專利名稱：用于部件減振的模式變更插入件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)領(lǐng)域大致涉及用于當部件振動時阻尼部件振動的產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
一些部件在工作時會承受各種振動。部件除別的之外基于其形狀和材料性質(zhì)大致 具有預定數(shù)量的振動固有模式。振動固有模式會導致具有最小輸入能量的部件的最高振 幅。一種或多種振動固有模式會產(chǎn)生負面效果，包括但不僅限于，產(chǎn)生噪音、增加位移幅度、 或是延長振動周期。可以利用插入件幫助阻尼或消散部件中的振動。

發(fā)明內(nèi)容
一個示例性實施例包括一種產(chǎn)品，其可包括具有第一數(shù)量的振動固有模式或樣式 的部件。所述產(chǎn)品還可以包括插入件，其被連接到所述部件上，并且其可具有第二數(shù)量的振 動固有模式或樣式。第二數(shù)量可以是與所述第一數(shù)量不同的數(shù)量。插入件有助于在部件振 動或是振蕩時阻尼部件的振動。一個示例性實施例包括一種產(chǎn)品，其可包括部件和插入件。部件可以由鑄造工藝 制成。插入件可以連接到部件上。插入件可有助于在部件振動時阻尼部件的振動。插入件 可以僅具有一個單獨的圍繞其最大表面面積的二維表面的反射對稱軸線。一個示例性實施例包括一種產(chǎn)品，其可包括制動轉(zhuǎn)子和插入件。插入件可以連接 到制動轉(zhuǎn)子上。所述插入件可以在振動轉(zhuǎn)子振動時幫助阻尼振動轉(zhuǎn)子的振動。插入件可具 有主體，并可具有多個從主體延伸的翼片。多個翼片可圍繞主體不規(guī)則地間隔開。一個示例性實施例包括一種方法，該方法可包括確定部件振動的固有模式或樣式 的數(shù)量。所述方法還可包括將插入件連接到部件上。插入件可以具有與部件振動的固有模 式或樣式數(shù)量不同的振動固有模式或樣式數(shù)量。以這種方式，部件的振動可以通過插入件 被阻尼。本發(fā)明的其他示例性實施例通過下文中提供的詳細說明而變得顯而易見。應當理 解，所述詳細說明和特定示例在公開本發(fā)明示例性實施例的同時，僅用于說明目的而非用 于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明還提供了以下方案1. 一種產(chǎn)品，包括具有第一數(shù)量的振動固有模式的部件；以及連接到所述部件的插入件，所述插入件具有與所述第一數(shù)量的振動固有模式不同 的第二數(shù)量的振動固有模式，從而當所述部件振動時阻尼所述部件中的振動。2.如方案1所述的產(chǎn)品，其中，所述部件包括鑄造工藝。3.如方案1所述的產(chǎn)品，其中，所述插入件圍繞其最大表面積的二維表面僅具有 單個反射對稱軸線。4.如方案1所述的產(chǎn)品，其中，所述插入件圍繞其最大表面積的二維表面不具有單個反射對稱軸線。5.如方案1所述的產(chǎn)品，其中，所述插入件具有主體和從所述主體延伸的多個翼 片。6.如方案5所述的產(chǎn)品，其中，所述多個翼片圍繞所述主體不規(guī)則地間隔。7.如方案5所述的產(chǎn)品，其中，所述多個翼片中的至少一個具有的尺寸與所述多 個翼片中的其它翼片的尺寸不同。8.如方案5所述的產(chǎn)品，其中，在一對相鄰翼片之間測量的主體長度與在另一對 相鄰翼片之間測量的主體長度不同。9. 