本實用新型屬于機械領(lǐng)域，特別是涉及一種可調(diào)節(jié)的動力吸振器及汽車。
背景技術(shù)：
物體都有自己振動的固有頻率，當激勵頻率與物體的固有頻率一致時就會發(fā)生共振，共振的振動較大，會引起耐久性、舒適性和噪聲等問題，通常的解決辦法是在物體上增加一個同頻率的動力吸振器，利用動力吸振器振動產(chǎn)生的力與激勵的力相反，來平衡物體所受的力，減小物體的振動，因此在汽車和其它許多機械領(lǐng)域中都會用到動力吸振器。
現(xiàn)有的動力吸振器在設計時，通常需要先由廠家手工制作樣件進行試驗看是否有效，經(jīng)驗證有效后才能夠進行實際產(chǎn)品的生產(chǎn)。由于手工制作樣件的耗時較長，并且很有可能無效，導致樣件的成品率較低，造成動力吸振器的成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型實施例要解決的一個技術(shù)問題是：提供一種可調(diào)節(jié)的動力吸振器及汽車，可以縮短動力吸振器樣件的制作時間，減少樣件的數(shù)量，快速獲得需要的動力吸振器，降低成本。
根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，提供一種可調(diào)節(jié)的動力吸振器，包括：
質(zhì)量調(diào)節(jié)部，包括至少一個質(zhì)量塊；及
剛度調(diào)節(jié)部，包括彈性橡膠塊；其中所述質(zhì)量調(diào)節(jié)部可拆卸地安裝于所述剛度調(diào)節(jié)部的頂部。
在基于本實用新型上述動力吸振器的另一實施例中，所述剛度調(diào)節(jié)部還包括：
底座鋼板，固定于所述彈性橡膠塊的底部，所述可調(diào)節(jié)的動力吸振器通過所述底座鋼板安裝于需要吸振的物體上；及
頂部鋼板，固定于所述彈性橡膠塊的頂部，所述質(zhì)量調(diào)節(jié)部可拆卸地安裝于所述頂部鋼板上。
在基于本實用新型上述動力吸振器的另一實施例中，所述底座鋼板和所述頂部鋼板與所述彈性橡膠塊硫化固定。
在基于本實用新型上述動力吸振器的另一實施例中，在所述頂部鋼板上設有螺柱，在所述螺柱上設有螺母，所述質(zhì)量調(diào)節(jié)部設置于所述頂部鋼板與所述螺母之間，通過所述螺母與所述螺柱配合被夾緊于所述頂部鋼板上。
在基于本實用新型上述動力吸振器的另一實施例中，在所述頂部鋼板上設有卡鉤或卡槽，在所述質(zhì)量調(diào)節(jié)部上對應地設有卡槽或卡鉤，所述質(zhì)量調(diào)節(jié)部通過所述卡鉤與所述卡槽配合卡接于所述頂部鋼板上。
在基于本實用新型上述動力吸振器的另一實施例中，所述質(zhì)量調(diào)節(jié)部通過所述質(zhì)量塊單獨或者組合使用能夠獲得10kg以下精度為0.01kg的任意質(zhì)量值。
在基于本實用新型上述動力吸振器的另一實施例中，所述質(zhì)量塊選自質(zhì)量值分別為0.01、0.02、0.04、0.08、0.16、0.32、0.64、1.28、2.56和5.12kg的十個質(zhì)量塊。
在基于本實用新型上述動力吸振器的另一實施例中，所述剛度調(diào)節(jié)部選自十二個剛度調(diào)節(jié)部之一，所述十二個剛度調(diào)節(jié)部分別包括具有不同剛度值的彈性橡膠塊。
在基于本實用新型上述動力吸振器的另一實施例中，所述十二個剛度調(diào)節(jié)部的所述彈性橡膠塊的剛度值分別為5、10、20、40、80、160、320、640、1280、2560、5120和10240N/mm。
根據(jù)本實用新型實施例的另一個方面，提供一種汽車，包括：上述任一實施例的可調(diào)節(jié)的動力吸振器。
基于本實用新型實施例提供的可調(diào)節(jié)的動力吸振器及汽車，由于動力吸振器包括質(zhì)量調(diào)節(jié)部和剛度調(diào)節(jié)部，通過質(zhì)量調(diào)節(jié)部包括至少一個質(zhì)量塊，剛度調(diào)節(jié)部包括彈性橡膠塊，將質(zhì)量調(diào)節(jié)部可拆卸地安裝于剛度調(diào)節(jié)部的頂部，利用改變質(zhì)量調(diào)節(jié)部中質(zhì)量塊的數(shù)量和/或以具有不同質(zhì)量值的質(zhì)量塊進行替換，可以獲得不同的質(zhì)量值，實現(xiàn)對質(zhì)量的調(diào)節(jié)，利用質(zhì)量調(diào)節(jié)部與包含具有不同剛度值的彈性橡膠塊的剛度調(diào)節(jié)部組合使用，可以獲得不同的剛度值，實現(xiàn)對剛度的調(diào)節(jié)，因此采用本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)，在動力吸振器設計階段，當需要制作樣件進行試驗看是否有效時，通過使動力吸振器樣件的性能參數(shù)可調(diào)，可以縮短樣件的制作時間，減少樣件的數(shù)量，從而快速獲得需要的動力吸振器，降低成本。
