具有双弹性体构件的扭转振动减振器制造技术

公开了扭转振动减振器，其包括：整体式主体，该整体式主体具有旋转轴线、限定贯通其中的用于接收轴的孔的最内环状壁以及关于所述旋转轴线同心且相对于最内环状壁径向向外间隔的外环状壁；惯性构件，其关于所述旋转轴线同心且相对于外环状壁径向向内定位，该惯性构件具有朝向旋转轴线的内表面和朝向最外环状壁的外表面；第一弹性体构件，其抵靠惯性构件的内表面安置；以及第二弹性体构件，其抵靠惯性构件的外表面安置且位于惯性构件与外环状壁之间。第一弹性体构件和第二弹性体构件将惯性构件可操作地耦接至整体式主体以与其共同旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有双弹性体构件的扭转振动减振器相关申请本申请要求于2014年9月2日提交的美国临时申请第62/044,532号的权益，该申请全文通过引用方式合并于本文中。
本专利技术涉及扭转振动减振器，并且更特别地涉及具有双轴向取向弹性体的扭转振动减振器，双轴向取向弹性体例如用于直接驱动式曲轴减振器和驱动系减振器。
技术介绍
传统的扭转振动减振器(TVD)具有用于单质量弹簧系统，该单质量弹簧系统用于抑制由将TVD的毂和环同时相对于彼此保持的弹性体的条带或环所提供的振动。最近，随着带式启动发电(BSG)系统的出现，对于这样的TVD具有需求：具有惯性环与毂为一体的TVD，使得从曲轴到带的驱动是直接的(不通过弹性体)。然而，在要求TVD高频的情况下，该直接驱动TVD遇到三个主要的局限性：(1)用于弹簧/减振器系统的弹性体化合物需要非常硬。这是通过添加炭黑(结合剂)来实现的，炭黑帮助提高所使用的化合物的剪切模量。然而，炭黑的添加导致两个额外的问题：(a)TVD的组装变得困难，并且例如高-低弹性体等的制造问题导致废料增加；以及(b)TVD的减震增加到在操作期间设备所产生的内部热引起对弹簧/减振器(弹性体)系统的过早疲劳故障的担忧的水平。(2)惯性环的相关联的惯性矩变为担心的问题，尤其是期望大的惯性矩的情况下。惯性I越大，频率f越低，基于以下等式：f＝1/2π√(kt/I)(I)其中f＝自然频率，kt＝扭转刚度，I＝惯性矩。(3)对于具有单弹簧/减振器系统的TVD缺乏轴向可用的封装空间导致问题，因为其限制了弹性体的宽度并且因此限制了其扭转刚度kt，基于以下等式：其中G＝剪切模量，W＝弹性体的宽度，Rid＝环内径；Hod＝毂外径。本文所公开的扭转振动减振器致力于通过改变问题的噪声、振动和粗糙度(NVH)结构来缓解或减少这些问题的可能。专利技术概述在一个方面，公开了扭转振动减振器，其具有：整体式主体，该整体式主体具有旋转轴线、限定了贯通其中用于接收轴的孔的最内环状壁以及关于所述旋转轴线同心且相对于最内环状壁径向向外间隔的外环状壁；以及惯性构件，其关于旋转轴线同心且相对于外环状壁径向向内定位。该惯性构件具有朝向旋转轴线的内表面和朝向最外环状壁的外表面；以及抵靠惯性构件的内表面安置的第一弹性体构件和抵靠惯性构件的外表面安置的第二弹性体构件且位于惯性构件与外环状壁之间。第一弹性体构件和第二弹性体构件将惯性构件操作地耦接至整体式主体以用于与其共同旋转。在另一方面中，扭转振动减振器具有整体式主体的外环状壁，其与最内环状壁同心且与最内环状壁径向向外间隔，从而在它们之间限定环状空腔，环状空腔中安装有惯性构件，第一弹性体构件压缩在惯性构件与最内环状壁之间。扭转振动减振器的这些方面适合于抑止驱动系中的振动。