轴套减振器及车辆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种轴套减振器及车辆。所述轴套减振器包括橡胶轴套体(10)、密封橡胶块(20)和金属外壳(30)，橡胶轴套体具有轴孔(11)，橡胶轴套体的外周面上设置有第一凹槽(12)，密封橡胶块嵌设在第一凹槽中且与该第一凹槽的底部隔开以形成封闭的油腔，该油腔中填充有阻尼液(60)，油腔中还设置有由柔性材料形成的空气腔。通过上述技术方案，当轴套减振器承受的外载荷较大时，密封橡胶块在外载荷的作用下朝向第一凹槽的底部移动，使得油腔的容积变小，压迫空气腔发生变形，使空气压缩产生热能，从而将振动能量转化为热能以耗散。
【专利说明】
轴套减振器及车辆
技术领域
[0001]本发明涉及轴套领域，具体地，涉及一种轴套减振器及车辆。
【背景技术】
[0002]现有技术的车用轴套通常由纯橡胶构成，这导致其刚度曲线是线性的，不具有阻尼减振的作用，在载荷传递过程中过于生硬，不利于整车的操纵稳定性和舒适性的设计要求。如果道路过于起伏，振动会变得比较严重，引起整车的操控性和舒适性不足，容易造成乘客烦躁及交通伤害。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种轴套减振器，该轴套减振器能够在支承外连接轴的同时实现阻尼减振功能。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种轴套减振器，包括橡胶轴套体、密封橡胶块和金属外壳，所述橡胶轴套体具有轴孔，所述橡胶轴套体的外周面上设置有第一凹槽，所述密封橡胶块嵌设在所述第一凹槽中且与该第一凹槽的底部隔开以形成封闭的油腔，该油腔中填充有阻尼液，所述油腔中还设置有由柔性材料形成的空气腔，所述金属外壳包裹在所述橡胶轴套体和密封橡胶块上。
[0005]可选地，所述空气腔与所述橡胶轴套体一体形成。
[0006]可选地，所述空气腔形成在所述第一凹槽的底部且朝向所述密封橡胶块延伸，所述空气腔的开口延伸至所述轴孔的孔壁并由密封塞封闭。
[0007]可选地，所述第一凹槽的侧面上形成有用于止挡所述密封橡胶块的限位平台。
[0008]可选地，所述限位平台低于所述空气腔的顶部，所述密封橡胶块的面向所述空气腔的表面形成有第二凹槽，当所述密封橡胶块止挡在所述限位平台上时，所述空气腔的顶部位于所述第二凹槽中。
[0009]可选地，所述第二凹槽的开口端连接有柔性网孔板。
[0010]可选地，所述空气腔包括顶壁和两个相对的侧壁，每个侧壁的下边缘与所述第一凹槽的底部，每个侧壁的两个侧边缘分别与所述第一凹槽的两个相对的侧面相连，所述顶壁形成在两个所述侧壁的上边缘之间。
[0011]可选地，所述顶壁形成为外凸的曲面，所述侧壁形成内凹的曲面。
[0012]可选地，所述轴套减振器还包括设置在所述轴孔中的金属衬套，所述密封塞形成为与所述金属衬套的外侧面相接触的金属密封塞。
[0013]可选地，所述橡胶轴套体上设置有多个所述第一凹槽，该多个所述第一凹槽沿所述橡胶轴套体的周向间隔布置，每个第一凹槽中均设置有所述密封橡胶块。
[0014]可选地，所述橡胶轴套体内嵌入有金属骨架。
[0015]通过上述技术方案，当安装在轴孔中的外连接轴发生中低频振动、轴套减振器承受的外载荷较大时，密封橡胶块在外载荷的作用下朝向第一凹槽的底部移动，使得油腔的容积变小，阻尼液的压力变大，从而压迫空气腔发生变形，使得空气腔内的空气压缩产生热能，以此方式将振动能量转化为热能以耗散，实现了高载荷下中低频率减振的功能。
[0016]本发明还提供一种车辆，该车辆包括如上所述的轴套减振器。
[0017]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0018]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0019]图1是根据本发明的一种实施方式的轴套减振器的剖视示意图；
[0020]图2是沿图1中A-A线截取的剖视图；
[0021]图3是图2中B部分的放大图；
[0022]图4是柔性网孔板的平面示意图。
[0023]附图标记说明
[0024]10橡胶轴套体20密封橡胶块30金属外壳
[0025]40金属衬套50柔性网孔板60阻尼液
