CN217022382U - 固定支架及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种固定支架及车辆，固定支架包括连接架、支撑架及减震结构，连接架用于连接所述第一结构件；支撑架包括与所述连接架相对设置的第一支撑板和连接于所述第一支撑板中部的第二支撑板，所述第二支撑板用于连接所述第二结构件；减震结构至少设有两个，所述减震结构包括减震垫，两所述减震垫均夹持于所述连接架与所述第一支撑板之间并分别位于所述第二支撑板的两侧，所述减震垫具有弹性。在车辆震动、转向、刹车时，两减震垫能够为消音器提供更大的缓冲力，同时由于支撑架的受力平衡，消音器产生的晃动幅度较小，且位置稳定，延长了固定支架的使用寿命。

Description

固定支架及车辆

技术领域

本实用新型属于车辆配件技术领域，尤其涉及一种固定支架及车辆。

背景技术

随着我国碳排放达峰和碳中和的提出，氢燃料作为清洁能源越来越受到关注，更多的被应用于工业生产、制造以及交通运输业，现在氢燃料电池车正处在迅速发展的阶段，随着逐个氢燃料电池车的项目落地，在全国呈现出多点开花的景象。

氢燃料电池车以氢能作为主要能源，其主要通过氢气和空压机泵送的空气反应产生的电子提供电能动力，空压机泵送空气过程中会产生高频的气动噪声，气动噪声传导到尾排系统后，影响消音器及固定消音器的固定支架产生振动；同时，地面的振动也会传导到车辆的各个部件，此时消音器和固定支架也会同时受到来自地面的振动。

目前市面上的固定支架有以下三种类型：第一种固定支架包括呈L型的支撑架及连接支撑架与车架的过渡架，支撑架用于连接消音器，但是这种支撑架与过渡架及过渡架与车架均刚性连接，第二种固定支架为半框型，包括框架、加强筋及横梁，框架两侧焊接加强筋，框架上端吊装消音器，下端连接横梁，横梁与车架固定连接，上述两种固定支架均与消音器及车架刚性连接，无法起到减震效果，第三种固定支架则在第一种固定支架的基础上增加了一个减震垫，过渡架与支撑架通过该减震垫柔性连接，导致消音器会随着整车剧烈晃动，结构不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种固定支架及车辆，旨在解决现有固定支架无法兼顾减震及结构稳定两个功能的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

第一方面，提供一种固定支架，用于连接第一结构件及第二结构件，包括：

连接架，用于连接所述第一结构件；

支撑架，包括与所述连接架相对设置的第一支撑板和连接于所述第一支撑板中部的第二支撑板，所述第二支撑板用于连接所述第二结构件；

减震结构，至少设有两个，所述减震结构包括减震垫，两所述减震垫均夹持于所述连接架与所述第一支撑板之间并分别位于所述第二支撑板的两侧，所述减震垫具有弹性。

在第一方面的其中一个实施例中，所述连接架开设有避让孔，所述第二支撑板穿设于所述避让孔。

在第一方面的其中一个实施例中，所述连接架包括用于连接所述第一结构件的延伸板及连接于所述延伸板的连接板，所述连接板与所述延伸板呈夹角设置，所述避让孔开设于所述连接板。

在第一方面的其中一个实施例中，所述延伸板开设有减重孔。

在第一方面的其中一个实施例中，所述连接架开设有两第一连接孔，所述第一支撑板上开设有两个第二连接孔，两所述第二连接孔分别位于所述第二支撑板的两侧，所述减震结构还包括两个定位柱，两所述定位柱分别位于所述减震垫两侧，各所述减震结构的其中一所述定位柱插接于一所述第一连接孔，且其中另一所述定位柱插接于一所述第二连接孔。

在第一方面的其中一个实施例中，所述减震结构还包括两个限位板，所述减震垫形成于两所述限位板之间，各所述限位板套接于一所述定位柱。

在第一方面的其中一个实施例中，所述固定支架还包括套接于所述第二结构件的套箍，所述支撑架通过所述套箍连接于所述第二结构件。

在第一方面的其中一个实施例中，所述套箍包括箍本体、第一固定板、第二固定板及紧固件，所述箍本体呈具有豁口的环状，并用于环套所述第一结构件，所述第一固定板与所述第二固定板分别连接于所述箍本体的两延伸端，所述第一固定板与所述第二固定板通过所述紧固件与所述第二支撑板相连，所述第一固定板的延伸端朝向所述第二固定板弯折。