在另一方面，扭转振动减振器的整体式主体具有与最内环状壁同心且位于最内环状壁与外环状壁之间的中间环状壁。惯性构件安置在中间环状壁与外环状壁之间，第一弹性体构件压缩在惯性构件与中间环状件之间，第二弹性体构件压缩在惯性构件与外环状壁之间。扭转振动减振器的这些方面适合于抑止前端附件驱动器中的振动，尤其是曲轴的振动。在另一方面，整体式主体具有最内环状壁和外环状壁，它们在相反方向从其板部径向向外延伸。此处，第一弹性体构件压缩在惯性构件与轴之间。对于那些旨在接收曲轴以使曲轴振动减幅的扭转振动减振器，外环状壁的径向最外表面可以限定带接合表面。带接合表面可以是平坦的或者可以包括肋件。肋件可以是V形肋件。对于那些旨在抑止驱动系中的振动的扭转振动减振器，可能无需带接合表面。在段[0005]至[0009]中阐述的全部方面中，第一弹性体构件和第二弹性体构件中的至少一个可以与惯性构件粘合剂结合或可替代地模制结合，并且惯性构件可以为大体I形的截面，该截面是平行于旋转轴线截取的。当惯性构件为大体I形截面时，第一和第二弹性体构件安置在由大体I形截面限定的对置凹部内。附图说明参考以下附图可以更好地理解本公开的许多方面。附图中的部件不一定是按比例的，重点在于清楚地示出本公开的原理。此外，在多幅附图中，相同的附图标记表示多个视图中的相应部分。图1是前端附件驱动器中的部件的立体图。图2是用于NVH结构的现有技术的和公开的双轴向弹性体系统的示意图表示。图3是平行于能安装到诸如曲轴的轴上的扭转振动减振器的旋转轴线所取的立体分解剖视图。图4是图3的扭转振动减振器的立体组装后视图。图5是平行于用于驱动系的扭转振动减振器的旋转轴线所取的立体分解剖视图。图6是图5的扭转振动减振器的立体组装后视图。图7是平行于用于驱动系的扭转振动减振器的旋转轴线所取的立体分解剖视图。图8是在轴上的图7的组装后的扭转振动减振器的部分剖面平面图。专利技术详述现在详细参考如附图中所示的实施例的描述。尽管结合这些附图描述了若干实施例，但是并不意图将本公开限制为本文公开的实施例或多个实施例。相反，意图是覆盖所有替代、修改和等同方式。现在参考图1，示出了FEAD系统18的一个实施例的示例，仅为了示例说明的目的，其包括一体式壳体15，具有前表面30和后表面27。一体式壳体15的后表面27优选地安装到发动机上。FEAD系统18可与任何发动机一起使用，包括车辆、海运和固定式发动机。一体式壳体15的形状和构造取决于其所要安装到的车辆发动机。因此，一体式壳体15以及更具体地FEAD系统18可以随着发动机驱动附件9的位置而变化并且仍实现本专利技术的目的。应当理解，发动机驱动附件9的位置和数量可以变化。例如，真空泵、燃料喷射泵、油泵、水泵、动力转向泵、空气调节泵和凸轮驱动装置都是可安装到一体式壳体15上以用于并入FEAD系统18中的其它发动机驱动附件9的示例。发动机驱动附件9优选地在沿着工具可接近以易于安装且维修可接近的表面的位置处通过螺栓或类似物安装到一体式壳体15上。在图1中，一体式壳体15具有包括交流发电机12和带张紧器21的多个发动机驱动附件9。发动机驱动附件9由至少一个环形驱动带6驱动，其可以是平坦带、圆角带、V形带、多槽带、有肋条的带等，或者是上述带的组合，是单面或双面的。环形驱动带6可以是蛇形带，并且环绕发动机驱动附件9、交流发电机12和扭转振动减振器3，扭转振动减振器3与曲轴8的鼻部10连接。曲轴驱动扭转振动减振器3并且因此驱动环形驱动带6，环形驱动带6进而驱动其余的发动机驱动附件9和交流发电机12。