專利名稱：可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，適用于動(dòng)載荷的機(jī) 械設(shè)備的懸置軟墊結(jié)構(gòu)，具有減振和降噪的特殊功能，特別是汽車動(dòng)力 總成和車身的后懸置軟墊結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
對(duì)于懸置系統(tǒng)是一個(gè)6自由度的系統(tǒng)，要求對(duì)動(dòng)力總成在各個(gè)方向上 的共振進(jìn)行解耦，同時(shí)也要控制一定的位移。
懸置是將發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)(扭矩變化，發(fā)動(dòng)機(jī)離心慣性力，往復(fù)慣性力 等)盡量隔離，將路面對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)、急加速、急減速以及急轉(zhuǎn)彎造 成的發(fā)動(dòng)機(jī)的位移與震動(dòng)盡量降低。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、車身的懸置的設(shè)計(jì)與匹配，主要目的隔振降噪和限制 位移變化。隔振降噪的前提為了尋找與振動(dòng)源相匹配的懸置，相匹配的 懸置的關(guān)鍵參數(shù)是應(yīng)用振動(dòng)理論計(jì)算懸置的剛度和變形量，進(jìn)行實(shí)際 檢測(cè)驗(yàn)證，再修訂設(shè)計(jì)剛度參數(shù)，再進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。這樣多次循環(huán)計(jì)算、 設(shè)計(jì)、檢測(cè)驗(yàn)證，最終找到一種合適剛度值，達(dá)到解決問題的目的。
一、按《振動(dòng)理論》得知振動(dòng)源的擊振方向具有6個(gè)自由度，艮口 上下、前后、左右，而且其受力屬于隨機(jī)動(dòng)態(tài)變化。故計(jì)算的結(jié)果適 應(yīng)性較差，試驗(yàn)樣件的制作和安裝需要較長(zhǎng)的時(shí)間周期。
故要求懸置結(jié)構(gòu)在安裝初期具有調(diào)節(jié)剛度的功能，同時(shí)，實(shí)際工況 又需具備隨負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)剛度的功能 現(xiàn)有的懸置結(jié)構(gòu)狀況
1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但剛度不可調(diào)整和不能隨負(fù)荷變化而變化，如專利申
請(qǐng)?zhí)枮?00410071051. x ; 200510002169.1 ; 200610018463.6 ; 200510002169. l等等。其變形量與剛度值為線性關(guān)系，自身剛度不具有 調(diào)節(jié)功能；無預(yù)調(diào)節(jié)功能'
2、 剛度可調(diào)，但其結(jié)構(gòu)不具備隨負(fù)荷自動(dòng)調(diào)整功能，如專利申請(qǐng)?zhí)?為200610050391. 3的動(dòng)力總成懸置裝置，雖然變形量與剛度值為非線性 關(guān)系，但不具有隨負(fù)荷變化而變化的自動(dòng)調(diào)節(jié)剛度功能；無預(yù)調(diào)功能， 其結(jié)構(gòu)和工藝復(fù)雜，不易操作與安裝，而且反應(yīng)靈敏度低
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型主要解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，設(shè)計(jì)一種可調(diào)變剛度 懸置軟墊裝置，解決現(xiàn)有的懸置軟墊裝置沒有預(yù)調(diào)剛度功能和自動(dòng)隨外力的變化的調(diào)節(jié)功能的問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案本實(shí)用新型的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置包 括兩級(jí)變截面錐形彈性體，三個(gè)連接板將兩個(gè)錐形彈性體分隔串連，調(diào)
整螺桿穿過連接板第一錐形彈性體及其上下連接板的中心孔由螺母鎖 緊，第-一錐形彈性體的下部中心是第一調(diào)節(jié)腔體。
所述的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，第一錐形彈性體和第二錐形彈性 體上有由外表向內(nèi)的多個(gè)孔構(gòu)成的輔助調(diào)節(jié)腔體。
所述的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，調(diào)整螺桿的一端為螺紋，另一端 為凸臺(tái)，凸臺(tái)位于第二錐形彈性體的上部腔體內(nèi)，凸臺(tái)外形與腔體相似， 凸臺(tái)表面與第二錐形彈性體之間的間隙為s值，S小于等于第一錐形彈 性體的軸向最大變形。
所述的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，第一錐形彈性體和第二錐形彈性 體上設(shè)置有多個(gè)輔調(diào)腔體，輔調(diào)腔體的腔體可為空心或帶潤(rùn)滑的低彈性 填充物。
與輔調(diào)腔體配合應(yīng)用的有輔助調(diào)節(jié)棒，有輔助調(diào)節(jié)棒的外形與輔調(diào)
腔體的腔形相似。
