CN211009770U - 阻尼增强式自动皮带张紧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种阻尼增强式自动皮带张紧器，其特征在于包括底座、主轴、旋转张紧臂、螺旋弹簧、支承环及摩擦环，螺旋弹簧为两端无弯脚螺旋扭转弹簧，套装在主轴上，支承环同轴套装在螺旋弹簧外，摩擦环为具有开口的圆环形件，摩擦环定位贴靠在支承环的外圆周面上，摩擦环的开口处设置有2个楔形挡块，旋转张紧臂上的上挡块卡接在摩擦环的开口中，螺旋弹簧的上端抵在摩擦环的1个楔形挡块上并使楔形挡块与上挡块相抵，螺旋弹簧驱动旋转张紧臂绕主轴回转从而使旋转张紧臂上的皮带轮与发动机皮带贴合。本实用新型结构简单紧凑，在整个工作寿命内输出增强的摩擦阻尼力，并具有摩擦环磨损自动补偿，使发动机皮带轮系的皮带张紧力保持恒定。

Description

阻尼增强式自动皮带张紧器

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自动张紧器，尤其是涉及一种阻尼增强式自动皮带张紧器。

背景技术

现如今用于汽车发动机皮带的自动张紧器是众所周知的，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的构件，皮带轮通过轴承安装在绕安装底座回转的旋转张紧臂上，安装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。常规张紧器还包括摩擦构件，当旋转张紧臂回转时摩擦构件为自动张紧器提供摩擦阻尼。

尽管采用这种技术的自动张紧器应用广泛，但是它们存在一些缺点。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，而摩擦构件出现磨损是很常见的，这种磨损会导致摩擦面的改变，摩擦面的初期状态与后期状态的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。

实用新型内容

本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种阻尼增强式自动皮带张紧器，结构简单紧凑，在整个工作寿命内输出增强的摩擦阻尼力，并具有摩擦环磨损自动补偿，有效地解决发动机皮带运行过程中的横向振动及纵向振动，使发动机皮带轮系的皮带张紧力保持恒定，节约发动机能耗。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种阻尼增强式自动皮带张紧器，包括：

一底座，为具有开口的杯状件；

一主轴，同轴安装于所述底座内，主轴的下端压铸在所述底座的底部；

一旋转张紧臂，一个端部覆盖在所述底座的开口处并可转动连接在所述主轴的上端，另一个端部设有与发动机皮带贴合的可转动的皮带轮；

一螺旋弹簧，为两端无弯脚螺旋扭转弹簧，同轴套装在所述主轴上；

一支承环，为具有开口的圆环形件，支承环同轴套装在所述螺旋弹簧外并且支承环的内表面接触所述螺旋弹簧的外表面，支承环上设有定位槽，所述定位槽卡接在所述旋转张紧臂上的定位凸块上；

一摩擦环，为具有开口的圆环形件，摩擦环定位贴靠在所述支承环的外圆周面上，摩擦环的内壁接触所述支承环的外壁；

所述支承环的两端设有定位卡口，所述摩擦环的内壁设有内卡块，所述摩擦环的上端设有端卡块，所述摩擦环的内卡块及端卡块分别卡接在所述支承环上对应的定位卡口中；所述摩擦环的开口处的上端对称设置有2个楔形挡块，所述旋转张紧臂上设有上挡块，所述底座的底部设有下挡块，所述旋转张紧臂上的上挡块卡接在所述摩擦环的开口中，所述螺旋弹簧的下端抵在所述下挡块上，所述螺旋弹簧的上端抵在所述摩擦环的1个楔形挡块上并使所述楔形挡块与所述上挡块相抵，所述螺旋弹簧驱动所述旋转张紧臂绕所述主轴回转从而使所述旋转张紧臂上的皮带轮与发动机皮带贴合；当所述旋转张紧臂回转使皮带轮与发动机皮带贴合时，螺旋弹簧扭转从而外径变大以撑开所述支承环，所述支承环的径向挤压力使所述摩擦环向外撑开以贴合在所述底座的内壁上，所述摩擦环与所述底座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：