在第一方面的其中一个实施例中，所述套箍还包括设于所述第一固定板及所述第二固定板之间的限位块及设于所述箍本体内侧的缓冲垫，所述缓冲垫具有弹性，并用于在所述箍本体套接于所述第二结构件时与所述第二结构件弹性抵触。

第二方面，提供一种车辆，包括车架、消音器及至少两个如上所述的固定支架，所述固定支架连接于所述消音器及所述车架。

本实用新型相对于现有技术的技术效果是：本固定支架通过在支撑架与连接架之间设置减震垫，实现了对消音器的减震作用，同时具有避免气流噪声传递的效果。本固定支架的第一支撑板与连接架之间设有两个减震垫，在消音器的重力作用下，第一支撑板朝向连接架挤压两减震垫，由于第二支撑板设于两减震垫之间，第二支撑板中部受力，两减震垫通过自身弹性支撑第一支撑板的两端，以平衡支撑架的受力，避免支撑架出现歪斜，从而使得消音器位置稳定。在车辆震动、转向、刹车时，两减震垫能够为消音器提供更大的缓冲力，同时由于支撑架的受力平衡，消音器产生的晃动幅度较小，且位置稳定，延长了固定支架的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的固定支架的使用状态图；

图2是图1中的固定支架的立体结构图；

图3是图2中的固定支架的爆炸图；

图4是本固定支架在强度工况实验时进行X方向加载后的效果图；

图5是本固定支架在强度工况实验时进行Y方向加载后的效果图；

图6是本固定支架在强度工况实验时进行Z方向加载后的效果图；

图7是本固定支架在频率工况实验时针对X方向振型反馈的固有频率效果图；

图8是本固定支架在频率工况实验时针对Y方向振型反馈的固有频率效果图；

图9是本固定支架在频率工况实验时针对Z方向振型反馈的固有频率效果图；

图10是本固定支架在耐久工况实验时X方向损耗效果图；

图11是本固定支架在耐久工况实验时Y方向损耗效果图；

图12是本固定支架在耐久工况实验时Z方向损耗效果图。

附图标记说明：

100、固定支架；10、连接架；11、延伸板；111、通孔；112、减重孔；12、连接板；121、避让孔；122、第一连接孔；20、支撑架；21、第一支撑板；22、第二支撑板；201、第二连接孔；30、减震结构；31、减震垫；32、定位柱；33、限位板；40、套箍；41、箍本体；42、第一固定板；421、弯折部；43、第二固定板；44、缓冲垫；401、固定孔；90、消音器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种固定支架100，用于连接第一结构件及第二结构件。本固定支架100可应用于车辆上，以下实施例中，第一结构件为车架，第二结构件为消音器90。

请参阅图2，固定支架100包括连接架10、支撑架20、减震结构30及套箍40。

连接架10用于连接车架。该连接架10可与车架可拆卸连接，也可固定连接。在本实施例中，连接架10通过螺钉与车架可拆卸连接。该连接架10可以为金属制成，以保证结构强度。其中，连接架10在安装状态下，具有水平设置的支撑面。

请结合图3，支撑架20包括第一支撑板21与第二支撑板22。第一支撑板21与连接架10相对设置，第一支撑板21可为沿直线延伸的长板状。第二支撑板22连接于第一支撑板21中部，并用于连接消音器90。其中，上述中部为第一支撑板21在延伸方向上靠近中心点的位置，第一支撑板21与第二支撑板22形成T型支撑架20，在本实施例中，第一支撑板21与第二支撑板22相垂直。

具体地，第二支撑板22的一端连接于所述第一支撑板21的朝向所述连接架10的一侧的中部，另一端连接消音器90。其中，第二支撑板22可跨过连接架10与消音器90连接，即连接架10位于第一支撑板21与消音器90之间。在使用状态下，第一支撑板21位于连接架10上方，并与支撑面相平行，第二支撑板22连接于第一支撑板21下侧面，消音器90悬挂于连接架10下方。

减震结构30至少设有两个，在本实施例中，以两个减震结构30为例进行描述。请参阅图2和图3，两减震结构30分别位于所述第二支撑板22的两侧，减震结构30包括减震垫31，两减震垫31均夹持于连接架10与第一支撑板21之间并分别位于第二支撑板22的两侧，减震垫31具有弹性，并能够进行弹性变形。其中，减震垫31可以为橡胶材料制成。

在本实施例中，第一支撑板21相对于第二支撑板22对称，两减震结构30与第二支撑板22之间的距离相等，两减震结构30分别正对第二支撑板22的厚度方向上的两侧面，以缩短第一支撑板21的延伸长度。

