一种车用柴油机单向悬置减振器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种车用柴油机单向悬置减振器，包括一个U形凹槽结构的壳体，壳体中设置有套筒，套筒的下端穿出壳体，套筒的上下端均不与壳体接触，套筒中设置有芯轴，套筒能够与芯轴一起相对于壳体做上下运动；壳体的上端开口处设置有上盖，芯轴的上端穿出上盖，芯轴与上盖固定；上盖、壳体、套筒之间形成一个空腔，该空腔中设置有第一橡胶阻尼元件；所述套筒的下端部设置有垫片和螺母，垫片与壳体底部之间设置有第二橡胶阻尼元件。该减振器通过采用橡胶元件良好的减振性能，上部的橡胶元件能实现减压作用，下部的橡胶元件能实现扛拉作用。该减振器承载能力强，抗疲劳性能好，且结构简单，便于制造和安装维护，适用于多缸柴油机的单向减振。

【技术实现步骤摘要】
一种车用柴油机单向悬置减振器
本技术属于车用柴油机减振
，尤其涉及一种车用柴油机单向悬置减振器。
技术介绍
减振器是应用最为广泛的一类减振器，它具有结构紧凑、工艺性好、成本低等优点。减振器作为车用柴油机的主要减振元件，在隔离振动的同时，还起到隔离冲击的作用。由于柴油机的工作特性，其振动不仅会损坏车辆本身的零部件，恶化工作性能乃至缩短车辆的使用寿命，极大地降低乘坐舒适性，并对周围的环境造成严重的干扰。同时对于柴油车辆而言，除了要有较好的动力性、经济性和排放外，解决其振动问题也是提高产品竞争力的关键。最常用的方法是在柴油机与车架之间安装减振器，通过对振动能量的吸收达到对振动的有效隔离。因此，开展对减振器的研究开发，降低柴油机传递给车架的振动，对于柴油车辆非常重要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种车用柴油机单向悬置减振器，以保证减振器在工作过程中无前后左右运动，仅实现在现垂直方向上的单向减振。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种车用柴油机单向悬置减振器，包括一个U形凹槽结构的壳体，壳体中设置有套筒，套筒的下端穿出壳体，套筒的上下端均不与壳体接触，套筒中设置有芯轴，套筒能够与芯轴一起相对于壳体做上下运动；壳体的上端开口处设置有上盖，芯轴的上端穿出上盖，芯轴与上盖固定；上盖、壳体、套筒之间形成一个空腔，该空腔中设置有第一橡胶阻尼元件；所述套筒的下端部设置有垫片和螺母，垫片与壳体底部之间设置有第二橡胶阻尼元件。进一步的，所述芯轴、套筒、壳体同轴。进一步的，所述上盖中心开设有一个孔，该孔有内螺纹，用于旋入芯轴实现固定。进一步的，所述上盖的外径与壳体的内径相等，上盖塞于壳体上端开口处。进一步的，所述套筒的下端部设置有外螺纹，通过螺纹和螺母连接。进一步的，所述第二橡胶阻尼元件套在套筒上，其上端与壳体底部接触，下端与垫片接触。进一步的，所述芯轴、上盖、套筒和壳体材质为金属。进一步的，所述壳体为向下凸出的结构。本技术的车用柴油机单向悬置减振器垂直上下安装在发动机四个底座上，用于垂直上下方向减振。有益效果：本专利技术的适用于车用柴油机单向悬置减振器，通过采用橡胶作为减振元件来吸收发动机振动产生的能量，能够实现垂向减压扛拉的作用，减少单缸柴油机垂直上下运动时的振动。其中，壳体为一个U形凹槽结构，能够大大减少减振器的占用空间；套筒用于固定下端螺母位置，防止其在工作过程中松动；上盖直径与壳体内径相等，保证减振器在工作过程中无前后左右运动，实现仅在现垂直方向上的单向减振；芯轴上端突出部分提供减振器的垂直运动工作空间。本专利技术的单向悬置减振器承载能力强，抗疲劳性能好，且结构简单，便于制造和安装维护，适用于多缸柴油机的单向减振。附图说明图1为本专利技术的适用于车用柴油机单向悬置减振器剖面示意图；图2为振动传递率曲线；图3为某共轨柴油机测点振动频谱；图4为单向悬置减振器实物图；图5为单向悬置减振器现场安装图；图6为车架及方向盘处振动测试频谱；图7为静刚度与使用年限的关系；附图标记：图1中，1-芯轴，2-上盖，3第一橡胶阻尼元件、4-第二橡胶阻尼元件，5-螺母，6-垫片，7-套筒，8-壳体。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做更进一步的解释。如图1为本技术的一种车用柴油机单向悬置减振器，包括一个U形凹槽结构的壳体8，壳体8中设置有套筒7，套筒7的下端穿出壳体8，套筒7的上下端均不与壳体8接触，套筒7中设置有芯轴1，套筒7能够与芯轴1一起相对于壳体8做上下运动；其中，芯轴1、套筒7、壳体8同轴；壳体8的上端开口处设置有上盖2，芯轴1的上端穿出上盖2，芯轴1与上盖2固定；上盖2、壳体8、套筒7之间形成一个空腔，该空腔中设置有第一橡胶阻尼元件3；套筒7的下端部设置有垫片6和螺母5，垫片6与壳体8底部之间设置有第二橡胶阻尼元件4，第二橡胶阻尼元件4套在套筒7上，其上端与壳体8底部接触，下端与垫片6接触。