一種產(chǎn)品，包括通過鑄造工藝制成的部件；以及插入件，其連接到所述部件，從而當所述部件振動時阻尼所述部件中的振動，所述 插入件圍繞其最大表面積的二維表面僅具有單個反射對稱軸線。10.如方案9所述的產(chǎn)品，其中，所述部件具有第一數(shù)量的振動固有模式，并且所 述插入件具有第二數(shù)量的振動固有模式，所述第一數(shù)量與所述第二數(shù)量不同。11.如方案9所述的產(chǎn)品，其中，所述部件為制動轉(zhuǎn)子，并且所述插入件具有主體 和從所述主體延伸的多個翼片。12.如方案11所述的產(chǎn)品，其中，所述多個翼片圍繞所述主體不規(guī)則地間隔。13.如方案11所述的產(chǎn)品，其中，所述多個翼片中的至少一個具有的尺寸與所述 多個翼片中的其它翼片的尺寸不同。14.如方案11所述的產(chǎn)品，其中，在一對相鄰翼片之間測量的主體長度與在另一 對相鄰翼片之間測量的主體長度不同。15. —種產(chǎn)品，包括制動轉(zhuǎn)子；插入件，其連接到所述制動轉(zhuǎn)子，從而當所述制動轉(zhuǎn)子振動時阻尼所述制動轉(zhuǎn)子 中的振動，所述插入件具有主體和從所述主體延伸的多個翼片，其中所述多個翼片圍繞所 述主體不規(guī)則地間隔。16.如方案15所述的產(chǎn)品，其中，所述多個翼片中的至少一個具有的尺寸與所述 多個翼片中的其它翼片的尺寸不同。17.如方案15所述的產(chǎn)品，其中，所述插入件相對于所述部件是偏心定位的。18.如方案15所述的產(chǎn)品，其中，在一對相鄰翼片之間測量的主體長度與在另一 對相鄰翼片之間測量的主體長度不同。19.如方案15所述的產(chǎn)品，其中，所述部件具有第一數(shù)量的振動固有模式，并且所 述插入件具有第二數(shù)量的振動固有模式，所述第一數(shù)量與所述第二數(shù)量不同。20. —種方法，包括確定部件的振動固有模式數(shù)量；將插入件連接到所述部件上，所述插入件具有與所述部件的振動固有模式數(shù)量不 同的振動固有模式數(shù)量，使得所述部件中的振動由所述插入件阻尼。


可通過詳細說明和附圖對本發(fā)明的示例性實施例有更完整的理解，其中圖1為具有插入件的部件實施例的截面圖。圖2為圖1的插入件的透視圖，其中示出了插入件的各種實施例。圖3為圖1的插入件實施例的透視圖。圖4示出了不同頻率的表面振動水平，該頻率在制動轉(zhuǎn)子振動時產(chǎn)生同時具有不 同對稱度的不同插入件。
具體實施例方式下文中的實施例說明實質(zhì)上僅僅是示例性的(說明性的)，并且其決不用于限制 本發(fā)明及其應用和使用。圖中示出了可用于部件(例如但不僅限于汽車部件)中以有助于阻尼或消散部件 振動或其它振蕩的插入件10的多種實施例。在特定實施例中，當部件以特定頻率振動時這 可有助于抑制或減小會由部件發(fā)出的聲音或噪音的強度。在一些實施例中，設(shè)計、設(shè)置、或 設(shè)計并設(shè)置所述插入件10以選定(target)和阻尼特定部件的振動特定固有模式。與特定 部件中未被選定的振動其它固有模式相比，選定的振動固有模式會發(fā)出更多令人生厭的噪 音。在一些部件中，可以在選定振動特定固有模式的同時保持部件原計劃的設(shè)計和設(shè)置。換 句話說，部件自身(例如外部邊界、形狀等)無需改變以幫助阻尼不期望的振動固有模式。汽車部件可以是汽車中承受振動的任意部件，例如但不僅限于制動轉(zhuǎn)子12、制動 鼓、電動機、變速器殼體、齒輪箱、排氣歧管、汽缸蓋、托架等。