼板以及第四翼板，第一翼板的一端固定连接在第一加强柱上，第一翼板的另一端固定连接在飞轮壳上，第二翼板的一端固定连接在第二加强柱上，第二翼板的另一端固定连接在飞轮壳上，第三翼板的一端固定连接在第三加强柱上，第三翼板的另一端固定连接在飞轮壳上，第四翼板的一端固定连接在第四加强柱上，第四翼板的另一端固定连接在飞轮壳上。

在一优选的实施方式中，其中，第二加强结构具有如下结构：第二承力柱，第五螺孔套接在第二承力柱外侧；以及第二飞轮壳加强结构，第二飞轮壳加强结构与第二承力柱的底端固定连接。

在一优选的实施方式中，其中，第二飞轮壳加强结构包括：第五加强柱、第六加强柱、第七加强柱以及第八加强柱，第五加强柱与第七加强柱通过第三斜加强筋连接，第六加强柱与第八加强柱通过第四斜加强筋连接；第五翼板、第六翼板、第七翼板以及第八翼板，第五翼板的一端固定连接在第五加强柱上，第五翼板的另一端固定连接在飞轮壳上，第六翼板的一端固定连接在第六加强柱上，第六翼板的另一端固定连接在飞轮壳上，第七翼板的一端固定连接在第七加强柱上，第七翼板的另一端固定连接在飞轮壳上，第八翼板的一端固定连接在第八加强柱上，第八翼板的另一端固定连接在飞轮壳上。

与现有技术相比，根据本实用新型的振动减小的飞轮壳具有如下优点：本实用新型通过简单的支架结构，能够减小飞轮壳变形，提高了飞轮壳刚度，提高了飞轮壳固有频率，避开共振区，显著提升了发动机NVH性能；布置更具灵活性，供支架使用的飞轮壳及机体上螺栓孔位置、支架形状结构等均具有较大灵活性；从而减少飞轮壳专用件数量，降低模具费用、配套成本及管理费用。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施方式的振动减小的飞轮壳的结构示意图。

图2是根据本实用新型一实施方式的第一支架的结构主视图。

图3是根据本实用新型一实施方式的第一支架的结构左视图。

图4是根据本实用新型一实施方式的第一支架的结构俯视图。

图5是根据本实用新型一实施方式的第二支架的结构主视图。

图6是根据本实用新型一实施方式的第二支架的结构右视图。

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进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1所示，根据本实用新型优选实施方式的振动减小的飞轮壳包括：飞轮壳1，飞轮壳底部具有凸缘；加强筋6，加强筋均匀分布在飞轮壳外侧；气缸体加强板3，气缸体加强板通过螺栓固定在飞轮壳上；气缸体5，气缸体通过螺栓固定在气缸体加强板顶部；第一支架2，第一支架2的一端固定在气缸体5上，第一支架2的另一端固定在飞轮壳的第一加强结构上；以及第二支架4，第二支架4的一端固定在气缸体5上，第二支架的另一端固定在飞轮壳的第二加强结构上。

上述方案中，如图2-4所示，第一支架2具有如下结构：第一支架主体203；第一螺孔201以及第二螺孔202，第一螺孔以及第二螺孔开设于第一支架主体上部；第三螺孔204，第三螺孔开设于第一支架2主体下部；其中，第一螺孔201的轴线与第二螺孔202的轴线平行，并且其中，第三螺孔204的轴线与第一螺孔201的轴线垂直，并且其中，第三螺孔204的轴线与第二螺孔的轴线垂直。

如图5-6所示，第二支架4具有如下结构：第二支架主体301；第四螺孔302，第四螺孔开设于第二支架主体301上部；以及第五螺孔303，第五螺孔303开设于第二支架主体301下部。

在一优选的实施方式中，如图1所示，第一加强结构具有如下结构：第一承力柱7，第三螺孔套接在第一承力柱7外侧；以及第一飞轮壳加强结构，第一飞轮壳加强结构与第一承力柱7的底端固定连接。

在一优选的实施方式中，第一飞轮壳加强结构包括：第一加强柱8、第二加强柱9、第三加强柱10以及第四加强柱11，第一加强柱与第三加强柱通过第一斜加强筋12连接，第二加强柱与第四加强柱通过第二斜加强筋连接；第一翼板、第二翼板13、第三翼板14以及第四翼板，第一翼板的一端固定连接在第一加强柱上，第一翼板的另一端固定连接在飞轮壳上，第二翼板13的一端固定连接在第二加强柱上，第二翼板13的另一端固定连接在飞轮壳上，第三翼板14的一端固定连接在第三加强柱上，第三翼板14的另一端固定连接在飞轮壳上，第四翼板的一端固定连接在第四加强柱上，第四翼板的另一端固定连接在飞轮壳上，第一翼板、第二翼板13、第三翼板14以及第四翼板具有相似的结构。

在一优选的实施方式中，其中，第二加强结构具有如下结构：第二承力柱15，第五螺孔套接在第二承力柱外侧；以及第二飞轮壳加强结构，第二飞轮壳加强结构与第二承力柱的底端固定连接。

在一优选的实施方式中，第二飞轮壳加强结构包括：第五加强柱16、第六加强柱17、第七加强柱18以及第八加强柱19，第五加强柱与第七加强柱通过第三斜加强筋连接，第六加强柱与第八加强柱通过第四斜加强筋连接；第五翼板20、第六翼板、第七翼板以及第八翼板，第五翼板的一端固定连接在第五加强柱上，第五翼板的另一端固定连接在飞轮壳上，第六翼板的一端固定连接在第六加强柱上，第六翼板的另一端固定连接在飞轮壳上，第七翼板的一端固定连接在第七加强柱上，第七翼板的另一端固定连接在飞轮壳上，第八翼板的一端固定连接在第八加强柱上，第八翼板的另一端固定连接在飞轮壳上。