所述旋转张紧臂上设有与所述摩擦环的楔形挡块及端卡块相匹配的定位卡槽，所述摩擦环的楔形挡块及端卡块卡接在所述定位卡槽中。

所述主轴上设有同轴的中心通孔。

所述旋转张紧臂的上挡块两侧分别设有上左螺旋面及上右螺旋面。

所述底座的下挡块的两侧分别设有下左螺旋面及下右螺旋面。

所述摩擦环的外壁上设有若干轴向的通槽。

所述旋转张紧臂上设有行程限定槽，所述底座上设有行程限定凸块。

所述主轴与所述旋转张紧臂的回转孔之间设有衬套，所述衬套为圆柱环形件，所述衬套内孔具有耐磨涂层，所述衬套的内孔与所述主轴之间为间隙配合，所述旋转张紧臂的回转孔与所述衬套之间为过盈配合。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型公开的一种阻尼增强式自动皮带张紧器，结构简单紧凑，在整个工作寿命内输出增强的摩擦阻尼力，并具有摩擦环磨损自动补偿，有效地解决发动机皮带运行过程中的横向振动及纵向振动，使发动机皮带轮系的皮带张紧力保持恒定，节约发动机能耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A－A处剖视放大图。

图3为本实用新型的三维爆破图。

图4为摩擦环的三维结构示意图。

图5为支承环的三维结构示意图。

图6为摩擦环与支承环的三维安装结构示意图。

图7为旋转张紧臂的三维结构示意图。

图8为底座的三维结构示意图。

图9为本实用新型的外形的三维结构示意图。

图10为摩擦环的受力分析图。

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、2、3所示，本实用新型包括一底座10、一主轴9、一旋转张紧臂4、一螺旋弹簧11、一支承环12、一摩擦环13，底座10为具有开口的杯状件，主轴9同轴安装于底座10内，主轴9的下端压铸在底座10的底部，在底座10内形成一个容纳室，主轴9上设有同轴的中心通孔91，张紧器通过主轴9的中心通孔91，用螺栓将张紧器固定安装在发动机的机壳上。旋转张紧臂4的一个端部覆盖在底座10的开口处并可转动连接在主轴9的上端，主轴9与旋转张紧臂4的回转孔之间设有衬套3，衬套3为圆柱环形件，衬套3的内孔具有耐磨涂层，衬套3的内孔与主轴9之间为间隙配合，旋转张紧臂4的回转孔与衬套3之间为过盈配合。主轴9的上端压装有铆接板1，用于旋转张紧臂4的轴向限位，铆接板1与旋转张紧臂4之间设有滑动垫片2，滑动垫片2用尼龙材料制成，确保旋转张紧臂4可转动灵活。旋转张紧臂4的另一个端部设有与发动机皮带贴合的可转动的皮带轮6，皮带轮6通过轴承5、防尘盖8、螺栓7安装在旋转张紧臂4上，轴承5为滚动轴承。螺旋弹簧11为两端无弯脚螺旋扭转弹簧（如图3），同轴套装在主轴9上，位于底座10的容纳室中，当旋转张紧臂4作回转运动时，螺旋弹簧11为张紧发动机皮带提供压紧皮带的力。支承环12为具有开口的圆环形件，支承环12同轴套装在螺旋弹簧11外并且支承环的内表面接触螺旋弹簧11的外表面，支承环12的作用是固定摩擦环13并为摩擦环13增加钢性，支承环12上设有定位槽121（如图5），定位槽121卡接在旋转张紧臂4上的定位凸块41（如图7）上，使支承环12不会在圆周方向与旋转张紧臂4发生相对转动。摩擦环13为具有开口的圆环形件，摩擦环13定位贴靠在支承环12的外圆周面上，摩擦环13的内壁接触支承环12的外壁（如图6）。摩擦环13的外壁上设有若干轴向的通槽134，通槽134内可涂油脂，确保摩擦环13的有效滑动，减少磨损，另外细微的磨屑也可容纳其中，确保摩擦环13在受压后更好地与底座10的内壁贴合，保证张紧器的性能稳定。

