CN111717014B - 一种液压悬置结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压悬置结构，旨在提供一种减震吸能效果更强、密封性能更好的液压悬置结构。它包括底板支架、主簧橡胶、上液腔和下液腔，主簧橡胶、上液腔和下液腔从上至下依次布置，主簧橡胶内部包括与上液腔连通的开口，开口中设有凸条，凸条周向设置在主簧橡胶的内侧壁上，主簧橡胶底部设有第一环形凹槽，第一环形凹槽布置在主簧橡胶的外侧壁上，底板支架上缘设有与第一环形凹槽适配的环形卡扣，环形卡扣与所述第一环形凹槽为过盈配合。采用本设计，可以解决液压悬置动态硬化频率过低问题且其中的液封合格率得到提高，使液压悬置的可靠性得到有效提升。

Description

一种液压悬置结构

技术领域

本发明涉及汽车发动机减振技术领域，具体涉及一种液压悬置结构。

背景技术

目前汽车上常用的是液压二代被动式液压悬置结构，其动刚度硬化频率还是过低，造成高频动刚度过高，NVH(NOISE噪声,VIBRATION振动,HARSHNESS声振粗糙度)性能不佳。而且液压悬置液封结构较为复杂，容易漏液，合格率较低。

中国专利公开号CN202029688，公开日2011年11月09日，发明创造的名称为液压悬置，该申请案公开了一种液压悬置，其包括一上骨架和与该上骨架适配的下骨架，该上骨架和下骨架形成一腔室；一容置于该腔室内的橡胶体，该橡胶体的下部与一皮碗一起形成一容置阻尼液的液室，该液压悬置还包括：一设于该上骨架上的缓冲层。本实用新型的液压悬置在上骨架上设置的缓冲层能有效防止上骨架在车辆行驶中与液压悬置周围的零部件冲撞造成变形，提高了液压悬置的使用寿命。其不足之处未提出对液压悬置在减振性能方面有改进之处，而且对于液压悬置容易漏液的问题也只字未提。

发明内容

本发明克服了现有液压悬置减振效果差、减振响应速度慢、密封效果差、容易漏液的缺点，提供了一种减振吸能效果更强、密封性能更好的液压悬置结构。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种液压悬置结构，包括底板支架、主簧橡胶、上液腔和下液腔，主簧橡胶、上液腔和下液腔从上至下依次布置，主簧橡胶内部包括与上液腔连通的开口，开口中设有凸条，凸条周向设置在主簧橡胶的内侧壁上，主簧橡胶底部设有第一环形凹槽，第一环形凹槽布置在主簧橡胶的外侧壁上，底板支架上缘设有与第一环形凹槽适配的环形卡扣，环形卡扣与所述第一环形凹槽为过盈配合。所述上液腔和下液腔之间设有解耦盘，解耦盘内设有解耦膜，解耦盘和解耦膜之间设有固定在解耦盘内壁的若干凸柱。所述下膜片为碗状，下膜片和解耦盘形成下液腔，下膜片和解耦膜之间设有竖直布置的旋转弹簧，所述旋转弹簧中部设有横置的隔板，旋转弹簧受到压缩时，隔板以弹簧为轴发生旋转。

在主簧橡胶的内侧壁增设了凸条，可以改变上液腔内的液体流动规律，其扰流作用增加了上液腔内流体紊流，造成能量损失(这个能量来自发动机振动)，所以减振吸能的效果更加好，能够比现有的液压悬置吸收更多的能量。

另一方面，液压悬置需要保证其内部的液体只在主簧橡胶、上液腔和下液腔之间流动，所以对液压悬置的密闭性有较高的要求。现有的液压悬置中液体容易从上液腔和下液腔之间的缝隙中漏出，那么液压悬置中起阻尼作用的液体就会流失，导致液压悬置效果变差。本发明在底板支架设置环形卡扣结构，使得底板支架和主簧橡胶箍紧在一起，且卡扣是环形的，意味着主簧橡胶外侧壁这一圈都由底板支架包住锁紧。而且环形卡扣与主簧橡胶的第一环形凹槽过盈配合，可以有效增强上方的主簧橡胶和下方的底板支架贴合。

