一种新型单质量双模曲轴扭转减振器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种新型单质量双模曲轴扭转减振器装置，包括惯性环、弹性体和轮毂，所述的惯性环设有齿圈；所述的齿圈通过楔形皮带与曲轴前端附件系统相连；所述的弹性体为圆环形，并与所述的惯性环和轮毂相连；所述的轮毂上设有键槽，并通过键槽和螺栓与曲轴相连。本实用新型专利技术可以同时解决曲轴扭转与弯曲振动的问题，对降低曲轴较长的发动机的弯曲振动，其效果更佳。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车发动机曲轴减振装置领域，特别是涉及一种轻量化的单质量 双模曲轴扭转减振器装置。
技术介绍
曲轴扭转减振器广泛应用于内燃机领域以减小曲轴的扭转振动。扭转振动幅值大 到一定程度若得不到控制则可能会造成曲轴及其连接件的断裂而产生疲劳破坏。扭转减振 器可减低振动幅值并通过减振器的阻尼将振动能转化为热能耗散。由于振动能量的耗散， 曲轴的强度要求可适度降低，进而减轻轴系重量。同时扭转减振器可减小发动机附件系统 的振动。通常车用发动机附件系统通过多契带连接驱动轮与各从动轮。各从动轮从皮带的 转动获得足够能量从而驱动附件如风扇、助力泵、空气泵、空调压缩机与发电机等。而带动 皮带运转的一般是与发动机曲轴前端连接的皮带轮。为减小曲轴传递到附件系统的振动能 量，皮带轮需要充当扭转减振器的作用，以降低由于发动机曲轴扭转振动引起的振动幅值。最常见的曲轴扭转减振器结构形式是轮毂一侧通过螺栓与曲轴前端硬连接，而与 皮带连接的齿圈与轮毂通过一弹性体组成一级扭转减振器。由于曲轴扭转减振器轮毂与曲 轴前端硬连接，发动机曲轴在旋转过程中产生的扭转振动会传递至扭转减振器，而通过轮 毂与惯性质量间的弹性体调试出合理的扭转减振器固有频率与阻尼可大大降低曲轴的扭 转振动。发动机曲轴在旋转过程中产生许多振动峰，其中扭转振动与弯曲振动是两种最常 见的被关注的振动形式。扭转振动周期性的绕曲轴轴线方向产生，而曲轴弯曲振动则类似 简单悬臂梁的弯曲模态。曲轴的节点往往存在曲轴箱中。前述常见的一级曲轴扭转减振器 往往不能降低曲轴如此复杂的振动，减振效果不理想。为降低发动机曲轴的扭转振动，人们进行了长期探索，提出了多种改进方法。例如 中国专利文献公开了一种汽车发动机曲轴扭转减振器装置(专利号CN1991196A)，该减振 器装置由轮毂、橡胶圈与惯性质量组成，轮毂固定在曲轴前端，轮毂外圈粘有橡胶圈，并且 轮毂与齿圈之间设有一储能装置。上述方法在一定程度上可改善发动机曲轴的扭振特性， 降低曲轴的扭转振动。但由于此装置为一级扭转减振器，减振器固有频率单一，对激励复杂 的发动机曲轴扭转振动则略显不足。为此人们设计如图1所示的双质量双模态的曲轴扭转 减振器装置，通过第一惯性环1、第一弹性体2和第一轮毂3组成一级扭转减振器，第二惯性 环9、第二弹性体10和第二轮毂11组成另一级弯曲减振器。但此设计所需材料较多，工艺 复杂，成本较高，在一定程度上降低了其推广意义。因此有必要再现有工艺基础上，采用更 简单的结构来降低曲轴扭转与弯曲振动。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种新型单质量双模曲轴扭转减振器装 置，以同时解决曲轴扭转与弯曲振动的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种新型单质量双模曲轴 扭转减振器装置，包括惯性环、弹性体和轮毂，所述的惯性环设有齿圈；所述的齿圈通过楔 形皮带与曲轴前端附件系统相连；所述的弹性体为圆环形，并与所述的惯性环和轮毂相连； 所述的轮毂上设有键槽，并通过键槽和螺栓与所述的曲轴相连。所述的新型单质量双模曲轴扭转减振器装置的惯性环上设有动平衡孔，并由铸铁 或钣金材料制成。所述的新型单质量双模曲轴扭转减振器装置的弹性体的横截面呈往内凹或往外 凸的形状，并由天然橡胶或合成橡胶制成。所述的新型单质量双模曲轴扭转减振器装置的轮毂上设有工艺孔，并由高强度增 强尼龙玻纤制成。所述的新型单质量双模曲轴扭转减振器装置的弹性体通过压入法与所述的惯性 环和轮毂连接。