带张紧器21自动地调节环形驱动带9的张力以保持其在操作期间拉紧且还防止磨损。在此对FEAD系统18的改进是扭转振动减振器，通常由在图3和图4中例示的附图标记100指代，其是具有双弹性体构件的直接驱动TVD。整体式构件101提供了“直接”驱动系统，即环形带跨越在毂的带结合表面112、最内环状壁102、其自身上的驱动系统。该构造的益处在于，与“间接”驱动系统相比，带接合表面112将以降低的幅度振荡，“间接”驱动系统即为环形带跨越与毂间接耦接的惯性构件且经调谐而以相对于毂/曲轴的振动的角振幅为异相的增强的幅度进行振荡的驱动系统。该构造是有益的，因为其消除或减少了在现有的扭转振动减振器中启动-停止场景期间发生的弹性体-带轮主体界面和/或弹性体-惯性环界面中/处的可能的滑移。扭转振动减振器不限于作为曲轴减振器的FEAD系统，而是还可以是如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭转振动减振器，包括：整体式主体，其具有旋转轴线、限定贯通其中用于接收轴的孔的最内环状壁，以及关于所述旋转轴线同心且相对于所述最内环状壁径向向外间隔的外环状壁；惯性构件，其关于所述旋转轴线同心且相对于所述外环状壁径向向内定位，所述惯性构件具有朝向所述旋转轴线的内表面和朝向所述最外环状壁的外表面；第一弹性体构件，其抵靠所述惯性构件的内表面安置；以及第二弹性体构件，其抵靠所述惯性构件的外表面安置且位于所述惯性构件与所述外环状壁之间；其中所述第一弹性体构件和第二弹性体构件将所述惯性构件可操作地耦接至所述整体式主体以与其共同旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.02 US 62/044,5321.一种扭转振动减振器，包括：整体式主体，其具有旋转轴线、限定贯通其中用于接收轴的孔的最内环状壁，以及关于所述旋转轴线同心且相对于所述最内环状壁径向向外间隔的外环状壁；惯性构件，其关于所述旋转轴线同心且相对于所述外环状壁径向向内定位，所述惯性构件具有朝向所述旋转轴线的内表面和朝向所述最外环状壁的外表面；第一弹性体构件，其抵靠所述惯性构件的内表面安置；以及第二弹性体构件，其抵靠所述惯性构件的外表面安置且位于所述惯性构件与所述外环状壁之间；其中所述第一弹性体构件和第二弹性体构件将所述惯性构件可操作地耦接至所述整体式主体以与其共同旋转。2.如权利要求1所述的扭转振动减振器，其中所述外环状壁与所述最内环状壁同心且与其径向向外间隔开从而在它们之间限定环状空腔。3.如权利要求2所述的扭转振动减振器，其中所述惯性构件安置在所述环状空腔内，所述第一弹性体构件受压缩在所述惯性构件与所述最内环状壁之间。4.如权利要求3所述的扭转振动减振器，其中所述第一弹性体构件和第二弹性体构件中的至少一个与所述惯性构件粘合剂结合或模制结合。5.如权利要求3所述的扭转振动减振器，其中所述惯性构件具有平行于所述旋转轴线所取的大体I形截面，并且第一弹性体构件和第二弹性体构件安置在由所述惯性构件的所述大体I形截面限定的对置凹部中。6.如权利要求2所述的扭转振动减振器，其中所述整体式主体还包括与所述最内环状壁同心且位于所述最内环状壁与所述外环状壁之间的中间环状壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·曼苏尔，
申请(专利权)人：戴科知识产权控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US