所述的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，調(diào)整螺桿與第一錐形彈性體之間
有隔離套管。
所述的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，外側(cè)的兩塊連接板上有對(duì)外連接螺栓。
所述的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，第一調(diào)節(jié)腔體為半球形或錐形。 本實(shí)用新型的有益效果
1、 結(jié)構(gòu)巧妙簡(jiǎn)單，靈敏度高；
2、 具有可調(diào)整、自動(dòng)變剛度的功能；
3、 具有橡膠彈性元件的內(nèi)部潤(rùn)滑和散熱功能，大大提高使用壽命；
4、 能很好的解決發(fā)動(dòng)機(jī)和車身振動(dòng)降噪、大大提高車輛的平穩(wěn)性；
5、 提高匹配效率，適用范圍廣，便于通用化程度好，無需復(fù)雜的振動(dòng)理 論計(jì)算；
6、 制造工藝簡(jiǎn)單、安裝調(diào)試方便、使用壽命長(zhǎng)、易于推廣應(yīng)用。
7、 對(duì)靜載荷下的靜剛度可進(jìn)行預(yù)調(diào)，提高懸置軟墊的匹配效率和適用性； 自調(diào)剛度機(jī)構(gòu)對(duì)動(dòng)態(tài)負(fù)荷下的瞬間動(dòng)剛度能進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。

圖1可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

基本原理利用不同的外力F,對(duì)變截面的彈性體產(chǎn)生不同的變形量AH，形成不 同的反作用力，與外力F達(dá)到力的平衡，對(duì)彈性體形成相對(duì)應(yīng)的剛度 K,實(shí)現(xiàn)變剛度的功能。
設(shè)計(jì)主、副調(diào)節(jié)腔體，為了更好的彌補(bǔ)不同的剛度值的要求，同時(shí) 提高可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置的靈敏度和彈性體的散熱功能,解決復(fù)雜 的理論計(jì)算；
設(shè)計(jì)兩級(jí)錐形彈性體為串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)彈性元件的剛度理論當(dāng)外 力F較小時(shí)，第一彈性體起作用；當(dāng)外力F大到一定程度時(shí)，第一彈性 體和第二彈性體同時(shí)起作用，保證反作用力與剛度值漸變過度，消除突
變狀態(tài)。
如附圖1、圖2:本實(shí)用新型包括兩級(jí)變截面錐形彈性體6和10， 連接板4、 一級(jí)錐形彈性體6、連接板9、 二級(jí)錐形彈性體10、連接板 ll依次連接，調(diào)整螺桿1穿過連接板9的中心孔、彈性體6的中心孔、 連接板4的螺孔由螺母2鎖緊，錐形彈性體6的下部中心是第一調(diào)節(jié)腔 體7。第一調(diào)節(jié)腔體7為半球形或錐形。
一級(jí)錐形彈性體6和二級(jí)錐形彈性體10上有由外表向內(nèi)的多個(gè)孔 構(gòu)成的輔助調(diào)節(jié)腔體5。與輔調(diào)腔體5配合應(yīng)用的有輔助調(diào)節(jié)棒8，輔助 調(diào)節(jié)棒8的外形與輔調(diào)腔體5的腔形相似。
調(diào)整螺桿l的一端為螺紋，另一端為凸臺(tái)，凸臺(tái)位于錐形彈性體IO 的腔體14內(nèi)，凸臺(tái)外形與腔體14相似，凸臺(tái)表面與錐形彈性體10之間 .的間隙為S值，S小于等于錐形彈性體6的軸向最大變形。
一級(jí)錐形彈性體6和二級(jí)錐形彈性體10上設(shè)置有主調(diào)腔體7和多個(gè) 輔調(diào)腔體5，腔體可為空心或帶潤(rùn)滑的低彈性填充物。
調(diào)整螺桿1與一級(jí)錐形彈性體6之間有隔離套管13。連接板4和連 接板11上有對(duì)外連接螺栓12和15， 3是與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的支架。
本實(shí)用新型包括兩套調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)預(yù)調(diào)剛度機(jī)構(gòu)和自調(diào)剛度機(jī)構(gòu)。
預(yù)調(diào)剛度機(jī)構(gòu)包括錐形調(diào)整螺桿1、鎖緊螺母2、第一調(diào)節(jié)腔體7、 輔調(diào)腔體5、輔助調(diào)節(jié)棒8、彈性連接板4、連接板9;調(diào)節(jié)螺桿l與螺 孔連接板4的中間螺紋構(gòu)成螺旋運(yùn)動(dòng)副，利用螺孔連接板4和連接板9 對(duì) 一級(jí)錐形彈性體6進(jìn)行預(yù)夾緊，使一級(jí)錐形彈性體6在上下方向發(fā)生 一定軸向變形量，達(dá)到一定的靜剛度，實(shí)現(xiàn)預(yù)調(diào)剛度的功能。
fl調(diào)剛度機(jī)構(gòu)包括-級(jí)錐形彈性體6、 二級(jí)錐形彈性體IO、主腔 體7、輔助腔體5。
自調(diào)剛度機(jī)構(gòu)的工作原理如圖1，當(dāng)可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置受
到瞬間外力F時(shí)， 一級(jí)錐形彈性體6和二級(jí)錐形彈性體10發(fā)生變形，形成一個(gè)與外力F方向相反的的彈性力，達(dá)到作用力與反作用力的平衡，