其中，第一橡胶阻尼元件3实现减压作用；第二橡胶阻尼元件4实现扛拉作用。上盖2中心开设有一个孔，该孔有内螺纹，用于旋入芯轴1实现固定。上盖2的外径与壳体8的内径相等，上盖2塞于壳体8上端开口处，保证减振器在工作过程中无前后左右运动，实现仅在现垂直方向上的单向减振。套筒7的下端部设置有外螺纹，通过螺纹和螺母5连接。套筒用于固定下端螺母位置，防止其在工作过程中松动。芯轴1、上盖2、套筒7和壳体8材质为金属。壳体8为向下凸出的结构。本技术的车用柴油机单向悬置减振器垂直上下安装在发动机四个底座上，用于垂直上下方向减振。本技术的一种车用柴油机单向悬置减振器主要用于柴油发动机的减振，故选择设计适当刚度及阻尼的悬置单向减振器，以橡胶为减振材料，利用阻尼耗散能量达到减振目的。并对设计结构进行计算仿真，具体如下：1.减振器阻尼选择减振器的隔离和衰减振动的能力是用振动传递率来衡量的，它定义为响应振幅与输入激励振幅之比。减振器标准模型是一刚度为K的线性弹簧和阻尼系数为C的阻尼器组成的系统。减振器的传递率为：式中：λ＝f/fn为频率比，ξ＝C/Cn为阻尼比。共振频率fn和临界阻尼Cn分别为：减振器的振动传递特性见图2所示。可以看出：时，T>1，无减振效果，且会放大振动；时，T<1，具有减振效果，且λ越大，减振效果越好。另外：理论上阻尼越大，共振区的传递率越小，振动幅值也越小，但高频区域的传递率会随着阻尼的增加而增加。故一般为了兼顾共振区和高频区的性能，通常选择阻尼比在0.2附近。较高的阻尼对冲击载荷具有较好的减振效果。2减振器刚度选择2.1发动机振动分析分析EH24新风共轨柴油机怠速时测点处数据，位于发动机右侧曲轴箱处，实际位置及振动频谱见图4所示。可以看出测点在50Hz的振动明显，故选择50Hz为起始减振频率。2.2减振器刚度选择共振频率与质量、刚度的关系见式(2)。根据起始减振频率为50Hz，则计算得到共振频率为：再根据发动机的质量，由式(2)得到悬置减振器的刚度大小。3减振器结构设计根据规定的设计要求限制和减振理论，进行单向悬置减振器的结构方案设计。设计实物如图4所示，现场安装如图5所示，其设计参数为：(1)整体高度为63mm，上盖和底座直径为44mm，(2)橡胶元件的弹性模量为20MPa，密度1.6g/cm3，泊松比为0.49。(3)金属减振器壳体、上盖和内套的密度为7.85g/cm3，弹性模量为210GPa，泊松比为0.3。屈服强度为355MPa，许用应力为120MPa。(4)橡胶元件的装配预压缩量为2mm。(5)底座螺栓采用M12六角头螺栓与车架固定，上盖与M20螺栓焊接成一体与柴油机机体连接。4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车用柴油机单向悬置减振器，其特征在于：包括一个U形凹槽结构的壳体(8)，壳体(8)中设置有套筒(7)，套筒(7)的下端穿出壳体(8)，套筒(7)的上下端均不与壳体(8)接触，套筒(7)中设置有芯轴(1)，套筒(7)能够与芯轴(1)一起相对于壳体(8)做上下运动；壳体(8)的上端开口处设置有上盖(2)，芯轴(1)的上端穿出上盖(2)，芯轴(1)与上盖(2)固定；上盖(2)、壳体(8)、套筒(7)之间形成一个空腔，该空腔中设置有第一橡胶阻尼元件(3)；所述套筒(7)的下端部设置有垫片(6)和螺母(5)，垫片(6)与壳体(8)底部之间设置有第二橡胶阻尼元件(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种车用柴油机单向悬置减振器，其特征在于：包括一个U形凹槽结构的壳体(8)，壳体(8)中设置有套筒(7)，套筒(7)的下端穿出壳体(8)，套筒(7)的上下端均不与壳体(8)接触，套筒(7)中设置有芯轴(1)，套筒(7)能够与芯轴(1)一起相对于壳体(8)做上下运动；壳体(8)的上端开口处设置有上盖(2)，芯轴(1)的上端穿出上盖(2)，芯轴(1)与上盖(2)固定；上盖(2)、壳体(8)、套筒(7)之间形成一个空腔，该空腔中设置有第一橡胶阻尼元件(3)；所述套筒(7)的下端部设置有垫片(6)和螺母(5)，垫片(6)与壳体(8)底部之间设置有第二橡胶阻尼元件(4)。


2.根据权利要求1所述的车用柴油机单向悬置减振器，其特征在于：所述芯轴(1)、套筒(7)、壳体(8)同轴。


3.根据权利要求1所述的车用柴油机单向悬置减振器，其特征在于：所述上盖(2)中心开设有一个孔，该孔有内螺纹，用于旋入芯轴(1)实现固定。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：李舜酩，徐毅，王金瑞，潘高元，孙建中，程用科，钱超，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32