本實(shí)用新型屬于汽車半軸NVH技術(shù)領(lǐng)域,涉及阻尼器,尤其是一種雙頻阻尼器。
背景技術(shù):
車輛行駛過程中其半軸振動(dòng)有兩種方式,如圖1、圖2所示,一般情況下半軸振動(dòng)頻譜如圖1所示,使用單頻的阻尼器即可滿足要求,使其固有頻率=FN1即可,但如圖2所示的半軸振動(dòng)頻譜,使用1個(gè)單頻阻尼器是不能解決問題的,因其固有頻率只能對(duì)應(yīng)FN1或FN2,這種情況只能裝兩只阻尼器,一個(gè)固有頻率為FN1,另外一個(gè)為FN2,問題可以解決,但成本浪費(fèi)太大,國(guó)內(nèi)一般都是采用這種做法。
通過檢索,尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)解決上述技術(shù)問題的相關(guān)專利文獻(xiàn)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種具有兩個(gè)固有頻率且頻率差大的雙頻阻尼器。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種雙頻阻尼器,包括軸套形本體,在本體的外面和/或內(nèi)面制有調(diào)頻凸起。
而且,在本體的兩端圓環(huán)面上鏡像對(duì)稱制有四個(gè)外調(diào)頻凸起,每一圓環(huán)面上徑向?qū)ΨQ制有兩個(gè)外調(diào)頻凸起,在本體的內(nèi)環(huán)壁上對(duì)應(yīng)外調(diào)頻凸起的內(nèi)側(cè)徑向?qū)ΨQ制有內(nèi)調(diào)頻凸起。
而且,所述的內(nèi)調(diào)頻凸起為徑向?qū)ΨQ設(shè)置的兩條或由兩條分割成的4個(gè)、6個(gè)、8個(gè)、10個(gè)。
而且,所述的內(nèi)調(diào)頻凸起為4個(gè),4個(gè)內(nèi)調(diào)頻凸起分為兩對(duì),兩對(duì)徑向?qū)ΨQ,每對(duì)的兩個(gè)內(nèi)調(diào)頻凸起軸向間隔且對(duì)稱。
而且,所述的外調(diào)頻凸起的軸向端面為對(duì)稱形狀。
而且,所述的外調(diào)頻凸起的軸向端面為扇形或矩形。
而且,所述本體由金屬骨架及橡膠兩部分構(gòu)成。
而且,在本體的軸向分別向兩端延伸對(duì)稱制有兩卡箍固定部,或僅向一端延 伸制出一端卡箍固定部或兩端均無卡箍固定部。
而且,所述調(diào)頻凸起外形、尺寸數(shù)據(jù)根據(jù)需要通過計(jì)算得出,計(jì)算公式為:FN為固有頻率,Kd為橡膠動(dòng)剛度,M為阻尼器質(zhì)量,通過FN求出Kd,通過橡膠材料的動(dòng)靜剛度比值常數(shù)d,按照公式Kd/Ks=d,求出橡膠靜剛度Ks1,建立具有調(diào)頻凸起的阻尼器CAE模型,通過分析得到FN方向載荷與FN方向位移的關(guān)系曲線,從關(guān)系曲線計(jì)算出Ks2,修正模型,改變凸起的尺寸、形狀,直到Ks2=Ks1,從滿足要求的模型得出調(diào)頻凸起的外形、尺寸數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
1、當(dāng)半軸振動(dòng)頻譜具有兩個(gè)頻率時(shí),使用一個(gè)雙頻阻尼器既可以同時(shí)滿足FN1、FN2。無需安裝兩個(gè)單頻阻尼器,節(jié)約成本可在40%以上。
2、本阻尼器通過內(nèi)、外調(diào)頻凸起協(xié)同作用,可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同的固有頻率,能滿足某些特殊工況的要求。
附圖說明
圖1為具有一個(gè)頻率的半軸振動(dòng)頻譜;
圖2為具有兩個(gè)頻率的半軸振動(dòng)頻譜;
圖3為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本實(shí)用新型的剖面示意圖;
