CN211543156U - 一种复合式轮胎空腔噪声削减装置及配备该装置的轮胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轮胎降噪技术领域，特别涉及一种复合式轮胎空腔噪声削减装置及配备该装置的轮胎。噪声削减装置设为环体结构，在环体内侧壁上间隔设有若干扇形弧面凹槽，扇形弧面凹槽的底部设有锯齿尾缘状凸起，两相邻的扇形弧面凹槽之间还设有若干周向降噪槽。本实用新型通过采用扇形弧面凹槽可扩大气流和噪声削减装置的接触面积，扇形弧面凹槽距离轮胎内壁更为接近使轮胎在高速行进中可以快速散热，防止发泡材料生热损坏轮胎。锯齿尾缘状凸起用于进行气流的扰流作用和其自身弹性作用用来削弱气流造成的空腔噪声的势能，降低轮胎空腔内部气流的变化造成的空腔噪声，削弱车内出现的嗡鸣噪声。

Description

一种复合式轮胎空腔噪声削减装置及配备该装置的轮胎

技术领域

本实用新型涉及轮胎降噪技术领域，特别涉及一种复合式轮胎空腔噪声削减装置及配备该装置的轮胎。

背景技术

汽车在高速运行过程中，轮胎噪声是影响车辆NVH性能的一个重要因素，其中影响车内噪声最重要的因素之一就是轮胎的空腔噪声，空腔噪声为轮胎和车辆在150Hz-250Hz发生共振造成车辆在车内发生共振噪声，为了解决空腔噪声过高的问题，传统做法为：一、对轮胎结构进行设计调整；二、针对轮胎胶料的配方进行设计调整。但是这两种调整方式具有以下缺点：一、调整的不确定性太大；二、调整的成本较高，周期太长；三、调整后测试结果不明显。

目前针对充气轮胎空腔噪声的研究成果中，只有专利CN 110001310 A提出针对性的削减技术方案，该专利公开了一种轮胎噪声削减装置，包括有一基带，在基带上粘接有至少一组静音层，每组静音层沿基带的纵向间隔均匀地排列；静音层具有2层聚氨酯发泡材料叠加而成的结构，在除与基带粘接的其他端面上均匀地排列有羽毛尾缘状锯齿突起。

上述专利，采取在轮胎内部加装具有交错排列布局的静音层结构，以吸收并削减因高速行驶而导致胎面与路面接触形成的内部空气振动噪声，然而上述专利的工艺流程复杂，制造成本高，除此之外，对于此类轮胎噪声的解决方案未能真正解决上述噪声发生的主因和有效手段。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，制造成本低，可有效降低轮胎自身的空腔噪音，同时避免轮胎和车辆发生共振造成车内产生的共振噪声的复合式轮胎空腔噪声削减装置及配备该装置的轮胎。

本实用新型为实现上述目的采用的技术方案是：一种复合式轮胎空腔噪声削减装置，所述噪声削减装置设为环体结构，在环体内侧壁上间隔设有若干扇形弧面凹槽，所述扇形弧面凹槽的底部设有锯齿尾缘状凸起，所述两相邻的扇形弧面凹槽之间还设有若干周向降噪槽。

进一步的，所述扇形弧面凹槽及锯齿尾缘状凸起的长度与噪声削减装置的横向宽度一致。

进一步的，所述扇形弧面凹槽的弧形两端之间的距离(L2)为10％-50％的噪声削减装置内壁周长(L1)。

进一步的，所述锯齿尾缘状凸起的高度(Lb)为3mm-30％的噪声削减装置径向厚度(Ld)，所述锯齿尾缘状凸起的顶端到扇形弧面凹槽弧面两端连线的垂直距离(Lc)为10mm-40％的Ld。