本固定支架100通过在支撑架20与连接架10之间设置减震垫31，实现了对消音器90的减震作用，同时具有避免气流噪声传递的效果。本固定支架100的第一支撑板21与连接架10之间设有两个减震垫31，在消音器90的重力作用下，第一支撑板21朝向连接架10挤压两减震垫31，由于第二支撑板22设于两减震垫31之间，第二支撑板22中部受力，两减震垫31通过自身弹性支撑第一支撑板21的两端，以平衡支撑架20的受力，避免支撑架20出现歪斜，从而使得消音器90位置稳定。在车辆震动、转向、刹车时，两减震垫31能够为消音器90提供更大的缓冲力，同时由于支撑架20的受力平衡，消音器90产生的晃动幅度较小，且位置稳定，延长了固定支架100的使用寿命。

在本实施例中，请参阅图2和图3，连接架10开设有避让孔121，第二支撑板22呈沿直线延伸的长板状，第二支撑板22穿设于避让孔121，第二支撑板22的向下的延伸端与消音器90相连。该避让孔121能够对固定支架100起到减重作用。减震垫31在长期使用后，存在由于老化及长期振动而失效的风险，当减震垫31失效时，由于第一支撑板21位于连接架10上方，连接架10可对支撑架20起到支撑作用，以向上拖住支撑架20，避让孔121可用于对第二支撑板22限位，防止支撑架20与连接架10分离，与连接架10共同起到失效防护的作用。

在其他实施例中，第二支撑板22也可开设有贯穿孔，连接架10穿设于贯穿孔，当支撑架20通过减重垫发生晃动时，连接架10与贯穿孔的孔壁相间隔。

其中，当支撑架20随着车辆的晃动而发生晃动时，第二支撑板22不会磕碰到避让孔121的孔壁，也就是说，在消音器90的振动位移量拉动支撑架20移动时，避让孔121孔可避开支撑架20的移动量，保证支撑架20与连接架10在振动时无接触，以消除连接架10与支撑架20之间的振动损伤。

具体地，请参阅图2和图3，连接架10包括延伸板11及连接于延伸板11的连接板12，延伸板11用于连接车架，延伸板11上可开设有多个通孔111，用以通过螺钉与车架相连。

连接板12与延伸板11呈夹角设置，在安装状态下，连接板12上具有水平的支撑面，避让孔121开设于连接板12。延伸板11与连接板12之间的夹角与车架上和延伸板11的连接面角度有关，在本实施例中，延伸板11与连接板12均为板状，且二者相互垂直，并共同形成L型的连接架10。避让孔121大致开设于连接板12在其延伸方向上的中间位置，或靠近延伸板11的位置，以减小支撑架20与连接架10之间的力矩。

延伸板11开设有减重孔112，以减小连接架10的总体重量。其中，该减重孔112可与延伸板11同向延伸。

请参阅图2和图3，为实现减震结构30与连接架10及支撑架20的稳定连接，减震结构30还包括两个定位柱32，在安装状态下，两定位柱32分别设于减重垫的上下两端的端面，并沿竖直方向延伸。连接架10开设有两第一连接孔122，具体地，两第一连接孔122开设于连接板12，并沿连接孔的延伸方向布置，两第一连接孔122分别位于避让孔121的两侧。第一支撑板21上开设有两个第二连接孔201，两第二连接孔201分别位于第二支撑板22的两侧，在第二支撑板22穿过避让孔121时，两第一连接孔122分别与于第二连接孔201相对设置，第一连接孔122及第二连接孔201均与定位柱32相适配。各减震结构30的其中一定位柱32插接于一第一连接孔122，且其中另一定位柱32插接于一第二连接孔201，以使得减震结构30定位于连接板12与第一支撑板21之间。

在本实施例中，定位柱32可以为螺柱，两定位柱32的延伸端均螺接有螺母，以使得减震结构30与连接板12及第一支撑板21紧固连接，防止减震结构30与支撑架20及连接架10分离，提高本固定支架100的可靠性。

在其他实施例中，各减震结构30上的定位柱32也可设有一个，如一个减震结构30的减震垫31上方设置定位柱32，以与第一支撑板21之间实现定位，另一减震结构30的减震垫31下方设置定位柱32，以与连接板12之间实现定位，从而实现连接架10与支撑架20之间的结构稳定。