有益效果由于采用了上述的技术方案，本技术与现有技术相比，具有以下的优点和积 极效果1)降低减振器轮毂重量与惯量，降低发动机功率消耗；2)采用轻质的高强度塑料 制作减振器轮毂有利于提高曲轴固有频率，把发动机曲轴的共振频率移至常见转速以外； 3)由于部件较少，降低了复杂性，增加了零件的可靠性；4)由于结构紧凑，提供额外空间和 封装灵活性；5)重量减少20%以上，节省成本40%，降低惯量，节省燃料、改善和加速能源 使用；6)减振器完全可以满足客户提出的扭转和弯曲振动要求；7)弯曲频率改变时扭矩 频率保持不变，使灵活使用发动机的同时保持一致的性能；8)消除了其他减振器的相互作 用，降低了调节难度，缩短开发时间。附图说明图1是现有技术中双质量双模(弯曲与扭转)曲轴扭转减振器剖视结构示意图；图2是本技术的单质量双模曲轴扭转减振器示意图；图3是弹性体横截面曲率与减振器扭转频率和弯曲频率之间的关系图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本 技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容 之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。本技术的实施方式涉及一种新型单质量双模曲轴扭转减振器装置，如图2所 示，由带齿圈的惯性环1，圆环形弹性体2和轮毂3组成，惯性环1齿圈通过楔形皮带与曲轴 前端附件系统相连，轮毂3上设有键槽7，并通过键槽7、螺栓5与曲轴8相连接。惯性环1 上设有动平衡孔6，并由铸铁或钣金材料制成。弹性体2由天然橡胶或者合成橡胶制成，弹 性体2横截面可以设置为往内凹或往外凸的形状以调节曲轴扭转减振器固有频率，通过合 理调试圆环形弹性体2的横截面曲率可有效降低曲轴8的扭转与弯曲振动幅值。轮毂3上 设有工艺孔4，并由高强度增强尼龙玻纤制成，大大降低轮毂3的惯量。弹性体2通过压入法与惯性环1和轮毂3连接。 本技术可以沿用单模态的曲轴扭转减振器的制造工艺，并且对设备的投入也 不高，通过合理调试弹性体2的横截面曲率可获得期望的减振器扭转频率与弯曲频率。如 图3所示，本技术的减振器扭转频率与弯曲频率两者基本不相互影响，非常容易调试， 对一定厚度的弹性体而言，减振器的扭转固有频率基本不变，而减振器的弯曲频率随着弹 性体的曲率的变大而升高，本技术尤其对降低曲轴较长的发动机的弯曲振动，其效果 更佳。权利要求一种新型单质量双模曲轴扭转减振器装置，包括惯性环(1)、弹性体(2)和轮毂(3)，其特征在于，所述的惯性环(1)设有齿圈；所述的齿圈通过楔形皮带与曲轴(8)前端附件系统相连；所述的弹性体(2)为圆环形，并与所述的惯性环(1)和轮毂(3)相连；所述的轮毂(3)上设有键槽(7)，并通过键槽(7)和螺栓(5)与所述的曲轴(8)相连。2.根据权利要求1所述的新型单质量双模曲轴扭转减振器装置，其特征在于，所述的 惯性环(1)上设有动平衡孔(6)，并由铸铁或钣金材料制成。3.根据权利要求1所述的新型单质量双模曲轴扭转减振器装置，其特征在于，所述的 弹性体(2)的横截面呈往内凹或往外凸的形状，并由天然橡胶或合成橡胶制成。4.根据权利要求1所述的新型单质量双模曲轴扭转减振器装置，其特征在于，所述的 轮毂(3)上设有工艺孔(4)，并由高强度增强尼龙玻纤制成。5.根据权利要求1所述的新型单质量双模曲轴扭转减振器装置，其特征在于，所述的 弹性体(2)通过压入法与所述的惯性环(1)和轮毂(3)连接。专利摘要本技术涉及一种新型单质量双模曲轴扭转减振器装置，包括惯性环、弹性体和轮毂，所述的惯性环设有齿圈；所述的齿圈通过楔形皮带与曲轴前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型单质量双模曲轴扭转减振器装置，包括惯性环（１）、弹性体（２）和轮毂（３），其特征在于，所述的惯性环（１）设有齿圈；所述的齿圈通过楔形皮带与曲轴（８）前端附件系统相连；所述的弹性体（２）为圆环形，并与所述的惯性环（１）和轮毂（３）相连；所述的轮毂（３）上设有键槽（７），并通过键槽（７）和螺栓（５）与所述的曲轴（８）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段小成，黄兴，
申请(专利权)人：宁波拓普汽车特种橡胶有限公司，
类型：实用新型
国别省市：97[中国|宁波]