附圖說明
構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例，并且連同描述一起用于解釋本實用新型的原理。
參照附圖，根據(jù)下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本實用新型，其中：
圖1為本實用新型實施例可調(diào)節(jié)的動力吸振器的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實用新型實施例可調(diào)節(jié)的動力吸振器的剛度調(diào)節(jié)部的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本實用新型實施例可調(diào)節(jié)的動力吸振器的質(zhì)量調(diào)節(jié)部的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。
同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關(guān)系繪制的。
以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。
對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術(shù)、方法和設備應當被視為說明書的一部分。
應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
動力吸振器是利用動力吸振器的頻率與物體振動的固有頻率相同來解決物體共振的問題。其中動力吸振器頻率的計算公式為在公式中，f為頻率，π為圓周率，k為剛度，m為質(zhì)量。根據(jù)動力吸振器的頻率計算公式可知，決定動力吸振器性能的設計參數(shù)主要為質(zhì)量m和剛度k，通過選擇合適質(zhì)量m和剛度k可以制作出需要的動力吸振器。
圖1為本實用新型實施例可調(diào)節(jié)的動力吸振器的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，本實用新型實施例的可調(diào)節(jié)的動力吸振器包括：質(zhì)量調(diào)節(jié)部110和剛度調(diào)節(jié)部120，其中，質(zhì)量調(diào)節(jié)部110包括至少一個質(zhì)量塊111，動力吸振器的質(zhì)量m是由質(zhì)量調(diào)節(jié)部110中質(zhì)量塊111的質(zhì)量值確定，剛度調(diào)節(jié)部120包括彈性橡膠塊121，動力吸振器的剛度k是由剛度調(diào)節(jié)部120中彈性橡膠塊121的剛度值確定，質(zhì)量調(diào)節(jié)部110可拆卸地安裝于剛度調(diào)節(jié)部120的頂部。
基于本實用新型實施例提供的可調(diào)節(jié)的動力吸振器，由于動力吸振器包括質(zhì)量調(diào)節(jié)部110和剛度調(diào)節(jié)部120，通過質(zhì)量調(diào)節(jié)部110包括至少一個質(zhì)量塊111，剛度調(diào)節(jié)部120包括彈性橡膠塊121，質(zhì)量調(diào)節(jié)部110可拆卸地安裝于剛度調(diào)節(jié)部120的頂部，利用改變質(zhì)量調(diào)節(jié)部110中質(zhì)量塊111的數(shù)量和/或以具有不同質(zhì)量值的質(zhì)量塊111進行替換，可以獲得不同的質(zhì)量值，實現(xiàn)對質(zhì)量的調(diào)節(jié)，利用質(zhì)量調(diào)節(jié)部110與包含具有不同剛度值的彈性橡膠塊121的剛度調(diào)節(jié)部120組合使用，可以獲得不同的剛度值，實現(xiàn)對剛度的調(diào)節(jié)，因此采用本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)，在動力吸振器設計階段，當需要制作樣件進行試驗看是否有效時，通過使動力吸振器樣件的性能參數(shù)可調(diào)，可以縮短樣件的制作時間，減少樣件的數(shù)量，從而快速獲得需要的動力吸振器，降低成本。