但是，在螺母不断螺紧定位柱32并朝向减重垫移动的过程中，可能会使得减重垫逐渐脱出定位柱32，为提高减震结构30的结构强度，请参阅图2和图3，减震结构30还包括两个限位板33，两限位板33平行设置，减震垫31化形成于两限位板33之间，各限位板33套接于一定位柱32，并与定位柱32固定连接。其中，限位板33可为金属材料制成，如不锈钢材料。在减震结构30加工时，可将限位板33套接于定位柱32后将限位板33与定位柱32相焊接，当减震垫31为橡胶垫时，减震垫31可硫化形成于两限位板33之间，从而实现定位柱32与减震垫31的连接，加工工艺简单，成本低廉。减震结构30上的两限位板33可分别与第一支撑板21及连接板12相抵触，不仅便于形成减重垫，实现减震垫31与定位柱32的连接，并且便于将螺母与定位柱32之间通过限位板33的限位实现拧紧，而不会影响减重垫与定位柱32之间的连接。

请参阅图1和图3，固定支架100还包括套接于消音器90的套箍40，支撑架20通过套箍40连接于消音器90。也就是说，套箍40套接于消音器90，支撑架20直接与套箍40相连，从而间接连接消音器90。这样消音器90便可吊挂于支撑架20下方，此时消音器90的重心可位于第二支撑板22的延伸方向上，两减震垫31的受力方向与第二支撑板22的延伸方向相平行，消音器90与减震垫31之间的力矩为零或力矩较短，避免减震垫31出现歪斜。

请参阅图3，套箍40包括箍本体41、第一固定板42、第二固定板43、紧固件、缓冲垫44及限位块。

箍本体41呈具有豁口的环状，箍本体41围设的形状与消音器90的外形适配，箍本体41用于环套消音器90。箍本体41可由金属材料制成，并具有一定的弹性，以便于通过调整豁口的开合来适配不同大小的消音器90，或消除公差影响。

请参阅图3，第一固定板42与第二固定板43分别连接于箍本体41的两延伸端，第一固定板42与第二固定板43通过紧固件与第二支撑板22相连。具体地，第一固定板42、第二固定板43及第二支撑板22的延伸端上均开设有固定孔401，紧固件穿设于各固定孔401并扣紧第一固定板42及第二固定板43，以使得第一固定板42与第二固定板43相互靠近，从而使得箍本体41紧贴消音器90外壁。在套箍40生产过程中，为避免第一固定板42与第二固定板43过于靠近，导致套箍40的可调范围变小，第一固定板42的延伸端朝向第二固定板43弯折，形成弯折部421，这样当第一固定板42与第二固定部相靠近时，弯折部421会抵在第二固定板43的朝向第一固定板42的侧面上，从而限制第一固定板42与第二固定板43继续靠近，以保证第一固定板42与第二固定板43之间保持一定的间距。其中，第二固定板43可以为平板状，并与第一固定板42相平行，第一固定板42的远离第二固定板43的一侧可贴合于第二支撑板22，第二固定板43的远离第一固定板42的一侧可贴合于第二支撑板22。

但是，在紧固件挤压第一固定板42及第二固定板43相互靠近时，由于弯折部421的设置，第一固定板42与第二固定板43可能会发生变形。对此，可在紧固件生套接限位块，该限位块位于第一固定板42与第二固定板43之间，这样当紧固件两端紧固以挤压第一固定板42与第二固定板43时，第一固定板42与第二固定板43均抵触于限位块上，以限制第一固定板42与第二固定板43发生变形。使用时，用户可根据消音器90的大小及第一固定板42与第二固定板43之间的间距选择不同厚度的限位块，以适配套箍40对不同消音器90的紧固连接。

箍本体41内侧设有缓冲垫44，缓冲垫44具有弹性，并用于在箍本体41套接于消音器90时与消音器90弹性抵触。此时缓冲垫44对消音器90的晃动起到了缓冲作用，具有减震、避免气流噪声传递的作用，同时能够实现套箍40与消音器90的紧密贴合。

在其他实施例中，减震结构30也可设有三个及以上，只需保证第二支撑架20的两侧均设有减震结构30，以保持支撑架20的平衡即可。

在其他实施例中，固定支架100也可应用于其他装置，第一结构件可以为本体部件，第二结构件可以为需要进行减震的任意部件。

本实用新型实施例提供的一种车辆，包括车架、消音器90及上述各实施例提供的固定支架100。固定支架100连接于车架及消音器90，即消音器90通过固定支架100与车架相连。该固定支架100与上述各实施例中的固定支架100具有相同的结构特征，且所起作用相同，此处不赘述。

