專利名稱：軸阻尼器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種軸阻尼器，尤其涉及一種在軸孔內(nèi)預定位置處包括彈性件和慣性件的軸阻尼器。
背景技術：
旋轉(zhuǎn)軸通常以依賴于設備類型的各種不同方式振動。軸振動產(chǎn)生噪音。阻尼器阻尼軸振動是公知的。阻尼器減小操作噪音和軸的過早磨損及由于疲勞造成的軸的失效。
阻尼器可以采取在驅(qū)動軸內(nèi)的可變形的襯墊形式。還可以包括扭轉(zhuǎn)阻尼器，其包括固定到軸外表面的環(huán)形腔內(nèi)的慣性件。
該技術的代表是Szymanski等人的美國專利NO.5749269(1998)，其中批露了一種具有圍繞軸心的環(huán)形腔的粘性扭轉(zhuǎn)振動阻尼器，該慣性件包括在該環(huán)形腔內(nèi)。
該技術的代表還有Stark等人的美國專利NO.4909361(1990)，其中批露了一種用于汽車的空驅(qū)動軸的振動阻尼器，具有一個壓裝入驅(qū)動軸孔的襯墊和一個有回彈力的，可變形的，彈性的，高摩擦性能的保持帶，其緊靠孔的表面且在軸內(nèi)固定襯墊定位。
已有技術的阻尼器或者僅由壓裝入驅(qū)動軸的襯墊組成，或者包括固定到軸外表面的慣性件。這些技術相對于操作空間和阻尼系數(shù)呈現(xiàn)問題。并且，它們主要用于扭轉(zhuǎn)阻尼，對于阻尼沿著軸長度的彎曲振動沒有效果。
需要一種用于阻尼彎曲振動的軸阻尼器。需要一種包括在軸孔內(nèi)預定位置處與彈性件接合的慣性件的軸阻尼器。本發(fā)明滿足了這些要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種阻尼彎曲振動的軸阻尼器。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種包括在軸孔內(nèi)預定位置處與彈性件接合的慣性件的軸阻尼器。
本發(fā)明的其它目的將通過下面的說明書和附圖指出或更加清楚。
本發(fā)明包括具有在軸孔內(nèi)與彈性件接合的慣性件的軸阻尼器。彈性件包含在軸內(nèi)表面和慣性件外表面之間的環(huán)形空間內(nèi)。一位于慣性件外形上的彎曲構(gòu)形增強了與彈性件的機械連接。彈性件和慣性件設置在軸內(nèi)預定位置處，用于阻尼軸的彎曲振動的。


圖1是本發(fā)明軸阻尼器的橫截面?zhèn)纫晥D。
圖2是本發(fā)明軸阻尼器的詳細視圖。
圖3是帶槽慣性件表面的詳細視圖。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明軸阻尼器的橫截面?zhèn)纫晥D。軸阻尼器100包括軸體10和孔40。軸10具有長度L和直徑D。彈性件20在孔40內(nèi)接合在軸體10和慣性件30之間。彈性件20和慣性件30位于離軸10的端部50距離L1處。
圖2是本發(fā)明軸阻尼器的詳細視圖。彈性件20接合在軸體內(nèi)表面11和慣性件外表面31之間。內(nèi)表面11可以具有一個表面粗化以提高表面摩擦系數(shù)。
在內(nèi)表面11和外表面31之間彈性件20在5％至50％的范圍內(nèi)被壓縮。慣性件30在外表面31上還包括用于機械地接合慣性件30與彈性件20的起伏表面32。這樣保持彈性件在正確的位置(牢固性通常由推出實驗或扭轉(zhuǎn)來檢測)，同時不增加整體硬度。
起伏表面32可以包括在孔40中正確地固定慣性件定位的任何合適的幾何形狀。表面32的一個弧形形狀如圖2所示。增加摩擦系數(shù)的表面粗化可以施加于表面32以在孔40內(nèi)固定慣性件定位。
彈性件20由彈性材料構(gòu)成，其包括任何自然橡膠，合成橡膠，它們的組合或等同材料或任何能夠承受軸工作溫度的其它彈性材料。下面是不限定的列舉，選取彈性件的彈性，靜態(tài)剪切，動態(tài)剪切，壓縮系數(shù)和彎曲疲勞強度以達到一個希望的阻尼效果。
