帶間隔擴變層的凹凸花鍵式管狀橡膠減振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于減振器的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于柴油發(fā)動機懸置系統(tǒng)的 橡膠減振器。
【背景技術(shù)】
[0002] 使用柴油機的重型機械，使用工況都比較惡劣，低頻振動比較突出，危害也比較 大。普通管狀結(jié)構(gòu)的橡膠減振器，橡膠的徑向變形量和周向變形量均比較有限，阻尼損耗因 子低，減振效果不佳，限制了其使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型為了解決現(xiàn)有普通管狀橡膠減振器結(jié)構(gòu)阻尼損耗因子低、減振效果一 般的問題，提供了一種帶間隔擴變層的凹凸花鍵式管狀橡膠減振器結(jié)構(gòu)，以期提高減振器 的結(jié)構(gòu)阻尼損耗因子、改善減振效果。
[0004] 本實用新型采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0005] -種帶間隔擴變層的凹凸花鍵式管狀橡膠減振器，包括花鍵式內(nèi)圈、橡膠層、花鍵 式外圈以及間隔擴變層，花鍵式內(nèi)圈與花鍵式外圈之間設(shè)置間隔擴變層；花鍵式內(nèi)圈、間隔 擴變層以及花鍵式外圈均為金屬件且通過橡膠層硫化粘接在一起；橡膠層中有均勻分布的 金屬顆粒和金屬絲。
[0006] 花鍵式內(nèi)圈和花鍵式外圈的花鍵齒形間隔配置。
[0007] 花鍵式內(nèi)圈的厚度、花鍵式外圈的厚度以及花鍵式內(nèi)圈和花鍵式外圈的花鍵齒形 之間的橡膠層的厚度，三者相當。所述花鍵式內(nèi)圈的花鍵槽深度約為花鍵式內(nèi)圈單邊厚度 的一半左右；所述花鍵式外圈的花鍵槽深度為花鍵式外圈單邊厚度的一半。
[0008] 間隔擴變層設(shè)置有軸向的貫通孔，沿周向均勻布置。
[0009] 間隔擴變層的軸向貫通孔的孔徑為間隔擴變層厚度的一半。
[0010] 間隔擴變層為沿周向均勻布置的三個等徑的1/3圈結(jié)構(gòu)。
[0011] 本實用新型為了提高橡膠減振器的阻尼減振效果，設(shè)計了帶間隔擴變層的凹凸花 鍵式管狀橡膠減振器，旨在不改變外部連接結(jié)構(gòu)的前提下，通過改變減振器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和 減振機理，提高其阻尼損耗因子，改善減振效果。
[0012] a、在外力作用下，減振器內(nèi)外圈產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，導致凹凸式花鍵槽附近的一些部 分橡膠發(fā)生拉伸變形，另一部分橡膠則發(fā)生壓縮變形，從而增加了橡膠的變形程度，使更多 的橡膠分子參與變形耗能，有利于損耗更多振動能量。從能量的角度來看，與普通內(nèi)外圈結(jié) 構(gòu)相比，該結(jié)構(gòu)具有更高的阻尼損耗因子，可以更好地衰減周向的扭轉(zhuǎn)振動。
[0013] b.在外力作用下，中間的間隔擴變層發(fā)生變形，增加了橡膠部分的剪切變形量，同 樣可以增加能量損耗，提高阻尼損耗因子；同時軸向孔可以看作散熱通道，不僅能起到散熱 作用，還可以改善橡膠的使用環(huán)境、提高減振器的使用壽命.
[0014] C.將混煉膠與適量的金屬顆粒和金屬絲混合均勻，并且金屬絲盡量沿軸向布置， 再進行硫化粘接處理處理；不僅可以增加橡膠減振器的剛度，而且最重要的是金屬顆粒可 以吸收橡膠變形產(chǎn)生的熱量，并通過金屬絲傳導至空氣中，改善橡膠部分的導熱性能.