在一個具體實施例中，質(zhì)量調(diào)節(jié)部110通過質(zhì)量塊111單獨或者組合使用可以獲得10kg以下精度為0.01kg的任意質(zhì)量值。具體地，質(zhì)量塊111選自質(zhì)量值分別為0.01、0.02、0.04、0.08、0.16、0.32、0.64、1.28、2.56和5.12kg的十個質(zhì)量塊，通過從這十個質(zhì)量塊111中選擇合適的質(zhì)量塊111單獨或者組合使用可以得到10kg以下的任意質(zhì)量值。由于通常動力吸振器的質(zhì)量為物體質(zhì)量的十分之一左右吸振的效果最好，因此采用上述十個質(zhì)量塊可以構(gòu)成滿足一般物體吸振需要的質(zhì)量值。
進一步地，剛度調(diào)節(jié)部120選自十二個剛度調(diào)節(jié)部之一，這十二個剛度調(diào)節(jié)部120分別包括具有不同剛度值的彈性橡膠塊121。具體地，十二個剛度調(diào)節(jié)部120的彈性橡膠塊121的剛度值分別為5、10、20、40、80、160、320、640、1280、2560、5120和10240N/mm。采用這十二個剛度調(diào)節(jié)部120與上述十個質(zhì)量塊111組合使用，可以獲得上萬種不同的組合，可調(diào)式的頻率范圍大，可以獲得滿足一般物體吸振需要的頻率，并且可以滿足不同安裝空間的要求，選擇合適的組合，而當彈性橡膠塊121的剛度存在誤差時，本實施例還可以通過選擇合適的質(zhì)量塊111進行調(diào)節(jié)，從而可以保證仍能夠獲得需要的頻率。
下面通過三個具體示例對本實施例可調(diào)節(jié)的動力吸振器的使用過程進行詳細說明：
具體示例一
對于一個質(zhì)量為20kg的物體，其固有頻率為50Hz，需要對它安裝本實施例的動力吸振器，以解決共振的問題。根據(jù)動力吸振器的質(zhì)量為物體質(zhì)量的十分之一左右吸振的效果最好，選擇動力吸振器的質(zhì)量值范圍為1kg～4kg，根據(jù)動力吸振器頻率的計算公式變形得到剛度與頻率和質(zhì)量的關(guān)系式k＝(2πf)2m，當質(zhì)量值為1kg時，頻率為50Hz，動力吸振器的剛度值為98.6N/mm；當質(zhì)量值為4kg時，頻率為50Hz，動力吸振器的剛度值為394.4N/mm，根據(jù)上面的計算我們可以選擇剛度值在98.6N/mm和394.4N/mm之間的彈性橡膠，即剛度值為160N/mm或320N/mm的彈性橡膠。根據(jù)上面的公式，當動力吸振器的剛度值為160N/mm時，為獲得50Hz的頻率，動力吸振器需要匹配的質(zhì)量值為1.62kg，即可通過三個質(zhì)量塊111的組合1.28kg+0.32kg+0.02kg獲得；當動力吸振器的剛度值為320N/mm時，為獲得50Hz的頻率，動力吸振器需要匹配的質(zhì)量值為3.25kg，即可通過三個質(zhì)量塊111的組合2.56kg+0.64kg+0.04kg獲得。
具體示例二
對于一個質(zhì)量為3.2kg的物體，其固有頻率為87Hz，需要對它安裝本實施例的動力吸振器，以解決共振的問題。根據(jù)動力吸振器的質(zhì)量為物體質(zhì)量的十分之一左右吸振的效果最好，選擇動力吸振器的質(zhì)量值范圍為0.16k～0.64kg，根據(jù)動力吸振器頻率的計算公式變形得到剛度與頻率和質(zhì)量的關(guān)系式k＝(2πf)2m，當質(zhì)量值為0.16kg時，頻率為87Hz，動力吸振器的剛度值為47.8N/mm；當質(zhì)量值為0.64kg時，頻率為87Hz，動力吸振器的剛度值為191N/mm，根據(jù)上面的計算我們可以選擇剛度值在47.8N/mm和191N/mm之間的彈性橡膠，即剛度值為80N/mm或160N/mm的彈性橡膠。根據(jù)上面的公式，當動力吸振器的剛度值為80N/mm時，為獲得87Hz的頻率，動力吸振器需要匹配的質(zhì)量值為0.27kg，即可通過四個質(zhì)量塊111的組合0.16kg+0.08kg+0.02kg+0.01kg獲得；當動力吸振器的剛度值為160N/mm時，為獲得87Hz的頻率，動力吸振器需要匹配的質(zhì)量值為0.54kg，即可通過四個質(zhì)量塊111的組合0.32kg+0.16kg+0.04kg+0.02kg獲得。
