专利名称：轴阻尼器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轴阻尼器，尤其涉及一种在轴孔内预定位置处包括弹性件和惯性件的轴阻尼器。
背景技术：
旋转轴通常以依赖于设备类型的各种不同方式振动。轴振动产生噪音。阻尼器阻尼轴振动是公知的。阻尼器减小操作噪音和轴的过早磨损及由于疲劳造成的轴的失效。
阻尼器可以采取在驱动轴内的可变形的衬垫形式。还可以包括扭转阻尼器，其包括固定到轴外表面的环形腔内的惯性件。
该技术的代表是Szymanski等人的美国专利NO.5749269(1998)，其中批露了一种具有围绕轴心的环形腔的粘性扭转振动阻尼器，该惯性件包括在该环形腔内。
该技术的代表还有Stark等人的美国专利NO.4909361(1990)，其中批露了一种用于汽车的空驱动轴的振动阻尼器，具有一个压装入驱动轴孔的衬垫和一个有回弹力的，可变形的，弹性的，高摩擦性能的保持带，其紧靠孔的表面且在轴内固定衬垫定位。
已有技术的阻尼器或者仅由压装入驱动轴的衬垫组成，或者包括固定到轴外表面的惯性件。这些技术相对于操作空间和阻尼系数呈现问题。并且，它们主要用于扭转阻尼，对于阻尼沿着轴长度的弯曲振动没有效果。
需要一种用于阻尼弯曲振动的轴阻尼器。需要一种包括在轴孔内预定位置处与弹性件接合的惯性件的轴阻尼器。本发明满足了这些要求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种阻尼弯曲振动的轴阻尼器。
本发明的另一目的在于提供一种包括在轴孔内预定位置处与弹性件接合的惯性件的轴阻尼器。
本发明的其它目的将通过下面的说明书和附图指出或更加清楚。
本发明包括具有在轴孔内与弹性件接合的惯性件的轴阻尼器。弹性件包含在轴内表面和惯性件外表面之间的环形空间内。一位于惯性件外形上的弯曲构形增强了与弹性件的机械连接。弹性件和惯性件设置在轴内预定位置处，用于阻尼轴的弯曲振动的。
图1是本发明轴阻尼器的横截面侧视图。
图2是本发明轴阻尼器的详细视图。
图3是带槽惯性件表面的详细视图。
具体实施例方式
图1是本发明轴阻尼器的横截面侧视图。轴阻尼器100包括轴体10和孔40。轴10具有长度L和直径D。弹性件20在孔40内接合在轴体10和惯性件30之间。弹性件20和惯性件30位于离轴10的端部50距离L1处。
图2是本发明轴阻尼器的详细视图。弹性件20接合在轴体内表面11和惯性件外表面31之间。内表面11可以具有一个表面粗化以提高表面摩擦系数。
在内表面11和外表面31之间弹性件20在5％至50％的范围内被压缩。惯性件30在外表面31上还包括用于机械地接合惯性件30与弹性件20的起伏表面32。这样保持弹性件在正确的位置(牢固性通常由推出实验或扭转来检测)，同时不增加整体硬度。
起伏表面32可以包括在孔40中正确地固定惯性件定位的任何合适的几何形状。表面32的一个弧形形状如图2所示。增加摩擦系数的表面粗化可以施加于表面32以在孔40内固定惯性件定位。
弹性件20由弹性材料构成，其包括任何自然橡胶，合成橡胶，它们的组合或等同材料或任何能够承受轴工作温度的其它弹性材料。下面是不限定的列举，选取弹性件的弹性，静态剪切，动态剪切，压缩系数和弯曲疲劳强度以达到一个希望的阻尼效果。