进一步的，所述锯齿尾缘状凸起的锯齿尾缘角度(Ag)为30度至120度。

进一步的，所述周向降噪槽为半径(R)在2mm-50mm之间的半圆形凹槽。

进一步的，所述周向降噪槽为锯齿形凹槽。

本实用新型还包括一种轮胎，装配有复合式轮胎空腔噪声削减装置，所述轮胎内圈侧与噪声削减装置通过若干固定带粘结。

进一步的，所述固定带沿轮胎周向方向设置，固定带的数量为至少两条。

进一步的，相邻两条固定带之间的间距(W1)为5mm至80％的轮胎断面宽度(SW)。

本实用新型复合式轮胎空腔噪声削减装置及配备该装置的轮胎的有益效果是：

通过采用扇形弧面凹槽可扩大气流和噪声削减装置的接触面积，扇形弧面凹槽距离轮胎内壁更为接近使轮胎在高速行进中可以快速散热，防止发泡材料生热损坏轮胎。锯齿尾缘状凸起用于进行气流的扰流作用和其自身弹性作用用来削弱气流造成的空腔噪声的势能。降低轮胎空腔内部气流的变化造成的空腔噪声，同时避免在车辆行驶时，轮胎和车辆在200Hz-250Hz发生共振造成车辆在车内发生共振噪声及轮胎空腔噪声，削弱车内出现的嗡鸣噪声。

本噪声削减装置结构简单，采用一体式复合设计，即该装置采用一体式发泡材料生产而成，在生产过程中可以缩减工艺流程，节省制作成本。通过固定带可粘贴方便同时降低该装置贴敷轮胎的工艺成本。通过在轮胎内圈侧添加噪声削减装置，可改变轮胎空腔体积，在轮胎行驶过程中，吸收轮胎空腔体积的变化，增加轮胎气流在轮胎噪声装置内的流动性，从而依靠噪声装置的多孔特性吸收和打破轮胎空腔噪声频率。

附图说明

图1为噪声削减装置展开后的结构示意图；

图2为图1中A-B向剖视示意图；

图3为图1中C-D向剖视图；

图4为图1中E-F向剖视示意图；

图5为设有噪声削减装置的轮胎结构示意图；

图6为图5的纵向剖视图；

图7为图5的横向剖视图；

图8为实施例2中的E-F向剖视示意图。

如图1至图8所示，轮胎1，固定带2，噪声削减装置3，密封层4，扇形弧面凹槽5，锯齿尾缘状凸起6，周向降噪槽7。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明；

实施例1：

如图1-7所示，一种复合式轮胎空腔噪声削减装置，噪声削减装置3，采用发泡聚氨酯、发泡橡胶、塑料、植物纤维等多孔材料。噪声削减装置3设为环体结构，在环体内侧壁上间隔设有若干扇形弧面凹槽5，扇形弧面凹槽5及锯齿尾缘状凸起6的长度与噪声削减装置3的横向宽度一致。扇形弧面凹槽5的弧形两端之间的距离(L2)为10％-50％的噪声削减装置3内壁周长(L1)。轮胎1在行驶过程中由于地面和轮胎1摩擦的缘故轮胎1温度逐渐上升的，然而多孔材料由于其孔材料属性在和吸收轮胎内部空腔气流的过程中由于摩擦损耗极易生热，因此多个扇形弧面凹槽5的设计有利于轮胎1和噪声削减装置3进行散热从而避免损伤轮胎和噪声削减装置的寿命。同时，扇形弧面凹槽5在轮胎1行驶的过程中会增加轮胎1的子午方向的轮胎空腔气流流通，从而增加噪声削减装置3与子午方向气流的接触面积，削弱轮胎空腔噪声。

扇形弧面凹槽5的底部设有锯齿尾缘状凸起6，锯齿尾缘状凸起6的高度(Lb)为3mm-30％的噪声削减装置3径向厚度(Ld)，锯齿尾缘状凸起6的锯齿尾缘角度(Ag)为30度至120度。轮胎1在行驶过程中通过数个扇形弧面凹槽5和锯齿尾缘状凸起6作用，在行驶过程中通过不断的自身变化，在轮胎内部形成两个气流的压力面和吸力面，在两者作用下，锯齿尾缘状凸起6通过自身摆动和自身细小孔的材料属性进行消耗轮胎空腔噪声的势能，从而降低轮胎的空腔噪声，打破轮胎空腔噪声的频率从而使轮胎在不同频率下，轮胎声压级曲线更为平滑，改善轮胎空腔噪声的品质。

