CN218718382U - 一种多级可变刚度的衬套 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多级可变刚度的衬套，涉及减振装置领域，包括圆柱形的弹性体、内支撑圈和外支撑圈，弹性体的中部具有轴向贯通的中心孔，内支撑圈固定于中心孔内侧壁，外支撑圈固定于弹性体的外侧壁，弹性体的一侧具有多个轴向贯通的线性控制孔，多个线性控制孔沿弹性体的径向间隔排列。本实用新型的有益效果是：内支撑圈和外支撑圈为弹性体提供支撑，且便于衬套与外部结构连接。随着振动的增大，多个线性控制孔的形变提供多段线性段刚度，从而可适用于多种路面的需求，适应不同的振动幅度和频率，提升驾乘人员的乘坐舒适性，改善整车路噪声水平。

Description

一种多级可变刚度的衬套

技术领域

本实用新型涉及减振装置领域，具体涉及一种多级可变刚度的衬套。

背景技术

随着NVH(Noise、Vibration、Harshness，即噪声、振动与声振粗糙度)行业的发展，用户对于车内的舒适性要求越来越高，目前在传统汽车、电动汽车和混合动力汽车后悬架的设计中，广泛的使用后纵臂结构，经过大量的试验验证，后纵臂衬套的线性区间刚度对于车内路噪声水平起着至关重要的作用，为了提升路噪声水平，针对不同路面，需要衬套表现出不同的刚度，以达到降低车内路噪声的目的。

传统的后纵臂衬套通常只能提供一种线性刚度，随着振动位移的加大，橡胶形变进入非线性刚度区间。如图1所示,OE段为衬套线性区间段，此区间衬套的刚度值为固定值K，EF段为非线性区间。

因此有必要设计一种新的衬套结构，来改善传统后纵臂衬套线性段刚度单一，不能满足多种路面的需求，进而提升车内的路噪声水平。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何使衬套具有多个不同的线性刚度。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种多级可变刚度的衬套，包括圆柱形的弹性体、内支撑圈和外支撑圈，所述弹性体的中部具有轴向贯通的中心孔，所述内支撑圈固定于所述中心孔内侧壁，所述外支撑圈固定于所述弹性体的外侧壁，所述弹性体的一侧具有多个轴向贯通的线性控制孔，多个所述线性控制孔沿所述弹性体的径向间隔排列。

本实用新型的有益效果是：内支撑圈和外支撑圈为弹性体提供支撑，且便于衬套与外部结构连接。随着振动的增大，多个线性控制孔的形变提供多段线性段刚度，从而可适用于多种路面的需求，适应不同的振动幅度和频率，提升驾乘人员的乘坐舒适性，改善整车路噪声水平。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述弹性体的另一侧具有至少一个轴向贯通的刚性支撑孔，每个所述刚性支撑孔的内侧壁均固定有刚性支撑片。

采用上述进一步方案的有益效果是：刚性支撑孔和刚性支撑片具有较小的形变量，在振动幅度小的时候可以为弹性体提供刚性支撑，振动幅度较大时可产生形变以减振，由此减少弹性体另一侧的频繁形变，增加衬套的耐久性能。

进一步，所述刚性支撑孔为多个，多个所述刚性支撑孔沿所述弹性体的径向间隔排列。

进一步，所述弹性体的两端分别设有至少一个横向减振孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：横向减振孔用于弹性体横向的减振。

进一步，所述内支撑圈和所述外支撑圈的材质均为钢。

进一步，所述弹性体的材质为橡胶。

进一步，所述橡胶的硬度为55°至60°。

进一步，所述线性控制孔为弧形孔、多边形孔、椭圆形孔或圆形孔。

进一步，所述中心孔为弧形孔、多边形孔、椭圆形孔或圆形孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：中心孔用于套在其他构件上，中心孔的形状和该其他构件的截面形状相同，以便安装适配。

进一步，所述线性控制孔为三个。

附图说明

图1为现有技术后纵臂衬套的刚度曲线图，图中，X轴表示衬套形变量，单位为mm，Y轴表示衬套受力，单位为N；

图2为本实用新型多级可变刚度的衬套的主视图；

图3为本实用新型多级可变刚度的衬套的左视图；

图4为本实用新型多级可变刚度的衬套的刚度曲线图，图中，X轴表示衬套形变量，单位为mm，Y轴表示衬套受力，单位为N。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、弹性体；2、内支撑圈；3、外支撑圈；4、线性控制孔；5、刚性支撑孔；6、横向减振孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图2-图4所示，本实施例提供一种多级可变刚度的衬套，包括圆柱形的弹性体1、内支撑圈2和外支撑圈3，所述弹性体1的中部具有轴向贯通的中心孔，所述内支撑圈2固定于所述中心孔内侧壁，所述外支撑圈3固定于所述弹性体1的外侧壁，所述弹性体1的一侧具有多个轴向贯通的线性控制孔4，多个所述线性控制孔4沿所述弹性体1的径向间隔排列。

内支撑圈2和外支撑圈3为弹性体1提供支撑，且便于衬套与外部结构连接。随着振动的增大，多个线性控制孔4的形变提供多段线性段刚度，从而可适用于多种路面的需求，适应不同的振动幅度和频率，提升驾乘人员的乘坐舒适性，改善整车路噪声水平。