本实用新型的原理如下：飞轮壳固有频率计算公式定义如下：

单位为Hz，表示一秒钟振动次数。其中，k表示零件刚度，m表示零件质量。由公式可知，可以通过增大零件刚度或者减小零件质量的方式，提高零件固有频率。

配套过程确定飞轮壳轴向长度并不能再更改，与飞轮壳连接的气缸体加强板部分圆周直径已经调整到最大极限，气缸体与飞轮壳连接部分不能再更改，飞轮壳壁厚确定。此时，边界条件基本确定完毕，通过调整飞轮壳筋条高度、筋条厚度及筋条位置的方式，可以适当提高飞轮壳刚度，但因为增强筋条的同时，飞轮壳质量也增加，根据上述公式，飞轮壳固有频率很难再大幅度提高。

在飞轮壳和气缸体合适位置上开相应的螺纹孔，通过第一支架和第二支架连接，可以显著提高飞轮壳刚度，从而提高飞轮壳固有频率，避开共振区，提升飞轮壳NVH效果。

表1

表1为增加飞轮壳和气缸体之间连接支架结构后的模态计算结果。4缸发动机飞轮壳NVH的主要评价指标为2阶激励频率与飞轮壳固有频率之间的频率比。良好的NVH性能表现在该频率比偏离共振频率比1(即激励频率与固有频率相等)的百分比≥30％，例如0.48的频率比偏离共振频率1的百分比为(1-0.48)*100％＝52％≥30％，上述数据均达到该标准。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种振动减小的飞轮壳，其特征在于：所述振动减小的飞轮壳包括：

飞轮壳，其底部具有凸缘；

加强筋，其均匀分布在所述飞轮壳外侧；

气缸体加强板，其通过螺栓固定在所述飞轮壳上；

气缸体，其通过螺栓固定在所述气缸体加强板顶部；

第一支架，所述第一支架的一端固定在所述气缸体上，所述第一支架的另一端固定在所述飞轮壳的第一加强结构上；以及

第二支架，所述第二支架的一端固定在所述气缸体上，所述第二支架的另一端固定在所述飞轮壳的第二加强结构上。

2.如权利要求1所述的振动减小的飞轮壳，其特征在于：其中，所述第一支架具有如下结构：

第一支架主体；

第一螺孔以及第二螺孔，所述第一螺孔以及所述第二螺孔开设于所述第一支架主体上部；

第三螺孔，所述第三螺孔开设于所述第一支架主体下部；

其中，所述第一螺孔的轴线与所述第二螺孔的轴线平行，并且其中，所述第三螺孔的轴线与第一螺孔的轴线垂直，并且其中，所述第三螺孔的轴线与第二螺孔的轴线垂直。

3.如权利要求1所述的振动减小的飞轮壳，其特征在于：其中，所述第二支架具有如下结构：

第二支架主体；

第四螺孔，所述第四螺孔开设于所述第二支架主体上部；以及

第五螺孔，所述第五螺孔开设于所述第二支架主体下部。

4.如权利要求2所述的振动减小的飞轮壳，其特征在于：其中，所述第一加强结构具有如下结构：

第一承力柱，所述第三螺孔套接在所述第一承力柱外侧；以及

第一飞轮壳加强结构，所述第一飞轮壳加强结构与所述第一承力柱的底端固定连接。

5.如权利要求4所述的振动减小的飞轮壳，其特征在于：其中，所述第一飞轮壳加强结构包括：

第一加强柱、第二加强柱、第三加强柱以及第四加强柱，所述第一加强柱与所述第三加强柱通过第一斜加强筋连接，所述第二加强柱与所述第四加强柱通过第二斜加强筋连接；

第一翼板、第二翼板、第三翼板以及第四翼板，所述第一翼板的一端固定连接在所述第一加强柱上，所述第一翼板的另一端固定连接在所述飞轮壳上，所述第二翼板的一端固定连接在所述第二加强柱上，所述第二翼板的另一端固定连接在所述飞轮壳上，所述第三翼板的一端固定连接在所述第三加强柱上，所述第三翼板的另一端固定连接在所述飞轮壳上，所述第四翼板的一端固定连接在所述第四加强柱上，所述第四翼板的另一端固定连接在所述飞轮壳上。

6.如权利要求3所述的振动减小的飞轮壳，其特征在于：其中，所述第二加强结构具有如下结构：

第二承力柱，所述第五螺孔套接在所述第二承力柱外侧；以及

第二飞轮壳加强结构，所述第二飞轮壳加强结构与所述第二承力柱的底端固定连接。

7.如权利要求6所述的振动减小的飞轮壳，其特征在于：其中，所述第二飞轮壳加强结构包括：

第五加强柱、第六加强柱、第七加强柱以及第八加强柱，所述第五加强柱与所述第七加强柱通过第三斜加强筋连接，所述第六加强柱与所述第八加强柱通过第四斜加强筋连接；

第五翼板、第六翼板、第七翼板以及第八翼板，所述第五翼板的一端固定连接在所述第五加强柱上，所述第五翼板的另一端固定连接在所述飞轮壳上，所述第六翼板的一端固定连接在所述第六加强柱上，所述第六翼板的另一端固定连接在所述飞轮壳上，所述第七翼板的一端固定连接在所述第七加强柱上，所述第七翼板的另一端固定连接在所述飞轮壳上，所述第八翼板的一端固定连接在所述第八加强柱上，所述第八翼板的另一端固定连接在所述飞轮壳上。