带间隔扩变层的凹凸花键式管状橡胶减振器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于减振器的技术领域，具体涉及一种应用于柴油发动机悬置系统的 橡胶减振器。
【背景技术】
[0002] 使用柴油机的重型机械，使用工况都比较恶劣，低频振动比较突出，危害也比较 大。普通管状结构的橡胶减振器，橡胶的径向变形量和周向变形量均比较有限，阻尼损耗因 子低，减振效果不佳，限制了其使用范围。
【发明内容】
[0003] 本实用新型为了解决现有普通管状橡胶减振器结构阻尼损耗因子低、减振效果一 般的问题，提供了一种带间隔扩变层的凹凸花键式管状橡胶减振器结构，以期提高减振器 的结构阻尼损耗因子、改善减振效果。
[0004] 本实用新型采用如下的技术方案实现：
[0005] -种带间隔扩变层的凹凸花键式管状橡胶减振器，包括花键式内圈、橡胶层、花键 式外圈以及间隔扩变层，花键式内圈与花键式外圈之间设置间隔扩变层；花键式内圈、间隔 扩变层以及花键式外圈均为金属件且通过橡胶层硫化粘接在一起；橡胶层中有均匀分布的 金属颗粒和金属丝。
[0006] 花键式内圈和花键式外圈的花键齿形间隔配置。
[0007] 花键式内圈的厚度、花键式外圈的厚度以及花键式内圈和花键式外圈的花键齿形 之间的橡胶层的厚度，三者相当。所述花键式内圈的花键槽深度约为花键式内圈单边厚度 的一半左右；所述花键式外圈的花键槽深度为花键式外圈单边厚度的一半。
[0008] 间隔扩变层设置有轴向的贯通孔，沿周向均匀布置。
[0009] 间隔扩变层的轴向贯通孔的孔径为间隔扩变层厚度的一半。
[0010] 间隔扩变层为沿周向均匀布置的三个等径的1/3圈结构。
[0011] 本实用新型为了提高橡胶减振器的阻尼减振效果，设计了带间隔扩变层的凹凸花 键式管状橡胶减振器，旨在不改变外部连接结构的前提下，通过改变减振器的内部结构和 减振机理，提高其阻尼损耗因子，改善减振效果。
[0012] a、在外力作用下，减振器内外圈产生相对转动，导致凹凸式花键槽附近的一些部 分橡胶发生拉伸变形，另一部分橡胶则发生压缩变形，从而增加了橡胶的变形程度，使更多 的橡胶分子参与变形耗能，有利于损耗更多振动能量。从能量的角度来看，与普通内外圈结 构相比，该结构具有更高的阻尼损耗因子，可以更好地衰减周向的扭转振动。
[0013] b.在外力作用下，中间的间隔扩变层发生变形，增加了橡胶部分的剪切变形量，同 样可以增加能量损耗，提高阻尼损耗因子；同时轴向孔可以看作散热通道，不仅能起到散热 作用，还可以改善橡胶的使用环境、提高减振器的使用寿命.
[0014] C.将混炼胶与适量的金属颗粒和金属丝混合均匀，并且金属丝尽量沿轴向布置， 再进行硫化粘接处理处理；不仅可以增加橡胶减振器的刚度，而且最重要的是金属颗粒可 以吸收橡胶变形产生的热量，并通过金属丝传导至空气中，改善橡胶部分的导热性能.
[0015] 本实用新型具有如下的有益效果：结构和工艺都比较简单；不仅可以有效地减少 振动，降低噪音，减少环境污染，而且其良好的散热结构有助于延长橡胶的使用寿命；制造 成本低，经济效益和社会效益都比较好，是一款很有市场潜力的新型减振器。
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型的结构示意图
[0017] 图2为图1的A-A剖面图，
[0018] 图3为图2的B-B剖面图，
[0019] 图4为图3的I局部放大图，
[0020] 图5为橡胶材料小应变时的耗能迟滞曲线，
[0021] 图6为橡胶材料大应变时的耗能迟滞曲线，
[0022] 图7为橡胶材料阻尼损耗因子b的温频动态特性曲线，
[0023] 图8为结构阻尼损耗因子计算模型，
[0024] 图9为凹凸花键式管状橡胶减振器的力学模型，
[0025] 图10为左前悬置减振装置的安装示意图，
[0026] 图11为左前悬置减振装置减振前的振动加速度，
[0027] 图12为左前悬置减振装置减振后的振动加速度，
[0028] 图中：1_花键式内圈，2-橡胶层，3-花键式外圈，4-间隔扩变层。
【具体实施方式】
[0029] 结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明。
[0030]如图1、2、3、4，一种带间隔扩变层的凹凸花键式管状橡胶减振器，包括花键式内圈 1、橡胶层2、花键式外圈3以及间隔扩变层4,花键式内圈1与花键式外圈3之间设置间隔 扩变层4;花键式内圈1、花键式外圈3以及间隔扩变层4均为金属件且通过橡胶层2硫化 粘接在一起；橡胶层2中有均匀分布的金属颗粒和金属丝，其分布密度要适当；密度过小， 不能及时导热散热；密度过大，则会影响橡胶部分的设计刚度。
[0031] 花键式内圈1和花键式外圈3的花键齿形间隔配置，保证了既有处于压缩状态下 的橡胶，又有处于拉伸状态下橡胶，或者处于拉伸压缩复合状态下的橡胶，以利于提高阻尼 损耗因子。
[0032] 所述花键式内圈1的厚度、花键式外圈3的厚度以及花键式内圈1与花键式外圈 3的花键齿形之间的橡胶层2的厚度(也就是不包括键槽中的部分橡胶)，三者相当。
[0033] 所述花键式内圈1的花键槽深度约为内圈厚度(单边厚度）的一半左右；所述花键 式外圈3的花键槽深度约为外圈厚度(单边厚度）的一半左右。
[0034] 所述的间隔扩变层4设置有轴向的贯通孔，沿圆周均匀布置。轴向贯通孔的孔径 为间隔扩变层厚度的一半，孔径过小，起不到扩变作用；孔径过大，容易被压溃，影响结构的 减振性能和使用寿命。间隔扩变层4为沿周向均匀布置的三个等径的1/3圈结构。
[0035] 实施例：
[0036] 在减振器外圈的内表面上加工出内花键型的槽，内圈的外表面上加工出外花键型 的槽；间隔扩变层为三个沿周向均匀布置的等径的1/3圈结构，其轴向加工出贯通孔(可根 据具体生产条件，间隔扩变层4适当采用剖分式结构：即沿着这些贯通孔截面圆心的弧形 连线，把间隔扩变层4分为内外两层分别冲压成型，再焊接为一个整体，方便加工制造，降 低成本）；橡胶层2将混炼胶与适量的金属颗粒和金属丝混合均匀，并且金属丝尽量沿轴向 布置，将以上各部分进行硫化粘接处理成为一个整体。
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