如图4、5、6所示，支承环12的两端设有定位卡口122，摩擦环13的内壁设有内卡块133（如图3、4），摩擦环13的上端设有端卡块132，摩擦环13的内卡块133及端卡块132分别卡接在支承环12上对应的定位卡口122中，从而使摩擦环13与支承环12相互固定。摩擦环13的开口处的上端对称设置有2个楔形挡块131，旋转张紧臂4上设有上挡块44（如图7），底座10的底部设有下挡块101（如图8），旋转张紧臂4上的上挡块44卡接在摩擦环13的开口中，螺旋弹簧11的下端抵在下挡块101上，螺旋弹簧11的上端抵在摩擦环的1个楔形挡块131上，并依靠螺旋弹簧11的扭转力驱使楔形挡块131与上挡块44相抵（如图2、4、7）。在实际使用中，螺旋弹簧11驱动旋转张紧臂4绕主轴9回转从而使旋转张紧臂4上的皮带轮6与发动机皮带贴合，当旋转张紧臂4回转使皮带轮6与发动机皮带贴合时，螺旋弹簧11扭转从而外径变大以撑开支承环12，支承环12的径向挤压力使摩擦环13向外撑开以贴合在底座10的内壁上，摩擦环13与底座10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。旋转张紧臂4上设有与摩擦环13的楔形挡块131及端卡块132相匹配的定位卡槽42（图7），摩擦环13的楔形挡块131及端卡块132卡接在定位卡槽42中，这样可更好地定位摩擦环13及支承环12。

在本实用新型中，螺旋弹簧11可采用左旋螺旋扭转弹簧或右旋螺旋扭转弹簧，通过改变螺旋弹簧11的旋转方向，方便地改变张紧器张紧皮带的方向。为适应两种螺旋扭转弹簧并为其定位，在本实用新型中，旋转张紧臂4的上挡块44两侧分别设有上左螺旋面48及上右螺旋面47，底座10的下挡块101的两侧分别设有下左螺旋面105及下右螺旋面106，上挡块44的两侧面为左支承面46及右支承面45，下挡块101的两侧面为左支承面103及右支承面104，在本实施例中，螺旋弹簧11采用左旋螺旋扭转弹簧，如图2、7所示，螺旋弹簧11的上端抵在摩擦环13的1个楔形挡块131上，并依靠螺旋弹簧11的扭转力驱使楔形挡块131与上挡块44的左支承面46相抵，螺旋弹簧11的下端抵在下挡块101的左支承面103上。当螺旋弹簧11采用右旋螺旋扭转弹簧时，螺旋弹簧11的上端抵在摩擦环13的另一个楔形挡块131上，并依靠螺旋弹簧11的扭转力驱使楔形挡块131与上挡块44的右支承面45相抵，螺旋弹簧11的下端抵在下挡块101的右支承面104上。

如图10为摩擦环的受力分析图，当螺旋弹簧11扭转而使外径变大，从而撑开支承环12，支承环12的径向挤压力使摩擦环13向外撑开，从而产生施加在底座10的内壁上的正压力F1，在正压力F1的作用下，摩擦环13与底座10内壁之间相对的滑动而产生摩擦力，同时，螺旋弹簧11扭转而使螺旋弹簧11的上端对摩擦环13的楔形挡块131施加额外的压力Ft，由于摩擦环13的楔形挡块131与旋转张紧臂4上的定位卡槽42的滑动斜面的作用，从而加大摩擦环13施加在底座10的内壁上的正压力F1，从而增大摩擦环13与底座10内壁相对滑动时的摩擦力，增强摩擦阻尼。

在实际使用中，当汽车发动机加速时，皮带瞬间拉长，在螺旋弹簧11的作用下旋转张紧臂4作压紧发动机皮带的回转运动，螺旋弹簧11的外径收缩，摩擦环13与底座10内壁正压力减小，摩擦环13与底座10内壁的摩擦力大幅减小，阻尼减小，旋转张紧臂4带动皮带轮6，快速压紧皮带，达到瞬间张紧皮带的目的，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，旋转张紧臂4由于发动机皮带的反作用力，推动旋转张紧臂4作反方向回转运动，螺旋弹簧11扭转而使外径变大，撑开支承环12，支承环12的径向挤压力使摩擦环13向外撑开从而在摩擦环13与底座10内壁产生高摩擦阻尼，摩擦阻尼瞬间增大，阻止旋转张紧臂4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13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，摩擦环13在张紧器总成装配时，采用弹性预张紧摩擦环13，在摩擦环磨损时可以提供实时补偿，确保张紧器的阻尼性能的增强及恒定。

