客车空调压缩机总成隔振与皮带稳定运行的机构的制作方法

本发明涉及的客车生产制造领域，更具体地说是一种客车空调压缩机总成隔振与皮带稳定运行的机构。

背景技术：

大多数客车的空调压缩机总成一般是由发动机等驱动装置驱动，该压缩机总成与发动机通过悬置隔振后，安装在车身大梁上，由于隔振后两者都在相对于大梁发生相对运动，因此，中心距不可避免的要发生变化，中心距的变化会对皮带产生激励作用，经常使皮带发生很大的振动，特别是在发动机转速范围内，皮带横向振动的固有频率与发动机、压缩机的激励耦合，会发生数次共振，测试发现，共振时皮带振幅可达到了几十毫米，共振使车内振动噪声均出现恶化，乘坐舒适性下降。另外一方面，皮带共振也严重危害了皮带的寿命、影响皮带运行的可靠性，特别是稳定性，如果皮带发生翻带问题，会使空调压缩机停止工作，影响在炎热夏季乘坐客车的乘客，降低客车的舒适性。

如图1所示，现有技术的客车结构中，动力总成（1）通过其上发动机皮带轮（11）和皮带（4）驱动压缩机总成（2）上的过渡皮带轮（23）转动，再由过渡皮带轮（23）驱动压缩机总成（2）上的压缩机皮带轮（21）和发电机皮带轮（22）转动运行，该压缩机总成（2）底部的转轴（8）限制该压缩机总成（2）只能绕其转动，同时，该压缩机总成（2）上设置的螺杆（9）一头铰接安装在车身大梁（3）上，另一头设有螺母（91），该螺母（91）在螺杆（9）上通过设置的减振弹簧（7）可转动旋紧调节设置，通过旋转该减振弹簧（7），再对压缩机总成（2）的安装板（10）产生作用力，让压缩机总成（2）有顺时针方向转动的趋势，通过这种方法张紧皮带（4）。另一方面，所述转轴（8）的外表面套设有一环型橡胶垫（12），通过该环型橡胶垫（12）来隔离振动。

现有技术客车结构的缺点：①由于皮带轮之间需要保持平面度的要求，不希望让压缩机总成有摆动，基于稳定性考虑，环型橡胶垫的刚度只有设计的非常大，使变形位移极小，几乎就是刚性，无法产生隔振效果，甚至使振动放大；②此处减振弹簧的主要作用是提供皮带张力，不是隔离振动，由于动力总成和压缩机总成都是通过各自悬置安装到车身大梁上，工作时振动会产生位移，不可避免使皮带的长度跟着发生变化；③该结构中，压缩机总成绕转轴转动，该运动在皮带长度方向和横向的激励方向都有分量，容易激励皮带，使皮带也发生振动；④该皮带在安装时有2360N的力，这个力存在于动力总成和压缩机总成之间，单独对于动力总成来说，没有得到平衡，会将其向一个方向施加作用，对动力总成悬置系统产生不利影响，包括悬置隔振降低，悬置限位间隙减少甚至会碰到限位块，一旦碰到限位块，发动机的振动将不经过衰减的进行传递。

所以，在客车生产制造的行业领域中，为了协调各结构的矛盾，需要开发出一种既能满足隔振的要求，又能满足皮带的张紧力需求和皮带运行的稳定机构。

技术实现要素：

本发明公开的是一种客车空调压缩机总成隔振与皮带稳定运行的机构，其主要目的在于克服现有技术存在的上述不足和缺点，提供一种新型机构，它不仅可以满足客车空调压缩机总成的隔振要求，而且又能够满足皮带的张紧力要求以及皮带运行，使客车各结构可以非常稳定地运行。