圖5為本實(shí)用新型兩個(gè)頻率的方向圖;
圖6為本實(shí)用新型的CAE模型示意圖;
圖7為位移和載荷的關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述,以下實(shí)施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
一種雙頻阻尼器,包括軸套形本體2,在本體的兩端圓環(huán)面上鏡像對(duì)稱制有四個(gè)外調(diào)頻凸起1,每一圓環(huán)面上徑向?qū)ΨQ制有兩個(gè)外調(diào)頻凸起。為了增大頻率差,在本體的內(nèi)環(huán)壁上對(duì)應(yīng)外調(diào)頻凸起的內(nèi)側(cè)徑向?qū)ΨQ制有內(nèi)調(diào)頻凸起3。所述內(nèi)調(diào)頻凸起與軸接觸的面為弧面。
所述的外調(diào)頻凸起的軸向端面為對(duì)稱形狀,如扇形、矩形等。
所述的內(nèi)調(diào)頻凸起可以為徑向?qū)ΨQ的兩條或由兩條分割成的4個(gè)、6個(gè)、8個(gè)、10個(gè)或10個(gè)以上2的整數(shù)倍,根據(jù)需要而定。優(yōu)選4個(gè),4個(gè)內(nèi)調(diào)頻凸起分為兩對(duì),兩對(duì)徑向?qū)ΨQ,每對(duì)的兩個(gè)內(nèi)調(diào)頻凸起軸向間隔且對(duì)稱。所述內(nèi)調(diào)頻凸起的環(huán)向?qū)挾刃∮谕庹{(diào)頻凸起。
所述本體由金屬骨架5及橡膠6兩部分構(gòu)成。
而且,在本體的軸向兩端延伸對(duì)稱制有兩卡箍固定部4。
常規(guī)阻尼器沒有凸起,只有一個(gè)固有頻率,本雙頻阻尼器在本體的外面和/或內(nèi)面制有凸起,使阻尼器不僅具有兩個(gè)固有頻率,一個(gè)高頻、一個(gè)低頻,能夠滿足某些特定工況的要求。
內(nèi)、外調(diào)頻凸起尺寸及形狀的計(jì)算方法為:(即產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是根據(jù)下面公式計(jì)算確定的)
Kd指橡膠動(dòng)剛度;M指阻尼器質(zhì)量
例如設(shè)計(jì)要求FN1=110Hz,F(xiàn)N2=300Hz,M=480g,如圖5所示。
根據(jù)現(xiàn)有橡膠材料的動(dòng)靜剛度比值確定Ks,Kd/Ks=d,d值為已知常數(shù),Kd=d*Ks。
通過計(jì)算Ks應(yīng)為99N/mm(以下工作均是滿足Ks=99N/mm為目的)
以FN1舉例說明
(1)首先進(jìn)行方案討論確定最初的CAE模型,網(wǎng)格劃分如圖6所示,可能這個(gè)模型不是最優(yōu)化的,和目標(biāo)值存在一定的偏差。
(2)通過軟件分析,得出位移和載荷的關(guān)系曲線,如圖7所示,線性段Ks=10.4/0.1=104N/mm。
(3)重新修改模型,重復(fù)步驟(1),步驟(2)的工作內(nèi)容直到Ks達(dá)到99KN/mm。
FN2的計(jì)算方法同F(xiàn)N1。
固有頻率采用電磁振動(dòng)臺(tái)對(duì)阻尼器進(jìn)行頻率或相位掃描
某一車型半軸同時(shí)存在FN1及FN2特性,使用兩個(gè)阻尼器為其供貨,每月訂單為20000臺(tái),阻尼器的需求數(shù)量為40000件,如果采用專利產(chǎn)品阻尼器數(shù) 量為2000件。
效果對(duì)比
只對(duì)比材料節(jié)省方面
采用專利產(chǎn)品節(jié)約直接材料成本=(400000-280000)/400000*100%=30%,如考慮工時(shí),設(shè)備投入,模具投入,能耗及人員費(fèi)用估計(jì)節(jié)約成本可在40%以上。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。