另外，在本实施例中，如图9所示，旋转张紧臂4上设有行程限定槽43，底座10上设有行程限定凸块102，行程限定凸块102插卡在行程限定槽43中，用于限定旋转张紧臂4的行程范围。

Claims (8)

1.一种阻尼增强式自动皮带张紧器，其特征在于包括：

一底座，为具有开口的杯状件；

一主轴，同轴安装于所述底座内，主轴的下端压铸在所述底座的底部；

一旋转张紧臂，一个端部覆盖在所述底座的开口处并可转动连接在所述主轴的上端，另一个端部设有与发动机皮带贴合的可转动的皮带轮；

一螺旋弹簧，为两端无弯脚螺旋扭转弹簧，同轴套装在所述主轴上；

一支承环，为具有开口的圆环形件，支承环同轴套装在所述螺旋弹簧外并且支承环的内表面接触所述螺旋弹簧的外表面，支承环上设有定位槽，所述定位槽卡接在所述旋转张紧臂上的定位凸块上；

一摩擦环，为具有开口的圆环形件，摩擦环定位贴靠在所述支承环的外圆周面上，摩擦环的内壁接触所述支承环的外壁；

所述支承环的两端设有定位卡口，所述摩擦环的内壁设有内卡块，所述摩擦环的上端设有端卡块，所述摩擦环的内卡块及端卡块分别卡接在所述支承环上对应的定位卡口中；所述摩擦环的开口处的上端对称设置有2个楔形挡块，所述旋转张紧臂上设有上挡块，所述底座的底部设有下挡块，所述旋转张紧臂上的上挡块卡接在所述摩擦环的开口中，所述螺旋弹簧的下端抵在所述下挡块上，所述螺旋弹簧的上端抵在所述摩擦环的1个楔形挡块上并使所述楔形挡块与所述上挡块相抵，所述螺旋弹簧驱动所述旋转张紧臂绕所述主轴回转从而使所述旋转张紧臂上的皮带轮与发动机皮带贴合；当所述旋转张紧臂回转使皮带轮与发动机皮带贴合时，螺旋弹簧扭转从而外径变大以撑开所述支承环，所述支承环的径向挤压力使所述摩擦环向外撑开以贴合在所述底座的内壁上，所述摩擦环与所述底座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所述的阻尼增强式自动皮带张紧器，其特征在于：所述旋转张紧臂上设有与所述摩擦环的楔形挡块及端卡块相匹配的定位卡槽，所述摩擦环的楔形挡块及端卡块卡接在所述定位卡槽中。

3.按照权利要求1所述的阻尼增强式自动皮带张紧器，其特征在于：所述主轴上设有同轴的中心通孔。

4.按照权利要求1所述的阻尼增强式自动皮带张紧器，其特征在于：所述旋转张紧臂的上挡块两侧分别设有上左螺旋面及上右螺旋面。

5.按照权利要求1所述的阻尼增强式自动皮带张紧器，其特征在于：所述底座的下挡块的两侧分别设有下左螺旋面及下右螺旋面。

6.按照权利要求1所述的阻尼增强式自动皮带张紧器，其特征在于：所述摩擦环的外壁上设有若干轴向的通槽。

7.按照权利要求1所述的阻尼增强式自动皮带张紧器，其特征在于：所述旋转张紧臂上设有行程限定槽，所述底座上设有行程限定凸块。

8.按照权利要求1所述的阻尼增强式自动皮带张紧器，其特征在于：所述主轴与所述旋转张紧臂的回转孔之间设有衬套，所述衬套为圆柱环形件，所述衬套内孔具有耐磨涂层，所述衬套的内孔与所述主轴之间为间隙配合，所述旋转张紧臂的回转孔与所述衬套之间为过盈配合。

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