CN216331237U - 一种基于共振消声的降噪轮胎 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于共振消声的降噪轮胎，涉及轮胎领域，包括轮胎本体，轮胎本体周表面开设有若干条沟槽，沟槽将轮胎本体周表面分隔成两侧的侧边防滑带和中部的中间防滑带，侧边防滑带上均匀开设有侧边防滑胎纹，中间防滑带上均匀开设有中部防滑胎纹，沟槽内部设置有共振消音腔，共振消音腔包括第一共振腔和第二共振腔，第一共振腔和第二共振腔内部均设置有与其对应适配的共振器。本实用新型的优点在于：基于亥姆霍兹共振器消声原理，在轮胎行驶方向上的沟槽内部设置有若干个亥姆霍兹共振器结构的共振消音腔和共振器，可有效的将轮胎行进时沟槽内部的产生的共鸣噪音吸收消耗，有效的降低轮胎胎噪，降低了汽车行进时的噪音污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及轮胎领域，具体是涉及一种基于共振消声的降噪轮胎。
背景技术
通过轮子的转动而前进的汽车，天生会产生噪声。但是，在驾驶过程中，从车辆内部及外部传来的引擎声、风噪声(风声)等噪声对驾驶员和乘客而言总是刺耳的。为此，通常实施使用隔音材料、吸音材料等来屏蔽噪声的作业。
因此，为了降低噪声，需要进行技术开发。特别是，虽然之前集中于降低引擎等车辆内部噪声的产生，但是为使轮胎这种车辆外部发生的噪声达到最小，因此轮胎产品开发初期就开始应用低噪声新技术的事例正在增加。
在轮胎噪声中，管道共鸣声的峰值出现在1kHz范围内，并且所产生的影响占总噪声的很大一部分，具体地，当轮胎行驶方向上的沟槽与地面接触时，地面与沟槽形成管结构，此时，由于在构成管结构的沟槽内部发生空气流动，因此产生1kHz频带的气柱共鸣声，因此如何降低沟槽内部产生的共鸣噪音是降低轮胎胎噪的关键。
实用新型内容
为解决上述技术问题，提供一种基于共振消声的降噪轮胎，本技术方案解决了上述的在轮胎噪声中，管道共鸣声的峰值出现在1kHz范围内，并且所产生的影响占总噪声的很大一部分。具体地，当轮胎行驶方向上的沟槽与地面接触时，地面与沟槽形成管结构。此时，由于在构成管结构的沟槽内部发生流动，因此产生1kHz频带的气柱共鸣声的问题。
为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种基于共振消声的降噪轮胎，包括轮胎本体，所述轮胎本体周表面开设有若干条沟槽，所述沟槽将轮胎本体周表面分隔成两侧的侧边防滑带和中部的中间防滑带，所述侧边防滑带上均匀开设有侧边防滑胎纹，所述中间防滑带上均匀开设有中部防滑胎纹，所述沟槽内部设置有共振消音腔；
其中，所述共振消音腔包括第一共振腔和第二共振腔，所述第一共振腔和第二共振腔内部均设置有与其对应适配的共振器，所述第一共振腔和第二共振腔交替的设置于沟槽内部。
优选的，所述第一共振腔和第二共振腔均由开口、空腔和消音颈部组成，所述开口设置于沟槽底部表面，所述空腔设置于轮胎本体内部，所述开口和空腔之间通过消音颈部连通。
优选的，所述第一共振腔和第二共振腔的消音颈部均为不规则的弯折结构，所述第一共振腔的消音颈部长度低于第二共振腔的消音颈部长度。
优选的，所述侧边防滑胎纹包括第一侧边防滑胎纹和第二侧边防滑胎纹，所述第一侧边防滑胎纹的深度大于第二侧边防滑胎纹的深度。
优选的，所述中部防滑胎纹包括斜防滑纹和人形防滑纹，所述斜防滑纹对称的开设于两侧的中间防滑带周表面，所述人形防滑纹开设于中部的中间防滑带周表面。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型基于亥姆霍兹共振器消声原理，在轮胎行驶方向上的沟槽内部设置有若干个亥姆霍兹共振器结构的共振消音腔，并在内部设置共振器，在轮胎行驶方向上的沟槽与地面接触时，地面与沟槽形成管结构，此时沟槽内部发生空气流动，会引起开口及开口附件空气随声波而振动，此时开口作为声质量元件；空腔内的压力随空气的胀缩而变化，是一个声顺元件，同时空气在消音颈部的进行振动并与消音颈部摩擦，由于粘滞阻尼和导热的作用，会使声能损耗，消音颈部的声学作用是一个声阻，当沟槽内部产生的共鸣噪音的频率接近共振器的固有频率时，消音颈部的空气柱产生强烈振动，在振动过程中，由于克服摩擦阻力而消耗声能，进而可以有效的吸收降低沟槽内部产生的共鸣噪音，提高轮胎的降噪能力。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大示意图；
图3为本实用新型在沟槽处的剖视图；
图4为图3中B处的局部放大示意图。
图中标号为：
1、轮胎本体；2、侧边防滑带；3、侧边防滑胎纹；301、第一侧边防滑胎纹；302、第二侧边防滑胎纹；4、中间防滑带；5、中部防滑胎纹；501、人形防滑纹； 502、斜防滑纹；6、沟槽；7、共振消音腔；701、第一共振腔；702、第二共振腔；8、共振器。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