其它部件可以包括非汽車領(lǐng)域 應用，包括但不僅限于運動設(shè)備、殼體設(shè)備(housingappliances)、制造設(shè)備如車床、銑/磨 /鈷床、或其它承受振動的部件。這些部件中的一些可以通過多種工藝制造，包括鑄造、加 工、或任何其它合適的工藝。在示出示例中，當一對制動踏板(未示出)通過卡鉗壓緊制動 轉(zhuǎn)子以產(chǎn)生使關(guān)聯(lián)車輛減速的摩擦時，制動轉(zhuǎn)子12將承受振動。參見圖1，制動轉(zhuǎn)子12可以是如圖所示的實心類型，其可以是具有多個葉片的通 氣型(vented-type)(未示出)，或是其它類型的。制動轉(zhuǎn)子12可以包括轂部分14和從轂 部分延伸的頰板部分(cheek portion) 16。轂部分14可限定圍繞中心軸線A的中心孔18， 并且還限定了多個螺栓孔20。頰板部分16可以包括第一頰板表面22和相對的第二頰板 表面24，每個頰板表面分別或一起構(gòu)成制動轉(zhuǎn)子12的制動表面。在一個示例性實施例中， 制動轉(zhuǎn)子12可以通過鑄造工藝制成以形成整體結(jié)構(gòu)。在選定的示例性實施例中，制動轉(zhuǎn)子 12可以包括鐵、鈦、鋼、鋁、鎂、或任意多種其它合金或金屬基體復合材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員 應當理解，用于形成制動轉(zhuǎn)子12的精確鑄造工藝包括步驟數(shù)，步驟順序、每個步驟中的參 數(shù)等可以在不同制動轉(zhuǎn)子和不同部件之間進行改變。例如，鑄造工藝可以是垂直或水平制 造工藝，并且也可以是砂型鑄造工藝。如前所述，設(shè)計、設(shè)置、或設(shè)計并設(shè)置插入件10以選定和阻尼制動轉(zhuǎn)子12中的特 定的不希望的振動固有模式。在一些情況下(但不是全部情況下)，聲音會與不必要的振動 有關(guān)。插入件10可以幫助抑制或減小在選定振動固有模式處的聲音或噪音(鳴叫聲)的 強度。例如，當制動轉(zhuǎn)子12振動時，相對于滑動、移動、和其它在與插入件10的外表面26 和制動轉(zhuǎn)子的相對表面之間形成的交互邊界的接觸吸收振動的能量，通過摩擦從而阻尼振動；但是這種阻尼振動的方式?jīng)]有必要出現(xiàn)。如果出現(xiàn)，交互邊界可以沿著頰板部分16 (或 是產(chǎn)品主體)的表面和插入件10的外表面26 (例如機械可分的表面)形成，從而在交互邊 界處的相對運動會產(chǎn)生摩擦并且消散能量以減小振動。在插入件10為實心體的情況下， 通過相對滑動、移動、或其它插入件與制動轉(zhuǎn)子12之間的接觸產(chǎn)生的摩擦可以幫助消散能 量。在一個實施例中，交互邊界的長度至少為1mm。在圖2和3的示例中，插入件10可以具有主體28，并且可以但是也可以不需要具 有從主體延伸的多個翼片30。翼片30可以用于制造工藝中，并且可如圖所示與朝外相對地 朝向中心軸線C朝內(nèi)延伸，并且可以具有除圖中所示形狀以外的其它不同形狀。在每對翼 片30之間限定多個凹部31。插入件10可以為與使用該插入件的特定部件(在這種情況 下為制動轉(zhuǎn)子12)互補的形狀。主體28可以限定圍繞中心點B的中心孔32，并且可以具 有第一表面34和相對的第二表面36。第一和第二表面34和36可以具有插入件10與制 動轉(zhuǎn)子12(或是其它部件)相接觸的暴露表面的最大表面積，如可從圖2觀察的。