弹性件的硬度可以通过调整表面32的弯曲形状的外形来达到。以这种方式，可以设计轴阻尼以阻尼特定的工作频率。在长度为L的轴上，可以调整阻尼器100的位置L1以阻尼预定的轴振动形式。可以调整本发明用于阻尼扭转振动T和弯曲振动B，如图1所示。通过调整弹性件扭转和弯曲硬度来减弱轴扭转和弯曲振动。而且为了阻尼选定的轴的扭转和弯曲振动，可以在轴内不同的位置使用两个或多个阻尼器。
本发明的阻尼器优于已有技术的好处是显而易见的，因为为了提供要求的阻尼，可以沿着轴的长度在任意位置设置一个或多个本发明的阻尼器。而且阻尼器完全地包含在轴内，所以消除了在工作中机械损坏或失败的可能性。轴弯曲和扭转振动的减少将降低与失效有关的疲劳，所以延长轴的寿命。
而且表面32的形状，惯性件30的质量和物理尺寸都是可变化和选择的，以适合特定轴的频率和形式的阻尼要求。惯性件具有宽度W。延伸穿过惯性件30的中心孔34具有直径d。
在一个变化的实施例，惯性件30没有中心孔34，由实体构成。这样允许使用者最大化惯性件的质量以适合振动参数。
根据系统的常规质量、轴的自然频率和由汽缸点火引起的发动机的振动计算阻尼器的惯量和频率。惯性件可以包括适合于发动机工作条件的任何金属或非金属或它们的等同物。
通过改变弹性体的形状调整弹性体的硬度。通过改变弹性体的硬度可以调整由阻尼器阻尼的频率。也可以通过在轴和惯性件之间压缩弹性体在大约未压缩厚度的5％至50％的范围内变化来调整。
本发明轴阻尼器的装置简单地由压缩入轴内的弹性件和惯性件组成。
图3是带槽的惯性件表面的详细视图。在另一个实施例中，惯性件包括具有平行于轴中心线SCL或平行于惯性件中心线MCL延伸的槽33的构形。这样在惯性件30和弹性件20之间的径向方向上形成了机械锁定。
本领域技术人员能够理解，本发明在惯性件轴中的定位和长度上的紧凑比已有技术的阻尼器有更多的可调整性。并且在设计上和结构上更简单。
虽然在这里描述了本发明的一种形式，对本领域技术人员来讲可以在不偏离在这里描述的本发明的精神和范围的前提下，在结构上和相关部分可以做出各种改进是显而易见的。
权利要求
1.一种轴，包括具有限定了一个孔的内表面的外件；惯性件，设置在孔内并具有外表面；和压缩在外件内表面和惯性件外表面之间用于阻尼轴振动的弹性件。
2.如权利要求1所述的轴，其特征在于，还包括在惯性件外表面上的起伏，用于机械地接合弹性件。
3.如权利要求2所述的轴，其特征在于，弹性件在内表面和外表面之间压缩成未压缩厚度的5％至50％。
4.如权利要求2所述的轴，其特征在于，惯性件阻尼弯曲振动。
5.如权利要求1所述的轴，其特征在于，惯性件还包括平行于轴中心线延伸的槽。
6.如权利要求1所述的轴，其特征在于，还包括与多个弹性件接合的多个惯性件。
7.一种轴阻尼器，包括具有外表面的惯性件；接合外表面的弹性件；以及弹性件具有用于接合轴孔表面的弹性件外表面。
8.如权利要求7所述的轴阻尼器，其特征在于，还包括在惯性件外表面用于机械地接合弹性件的构形。
9.如权利要求7所述的轴阻尼器，其特征在于，惯性件构形还包括平行于惯性件中心线延伸的槽。
全文摘要
本发明包括具有在轴孔(40)内与弹性件(20)接合的惯性件(30)的轴阻尼器(100)。弹性件包含在轴内表面(11)和惯性件的外表面(31)之间的环形空间内，惯性件外表面的构形提高了与弹性件的机械连接。弹性件和惯性件设置在轴内以阻尼轴的弯曲振动。
文档编号F16F15/10GK1620563SQ03802610
公开日2005年5月25日 申请日期2003年1月16日 优先权日2002年1月23日
发明者朱霖, 瓦亚·霍德雅特, 马克·R·卡达雷特 申请人:盖茨公司