请参阅图1-4所示，一种基于共振消声的降噪轮胎，包括轮胎本体1，轮胎本体1周表面开设有若干条沟槽6，沟槽6将轮胎本体1周表面分隔成两侧的侧边防滑带2和中部的中间防滑带4，侧边防滑带2上均匀开设有侧边防滑胎纹3，中间防滑带4上均匀开设有中部防滑胎纹5，沟槽6内部设置有共振消音腔7；
其中，共振消音腔7包括第一共振腔701和第二共振腔702，第一共振腔701 和第二共振腔702内部均设置有与其对应适配的共振器8，第一共振腔701和第二共振腔702交替的设置于沟槽6内部，基于亥姆霍兹共振器消声原理，在轮胎行驶方向上的沟槽6内部设置有若干个亥姆霍兹共振器结构的共振消音腔7，并在内部设置共振器8，在轮胎行驶方向上的沟槽6与地面接触时，地面与沟槽6 形成管结构，此时沟槽6内部发生空气流动，会引起开口及开口附件空气随声波而振动产生的共鸣噪音可有效的被共振器8吸收，进而降低汽车行驶时的轮胎摩擦噪音，提高轮胎的降噪能力。
第一共振腔701和第二共振腔702均由开口、空腔和消音颈部组成，开口设置于沟槽6底部表面，空腔设置于轮胎本体1内部，开口和空腔之间通过消音颈部连通，第一共振腔701和第二共振腔702的消音颈部均为不规则的弯折结构，第一共振腔701的消音颈部长度低于第二共振腔702的消音颈部长度，沟槽6 内部发生空气流动，会引起开口及开口附件空气随声波而振动，此时开口作为声质量元件，空腔内的压力随空气的胀缩而变化，是一个声顺元件，同时空气在消音颈部的进行振动并与消音颈部摩擦，由于粘滞阻尼和导热的作用，会使声能损耗，消音颈部的声学作用是一个声阻，当沟槽6内部产生的共鸣噪音的频率接近共振器的固有频率时，消音颈部的空气柱产生强烈振动，在振动过程中，由于克服摩擦阻力而消耗声能，因此将第一共振腔701和第二共振腔702的消音颈部设计为不同长度，以便吸收各种频率的共鸣噪音，同时将第一共振腔701和第二共振腔702的消音颈部设计为不规则的弯折结构，提高消音颈部内部因共鸣噪音引起的空气振动的粘滞阻尼力，提高声能吸收效果。
侧边防滑胎纹3包括第一侧边防滑胎纹301和第二侧边防滑胎纹302，第一侧边防滑胎纹301的深度大于第二侧边防滑胎纹302的深度，中部防滑胎纹5 包括斜防滑纹502和人形防滑纹501，斜防滑纹502对称的开设于两侧的中间防滑带4周表面，人形防滑纹501开设于中部的中间防滑带4周表面，在轮胎本体 1表面采用密集且深浅结构分明的胎纹，在提高轮胎抓地摩擦力的同时，可进一步的降低轮胎胎噪。
综上所述，本实用新型的优点在于：基于亥姆霍兹共振器消声原理，在轮胎行驶方向上的沟槽内部设置有若干个亥姆霍兹共振器结构的共振消音腔和共振器，可有效的将轮胎行进时沟槽内部的产生的共鸣噪音吸收消耗，有效的降低轮胎胎噪，降低了汽车行进时的噪音污染。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.一种基于共振消声的降噪轮胎，其特征在于，包括轮胎本体(1)，所述轮胎本体(1)周表面开设有若干条沟槽(6)，所述沟槽(6)将轮胎本体(1)周表面分隔成两侧的侧边防滑带(2)和中部的中间防滑带(4)，所述侧边防滑带(2)上均匀开设有侧边防滑胎纹(3)，所述中间防滑带(4)上均匀开设有中部防滑胎纹(5)，所述沟槽(6)内部设置有共振消音腔(7)；
其中，所述共振消音腔(7)包括第一共振腔(701)和第二共振腔(702)，所述第一共振腔(701)和第二共振腔(702)内部均设置有与其对应适配的共振器(8)，所述第一共振腔(701)和第二共振腔(702)交替的设置于沟槽(6)内部。
2.根据权利要求1所述的一种基于共振消声的降噪轮胎，其特征在于，所述第一共振腔(701)和第二共振腔(702)均由开口、空腔和消音颈部组成，所述开口设置于沟槽(6)底部表面，所述空腔设置于轮胎本体(1)内部，所述开口和空腔之间通过消音颈部连通。
3.根据权利要求2所述的一种基于共振消声的降噪轮胎，其特征在于，所述第一共振腔(701)和第二共振腔(702)的消音颈部均为不规则的弯折结构，所述第一共振腔(701)的消音颈部长度低于第二共振腔(702)的消音颈部长度。
4.根据权利要求1所述的一种基于共振消声的降噪轮胎，其特征在于，所述侧边防滑胎纹(3)包括第一侧边防滑胎纹(301)和第二侧边防滑胎纹(302)，所述第一侧边防滑胎纹(301)的深度大于第二侧边防滑胎纹(302)的深度。
5.根据权利要求1所述的一种基于共振消声的降噪轮胎，其特征在于，所述中部防滑胎纹(5)包括斜防滑纹(502)和人形防滑纹(501)，所述斜防滑纹(502)对称的开设于两侧的中间防滑带(4)周表面，所述人形防滑纹(501)开设于中部的中间防滑带(4)周表面。
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