插入件 10可以包括金屬，例如但不僅限于鋁、鋼、不銹鋼、鑄鐵、以及任意各種其它合金，或包括研 磨顆粒的金屬基體復合材料。如果使用鑄造工藝，插入件10的金屬可以具有比圍繞插入件 的至少一部分鑄造的熔融材料的熔點更高的熔點，使得插入件在鑄造過程中將不熔化。在 一個實施例中，可以在制動轉(zhuǎn)子12或其它部件中在不同位置上設(shè)置多個插入件10。并且在 一個示例中，插入件10的厚度可以為2mm ；其它厚度也是可行的。插入件10在部件中的精確結(jié)構(gòu)、布置、以及連接除了別的之外可以通過選定部件 阻尼的特定振動固有模式來規(guī)定。例如，參見圖2，可以有任意數(shù)量的多個翼片30，并且所 述翼片可以圍繞主體28不規(guī)則地間隔并在每一對之間限定不等的凹部31。同時，多個翼 片30中的一個或多個可以相對于其它翼片具有不同的尺寸。例如，翼片30可相比于其它 翼片具有不同的寬度W1，翼片可相比于其它翼片具有不同的長度Li，翼片可相比于其它翼 片具有不同的高度H1，以及與其它翼片的其它側(cè)面相比，翼片可以具有可相對于主體28形 成不同的角度θ的側(cè)面(例如，側(cè)面無需穿過中心點B徑向定位)。如另一個示例，在相鄰 的一對翼片30之間測量得到的主體28的長度L2，可以與在另一對相鄰翼片之間測量的主 體的長度不同。基于插入件的精確結(jié)構(gòu)，插入件10的部分可以具有已限定的關(guān)系。在圖3的示例 中，一個翼片30與其它翼片不同，第一表面34在圍繞單個反射對稱參考軸線Rl的二維平 面中可以是對稱的。這意味著如果沿反射對稱軸線Rl折疊第一表面34，則兩半部分的形狀 是相同的(即它們是彼此的鏡像)；并且在這個示例中，這種情況僅在沿單個的反射對稱軸 線Rl折疊而不是沿其它軸線折疊時是成立的。在圖2的示例中，其中具有不規(guī)則的間隔或 形狀的翼片，第一表面34圍繞任意反射軸線可都不是對稱的。也就是說，第一表面34可以 是非對稱的或是不均等的?；氐綀D3的示例中，插入件10可以是圍繞單個的反射對稱參考 平面Pl的三維對稱的。這意味著如果插入件10沿反射對稱平面Pl剪切，則兩半部分的形 狀是相同的，并且具有相同的體積。在另一個示例中，插入件10可以圍繞任意平面可都不 是對稱的。即，插入件10可以略微不對稱或不均等。當例如參見圖2，一個翼片的高度Hl 與其它翼片高度不同時，這種情況是成立的。在另一個示例中，第一對翼片30可以彼此相 對地設(shè)置(間隔180° )，并且它們彼此的形狀相同(例如梯形形狀)。第二對翼片30可以 相對彼此設(shè)置(間隔180° )，并且它們彼此的形狀也是相同的(例如矩形形狀)。第二對
6翼片30可以相對于第一對翼片30以90°以外的角度設(shè)置。插入件10可以設(shè)置在制動轉(zhuǎn)子12中或與制動轉(zhuǎn)子12連接，以選定制動轉(zhuǎn)子12 的特定的振動固有模式從而阻尼振動。例如，在組裝時，插入件10的中心軸線C可以偏離 制動轉(zhuǎn)子12的中心軸線A，從而插入件與制動轉(zhuǎn)子相對于彼此都稍微不在正中間并且是偏 心的。在另一個示例中，插入件10可以由具有與制動轉(zhuǎn)子12的材料密度不同的材料構(gòu)成， 從而選定制動轉(zhuǎn)子振動的特定固有模式以阻尼。并且在另一個示例中，插入件10可以由具 有一個或多個彈性模數(shù)值(例如楊氏模數(shù)(E))的材料構(gòu)成，且該材料的彈性模數(shù)與制動轉(zhuǎn) 子12的材料的彈性模式不同，從而選定制動轉(zhuǎn)子振動的特定固有模式以阻尼。