两相邻的扇形弧面凹槽5之间还设有若干周向降噪槽7，周向降噪槽7为半径(R)为2mm-50mm的半圆形凹槽。周向降噪槽7使轮胎空腔噪声形成数个细小扰流沟槽，主要用于增大气流与噪声削减装置3接触表面积和干扰轮胎内部空腔气流。周向降噪槽7可根据设计要求进行增加。

本实用新型还包括一种轮胎，装配有复合式轮胎空腔噪声削减装置，轮胎1内圈侧与噪声削减装置3通过若干固定带2粘结，固定带2沿轮胎1周向方向设置，固定带2的数量为至少两条。相邻两条固定带2之间的间距(W1)为5mm至80％的轮胎断面宽度(SW)。固定带2的具体数量取决于固定带2宽度和轮胎断面宽度，固定带2使用的材料具有阻燃特性，耐高温、遇水不易脱落，固定带2采用双面胶带进行粘贴在轮胎1内部气密封层4上。

本噪声削减装置的降噪原理为：噪音通过细小的孔隙时会衰减。一般情况下有两种衰减机制，即空气通过的孔壁面产生摩擦；声音通过孔壁产生涡流。当声音通过孔时利用空气的流动进一步增加了降噪效果，因此通过扇形弧面凹槽，锯齿尾缘状凸起，周向降噪槽来减少轮胎腔体内的空气流动，从而降低Cavity Noise(200至250Hz范围内的空腔振动噪声)。

实施例2：

如图8所示，本实施例与实施例1相同的部分不再赘述，其不同之处在于：周向降噪槽7为锯齿形凹槽。

上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合式轮胎空腔噪声削减装置，其特征在于：所述噪声削减装置设为环体结构，在环体内侧壁上间隔设有若干扇形弧面凹槽，所述扇形弧面凹槽的底部设有锯齿尾缘状凸起，所述两相邻的扇形弧面凹槽之间还设有若干周向降噪槽。

2.根据权利要求1所述的复合式轮胎空腔噪声削减装置，其特征是：所述扇形弧面凹槽及锯齿尾缘状凸起的长度与噪声削减装置的横向宽度一致。

3.根据权利要求1所述的复合式轮胎空腔噪声削减装置，其特征是：所述扇形弧面凹槽的弧形两端之间的距离(L2)为10％-50％的噪声削减装置内壁周长(L1)。

4.根据权利要求1所述的复合式轮胎空腔噪声削减装置，其特征是：所述锯齿尾缘状凸起的高度(Lb)为3mm-30％的噪声削减装置径向厚度(Ld)。

5.根据权利要求4所述的复合式轮胎空腔噪声削减装置，其特征是：所述锯齿尾缘状凸起的锯齿尾缘角度(Ag)为30度至120度。

6.根据权利要求1所述的复合式轮胎空腔噪声削减装置，其特征是：所述周向降噪槽为半径(R)在2mm-50mm之间的半圆形凹槽。

7.根据权利要求1所述的复合式轮胎空腔噪声削减装置，其特征是：所述周向降噪槽为锯齿形凹槽。

8.一种轮胎，配备权利要求1-7任一项所述的复合式轮胎空腔噪声削减装置，其特征在于：所述轮胎内圈侧与噪声削减装置通过若干固定带粘结。

9.根据权利要求8所述的轮胎，其特征是：所述固定带沿轮胎周向方向设置，固定带的数量为至少两条。

10.根据权利要求9所述的轮胎，其特征是：相邻两条所述固定带之间的间距(W1)为5mm至80％的轮胎断面宽度(SW)。

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