立式消声器单支点撑板法兰的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽油机排气消声系统的连接装置，提供一种适合斜置式单缸小功率汽油机消声器安装的单悬臂立式消声器单支点撑板法兰。特点是结构简单、连接可靠、安装方便。
【背景技术】
[0002]斜置式单缸小功率汽油机是一种用途广泛的动力装置，由于大多需要有野外露天和可移动的使用作业要求，装置小型化是一个普遍认同的产品理念，汽油机配装的消声器也要求有更高的紧凑性和可靠性。为适应结构紧凑性和可靠性配装要求，通常会将消声器安装的紧靠汽油机箱体、或增加消声器的安装连接支点、或简单化的缩小消声器体积。然而，随着愈来愈高的噪声排放降噪要求和结构紧凑性、可靠性配装要求，用常规方式连接消声器存在一定程度的局限性，譬如，消声器过于靠近汽油机箱体，势必影响汽油机散热，进而影响到功率发挥和使用寿命；如增加消声器的安装连接支点，可能会局限于结构紧凑性，也可能因支点连接件的柔性长度不足，导致其过于疲劳而损坏；而简单化的缩小消声器体积不仅折损降噪能力，而且消声器要担负更强劲的冲程性排气脉冲，连接可靠性也可能降低。基于此，本实用新型提供了一种适于安装立式消声器的连接件，结构比较简单、相对可
O
【实用新型内容】
[0003]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0004]一种立式消声器单支点撑板法兰，其特点在于，所述立式消声器单支点撑板法兰包括:一个叠放有凸起法兰的用于连接消声器壳体的撑板和一根消声器的进气管，其中，进气管的一端过撑板孔套接在法兰进气孔上，所述立式消声器单支点撑板法兰还包括消声器壳体。
[0005]较佳地，其第一方面的结构特征是:从消声器进气管的安装法兰背面平行叠放延伸一块消声器撑板，构成一块整体的消声器撑板法兰，撑板法兰可以采用整体冲压件，也可采用撑板与法兰平行叠焊成整体的结构，但都必须保证法兰安装面的平行凸起。
[0006]较佳地，其第二方面的结构特征是:法兰撑板与消声器进气管存在一个角形结构，撑板套过进气管的部位与法兰尺寸一致；撑板在消声器壳体上撑点部位的宽度——对筒形消声器不小于进气管径的1.5倍，对盒式消声器不小于法兰总宽度的0.9倍。
[0007]较佳地，所述进气管、所述法兰撑板与所述消声器构成一角形结构。
[0008]较佳地，其第三方面的结构特征是:角形结构组合而成的法兰撑板与进气管钳接消声器壳体，进气管伸入消声器壳腔的深度为进气管径的1.5倍；撑板在消声器壳体上的撑点到消声器进气管顶面的垂向距离为立式消声器壳体高度的1/2。
[0009]本实用新型的结构方案处置机理是这样的，汽油机可以理解为一个独立的刚性振动单元，汽油机发生不同程度的冲程性燃烧脉冲振动及次生机械振动是其工作特性所决定的。配装在汽油机上的排气消声器是另一个刚性振动单元，汽油机的振动会驱动消声器振动单元的振动，而汽油机振动单元和消声器振动单元有不同的振动模量和个体属性，导致振幅、振频、振能也各不相同，安装消声器的连接件需要有一个稳定的结构消解振动应力，及保障消声器安装结构的稳定。一是采用柔性管连接，过渡和化解两个振动单元之间相互作用的振动破坏应力；二是采用适当的刚性连接，约束消声器振动单元随同汽油机振动单元振动，减少消声器振动对汽油机振动的反作用力抵抗。而采用刚性连接时，又有两个具体的刚性连接结构方案，第一个方式是消声器相对汽油机的远距离布设，利用长连接构件存在一定的弱柔性，和消声器板体构件的柔韧性过渡、化解振动破坏应力，并在消声器远端的适当位置，辅设相对有柔性的支点，约束消声器体摆动，保障连接结构的可靠性，但这种方式需要有足够的许可空间布设；第二个方式是消声器相对汽油机的近距离布设，通过强刚性连接方式，直接将汽油机振动单元和消声器振动单元结合为有振动共性的、单一的刚性振动体，保障连接结构可靠性，并以比较少的消声器布设占用空间，满足结构紧凑性要求，但这种连接结构需要考虑的一个根本问题是:消声器对汽油机箱体的热传导和热辐射。过近连接的结构可靠性好，但热影响程度高，渐远连接的热影响程度低，但强刚性连接所体现的可靠性效果不显著。如何在减少消声器对汽油机箱体的热传导和热辐射的前提下，达到强刚性连接的可靠性效果，这就是本实用新型展示的一个解决方案。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的立式消声器单支点撑板法兰的力向分析示意图。
[0011]图2为本实用新型的立式消声器单支点撑板法兰的组构件分解视图。
[0012]图3为本实用新型的立式消声器单支点撑板法兰的立式筒形消声器上的安装应用不意图。
[0013]图4为本实用新型的立式消声器单支点撑板法兰的立式盒式消声器上的安装应用不意图。
【具体实施方式】
[0014]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
[0015]事实上，消声器及连接件除要抵抗振动破坏应力，还受两个重要因素影响:一是，汽油机冲程性排气时的强脉冲气流冲击力；二是，排气高温影响下的构件强度降低和构件热疲劳。同时，强脉冲气流冲击也进一步推动消声器的次生性振动。强脉冲气流冲击力是随排气方向正击消声器，而热疲劳是对消声器及连接件有整体作用。对近距布设消声器的小功率单缸汽油机而言，强脉冲气流冲击和气体高温所带来的副作用尤为明显。以下通过特征结构的阐述，揭示本实用新型的解决方案和特点。
[0016]本实用新型第一方面的结构特征是:从消声器进气管2的安装法兰背面平行叠放延伸一块消声器撑板，构成一块整体的消声器撑板法兰(法兰撑板4)。撑板法兰可以采用整体冲压件，也可采用撑板与法兰平行叠焊成整体的结构，或其它的方法实现，但都必须保证法兰安装面的平行凸起。
[0017]本实用新型第二方面的结构特征是:法兰撑板与消声器进气管存在一个角形结构，撑板套过进气管的部位与法兰尺寸一致；撑板在消声器壳体上撑点部位的宽度——对筒形消声器不小于进气管径的1.5倍，对盒式消声器不小于法兰总宽度的0.9倍。
[0018]本实用新型第三方面的结构特征是:角形结构组合而成的法兰撑板与进气管钳接消声器壳体。进气管伸入消声器壳腔的最小深度约为进气管径的1.5倍左右；撑板在消声器壳体上的撑点到消声器进气管顶面的垂向距离约为立式消声器壳体高度的1/2左右。必要时可在钳接处用复板补强。
[0019]按以上三个方面结构特征，结合法兰支点的受力方向(图1)，对所述单支点撑板法兰连接的结构特点，及稳定性和可靠性分析如下:
[0020]1，消声器是通过螺栓预紧连接的方式，安装在汽油机的汽缸头上，预紧力Fp匕作用于消声器法兰，消声器还存在本体的自重力W。当