[发明专利]一种车轮降噪方法及多层式车轮降噪块

权利要求书

1.一种车轮降噪方法，其是在车轮的周向内侧部上设置多层式车轮降噪块来进行减振降噪的，在多层式车轮降噪块中靠近车轮周向内侧部的一侧设置安装板，在安装板的两端处分别设置有孔一和孔二，通过两个端部螺栓分别穿过孔一和孔二拧入到车轮的周向内侧部上，从而将多层式车轮降噪块的两端部连接在车轮上，其特征在于：在多层式车轮降噪块中靠近轮轴一侧设置第一外约束层，在安装板和第一外约束层之间设置悬浮状内约束层，中空的芯轴穿过悬浮状内约束层且芯轴的一端与安装板接触，芯轴的另外一端与第一外约束层相接触，悬浮状内约束层通过阻尼层一硫化粘接在安装板和第一外约束层之间，通过中部螺栓穿过第一外约束层、芯轴和安装板后拧入到车轮的周向内侧部上，从而将多层式车轮降噪块的中部连接在车轮上。

2.根据权利要求1所述的车轮降噪方法，其特征在于：芯轴的外周面与悬浮状内约束层之间、第一外约束层与悬浮状内约束层之间和安装板与悬浮状内约束层之间均留有间隙，阻尼层一设置在所述间隙中，从而使得悬浮状内约束层呈悬浮状设置在安装板和第一外约束层之间。

3.根据权利要求2所述的车轮降噪方法，其特征在于：在靠近轮轴的第一外约束层的一侧处还设置有一层或多层第二外约束层；一层或多层第二外约束层通过一个或多个垫圈与第一外约束层叠加起来形成夹层结构，在所述夹层结构的空隙中硫化粘接有阻尼层二；通过中部螺栓穿过所述夹层结构、芯轴和安装板后拧入到车轮的周向内侧部上，从而将多层式车轮降噪块的中部连接在车轮上。

4.根据权利要求1、2或3所述的车轮降噪方法，其特征在于：所述多层式车轮降噪块的具体设计步骤如下：

S1、分析没有安装降噪块时普通车轮的模态、振动频响和声辐射特性，以及激励车轮踏面时力与加速度响应之间的传递函数；

S2、根据普通车轮的各阶模态频率、模态质量、参与因子、振型，以及振动频响和辐射噪声的能量分布频段，确定需要重点予以减振控制的阶次、频率及车轮部位，从而确定所需降噪块的固有频率、阻尼、质量、个数、安装位置和方向；

S3、分析结构设计变量、材料参数对降噪块固有频率和阻尼性能的影响规律，并针对目标性能参数进行相关设计变量的优化设计、迭代分析与最优值求解，确定合适的层数、厚度、长度、宽度、材料模量和阻尼参数，使其对车轮达到更佳的参数匹配和减振降噪效果；

S4、根据参数优化设计结果，同时考虑实际工程约束条件，设计可满足该性能要求的降噪块详细结构及材料属性；

S5、分析安装降噪块后的车轮模态、传递函数、振动频响和声辐射，验证车轮模态参数变化规律和减振降噪效果；

S6、根据上述降噪块设计验证结果，找到减振降噪效果薄弱点和需改进参数，进行局部结构尺寸、橡胶材料模量和阻尼参数的二次优化改进，并进行样件试制与试验验证。

5.一种多层式车轮降噪块，包括安装板和第一外约束层，在安装板的两端处分别设置有孔一和孔二，通过两个端部螺栓分别穿过孔一和孔二拧入到车轮的周向内侧部上，从而将多层式车轮降噪块的两端部连接在车轮上，其特征在于：所述多层式车轮降噪块还包括设置在靠近轮轴一侧处的第一外约束层，在安装板和第一外约束层之间设置悬浮状内约束层，中空的芯轴穿过悬浮状内约束层且芯轴的一端与安装板接触，芯轴的另外一端与第一外约束层相接触，悬浮状内约束层通过阻尼层一硫化粘接在安装板和第一外约束层之间，通过中部螺栓穿过第一外约束层、芯轴和安装板后拧入到车轮的周向内侧部上，从而将多层式车轮降噪块的中部连接在车轮上。

6.根据权利要求5所述的多层式车轮降噪块，其特征在于：芯轴的外周面与悬浮状内约束层之间、第一外约束层与悬浮状内约束层之间和安装板与悬浮状内约束层之间均留有间隙，阻尼层一设置在所述间隙中。

7.根据权利要求6所述的多层式车轮降噪块，其特征在于：所述悬浮状内约束层为单层结构或多层结构。