還在另一個 示例中，插入件10最初可以包覆有一種材料(后文中描述)，如果一旦插入件位于制動轉(zhuǎn)子 12中則該種材料有助于交互邊界形成。在一個示例中，包覆可以形成不連續(xù)的交互邊界，該 交互邊界至少以緊隨其后的段落中描述的方式可有助于振動阻尼。每個上述示例的插入件或具有其結(jié)合的插入件，在用于制動轉(zhuǎn)子12中時會呈現(xiàn) 出不同的阻尼質(zhì)量。在一些示例中，插入件10可以具有第一數(shù)量的振動固有模式，而制動 轉(zhuǎn)子12 (除去插入件以外)具有與所述第一數(shù)量不同的第二數(shù)量的振動固有模式。當組合 時，轉(zhuǎn)子與插入件主體具有與單獨的制動轉(zhuǎn)子和單獨的插入件相比不同的振動響應。插入 件10與制動轉(zhuǎn)子12之間的不同數(shù)量的振動固有模式可以有助于阻尼制動轉(zhuǎn)子中的振動， 并且盡管無需選定，但是其可有助于選定用以阻尼的特定振動固有模式。這種類型的振動 阻尼可以獨立于由摩擦引起的振動阻尼；當然，在一些情況下，當出現(xiàn)前種類型的情況下不 會出現(xiàn)后種類型。當具有插入件10的制動轉(zhuǎn)子12振動時，第一數(shù)量的振動固有模式和第二數(shù)量的 振動固有模式彼此改變或干涉，從而阻尼可由第一數(shù)量的振動固有模式引起的振動。例如， 模式改變可以導致特別選定的頻率的振幅減小。以類似的方式，交互邊界可以具有第三數(shù) 量的振動固有模式，其可以改變或與第一數(shù)量的振動固有模式、第二數(shù)量的振動固有模式、 或與這兩者一起發(fā)生干涉，從而阻尼振動。交互邊界還可以與插入件10和制動轉(zhuǎn)子12之 間的相應振動運動發(fā)生干涉；這種干涉可以因此阻尼振動。圖4為曲線圖，其示出了略微不對稱的示例插入件(實線，并且其通過有限元分析 模擬獲得)與圍繞多于一個反射軸線名義對稱的示例插入件(虛線，并且其由實驗得到) 相比的阻尼質(zhì)量。名義對稱的插入件具有六重平面對稱(six-fold planar symmetry) 0如 可觀察的，在特定頻率下，非對稱插入件與對稱插入件相比可以發(fā)出較低的表面振動水平。 應當注意到，圖4的結(jié)果是通過有限元模型和通過硬件實驗產(chǎn)生的，并且所有的模擬和實 驗都不能獲得這樣精確的數(shù)據(jù)。可以利用各種方法將插入件10設(shè)置或連接到部件(例如但不僅限于制動轉(zhuǎn)子12) 上。在一個實例中，插入件10可以現(xiàn)場澆注的(cast-in-place)以完全在制動轉(zhuǎn)子12的 頰板部分16內(nèi)并且完全通過制動轉(zhuǎn)子12的頰板部分16限制界定。這種現(xiàn)場澆注工藝可 以通過利用定位銷、夾鉗、磁鐵等執(zhí)行以將插入件10懸掛在模制機器空腔中同時使熔融材 料流入空腔中并最終固化。在另一個基于插入件10的形狀和尺寸的示例中，可以在頰板 部分16中切割或加工空腔或狹槽，以在其中承載插入件10。插入件10隨后可以放置在由 空腔限定的空間中。空腔的開口端可以(盡管不需要)是封閉并且密封的，以包圍插入件 10。一種封閉和密封開口端的方法可以是放置如銅絲的絲、焊料、或其它適合的可熔材料以填充開口端并通過隨后的熔化將其封閉。在另一種將插入件10設(shè)置在制動轉(zhuǎn)子12中的 示例性方法中，制動轉(zhuǎn)子的第一和第二部分(例如將所述頰板部分切割成兩半的平面)可 以每個都作為獨立部件鑄造。