具體示例三
對于一個質(zhì)量為0.47kg的物體，其固有頻率為320Hz，需要對它安裝本實施例的動力吸振器，以解決共振的問題。根據(jù)動力吸振器的質(zhì)量為物體質(zhì)量的十分之一左右吸振的效果最好，選擇動力吸振器的質(zhì)量值范圍為0.024kg～0.094kg，根據(jù)動力吸振器頻率的計算公式變形得到剛度與頻率和質(zhì)量的關(guān)系式k＝(2πf)2m，當質(zhì)量值為0.024kg時，頻率為320Hz，動力吸振器的剛度值為96.9N/mm；當質(zhì)量值為0.094kg時，頻率為320Hz，動力吸振器的剛度值為379.6N/mm，根據(jù)上面的計算我們可以選擇剛度值在96.9N/mm和379.6N/mm之間的彈性橡膠，即剛度值為160N/mm或320N/mm的彈性橡膠。根據(jù)上面的公式，當動力吸振器的剛度值為160N/mm時，為獲得320Hz的頻率，動力吸振器需要匹配的質(zhì)量值為0.04kg，即可通過單獨使用0.04kg的質(zhì)量塊111獲得；當動力吸振器的剛度值為320N/mm時，為獲得320Hz的頻率，動力吸振器需要匹配的質(zhì)量值為0.079kg，即可通過單獨使用0.08kg的質(zhì)量塊111獲得。
在上述三個具體示例中，由于質(zhì)量塊111最小的質(zhì)量值為0.01kg，所以計算得到的質(zhì)量值可能與實際所能提供的質(zhì)量值相差±5g，以具體示例三為例，當動力吸振器的剛度值為320N/mm時，若動力吸振器所匹配的質(zhì)量值存在5g偏差，即匹配的質(zhì)量值為0.084kg，此動力吸振器的頻率為311Hz，與需要的頻率320Hz存在3％的誤差，此時的頻率誤差在可以接受的范圍內(nèi)。
基于上述三個具體示例可以看出，在動力吸振器設計階段，當需要制作樣件進行試驗看是否有效時，根據(jù)物體的固有頻率，先進行計算得到動力吸振器所需的質(zhì)量值和彈性橡膠的剛度值，再選擇合適的質(zhì)量塊111和剛度調(diào)節(jié)部120，進行1至2次微調(diào)，通常只需半個小時左右，就可以獲得需要的動力吸振器，相比于現(xiàn)有技術(shù)需要用半天的時間進行調(diào)試才能獲得需要的動力吸振器，調(diào)試時間短，調(diào)試速度快。另外，本實施例僅通過數(shù)量較少的二十二個部件組合使用，包括：十個質(zhì)量塊111和十二個剛度調(diào)節(jié)部120，就可以獲得上萬種不同的組合，得到滿足需要的動力吸振器，相比與現(xiàn)有技術(shù)針對不同的吸振需求制作不同的樣件，節(jié)約人工和設備，成本較低。
需要說明的是，本實用新型實施例的質(zhì)量塊111的數(shù)目和質(zhì)量值，以及剛度調(diào)節(jié)部120的剛度值，并不以此為限，可以根據(jù)常用的質(zhì)量范圍和頻率范圍設計不同數(shù)目和質(zhì)量值的質(zhì)量塊111，以及具有不同剛度值的度調(diào)節(jié)部120。
圖2為本實用新型實施例可調(diào)節(jié)的動力吸振器的剛度調(diào)節(jié)部的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，剛度調(diào)節(jié)部120還包括：底座鋼板122和頂部鋼板123，其中，底座鋼板122固定于彈性橡膠塊121的底部，可調(diào)節(jié)的動力吸振器通過底座鋼板122安裝于需要吸振的物體上，頂部鋼板123固定于彈性橡膠塊121的頂部，質(zhì)量調(diào)節(jié)部110可拆卸地安裝于頂部鋼板123上。具體地，底座鋼板122和頂部鋼板123與彈性橡膠塊121硫化固定。將彈性橡膠塊121與底座鋼板122和頂部鋼板123固定為一體，可以避免溫度變化對動力吸振器的頻率產(chǎn)生影響。例如，試驗是在室溫下進行，而實際動力吸振器工作環(huán)境的溫度可能高達100℃，如在發(fā)動機艙中，彈性橡膠會較容易發(fā)生膨脹，將彈性橡膠塊121與底座鋼板122和頂部鋼板123固定為一體，底座鋼板122和頂部鋼板123會隨彈性橡膠塊121變化，而不會對彈性橡膠塊121產(chǎn)生預緊力，從而致使動力吸振器的頻率發(fā)生變化，進而得出錯誤的試驗結(jié)論。