[0026]70金属骨架80空气腔90密封塞
[0027]11轴孔12第一凹槽13限位平台
[0028]21第二凹槽51网孔81侧壁
[0029]82 顶壁
【具体实施方式】
[0030]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0031 ]本发明提供一种轴套减振器，包括橡胶轴套体10、密封橡胶块20和金属外壳30，橡胶轴套体10具有供外连接轴(未图示)穿过的轴孔11，橡胶轴套体10的外周面上设置有第一凹槽12，密封橡胶块20嵌设在第一凹槽12中并与该第一凹槽12的底部隔开以形成封闭的油腔，该油腔中填充有阻尼液60，所述油腔中还设置有空气腔80，空气腔80的腔体由柔性材料制成，内部充满有空气，金属外壳30包裹在橡胶轴套体10和密封橡胶块20上。这里，术语“柔性材料”是指可以挤压变形的材料。
[0032]通过上述技术方案，当安装在轴孔11中的外连接轴发生中低频振动、轴套减振器承受的外载荷较大时，密封橡胶块20在外载荷的作用下朝向第一凹槽12的底部移动，使得油腔的容积变小，阻尼液60的压力变大，从而压迫空气腔80发生变形，使得空气腔80内的空气受压产生热能，以此方式将振动能量转化为热能以耗散，实现了高载荷下中低频率减振的功能。
[0033]为了使轴套减振器在整个圆周方向上都具有较好的减振性能，优选地，如图2所示，橡胶轴套体1上设置有多个第一凹槽12，该多个第一凹槽12沿橡胶轴套体1的周向间隔布置，每个第一凹槽12中均设置有密封橡胶块20。
[0034]本发明的轴套减振器还可以包括金属衬套40和金属骨架70，其中，金属衬套40嵌设在轴孔11中，金属骨架70嵌入在橡胶轴套体10内以增加刚性。为了将空气腔80中的热量更快地传导出去，优选地，如图1所示，密封塞90由金属(例如，铝或铜)制成，且与金属衬套40的外侧面相接触。
[0035]空气腔80的腔体可以由各种适当类型的柔性材料形成，例如橡胶。空气腔80可以为独立于橡胶轴套体10和密封橡胶块20的另一部件，也可以与橡胶轴套体10或密封橡胶块20—体形成。在图1示出的实施方式中，空气腔80与橡胶轴套体10—体形成，即，空气腔80—体地形成在第一凹槽12的表面上。
[0036]空气腔80可以形成在第一凹槽12的任意位置并且可以具有任意适当的形状。作为一种实施方式，如图1所示，空气腔80形成在所述第一凹槽12的底部且朝向密封橡胶块20延伸，空气腔80的开口延伸至轴孔11的孔壁并由密封塞90封闭。在这种情况下，空气腔80内的空气受压产生的热能可以通过密封塞90传导到大气中，避免轴套减振器因过热而影响其性會K。
[0037]为了防止密封橡胶块20在高载荷作用下位移过大而与其他部件(例如，空气腔80)产生干涉，如图1所示，可以在第一凹槽12的侧面上设置限位平台13以卡挡密封橡胶块20，限制其最大位移量。
[0038]然而，为了保证密封橡胶块20在高载荷作用下具有充足的移动空间以在油腔中产生足够的压力，可以将限位平台13设置在比空气腔80的顶部更低的位置上，也就是说，限位平台13到第一凹槽12的底部的距离小于空气腔80的顶部到第一凹槽12的底部的距离。在这种情况下，为了避免密封橡胶块20与空气腔80产生干涉，如图1所示，可以在密封橡胶块20的面向空气腔80的表面上设置第二凹槽21以避让空气腔80，S卩，当密封橡胶块20移动至限位平台13上时，空气腔80的顶部位于第二凹槽21中。
[0039]作为本发明的优选实施方式，第二凹槽21的开口端连接有柔性网孔板50，该柔性网孔板50上设置有允许阻尼液60穿过的多个网孔51。柔性网孔板50兼具高频减振功能和协助低频减振功能。具体而言，当外连接轴发生低频振动、轴套减振器承受的外载荷较大时，一方面，柔性网孔板50在移动的过程中会对周围的阻尼液60产生扰动，另一方面，当空气腔80的顶部与柔性网孔板50发生干涉时，柔性网孔板50被挤压变形，也会使周围的阻尼液60产生扰动，柔性网孔板50扰动阻尼液60造成紊流以消耗振动能量，实现了协助低频减振功能；当外连接轴发生高频振动、轴套减振器承受的外载荷较小时，密封橡胶块20的位移量较小或者不发生位移，但此时阻尼液60会产生小范围的抖动，阻尼液60的振动一方面使得阻尼液60与第一凹槽12的侧面产生摩擦，另一方面使得阻尼液60与网孔51的孔壁产生摩擦，从而将振动能量转化为热量，实现了低载荷下高频减振的功能。