第一和第二部分中的每一個限定形狀和尺寸互補的具有開 口端的空腔。插入件10可以設(shè)置在空腔之間，并且隨后第一和第二部分可以在該部分在 一起時通過焊接在其接觸面處而接合和密封。在另一個示例性方法中，可以利犧牲插入件 (sacrificial insert)形成狹槽或空腔以將插入件10放入其中。犧牲插入件可以由在鑄 造過程中能夠抵擋(即不會熔化)制動轉(zhuǎn)子12的熔融材料溫度的材料構(gòu)成。在固化后，犧 牲插入件可以被移除，例如通過蝕刻或加工，從而留下能夠?qū)⒉迦爰?0放入其中的空腔。另一個示例性實施例包括一種方法，其可以包括確定部件的振動固有模式數(shù)量， 例如，在使用過程中，如制動轉(zhuǎn)子12的上述示例性部件將經(jīng)受振動。該方法還可以包括選 擇、設(shè)計、和/或?qū)⒉迦爰?0連接到部件上。插入件10可以具有與部件的振動固有模式數(shù) 量不同的振動固有模式數(shù)量，從而當部件振動時，部件中的振動可以通過插入件被阻尼。在一些實施例中，插入件10的外表面26可以結(jié)合在使用插入件的特定部件上，或 是結(jié)合在示例性頰板部分16上，或是能夠自由移動。所述結(jié)合可以通過例如金屬鑄造、焊 接、粘結(jié)、或其它適合的工藝完成。無論是結(jié)合或是能夠自由移動，插入件10可以完全位于 特定部件中并且由特定部件界定，如圖1的示例性制動轉(zhuǎn)子12所示。在另一個實施例中， 插入件10可以僅部分位于部件中，同時仍阻尼振動。即，外表面26可以部分地暴露并且可 以與部件的外表面齊平，其中插入件10將構(gòu)成鑲嵌。在示出的示例中，外表面26或制動轉(zhuǎn)子12的相對內(nèi)表面可以被包覆以形成有助 于能量吸收的層，并且因此有助于阻尼振動。適當?shù)陌部梢园ǘ鄠€顆粒，這些顆?？梢?通過無機粘結(jié)劑、有機粘結(jié)劑、或其它適合的結(jié)合材料彼此結(jié)合和/或結(jié)合在特定表面上。 適當?shù)恼辰Y(jié)劑可以包括環(huán)氧樹脂、磷酸結(jié)合劑、鋁酸鈣、硅酸鈉、木屑、或粘土。在一個實施 例中，包覆可以沉積在特定表面上形成硅酸鋁基有機結(jié)合耐火泥的液體分散混合物。在其 他實施例中，包覆可以包括與木質(zhì)素磺酸鹽粘合劑、方石英(SiO2)、石英、或木質(zhì)素磺化鈣 混合的鋁或硅顆粒之一。木質(zhì)素磺化鈣可以用作粘合劑。在一個實施例中，包覆可以包括用 于包覆鑄造桶(ladle)或容器的任意類型包覆，如IronKote或Ladlekote型包覆。在一個 實施例中，液體包覆可以沉積在特定表面的一部分上，并且可以包括高溫Ladlekote 310B。 在另一個實施例中，包覆可以包括粘土、A1203、SiO2，石墨與粘土混合物、碳化硅、氮化硅、堇 青石(鎂-鐵-鋁硅酸鹽)、莫來石(硅酸鋁)、氧化鋯(二氧化鋯)、或頁硅酸鹽。在一個 實施例中，包覆可以包括纖維，如陶瓷或礦物纖維。可吸收能量并且因此有助于阻尼振動的接觸邊界可以形成有包覆，并且可以包括 但不僅限于制動轉(zhuǎn)子12的內(nèi)表面靠著形成的層，外表面26靠著該層，制動轉(zhuǎn)子12的內(nèi)表 面靠著顆?；蚶w維，外表面26靠著顆?；蚶w維，顆?；蚶w維靠著彼此運動。包覆的精確厚度除了別的以外可以通過用于插入件10和制動轉(zhuǎn)子12的 材料以及所希望的振動阻尼程度進行改變和規(guī)定。