形成一個(gè)瞬間剛度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)剛度的功能；第一調(diào)節(jié)腔體7具有引 導(dǎo)一級(jí)錐形彈性體6的變形方向的作用；
輔助調(diào)節(jié)腔體5與輔助調(diào)節(jié)棒8的配合使用，根據(jù)實(shí)際調(diào)整要求， 不同數(shù)量的輔助調(diào)節(jié)棒8裝入輔助調(diào)節(jié)腔體5時(shí)，可調(diào)整不同方向的剛 度和整體剛度進(jìn)行調(diào)整；輔助調(diào)節(jié)腔體5未裝輔助調(diào)節(jié)棒8時(shí)，腔體的 作用:讓出彈性體的幾何變形的空間、利于彈性體的散熱和潤(rùn)滑、提高可 調(diào)變剛度懸置軟墊裝置的整體剛度變化的靈敏度和彈性體的使用壽命。
當(dāng)外力F大于Fl時(shí)， 一級(jí)錐形彈性體6和二級(jí)錐形彈性體10同時(shí) 起作用，則有AH:AH1+AH2，其中Fl為一級(jí)錐形彈性體6的最大 彈性力，AH可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置的變形量，AH1為一級(jí)錐形彈性 體6的變形量，AH2為二級(jí)錐形彈性體10的變形量。
同時(shí)，隨著外力F的變化引起一級(jí)錐形彈性體6和二級(jí)錐形彈性體 10的變形，產(chǎn)生可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置的剛度發(fā)生變化，完成整體剛 度的自調(diào)功能。
本實(shí)用新型的錐形彈性體可以是圓錐、梯形錐、棱錐等，只要是變
橫截面的均可。
本實(shí)用新型的核心是采用兩級(jí)錐形彈性體串連及調(diào)節(jié)腔體的運(yùn)用。 因此，凡是采用兩級(jí)錐形彈性體串連及運(yùn)用調(diào)節(jié)腔體的任何結(jié)構(gòu)，均屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，包括彈性體及其支撐部分，其特征在于包括兩級(jí)變截面錐形彈性體(6)和(10)、連接板(4)、一級(jí)錐形彈性體(6)、連接板(9)、二級(jí)錐形彈性體(10)、連接板(11)依次連接，調(diào)整螺桿(1)穿過連接板(9)的中心孔、彈性體(6)的中心孔、連接板(4)的螺孔由螺母(2)鎖緊，一級(jí)錐形彈性體(6)的下部中心是第一調(diào)節(jié)腔體(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，其特征在于: 錐形彈性體(6)和錐形彈性體(10)上有由外表向內(nèi)的多個(gè)孔構(gòu)成的輔 助調(diào)節(jié)腔體(5)， 一級(jí)錐形彈性體(6)和二級(jí)錐形彈性體(10)為變截 面的錐形體，其截面形狀為變截面，而且均為彈性材料制作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，其特征在 于調(diào)整螺桿(1)的一端為螺紋，另一端為凸臺(tái)，凸臺(tái)位于錐形彈性體 (10)的腔體(14)內(nèi)，凸臺(tái)外形與腔體(14)相似，凸臺(tái)表面與錐形彈性體 (IO)之間的間隙為S值，S小于等于錐形彈性體(6)的軸向最大變形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，其特征在于 輔助調(diào)節(jié)腔體(5)的腔體可為空心或帶潤(rùn)滑的低彈性填充物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，其特征在于 與輔調(diào)腔體(5)配合應(yīng)用的有輔助調(diào)節(jié)棒(8)，有輔助調(diào)節(jié)棒(8)的 外形與輔調(diào)腔體(5)的腔形相似。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，其特征在 于調(diào)整螺桿(1)與第一錐形彈性體(6)之間有隔離套管(13)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，其特征在 于連接板(4)和連接板(11)上有對(duì)外連接螺栓(12)和(15)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，其特征在 于第一調(diào)節(jié)腔體(7)為半球形或錐形。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種可調(diào)變剛度懸置軟墊裝置，包括兩級(jí)變截面的一級(jí)錐形彈性體(6)和二級(jí)錐形彈性體(10)，連接板(4)、一級(jí)錐形彈性體(6)、連接板(9)、二級(jí)錐形彈性體(10)、連接板(11)依次連接，調(diào)整螺桿(1)穿過連接板(9)的中心孔、一級(jí)錐形彈性體(6)的中心孔、連接板(4)的螺孔由螺母(2)鎖緊，一級(jí)錐形彈性體(6)的下部中心是第一調(diào)節(jié)腔體(7)。一級(jí)錐形彈性體(6)和二級(jí)錐形彈性體(10)上有由外表向內(nèi)的多個(gè)孔構(gòu)成的輔助調(diào)節(jié)腔體(5)。輔助調(diào)節(jié)腔體(5)的腔體可為空心或帶潤(rùn)滑的低彈性填充物。與輔調(diào)腔體(5)配合應(yīng)用的有輔助調(diào)節(jié)棒(8)。
文檔編號(hào)F16F1/36GK201232724SQ200820068608
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者彭子恒, 彭建斌, 李兆平 申請(qǐng)人:東風(fēng)汽車股份有限公司