[0040]柔性网孔板50可以由各种柔性材料制成，例如橡胶。
[0041 ]空气腔80可以具有各种适当的结构。作为一种实施方式，如图1所示，空气腔80可以包括顶壁82和两个相对的侧壁81，每个侧壁81的下边缘与第一凹槽12的底部相连，两个侧边缘分别与第一凹槽12的两个相对的侧面相连。顶壁82的一对侧边缘分别与两个侧壁81的上边缘相连，另一对侧边缘分别与第一凹槽12的所述两个相对的侧面相连，空气腔80的开口贯穿第一凹槽12的底部并由密封塞90封堵。此种结构形式的空气腔80成型工艺较为简单，鲁棒性较高。在这种实施方式中，为了使空气腔80更易受压变形，如图1所示，顶壁82可以形成为外凸的曲面，侧壁81可以形成为内凹的曲面。
[0042]作为另一种实施方式，空气腔80可以包括顶壁和环形侧壁，环形侧壁的下边缘与第一凹槽12的底部相连，上边缘与顶壁相连，空气腔80的开口贯穿第一凹槽12的底部并由密封塞90封堵。
[0043]本发明的轴套减振器适合应用在各种需要减振的机械设备中，尤其适合应用于车辆以提高整车的操控性和舒适性。因此，作为本发明的另一方面，还提供一种车辆，该车辆具有如上所述的轴套减振器。
[0044]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0045]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0046]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1.一种轴套减振器，其特征在于，包括橡胶轴套体(10)、密封橡胶块(20)和金属外壳(30)，所述橡胶轴套体(10)具有轴孔(11)，所述橡胶轴套体(10)的外周面上设置有第一凹槽(12)，所述密封橡胶块(20)嵌设在所述第一凹槽(12)中且与该第一凹槽(12)的底部隔开以形成封闭的油腔，该油腔中填充有阻尼液(60)，所述油腔中还设置有由柔性材料形成的空气腔(80)，所述金属外壳(30)包裹在所述橡胶轴套体(10)和密封橡胶块(20)上。2.根据权利要求1所述的轴套减振器，其特征在于，所述空气腔(80)与所述橡胶轴套体(10)—体形成。3.根据权利要求2所述的轴套减振器，其特征在于，所述空气腔(80)形成在所述第一凹槽(12)的底部且朝向所述密封橡胶块(20)延伸，所述空气腔(80)的开口延伸至所述轴孔(11)的孔壁并由密封塞(90)封闭。4.根据权利要求3所述的轴套减振器，其特征在于，所述第一凹槽(12)的侧面上形成有用于止挡所述密封橡胶块(20)的限位平台(13)。5.根据权利要求4所述的轴套减振器，其特征在于，所述限位平台(13)低于所述空气腔(80)的顶部，所述密封橡胶块(20)的面向所述空气腔(80)的表面形成有第二凹槽(21)，当所述密封橡胶块(20)止挡在所述限位平台(13)上时，所述空气腔(80)的顶部位于所述第二凹槽(21)中。6.根据权利要求5所述的轴套减振器，其特征在于，所述第二凹槽(21)的开口端连接有柔性网孔板(50)。7.根据权利要求3所述的轴套减振器，其特征在于，所述空气腔(80)包括顶壁(82)和两个相对的侧壁(81)，每个侧壁(81)的下边缘与所述第一凹槽(I2)的底部，每个侧壁(81)的两个侧边缘分别与所述第一凹槽(12)的两个相对的侧面相连，所述顶壁(82)形成在两个所述侧壁(81)的上边缘之间。8.根据权利要求7所述的轴套减振器，其特征在于，所述顶壁(82)形成为外凸的曲面，所述侧壁(81)形成内凹的曲面。9.根据权利要求3所述的轴套减振器，其特征在于，所述轴套减振器还包括设置在所述轴孔(11)中的金属衬套(40)，所述密封塞(90)形成为与所述金属衬套(40)的外侧面相接触的金属密封塞。10.—种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任意一项所述的轴套减振器。
【文档编号】F16F13/20GK105972145SQ201610312296
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】苟泽明, 赵涛
【申请人】北汽福田汽车股份有限公司