[实用新型]带间隔扩变层的凹凸花键式管状橡胶减振器

说明书

技术领域

本实用新型属于减振器的技术领域，具体涉及一种应用于柴油发动机悬置系统的橡胶减振器。

背景技术

使用柴油机的重型机械，使用工况都比较恶劣，低频振动比较突出，危害也比较大。普通管状结构的橡胶减振器，橡胶的径向变形量和周向变形量均比较有限，阻尼损耗因子低，减振效果不佳，限制了其使用范围。

发明内容

本实用新型为了解决现有普通管状橡胶减振器结构阻尼损耗因子低、减振效果一般的问题，提供了一种带间隔扩变层的凹凸花键式管状橡胶减振器结构，以期提高减振器的结构阻尼损耗因子、改善减振效果。

本实用新型采用如下的技术方案实现：

一种带间隔扩变层的凹凸花键式管状橡胶减振器，包括花键式内圈、橡胶层、花键式外圈以及间隔扩变层，花键式内圈与花键式外圈之间设置间隔扩变层；花键式内圈、间隔扩变层以及花键式外圈均为金属件且通过橡胶层硫化粘接在一起；橡胶层中有均匀分布的金属颗粒和金属丝。

花键式内圈和花键式外圈的花键齿形间隔配置。

花键式内圈的厚度、花键式外圈的厚度以及花键式内圈和花键式外圈的花键齿形之间的橡胶层的厚度，三者相当。所述花键式内圈的花键槽深度约为花键式内圈单边厚度的一半左右；所述花键式外圈的花键槽深度为花键式外圈单边厚度的一半。

间隔扩变层设置有轴向的贯通孔，沿周向均匀布置。

间隔扩变层的轴向贯通孔的孔径为间隔扩变层厚度的一半。

间隔扩变层为沿周向均匀布置的三个等径的1/3圈结构。

本实用新型为了提高橡胶减振器的阻尼减振效果，设计了带间隔扩变层的凹凸花键式管状橡胶减振器，旨在不改变外部连接结构的前提下，通过改变减振器的内部结构和减振机理，提高其阻尼损耗因子，改善减振效果。

a、在外力作用下，减振器内外圈产生相对转动，导致凹凸式花键槽附近的一些部分橡胶发生拉伸变形，另一部分橡胶则发生压缩变形，从而增加了橡胶的变形程度，使更多的橡胶分子参与变形耗能，有利于损耗更多振动能量。从能量的角度来看，与普通内外圈结构相比，该结构具有更高的阻尼损耗因子，可以更好地衰减周向的扭转振动。

b.在外力作用下，中间的间隔扩变层发生变形，增加了橡胶部分的剪切变形量，同样可以增加能量损耗，提高阻尼损耗因子；同时轴向孔可以看作散热通道，不仅能起到散热作用，还可以改善橡胶的使用环境、提高减振器的使用寿命.

c.将混炼胶与适量的金属颗粒和金属丝混合均匀，并且金属丝尽量沿轴向布置，再进行硫化粘接处理处理；不仅可以增加橡胶减振器的刚度，而且最重要的是金属颗粒可以吸收橡胶变形产生的热量，并通过金属丝传导至空气中，改善橡胶部分的导热性能.

本实用新型具有如下的有益效果：结构和工艺都比较简单；不仅可以有效地减少振动，降低噪音，减少环境污染，而且其良好的散热结构有助于延长橡胶的使用寿命；制造成本低，经济效益和社会效益都比较好，是一款很有市场潜力的新型减振器。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为图1的A-A剖面图，

图3为图2的B-B剖面图，

图4为图3的I局部放大图，

图5为橡胶材料小应变时的耗能迟滞曲线，

图6为橡胶材料大应变时的耗能迟滞曲线，

图7为橡胶材料阻尼损耗因子b 的温频动态特性曲线，

图8为结构阻尼损耗因子计算模型，

图9为凹凸花键式管状橡胶减振器的力学模型，

图10为左前悬置减振装置的安装示意图，

图11为左前悬置减振装置减振前的振动加速度，

图12为左前悬置减振装置减振后的振动加速度，

图中：1-花键式内圈，2-橡胶层，3-花键式外圈，4-间隔扩变层。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

如图1、2、3、4，一种带间隔扩变层的凹凸花键式管状橡胶减振器，包括花键式内圈1、橡胶层2、花键式外圈3以及间隔扩变层4，花键式内圈1与花键式外圈3之间设置间隔扩变层4；花键式内圈1、花键式外圈3以及间隔扩变层4均为金属件且通过橡胶层2硫化粘接在一起；橡胶层2中有均匀分布的金属颗粒和金属丝，其分布密度要适当；密度过小，不能及时导热散热；密度过大，则会影响橡胶部分的设计刚度。