示例性的厚度范圍可以在大約 1 μ m-400 μ m, 10 μ m-400 μ m, 30 μ m-300 μ m, 30 μ m-40 μ m,40 μ m-100 μ m, 100 μ m-120 μ m, 120 μ m-200 μ m, 200 μ m-300 μ m, 200 μ m-550 μ m,或其它范圍內(nèi)變化。一些可以作為特定包覆的一部分的適當?shù)念w粒或纖維的示例可以包括，但不僅限 于二氧化硅、氧化鋁、石墨與粘土、碳化硅、氮化硅、堇青石(鎂-鐵-鋁硅酸鹽)、莫來石(硅酸鋁)、氧化鋯(二氧化鋯)、頁硅酸鹽或其它耐高溫顆粒。在一個示例中，顆粒的長度可以 由大約1μπι-350μπι或10μπι-250μπι的范圍中的最大尺寸限定。在一個包覆有顆粒、纖維、或同時包含上述兩者的實施例中，顆?？梢跃哂胁灰?guī)則 形狀(例如不光滑)，以增大振動阻尼。由于除了別的以外的顆?；蚶w維的固有結(jié)合特性， 顆粒、纖維或上述兩者均可以彼此結(jié)合或結(jié)合到外表面26、制動轉(zhuǎn)子12的內(nèi)表面、或是同 時結(jié)合在上述兩個表面上。例如，顆?；蚶w維的結(jié)合特性可以是這樣的顆粒或纖維可以彼 此粘結(jié)或是粘結(jié)到外表面26、制動轉(zhuǎn)子12的內(nèi)表面，或是在壓縮下粘結(jié)在上述兩者上。在 示例中，可以對顆粒、纖維、或上述兩者都進行處理，以在顆?；蚶w維自身上提供包覆，或是 提供附接到其上的官能團以將顆粒粘結(jié)在一起或?qū)㈩w粒附接到外表面26或制動轉(zhuǎn)子12的 內(nèi)表面的至少一個上。在另一個示例中，顆粒、纖維或上述兩者都可以嵌入外表面26或制 動轉(zhuǎn)子12的內(nèi)表面中的至少一個上，以增大振動阻尼。在另一個實施例中，顆粒、纖維、或上述兩者通過完全或部分犧牲鑄造而臨時保持 在一起、保持到外表面26上、或同時保持在上述兩者上。在金屬圍繞或覆蓋插入件10鑄造 時，犧牲包覆可以通過熔融金屬或蒸發(fā)而消耗。顆粒、纖維、或上述兩者都被留下并且被滯 留在制動轉(zhuǎn)子12與插入件10之間以提供由顆粒、纖維、或上述兩者構(gòu)成的層。在另一個實施例中，外表面26和制動轉(zhuǎn)子12的內(nèi)表面的一個或多個可包括相對 粗糙的表面，其包括多個峰和谷以增強部件的摩擦阻尼。在此示例中，外表面26、制動轉(zhuǎn)子 12的內(nèi)表面或上述兩者會通過噴砂、玻璃丸噴丸、水噴洗、化學蝕刻、加工或可產(chǎn)生相對粗 糙表面的其他適合工藝研磨。在實施例中，其中制動轉(zhuǎn)子12是覆蓋插入件10鑄造的，并且顆粒、纖維或上述兩 者都暴露在熔融材料的溫度下，插入件10、顆粒、纖維或上述所有可以由在鑄造工藝中能夠 抵抗流動和嚴重侵蝕的材料制成。例如，插入件10、顆粒、纖維、或上述所有可以由能扣抵抗 流動以及在1100 T以上、2400 °F、或是2700 T以上的溫度下的侵蝕的耐火材料構(gòu)成。在示 例的鑄造工藝中，當灌注熔融材料時，插入件10、顆粒、纖維、或上述所有都不應被熔融材料 弄濕，從而熔融材料不結(jié)合在另外形成的接觸邊界處。顆粒、插入件、或產(chǎn)品主體表面的相 對運動可以弓I起摩擦和振動的消散。在實施例中，其中制動轉(zhuǎn)子12利用如下工藝制成插入件10、顆粒、纖維、或上述 所有經(jīng)過與熔融材料相關(guān)的相對高的溫度，插入件10、顆粒、纖維、或上述所有可由多種材 料制成，包括但不僅限于，非耐火聚合材料、陶瓷、復合材料、木、或其它適于摩擦阻尼的材 料。