[0015] 本實用新型具有如下的有益效果：結(jié)構(gòu)和工藝都比較簡單；不僅可以有效地減少 振動，降低噪音，減少環(huán)境污染，而且其良好的散熱結(jié)構(gòu)有助于延長橡膠的使用壽命；制造 成本低，經(jīng)濟效益和社會效益都比較好，是一款很有市場潛力的新型減振器。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0017] 圖2為圖1的A-A剖面圖，
[0018] 圖3為圖2的B-B剖面圖，
[0019] 圖4為圖3的I局部放大圖，
[0020] 圖5為橡膠材料小應(yīng)變時的耗能遲滯曲線，
[0021] 圖6為橡膠材料大應(yīng)變時的耗能遲滯曲線，
[0022] 圖7為橡膠材料阻尼損耗因子b的溫頻動態(tài)特性曲線，
[0023] 圖8為結(jié)構(gòu)阻尼損耗因子計算模型，
[0024] 圖9為凹凸花鍵式管狀橡膠減振器的力學模型，
[0025] 圖10為左前懸置減振裝置的安裝示意圖，
[0026] 圖11為左前懸置減振裝置減振前的振動加速度，
[0027] 圖12為左前懸置減振裝置減振后的振動加速度，
[0028] 圖中：1_花鍵式內(nèi)圈，2-橡膠層，3-花鍵式外圈，4-間隔擴變層。
【具體實施方式】
[0029] 結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明。
[0030]如圖1、2、3、4，一種帶間隔擴變層的凹凸花鍵式管狀橡膠減振器，包括花鍵式內(nèi)圈 1、橡膠層2、花鍵式外圈3以及間隔擴變層4,花鍵式內(nèi)圈1與花鍵式外圈3之間設(shè)置間隔 擴變層4;花鍵式內(nèi)圈1、花鍵式外圈3以及間隔擴變層4均為金屬件且通過橡膠層2硫化 粘接在一起；橡膠層2中有均勻分布的金屬顆粒和金屬絲，其分布密度要適當；密度過小， 不能及時導熱散熱；密度過大，則會影響橡膠部分的設(shè)計剛度。
[0031] 花鍵式內(nèi)圈1和花鍵式外圈3的花鍵齒形間隔配置，保證了既有處于壓縮狀態(tài)下 的橡膠，又有處于拉伸狀態(tài)下橡膠，或者處于拉伸壓縮復(fù)合狀態(tài)下的橡膠，以利于提高阻尼 損耗因子。
[0032] 所述花鍵式內(nèi)圈1的厚度、花鍵式外圈3的厚度以及花鍵式內(nèi)圈1與花鍵式外圈 3的花鍵齒形之間的橡膠層2的厚度(也就是不包括鍵槽中的部分橡膠)，三者相當。
[0033] 所述花鍵式內(nèi)圈1的花鍵槽深度約為內(nèi)圈厚度(單邊厚度）的一半左右；所述花鍵 式外圈3的花鍵槽深度約為外圈厚度(單邊厚度）的一半左右。
[0034] 所述的間隔擴變層4設(shè)置有軸向的貫通孔，沿圓周均勻布置。軸向貫通孔的孔徑 為間隔擴變層厚度的一半，孔徑過小，起不到擴變作用；孔徑過大，容易被壓潰，影響結(jié)構(gòu)的 減振性能和使用壽命。間隔擴變層4為沿周向均勻布置的三個等徑的1/3圈結(jié)構(gòu)。
[0035] 實施例：
[0036] 在減振器外圈的內(nèi)表面上加工出內(nèi)花鍵型的槽，內(nèi)圈的外表面上加工出外花鍵型 的槽；間隔擴變層為三個沿周向均勻布置的等徑的1/3圈結(jié)構(gòu)，其軸向加工出貫通孔(可根 據(jù)具體生產(chǎn)條件，間隔擴變層4適當采用剖分式結(jié)構(gòu)：即沿著這些貫通孔截面圓心的弧形 連線，把間隔擴變層4分為內(nèi)外兩層分別沖壓成型，再焊接為一個整體，方便加工制造，降 低成本）；橡膠層2將混煉膠與適量的金屬顆粒和金屬絲混合均勻，并且金屬絲盡量沿軸向 布置，將以上各部分進行硫化粘接處理成為一個整體。
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