本发明采用的技术方案如下：

客车空调压缩机总成隔振与皮带稳定运行的机构，包括动力总成、压缩机总成和车身大梁，所述动力总成上设有发动机皮带轮，所述压缩机总成上设有压缩机皮带轮、发电机皮带轮和过渡皮带轮，该过渡皮带轮与发电机皮带轮分别布设在该压缩机皮带轮的左、右两侧，且该过渡皮带轮与发电机皮带轮分别通过一皮带与所述压缩机皮带轮相驱动连接设置，所述发动机皮带轮与该过渡皮带轮通过一皮带相驱动连接设置；所述动力总成与所述压缩机总成之间装设有第一连接杆，该第一连接杆沿着所述发动机皮带轮与过渡皮带轮的中心距的方向设置，所述压缩机总成的底部左、右两侧与车身大梁之间分别装设有第二连接杆和一减振弹簧，所述第二连接杆指向所述过渡皮带轮的中心点，并与所述第一连接杆相垂直的方向设置。

更进一步，所述第一连接杆与第二连接杆的两端分别设有一铰接件，该第一连接杆和第二连接杆分别通过该铰接件连接设置。

更进一步，所述第二连接杆有两组，分别设置在所述过渡皮带轮前、后两侧的压缩机总成底部。

更进一步，所述动力总成悬置装设在所述车身大梁上部。

更进一步，所述发动机皮带轮与所述过渡皮带轮的中心距与水平面的夹角为35°～55°。

更进一步，所述发动机皮带轮与所述过渡皮带轮的中心距与水平面的夹角为45°。

更进一步，所述第一连接杆与第二连接杆分别为刚性连接杆体。

通过上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过在动力总成和压缩机总成之间增加第一连接杆，沿着所述发动机皮带轮与过渡皮带轮的中心距的方向设置，第一连接杆与两者之间通过铰接件连接，该皮带安装产生的2360N的力将与第一连接杆进行抵消，由于是铰接连接，动力总成对压缩机总成的作用力只沿着第一连接杆的长度方向作用，不约束其它方向的自由度。

第二，由于第一连接杆是刚性材质的，所述发动机皮带轮与过渡皮带轮的中心距将不发生变化，皮带长度方向将不产生激励作用。

第三：第二连接杆通过铰接件分别与车身大梁和压缩机总成连接，且第二连接杆与第一连接杆垂直，会产生两个方面作用力的效果：从动力总成对压缩机总成的作用力来看，铰接连接使动力总成对压缩机总成产生的作用力只沿着第一连接杆的方向，由于第一连接杆与第二连接杆相互垂直，在第二连接杆方向的作用力为零，避免了动力总成的振动向压缩机总成传递。

第四：从皮带的作用力来看，由于第一连接杆的存在，皮带由于沿着其长度方向不产生激励作用，只会沿着横向产生激励，第二连接杆垂直于第一连接杆又约束了皮带横向，使其横向也不产生激励，即使皮带在转速范围内存在共振频率，由于没有激励来源，也不会发生共振，这样就保证了皮带的稳定运行。

第五：由于铰接件和第一连接杆、第二连接杆的存在，整个压缩机总成只有绕过渡皮带轮的中心转动的自由度，通过合理选择减振弹簧，可设计该自由度的固有频率为5~6Hz左右，工作时该6缸发动机3阶、压缩机2阶激励频率分别为40Hz、30Hz，因此，系统频率与较低的激励频率比值为5.5左右，根据机械振动的基本原理，符合工程上频率比2~5范围，产生较好的隔振效果。同时，压缩机在工作时产生的不平衡激励，主要方向为回转方向和垂直方向，本结构将对于其产生的回转方向的激励产生极其良好的减振效果，对于垂直方向的激励也将产生较好的减振效果。