彈性件的硬度可以通過調(diào)整表面32的彎曲形狀的外形來達到。以這種方式，可以設計軸阻尼以阻尼特定的工作頻率。在長度為L的軸上，可以調(diào)整阻尼器100的位置L1以阻尼預定的軸振動形式?？梢哉{(diào)整本發(fā)明用于阻尼扭轉(zhuǎn)振動T和彎曲振動B，如圖1所示。通過調(diào)整彈性件扭轉(zhuǎn)和彎曲硬度來減弱軸扭轉(zhuǎn)和彎曲振動。而且為了阻尼選定的軸的扭轉(zhuǎn)和彎曲振動，可以在軸內(nèi)不同的位置使用兩個或多個阻尼器。
本發(fā)明的阻尼器優(yōu)于已有技術的好處是顯而易見的，因為為了提供要求的阻尼，可以沿著軸的長度在任意位置設置一個或多個本發(fā)明的阻尼器。而且阻尼器完全地包含在軸內(nèi)，所以消除了在工作中機械損壞或失敗的可能性。軸彎曲和扭轉(zhuǎn)振動的減少將降低與失效有關的疲勞，所以延長軸的壽命。
而且表面32的形狀，慣性件30的質(zhì)量和物理尺寸都是可變化和選擇的，以適合特定軸的頻率和形式的阻尼要求。慣性件具有寬度W。延伸穿過慣性件30的中心孔34具有直徑d。
在一個變化的實施例，慣性件30沒有中心孔34，由實體構(gòu)成。這樣允許使用者最大化慣性件的質(zhì)量以適合振動參數(shù)。
根據(jù)系統(tǒng)的常規(guī)質(zhì)量、軸的自然頻率和由汽缸點火引起的發(fā)動機的振動計算阻尼器的慣量和頻率。慣性件可以包括適合于發(fā)動機工作條件的任何金屬或非金屬或它們的等同物。
通過改變彈性體的形狀調(diào)整彈性體的硬度。通過改變彈性體的硬度可以調(diào)整由阻尼器阻尼的頻率。也可以通過在軸和慣性件之間壓縮彈性體在大約未壓縮厚度的5％至50％的范圍內(nèi)變化來調(diào)整。
本發(fā)明軸阻尼器的裝置簡單地由壓縮入軸內(nèi)的彈性件和慣性件組成。
圖3是帶槽的慣性件表面的詳細視圖。在另一個實施例中，慣性件包括具有平行于軸中心線SCL或平行于慣性件中心線MCL延伸的槽33的構(gòu)形。這樣在慣性件30和彈性件20之間的徑向方向上形成了機械鎖定。
本領域技術人員能夠理解，本發(fā)明在慣性件軸中的定位和長度上的緊湊比已有技術的阻尼器有更多的可調(diào)整性。并且在設計上和結(jié)構(gòu)上更簡單。
雖然在這里描述了本發(fā)明的一種形式，對本領域技術人員來講可以在不偏離在這里描述的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，在結(jié)構(gòu)上和相關部分可以做出各種改進是顯而易見的。
權利要求
1.一種軸，包括具有限定了一個孔的內(nèi)表面的外件；慣性件，設置在孔內(nèi)并具有外表面；和壓縮在外件內(nèi)表面和慣性件外表面之間用于阻尼軸振動的彈性件。
2.如權利要求1所述的軸，其特征在于，還包括在慣性件外表面上的起伏，用于機械地接合彈性件。
3.如權利要求2所述的軸，其特征在于，彈性件在內(nèi)表面和外表面之間壓縮成未壓縮厚度的5％至50％。
4.如權利要求2所述的軸，其特征在于，慣性件阻尼彎曲振動。
5.如權利要求1所述的軸，其特征在于，慣性件還包括平行于軸中心線延伸的槽。
6.如權利要求1所述的軸，其特征在于，還包括與多個彈性件接合的多個慣性件。
7.一種軸阻尼器，包括具有外表面的慣性件；接合外表面的彈性件；以及彈性件具有用于接合軸孔表面的彈性件外表面。
8.如權利要求7所述的軸阻尼器，其特征在于，還包括在慣性件外表面用于機械地接合彈性件的構(gòu)形。
9.如權利要求7所述的軸阻尼器，其特征在于，慣性件構(gòu)形還包括平行于慣性件中心線延伸的槽。
全文摘要
本發(fā)明包括具有在軸孔(40)內(nèi)與彈性件(20)接合的慣性件(30)的軸阻尼器(100)。彈性件包含在軸內(nèi)表面(11)和慣性件的外表面(31)之間的環(huán)形空間內(nèi)，慣性件外表面的構(gòu)形提高了與彈性件的機械連接。彈性件和慣性件設置在軸內(nèi)以阻尼軸的彎曲振動。
文檔編號F16F15/10GK1620563SQ03802610
公開日2005年5月25日 申請日期2003年1月16日 優(yōu)先權日2002年1月23日
發(fā)明者朱霖, 瓦亞·霍德雅特, 馬克·R·卡達雷特 申請人:蓋茨公司