减振结构及起重机的制作方法

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种减振结构及起重机。

背景技术：

制动抖动是指当车辆行驶在一定车速范围内进行制动时，方向盘与驾驶室等部件剧烈抖动的现象，制动抖动是制动力矩波动引起的振动。引起制动力矩波动的因素很多，比如制动蹄与制动鼓的加工与安装误差、制动蹄的材料磨损、制动器气室压力的变化、受到载荷工况的变化等。

目前中小吨位汽车起重机行驶速度在40km/h至50km/h之间轻踩刹车制动时，方向盘与驾驶室抖动剧烈，严重影响驾驶员的安全与乘坐的舒适性。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：目前制动抖动问题的处理方案大多采用更换车桥、制动器与转向拉杆等，这些方案解决的成功率低，并且后期还易重复出现制动抖动问题。这些方式成本高，费时费力，而且更改后效果并不理想。因为发生制动抖动的故障车都已经使用了一段时间，由于部件的磨损、松动与脱落等影响，导致影响制动力矩波动的因素多，仅通过更换车桥或者制动器不一定能完全解决制动力矩波动问题；而且由于阻尼的磨损与消耗，在振动的传递路径中没有辅助装置来吸收振动的能量。通过更换车桥或者制动器，在短期内能减轻制动抖动程度，但一段时间之后，又会重复产生制动抖动，这不仅造成后期的使用及维护成本的增加，而且严重影响汽车起重机行驶的平顺性与安全性。

技术实现要素：

本发明的其中一个目的是提出一种减振结构及起重机，用以实现对减振结构所属车辆方向盘和驾驶室的减振。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种减振结构，包括减振器以及用于将制动器的振动传递至待减振部件的振动传递部件，所述减振器安装在所述振动传递部件上。

在可选的实施例中，所述振动传递部件包括车桥和转向直拉杆，所述待减振部件包括方向盘；所述减振器的一端与所述车桥铰接，所述减振器的另一端与所述转向直拉杆铰接。

在可选的实施例中，所述减振器包括活塞杆、活塞和缸筒；所述活塞滑设在所述缸筒中；所述活塞杆的第一端作为第一连接端，所述活塞杆的第二端与所述活塞固定；所述缸筒远离所述活塞杆的一端作为第二连接端；

所述第一连接端和所述第二连接端两者其中之一与所述车桥铰接，其中另一与所述转向直拉杆铰接。

在可选的实施例中，所述第一连接端与第一安装支架固定，所述第一安装支架与所述车桥铰接，所述第二连接端与第二安装支架固定，所述第二安装支架与所述转向直拉杆铰接。

在可选的实施例中，所述减振器还包括保护套；所述保护套套设在所述活塞杆的外部，且所述保护套的一端与所述第一连接端固定，另一端与所述缸筒固定；其中，所述保护套能随着所述活塞杆的伸缩而伸缩。

在可选的实施例中，所述保护套为波纹状的皮套。

在可选的实施例中，所述减振器的一端与所述车桥的下方铰接，所述减振器的另一端与所述转向直拉杆的下方铰接。

在可选的实施例中，所述减振器的阻尼系数根据下述公式确定：F＝C*V；

其中：F为减振器的阻尼力，C为减振器的阻尼系数，V为减振器活塞相对于缸筒的移动速度。

本发明还提供一种起重机，其包括本发明任一技术方案所提供的减振结构。

在可选的实施例中，所述起重机为汽车起重机。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

上述技术方案，为了减小方向盘与驾驶室的振动，在振动的传递路径中设计减振器吸收振动的能量，根据安装空间，选择在转向直拉杆上安装减振器，以达到减振的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的减振结构上减振器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的减振结构上减振器的速度特性曲线；

图3为本发明实施例提供的减振结构的局部结构示意图。

附图标记：

1、减振器； 2、车桥； 3、转向直拉杆；

11、活塞杆； 12、缸筒； 13、第一连接端；

14、第二连接端； 15、保护套；

17、第一安装支架； 18、第二安装支架。

具体实施方式

下面结合图1～图3对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

本实施例中需要用到的技术术语或名词解释。

激振频率：是指使被激物件获得一定形式和大小的振动量时的频率。

振动传递路径：振源沿着与之相连的部件使振动能量一直传递下去，从振源部件开始，所有被激励而振动的部件就构成了振动传递路径。被激励而振动的部件也称为振动传递部件。

阻尼减振器：或简称为减振器。其通过改变阻尼器内部流体的压力从而改变其阻尼，提供阻尼力，利用阻尼力做功吸收能量进行减振。

参见图1和图3，本发明实施例提供一种减振结构，其较佳为中小吨位起重机上的减振结构。该减振结构包括减振器1以及用于将制动器的振动传递至待减振部件的振动传递部件，减振器1安装在振动传递部件上。

本实施例中，待减振部件主要以方向盘为例。振动传递部件包括将制动器的振动传递至方向盘的部件，包括振动传递路径上位于制动器和待减振部件之间的各部件。通过试验分析确定激励源到方向盘的振动传递路径为：制动器→转向节臂→转向直拉杆3→转向摇臂→转向器→转向传动轴→方向盘(待减振部件)。