附图说明

图1是本发明现有技术的结构示意图。

图2 是本发明的结构示意图。

图中的标记说明。

动力总成 1 发动机皮带轮 11。

压缩机总成 2 压缩机皮带轮 21。

发电机皮带轮 22 过渡皮带轮 23。

车身大梁 3 皮带 4。

第一连接杆 5 铰接件 51。

第二连接杆 6 减振弹簧 7。

转轴 8 螺杆 9 。

螺母 91 安装板 10。

环型橡胶垫 12。

具体实施方式

下面参照附图说明来进一步地说明本发明的具体实施方式。

如图2所示，一种客车空调压缩机总成隔振与皮带稳定运行的机构，包括动力总成1、压缩机总成2和车身大梁3，所述动力总成1悬置装设在所述车身大梁上部。所述动力总成1上设有发动机皮带轮11，所述压缩机总成2上设有压缩机皮带轮21、发电机皮带轮22和过渡皮带轮23，该过渡皮带轮23与发电机皮带轮22分别布设在该压缩机皮带轮21的左、右两侧，且该过渡皮带轮23与发电机皮带轮22分别通过一皮带4与所述压缩机皮带轮21相驱动连接设置，所述发动机皮带轮11与该过渡皮带轮23通过一皮带4相驱动连接设置；所述动力总成1与所述压缩机总成2之间装设有第一连接杆5，该第一连接杆5沿着所述发动机皮带轮11与过渡皮带轮23的中心距的方向设置，所述压缩机总成2的底部左、右两侧与车身大梁3之间分别装设有第二连接杆6和一减振弹簧7，所述第二连接杆6指向所述过渡皮带轮23的中心点，并与所述第一连接杆5相垂直的方向设置。

如图2所示，所述第一连接杆5与第二连接杆6的两端分别设有一铰接件51，该第一连接杆5和第二连接杆6分别通过该铰接件51连接设置，所述第一连接杆5与第二连接杆6分别为刚性连接杆体。所述第二连接杆6有两组，分别设置在所述过渡皮带轮23前、后两侧的压缩机总成2底部，所述发动机皮带轮11与所述过渡皮带轮23的中心距与水平面的夹角为45°。

本发明通过在动力总成和压缩机总成之间增加第一连接杆，沿着所述发动机皮带轮与过渡皮带轮的中心距的方向设置，第一连接杆与两者之间通过铰接件连接，该皮带安装产生的2360N的力将与第一连接杆进行抵消，由于是铰接连接，动力总成对压缩机总成的作用力只沿着第一连接杆的长度方向作用，不约束其它方向的自由度。

第二，由于第一连接杆是刚性材质的，所述发动机皮带轮与过渡皮带轮的中心距将不发生变化，皮带长度方向将不产生激励作用。

第三：第二连接杆通过铰接件分别与车身大梁和压缩机总成连接，且第二连接杆与第一连接杆垂直，会产生两个方面作用力的效果：从动力总成对压缩机总成的作用力来看，铰接连接使动力总成对压缩机总成产生的作用力只沿着第一连接杆的方向，由于第一连接杆与第二连接杆相互垂直，在第二连接杆方向的作用力为零，避免了动力总成的振动向压缩机总成传递。

第四：从皮带的作用力来看，由于第一连接杆的存在，皮带由于沿着其长度方向不产生激励作用，只会沿着横向产生激励，第二连接杆垂直于第一连接杆又约束了皮带横向，使其横向也不产生激励，即使皮带在转速范围内存在共振频率，由于没有激励来源，也不会发生共振，这样就保证了皮带的稳定运行。

第五：由于铰接件和第一连接杆、第二连接杆的存在，整个压缩机总成只有绕过渡皮带轮的中心转动的自由度，通过合理选择减振弹簧，可设计该自由度的固有频率为5~6Hz左右，工作时该6缸发动机3阶、压缩机2阶激励频率分别为40Hz、30Hz，因此，系统频率与较低的激励频率比值为5.5左右，根据机械振动的基本原理，产生较好的隔振效果。同时，压缩机在工作时产生的不平衡激励，主要方向为回转方向和垂直方向，本结构将对于其产生的回转方向的激励产生极其良好的减振效果，对于垂直方向的激励也将产生较好的减振效果。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不仅局限于此，凡是利用此构思对本发明进行非实质性地改进，均应该属于侵犯本发明保护范围的行为。