在一個具體實施例中，如圖2所示，在頂部鋼板123上設有螺柱124，在螺柱124上設有螺母125，質(zhì)量調(diào)節(jié)部110設置于頂部鋼板123與螺母125之間，通過螺母125與螺柱124配合被夾緊于頂部鋼板123上。如圖3所示，圖3為本實用新型實施例可調(diào)節(jié)的動力吸振器的質(zhì)量調(diào)節(jié)部的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。在具體實施時，可以在質(zhì)量塊111上設置通孔，使質(zhì)量塊111通過通孔套設于螺柱124上，從而通過螺母125與螺柱124配合將由于質(zhì)量塊111構(gòu)成的質(zhì)量調(diào)節(jié)部110夾緊于頂部鋼板123上。在其它實施例中，也可以在頂部鋼板123上的四周均設置螺柱，在各螺柱上分別設置螺母，在各螺柱之間設置蓋板，將質(zhì)量調(diào)節(jié)部110設置于各螺柱之間，并使蓋板覆蓋于質(zhì)量調(diào)節(jié)部110上，利用螺母與螺柱配合壓住蓋板從而將質(zhì)量調(diào)節(jié)部110夾緊于頂部鋼板123上。
在另一個具體實施例中，在頂部鋼板123上設有卡鉤或卡槽，在質(zhì)量調(diào)節(jié)部110上對應地設有卡槽或卡鉤，質(zhì)量調(diào)節(jié)部110通過卡鉤與卡槽配合卡接于頂部鋼板123上。在具體實施時，當質(zhì)量調(diào)節(jié)部110由多個質(zhì)量塊111構(gòu)成時，各質(zhì)量塊111之間也可以通過卡鉤與卡槽配合卡接固定。
需要說明的是，本實用新型實施例不對質(zhì)量調(diào)節(jié)部110與剛度調(diào)節(jié)部120可拆卸的安裝方式進行具體限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當了解，除了上述實施例描述的方式外，其它可用于質(zhì)量調(diào)節(jié)部110與剛度調(diào)節(jié)部120可拆卸的安裝的常見的安裝方式均包含于本實用新型實施例中。
另外，本實用新型實施例還提供了一種汽車，包括：上述任一實施例的可調(diào)節(jié)的動力吸振器。
基于本實用新型實施例提供的汽車，設置有上述任一實施例的可調(diào)節(jié)的動力吸振器，由于動力吸振器包括質(zhì)量調(diào)節(jié)部110和剛度調(diào)節(jié)部120，通過質(zhì)量調(diào)節(jié)部110包括至少一個質(zhì)量塊111，剛度調(diào)節(jié)部120包括彈性橡膠塊121，質(zhì)量調(diào)節(jié)部110可拆卸地安裝于剛度調(diào)節(jié)部120的頂部，利用改變質(zhì)量調(diào)節(jié)部110中質(zhì)量塊111的數(shù)量和/或以具有不同質(zhì)量值的質(zhì)量塊111進行替換，可以獲得不同的質(zhì)量值，實現(xiàn)對質(zhì)量的調(diào)節(jié)，利用質(zhì)量調(diào)節(jié)部110與包含具有不同剛度值的彈性橡膠塊121的剛度調(diào)節(jié)部120組合使用，可以獲得不同的剛度值，實現(xiàn)對剛度的調(diào)節(jié)，因此采用本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)，在動力吸振器設計階段，當需要制作樣件進行試驗看是否有效時，通過使動力吸振器樣件的性能參數(shù)可調(diào)，可以縮短樣件的制作時間，減少樣件的數(shù)量，從而快速獲得需要的動力吸振器，降低成本。
本說明書中各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同或相似的部分相互參見即可。對于裝置實施例而言，由于其與方法實施例基本對應，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
本實用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實用新型從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。