请参阅图1，消音器90可通过至少两个固定支架100与车架相连，以使得消音器90安装平稳，平衡消音器90的受力，防止消音器90在重力作用下歪斜。在本实施例中，消音器90上设有两个固定支架100，在其他实施例中，消音器90可设置三个或以上的数量，次数不做限制。

对消音器90上连接的两个固定支架100进行仿真实验，以对固定支架100的强度、模态、耐久度进行分析，方案如下：

确定车辆工况，将车架固定，并属于完全约束；

在需要进行强度分析时，分别对XYZ三个方向进行加载，X方向即车辆的行驶方向，加载1g的加速度，Y方向即车辆的左右方向，加载0.8g的加速度，Z方向即车辆的上下方向，加载5g的加速度，另外车架自重是1g，都加到Z向上，分析出在各个方向最大的应力。其中，强度结果需要小于材料的屈服强度，本方案采用Q345，屈服强度为345MPa

在需要进行模态分析时，不设置载荷，分析出组合支架的固有频率；

在需要进行耐久分析时，分别对XYZ三个方向进行加载，在激励频率1-50HZ之间、功率谱密度(PSD)X方向和Y方向均为0.005g²/Hz、Z方向为0.01g²/Hz进行随机振动，分析出在各个方向最大损伤。耐久结果损伤需要小于1。

表1为上述方案的实验工况一览表。

表1

表2为上述方案的实现结果分析结果一览表。

表2

通过分析，固定支架100的强度均满足材料屈服强度要求，耐久随机振动损伤值未超出评价指标。可见，本固定支架100经过强度、模态和耐久度分析，满足车辆的量产需求。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，仅具体描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处解释，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种固定支架，用于连接第一结构件及第二结构件，其特征在于，包括：

连接架，用于连接所述第一结构件；

支撑架，包括与所述连接架相对设置的第一支撑板和连接于所述第一支撑板中部的第二支撑板，所述第二支撑板用于连接所述第二结构件；

减震结构，至少设有两个，所述减震结构包括减震垫，两所述减震垫均夹持于所述连接架与所述第一支撑板之间并分别位于所述第二支撑板的两侧，所述减震垫具有弹性。

2.如权利要求1所述的固定支架，其特征在于，所述连接架开设有避让孔，所述第二支撑板穿设于所述避让孔。

3.如权利要求2所述的固定支架，其特征在于，所述连接架包括用于连接所述第一结构件的延伸板及连接于所述延伸板的连接板，所述连接板与所述延伸板呈夹角设置，所述避让孔开设于所述连接板。

4.如权利要求3所述的固定支架，其特征在于，所述延伸板开设有减重孔。

5.如权利要求1所述的固定支架，其特征在于，所述连接架开设有两第一连接孔，所述第一支撑板上开设有两个第二连接孔，两所述第二连接孔分别位于所述第二支撑板的两侧，所述减震结构还包括两个定位柱，两所述定位柱分别位于所述减震垫两侧，各所述减震结构的其中一所述定位柱插接于一所述第一连接孔，且其中另一所述定位柱插接于一所述第二连接孔。

6.如权利要求5所述的固定支架，其特征在于，所述减震结构还包括两个限位板，所述减震垫形成于两所述限位板之间，各所述限位板套接于一所述定位柱。

7.如权利要求1所述的固定支架，其特征在于，所述固定支架还包括套接于所述第二结构件的套箍，所述支撑架通过所述套箍连接于所述第二结构件。

8.如权利要求7所述的固定支架，其特征在于，所述套箍包括箍本体、第一固定板、第二固定板及紧固件，所述箍本体呈具有豁口的环状，并用于环套所述第一结构件，所述第一固定板与所述第二固定板分别连接于所述箍本体的两延伸端，所述第一固定板与所述第二固定板通过所述紧固件与所述第二支撑板相连，所述第一固定板的延伸端朝向所述第二固定板弯折。

9.如权利要求8所述的固定支架，其特征在于，所述套箍还包括设于所述第一固定板及所述第二固定板之间的限位块及设于所述箍本体内侧的缓冲垫，所述缓冲垫具有弹性，并用于在所述箍本体套接于所述第二结构件时与所述第二结构件弹性抵触。

10.一种车辆，其特征在于，包括车架、消音器及至少两个如权利要求1至9任一项所述的固定支架，所述固定支架连接于所述消音器及所述车架。

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