例如，當制動轉(zhuǎn)子12的兩個部分通過鎖定機構(gòu)、通過緊固件、通過粘合、或通過焊接被 一起機械地保持在一起時也可以利用這種非耐火材料(除此之外，或者用作耐火材料的替 代品)。在另一個實施例中，可提供不包括具有顆?；蚶w維的層的可濕表面，或者例如石 墨的可濕材料提供在插入件10的一部分之上，從而鑄造金屬結(jié)合到可濕表面上，以將插入 件附接到制動轉(zhuǎn)子12上，同時允許在非粘合表面上的摩擦阻尼。本發(fā)明的實施例的上述描述實質(zhì)上僅僅是示例性的，因此其變化不被認為脫離本 發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種產(chǎn)品，包括具有第一數(shù)量振動固有模式的部件；以及連接到所述部件的插入件，所述插入件具有與所述第一數(shù)量振動固有模式不同的第二數(shù)量振動固有模式，從而當所述部件振動時阻尼所述部件中的振動。
2.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其中，所述部件包括鑄造工藝。
3.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其中，所述插入件圍繞其最大表面積的二維表面僅具有 單個反射對稱軸線。
4.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其中，所述插入件圍繞其最大表面積的二維表面不具有 單個反射對稱軸線。
5.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其中，所述插入件具有主體和從所述主體延伸的多個翼片。
6.如權(quán)利要求5所述的產(chǎn)品，其中，所述多個翼片圍繞所述主體不規(guī)則地間隔。
7.如權(quán)利要求5所述的產(chǎn)品，其中，所述多個翼片中的至少一個具有的尺寸與所述多 個翼片中的其它翼片的尺寸不同。
8.一種產(chǎn)品，包括通過鑄造工藝制成的部件；以及插入件，其連接到所述部件，從而當所述部件振動時阻尼所述部件中的振動，所述插入 件圍繞其最大表面積的二維表面僅具有單個反射對稱軸線。
9.一種產(chǎn)品，包括 制動轉(zhuǎn)子；插入件，其連接到所述制動轉(zhuǎn)子，從而當所述制動轉(zhuǎn)子振動時阻尼所述制動轉(zhuǎn)子中的 振動，所述插入件具有主體和從所述主體延伸的多個翼片，其中所述多個翼片圍繞所述主 體不規(guī)則地間隔。
10.一種方法，包括確定部件的振動固有模式數(shù)量；將插入件連接到所述部件上，所述插入件具有與所述部件的振動固有模式數(shù)量不同的 振動固有模式數(shù)量，使得所述部件中的振動由所述插入件阻尼。全文摘要
本發(fā)明涉及用于部件減振的模式變更插入件。具體地，部件具有第一數(shù)量的振動固有模式。插入件可連接到部件上。插入件具有與部件的第一數(shù)量的振動固有模式不同數(shù)量的第二數(shù)量的振動固有模式。插入件有助于在部件振動時阻尼部件中的振動。
文檔編號F16F15/00GK101881316SQ20101021452
公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者H·李, J·G·希羅思, M·D·漢娜, M·森達, S·H·宋 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司