上述技术方案，为了减小方向盘与驾驶室的振动，在振动的传递路径中设计减振器1吸收振动的能量，根据安装空间，选择在转向直拉杆3上安装减振器1，以达到减振的目的。

具体地，振动传递部件包括车桥2和转向直拉杆3，待减振部件包括方向盘。减振器1的一端与车桥2铰接，减振器1的另一端与转向直拉杆3铰接。

通过试验分析确定激励源到方向盘的振动传递路径为：制动器→转向节臂→转向直拉杆3→转向摇臂→转向器→转向传动轴→方向盘。根据安装空间的要求将减振器1安装在车桥2与转向直拉杆3之间，这样既能实现减振，又不影响整机的装配，安装与拆卸也便捷。

在设计减振器1具体结构的过程中，可通过对故障车进行制动抖动道路行驶试验以及对试验数据的时域与频域分析，确定制动抖动的振动传递路径、激励频率与关键部件的振动幅值。

F＝C*V (1)

公式(1)中，F为减振器的阻尼力，C为减振器的阻尼系数，V为减振器活塞相对于缸筒的移动速度。根据制动抖动的道路行驶试验，以计算确定的阻尼系数为中心来调整其幅值进行试验，根据方向盘与驾驶室振动幅值的衰减，确定最优的阻尼系数。

上述技术基本方案，首先根据制动抖动道路行驶试验确定方向盘及驾驶室振动的激振频率、振动幅值与振动传递路径，根据振动的传递路径确定减振器1的安装位置与固定支架形式；根据激励频率与振动幅值设计确定减振器1的阻尼范围，利用阻尼力做功吸收制动过程中产生的能量，改变方向盘及驾驶室的振动幅值，实现车辆制动时减小方向盘与驾驶室的振动，提高驾驶的安全性与乘坐的舒适性。

由上述分析可知，上述技术方案提供的减振结构，从分析振动的传递路径来设计减振器1，通过增大阻尼力，吸收振动能量达到减振的目的；通过试验验证，安装减振器1后进行制动抖动的道路行驶试验，方向盘与驾驶室的振动加速度值在企业的控制范围之内，振动明显减小。

参见图1，减振器1具体可以采用下述结构：减振器1包括活塞杆11、活塞和缸筒12；活塞滑设在缸筒12中；活塞杆11的第一端作为第一连接端13，活塞杆11的第二端与活塞固定；缸筒12远离活塞杆11的一端作为第二连接端14；第一连接端13和第二连接端14两者其中之一与车桥2铰接，其中另一与转向直拉杆3铰接。

上述技术方案提供的减振器1，减振器1工作时利用活塞上的阻尼孔、阀门座上阀门的开启和关闭控制缸内液压油产生阻尼效应，利用阻尼力做功吸收振动能量，实现减小方向盘和驾驶室振动的作用。其以一种简单可靠，拆装方便、费用低廉的方案解决了制动抖动的问题，且实现成本低，减振效果可靠。

参见图3，第一连接端13与第一安装支架17固定，第一安装支架17与车桥2铰接。第二连接端14与第二安装支架18固定，第二安装支架18与转向直拉杆3铰接。

第一安装支架17、第二安装支架18可有多种结构形式。通过第一安装支架17、第二安装支架18能方便地将减振结构与车桥2、转向直拉杆3铰接。

进一步地，活塞上开设有至少一个阻尼孔(图未示出)。通过改变阻尼孔的数量和开口大小，可以改变减振器1的阻尼系数。

实际应用中，可根据方向盘左右转动的极限位置确定减振器1的工作行程；由转向力矩与转向阻力矩的相互关系，可以大致确定减振器1的阻尼力范围；根据制动抖动试验可以测量出转向直拉杆3的振动速度，大致确定减振器1油缸的速度，因此按照阻尼力的计算公式(1)能够确定减振器1阻尼系数的大致范围。

由于转向直拉杆3前后工作极限位置的量程相差不大，因此减振器1压缩与拉伸行程的阻尼特性设计成一致，其速度特性曲线是对称的，如图2所示。

参见图1，此处，减振器1还包括保护套15；保护套15套设在活塞杆11的外部，且保护套15的一端与第一连接端13固定，另一端与缸筒12固定；其中，保护套15能随着活塞杆11的伸缩而伸缩。保护套15可以防止外部灰层掉入到活塞杆11与缸筒12之间，从而避免对减振器1的阻尼系数造成影响。

具体地，保护套15为波纹状的皮套。活塞杆11伸出，保护套15被拉伸；反之被压缩。

考虑到减振器1安装的方便性以及安装空间的限制，减振器1的一端与车桥2的下方铰接，减振器1的另一端与转向直拉杆3的下方铰接。

本发明实施例还提供一种起重机，包括本发明任一技术方案所提供的减振结构。

该起重机具体可以为汽车起重机，尤其是中小吨位的汽车起重机。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。