[发明专利]一种传动轴电磁双模式吸振器

说明书

本发明提供了一种传动轴电磁双模式吸振器，包括设置有中心圆孔的立方体金属套筒、对称的固定设置在所述金属套筒上、下、左、右四个外壁上的四组电磁式吸振器模式转换单元，所述电磁式吸振器模式转换单元与ECU电路连接，用于根据所述ECU采集的传动轴振动频率，实时进行电磁铁通断电，使所述电磁式吸振器模式转换单元在动力吸振器模式与质量块模式之间切换。与传统的传动轴减振方法相比，本发明的传动轴电磁双模式吸振器可以同时解决传动轴在高、低频激励下的共振问题，并且在解决传动轴共振问题的同时不影响传动轴的耐久性。本发明的传动轴电磁双模式吸振器还具有响应速度快、节能和吸附力大的优点。

技术领域

本发明属于机械传动技术领域，尤其涉及一种传动轴电磁双模式吸振器。

背景技术

振动和噪声，是恶化机械传动系统性能及其周围环境的重要因素。传动轴是机械传动系统振动和噪声的重要来源之一，主要包括传动轴的轰鸣噪声和共振问题。它产生的机理为：当发动机的激振力频率和传动轴的固有频率一致时，会激起传动轴的弯曲模态，从而引起上述传动的轰鸣噪声和共振问题，恶化机械传动系统性能及其周围环境。

减少传动轴振动问题的典型方法是采用动力吸振器。动力吸振器装置通过在系统中增加一个附加质量来减小传动轴的振动。其工作原理为：给系统增加一个额外的自由度，通过将原系统的单个幅值较大的共振点分为两个幅值较小的共振点，从而减小系统的共振的幅值。虽然，现有的动力吸振器会减小振动峰值，但是它增加了传动轴共振点的数量。虽然这些共振点的幅值较小，但是增加的共振点会引起传动轴—动力吸振器系统的二阶共振振动问题。

另外，将驱动轴总成分为两段，也可以解决驱动轴总成的共振问题。该方法的原理为：减小每段传动轴的长度，提高传动轴的共振频率。但是，该方法增加了一个中间万向节，并且增加了驱动轴总成的轴倾角，加快万向节内部构件的磨损。

最后，将传动轴做成空心轴，也可以提高其固有频率，解决驱动轴总成的共振问题。但是，该方法依然存在如下缺点：由于空心轴的固有频率和空心轴的内径和外径之和的开平方成正比，而增加空心轴的内径会降低传动轴的耐久性。

综上，上述方法虽然能够解决驱动轴总成在发动机激振力作用下的共振问题，但是会引起其他问题，如加装动力吸振器驱动轴总成在高频激振力下的二阶共振问题，以及采用分段轴和空心轴引起驱动轴总成的磨损和耐久性问题。并且，只能解决驱动轴总成在特定且较窄的频段下的激振力作用下的共振问题。

发明内容

本发明为克服传统方法的如下两个缺陷：(1)在解决驱动轴总成在外部激振力作用下的共振问题的同时，会导致其他的振动问题或者驱动轴总成的耐久性问题；(2)只能解决驱动轴总成在特定且较窄的频段下的激振力作用下的共振问题。提供一种新型传动轴电磁双模式吸振器。

本发明所采用的技术方案是：

一种传动轴电磁双模式吸振器，包括设置有中心圆孔的立方体金属套筒、对称的固定设置在所述金属套筒上、下、左、右四个外壁上的四组电磁式吸振器模式转换单元，所述电磁式吸振器模式转换单元与ECU电路连接，用于根据所述ECU采集的传动轴振动频率，实时进行电磁铁通断电，使所述电磁式吸振器模式转换单元在动力吸振器模式与质量块模式之间切换。

进一步地，所述的电磁式吸振器模式转换单元包括电磁铁、与所述电磁铁相连接的弹性复位装置，所述的弹性复位装置包括下弹簧固定块、上弹簧固定块、弹簧导向杆、螺旋弹簧，所述的弹簧导向杆的一端依次穿过下弹簧固定块和电磁铁的通孔后固定在所述金属套筒上，另一端通过螺钉与上弹簧固定块的安装孔固定连接，所述下弹簧固定块通过螺钉与电磁铁固定连接，所述螺旋弹簧套设在所述弹簧导向杆上且两端分别与下弹簧固定块、上弹簧固定块相连接，断电状态时，所述电磁铁与所述金属套筒相隔一定间隙。

进一步地，同一个弹性复位装置的所述螺旋弹簧、弹簧导向杆、上弹簧固定块和下弹簧固定块同轴设置，使得弹簧的运动方向和传动轴该位置的振动方向一致。