[发明专利]嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构及方法

说明书

技术领域

本发明属于振动噪声控制领域，涉及一种嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构及方法。

背景技术

链传动是一种以链条为中间挠性件的非共轭啮合传动，可做传动用、输送用、传力用及其它用途。由于它具有结构简单、紧凑、传力大、效率高、平均传动比准确、适应性强、经济等主要特点，特别是在大中心距、定速比、多轴传动及环境恶劣的开式传动、大载荷的低速传动工况下，采用链传动比带传动和齿轮传动更具优越性，所以其在国民经济各部门获得了广泛应用。但是，在经典的链条传动过程中，由于多边形效应或其它制造、安装误差等原因，链轮及其联接轴会发生轴向、径向、角摆动和扭转振动以及链条横向和纵向振动，而啮合冲击引起的滚子振动和链轮振动形成的噪声是链传动噪声的主要部分,严重影响链传动的精度和运动的平稳性，并产生强烈的振动噪声,从而大大制约了链条传动的速度和效率。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构及方法，基于目前链传动中的振动与噪声问题，进而对现有链轮结构进行改进，最终达到减振降噪、实现高速平稳运动的目的。在嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构中，其中阻尼材料片起到缓冲、减振、降噪和密封作用，粉体由于其间及其与链轮的轮壁之间碰撞、干摩擦和发热来吸收和耗散振动能量，从而大大减轻链轮及其联接轴出现的振动问题，实现高速平稳运动。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

嵌入粘弹性材料的粉体阻尼减振降噪链轮结构，包括第一链轮片和第二链轮片，所述第一链轮片和第二链轮片相对设置，且第一链轮片和第二链轮片固定连接形成链轮本体，所述链轮本体还包括嵌套于第一链轮片和第二链轮片中部的轴套，在所述第一链轮片、第二链轮片和轴套围成的封闭空间内填充有粉体。本发明链轮结构将链轮设置成分体结构，由第一链轮片和第二链轮片连接而成，在链轮本体的内部空间内填充粉体，粉体振动时由于粉体其间及其与链轮本体内壁之间碰撞、干摩擦和发热来吸收和耗散振动能量，从而大大减轻链轮及其联接轴出现的振动问题，最终达到减振降噪的目的。

所述链轮本体的外周圈在第一链轮片和第二链轮片之间设置阻尼材料片，所述阻尼材料片与第一链轮片和第二链轮片均固定连接；阻尼材料片在结构变形时动态应变滞后于动应力，从而能消耗振动能量，达到减振的目的。

优选的，所述第一链轮片和第二链轮片的中部均具有偏向链轮本体外部的弯折；使第一链轮片和第二链轮片中部的间隙增大，可以给粉体提供更多的容纳空间，使链轮结构在粉体的作用下更好的起到减振降噪的作用。

所述粉体的填充体积为封闭空间总体积的90～96％；使粉体在链轮结构的封闭空间内具有一定的流动性，正是由于粉体的流动性，可以在发生振动时粉体重新分布，将链轮结构不平衡的加速运动平衡掉。

优选的，所述轴套包括轴套本体，所述轴套本体的两侧均固定连接有轴套连接环，轴套连接环与第一链轮片或第二链轮片固定连接；保证轴套与第一链轮片和第二链轮片的连接可靠性，同时轴套连接环、第一链轮片、第二链轮片的连接孔也可作为粉体填充孔，由该连接孔向链轮结构内部填充粉体。

所述第一链轮片和第二链轮片的结构左右相互对称，第一链轮片和第二链轮片的齿形和齿数均相同；保证第一链轮片和第二链轮片所组成结构能完成经典的整体链轮的传动功能。

所述阻尼材料片为圆环形链轮结构，所述圆环形链轮结构的齿数与第一链轮片的齿数相同，圆环形链轮结构的齿形与第一链轮片的齿形基本相同；阻尼材料片的齿形和齿数和链轮的齿形和齿数基本相同，阻尼材料片可以与链轮本体相配合实现传动。

所述阻尼材料片为聚氨酯橡胶材料制成，这种材料具有硬度高、强度好、高弹性、高耐磨性、耐撕裂、耐老化、缓冲减震性好、耐油性好等优点，是一般橡胶所不能比的。

优选的，所述阻尼材料片的齿形尺寸比第一链轮片的齿形尺寸大1～3mm；保证传动时链条的滚子先与阻尼材料片的齿形先接触，经过缓冲再与传力件链轮接触。

所述第一链轮片和第二链轮片在与阻尼材料片的配合处设置嵌合凹槽；用于嵌入阻尼材料，嵌入阻尼材料片厚度要确保该组合式链轮总厚度不超过经典的整体式链轮的厚度。

优选的，所述粉体为直径1～2mm的钢球或钨粉颗粒球或铅粉颗粒球；满足一定的耐磨要求，且满足一定的强度要求，以免粉体经常需要更换；钨粉颗粒球为钨金属形成的球形颗粒，铅粉颗粒球为铅金属形成的球形颗粒。