具体的，本实施例的衬套可以应用于多种需要减振的情景。在其中一个实施例中，衬套用于车辆的后纵臂，后纵臂安装在外支撑圈3外部；内支撑圈2与车身相连接。

其中，线性控制孔4为至少两个。例如，当线性控制孔4为两个时，衬套具有两段线性刚度；当线性控制孔4为三个时，衬套具有三段线性刚度。多个线性控制孔4的尺寸可以相同或不同，从而多个线性控制孔4不同的尺寸和排布位置导致每个线性控制孔4的结构强度不同。当受到振动时，内支撑圈2和外支撑圈3产生相对位移，并对弹性体1产生挤压力并使其形变，弹性体1上结构强度最低的线性控制孔4，先产生形变，随着挤压力的增加，结构强度次之的线性控制孔4形变，以此类推，从而形成多段的线性刚度曲线；最后因弹性体1自身具有弹性，而产生形变，形成非线性的刚度曲线。在其中一个实施例中，如图2所示，多个线性控制孔4的长度沿弹性体1径向由内向外逐渐减小，由此，最靠内侧的一个线性控制孔4最先产生形变，随着弹性体1受到的挤压力增大，外侧的线性控制孔4开始产生形变。

在上述任一方案的基础上，所述弹性体1的另一侧具有至少一个轴向贯通的刚性支撑孔5，每个所述刚性支撑孔5的内侧壁均固定有刚性支撑片。

刚性支撑孔5和刚性支撑片具有较小的形变量，在振动幅度小的时候可以为弹性体1提供刚性支撑，振动幅度较大时可产生形变以减振，由此减少弹性体1另一侧的频繁形变，增加衬套的耐久性能。

其中，刚性支撑孔5与线性控制孔4的数量可以相同也可以不同。

可选的，刚性支撑孔5为弧形孔、多边形孔、椭圆形孔或圆形孔。

在其中一个实施例中，刚性支撑孔5与线性控制孔4对称设置。

在上述任一方案的基础上，所述刚性支撑孔5为多个，多个所述刚性支撑孔5沿所述弹性体1的径向间隔排列。

在上述任一方案的基础上，所述弹性体1的两端分别设有至少一个横向减振孔6。

横向减振孔6用于弹性体1横向的减振。

其中，横向减振孔6为弧形孔、多边形孔、椭圆形孔或圆形孔。

在其中一个实施例中，两端的横向减振孔6对称设置。

在上述任一方案的基础上，所述内支撑圈2和所述外支撑圈3的材质均为钢。

在上述任一方案的基础上，所述弹性体1的材质为橡胶。

在上述任一方案的基础上，所述橡胶的硬度为55°至60°。

在上述任一方案的基础上，所述线性控制孔4为弧形孔、多边形孔、椭圆形孔或圆形孔。

在上述任一方案的基础上，所述中心孔为弧形孔、多边形孔、椭圆形孔或圆形孔。

中心孔用于套在其他构件上，中心孔的形状和该其他构件的截面形状相同，以便安装适配。

在上述任一方案的基础上，所述线性控制孔4为三个。

具体的，如图4所示的三个线性控制孔4的衬套形成的刚度曲线，OA、AB和BC段为不同斜率的线段，也就是三种不同的线性刚度段，相应的刚度值为别为K1、K2和K3，CD段为弹性体1因自身弹性而产生形变所形成的非线性段。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“径向”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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多级可变刚度的衬套，其特征在于，包括圆柱形的弹性体(1)、内支撑圈(2)和外支撑圈(3)，所述弹性体(1)的中部具有轴向贯通的中心孔，所述内支撑圈(2)固定于所述中心孔内侧壁，所述外支撑圈(3)固定于所述弹性体(1)的外侧壁，所述弹性体(1)的一侧具有多个轴向贯通的线性控制孔(4)，多个所述线性控制孔(4)沿所述弹性体(1)的径向间隔排列。

2.根据权利要求1所述的一种多级可变刚度的衬套，其特征在于，所述弹性体(1)的另一侧具有至少一个轴向贯通的刚性支撑孔(5)，每个所述刚性支撑孔(5)的内侧壁均固定有刚性支撑片。

3.根据权利要求2所述的一种多级可变刚度的衬套，其特征在于，所述刚性支撑孔(5)为多个，多个所述刚性支撑孔(5)沿所述弹性体(1)的径向间隔排列。

4.根据权利要求1所述的一种多级可变刚度的衬套，其特征在于，所述弹性体(1)的两端分别设有至少一个横向减振孔(6)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种多级可变刚度的衬套，其特征在于，所述内支撑圈(2)和所述外支撑圈(3)的材质均为钢。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种多级可变刚度的衬套，其特征在于，所述弹性体(1)的材质为橡胶。

7.根据权利要求6所述的一种多级可变刚度的衬套，其特征在于，所述橡胶的硬度为55°至60°。

8.根据权利要求1-4任一项所述的一种多级可变刚度的衬套，其特征在于，所述线性控制孔(4)为弧形孔、多边形孔、椭圆形孔或圆形孔。

9.根据权利要求1-4任一项所述的一种多级可变刚度的衬套，其特征在于，所述中心孔为弧形孔、多边形孔、椭圆形孔或圆形孔。

10.根据权利要求1-4任一项所述的一种多级可变刚度的衬套，其特征在于，所述线性控制孔(4)为三个。

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