液压悬置在工作过程中，解耦膜会上下运动与解耦盘发生碰撞，带来噪音大的问题，在解耦盘内壁设置若干凸柱，建议采用橡胶材质，可以减轻解耦膜与解耦盘碰撞带来的噪音。

现有的解耦盘一般设有通孔，前文提到的旋转弹簧设置在下膜片和解耦膜之间的意思是，旋转弹簧一端穿过解耦盘的通孔(一般解耦盘上会有很多解耦孔，就是此处提到的通孔)和解耦膜连接，旋转弹簧另一端和下膜片连接。液压悬置在工作时，解耦膜会上下运动。解耦膜向下运动，导致旋转弹簧被压缩时，旋转弹簧自身会发生旋转，从而带动隔板以弹簧为轴在水平方向上旋转；然后解耦膜向上运动，会使得旋转弹簧回复原来状态，又会带动隔板反方向旋转。在隔板旋转过程中，能够起到搅动下液腔内液体的作用，加快液体借惯性通道(惯性通道属于现有技术，此处不赘述)在下液腔和上液腔之间流动，使本液压悬置减振时的响应速度变快。

作为优选，所述旋转弹簧包括左右并排布置的左旋转弹簧和右旋转弹簧，左旋转弹簧和右旋转弹簧具有不同的弹性系数，左旋转弹簧中部设有的隔板为第一隔板，右旋转弹簧中部设有的隔板为第二隔板，当旋转弹簧呈松弛状态时，第一隔板的侧壁和第二隔板的侧壁相贴，当旋转弹簧被压缩时，第一隔板和第二隔板发生同方向的旋转且两者之间存在间隙(因为弹性系数的不同，弹簧形变程度不同，第一隔板和第二隔板的高度也会发生变化)。当液压悬置工作时，解耦膜向下运动，压缩下液腔的空间，同时旋转弹簧收缩，第一隔板和第二隔板搅动了下液腔的液体，催使下液腔液体流到上液腔中，更快速地实现减振吸能；再到了解耦膜向上运动，上液腔体积变小，上液腔的液体回流到下液腔中，此时旋转弹簧收缩后，第一隔板和第二隔板完成反方向旋转，然后两者相贴会形成一个横截面更大的一块板，这块板可以起到防止下液腔内的液体发生紊流的作用。因为这个解耦膜会上下往复运动，不是完成一次上下运动就停了，为了使解耦膜再次向上运动时，也能使下液腔的液体快速流到上液腔中，第一隔板和第二隔板“合体”减小下液腔的乱流是很有必要的。

作为优选，所述第一隔板和第二隔板的横截面分别呈阴阳鱼的形状。在旋转弹簧松弛时，第一隔板和第二隔板会向阴阳鱼一样合体呈一个太极形状，这样整体的横截面呈一个圆形，因为下液腔本身的横截面也是圆形，所以第一隔板和第二隔板这样的设计对于平衡下液腔中的液体流速很有效，减小乱流。

作为优选，第一隔板和第二隔板均采用磁铁材料制成，且当旋转弹簧松弛时，第一隔板和第二隔板会因为磁性而实现磁性连接。磁性连接可以确保第一隔板和第二隔板靠近时能够相互吸引连接，快速地实现减小下液腔乱流的目的。

作为优选，所述上液腔和下液腔内流通的液体采用磁流变液，底板支架外侧设有给磁流变液施加磁场的电磁铁。我们知道液压悬置里面一般填充的是具有一定阻尼的液体，如果采用磁流变液来取代常规的液体，再通过能够提供可变磁场的电磁铁的作用下，就可以改变上液腔和下液腔内的液体流速，提供不同的减振效果。采用该设计，可以对液压悬置的灵敏度做进一步地调整。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

由于在主簧内骨架增加了凸条结构，凸条起到扰流作用可以增大上液室的液体流速，提高了减振效果，吸附更多发动机传递的能量；

在底板支架和主簧橡胶之间采用环形卡扣过盈铆接工艺，使上液腔和下液腔的液封合格率得到提升，漏液的可能性较低；

通过旋转弹簧和隔板的协同作用，下液腔内的液体流动速度会变快，加快上下液腔中的液体流动速度，在发挥减振效果时响应速度会更快，及时将发动机振动产生的能量给吸收。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明局部结构示意图；

图3是本发明旋转弹簧的俯视图；

图中：底板支架1、主簧橡胶2、主簧内骨架3、凸条4、第一环形凹槽5、环形卡扣6、解耦膜7、解耦盘8、下膜片9、左旋转弹簧10、右旋转弹簧11、第一隔板12、第二隔板13、上液腔14、下液腔15。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1

如图1所示，一种液压悬置结构，包括底板支架1、主簧橡胶2、上液腔14和下液腔15，主簧橡胶1、上液腔14和下液腔15从上至下依次布置，主簧橡胶2内部包括与上液腔连通的主簧内骨架3，主簧内骨架3邻近上液腔14处设有凸条4，凸条4周向设置在主簧橡胶2的内侧壁上，主簧橡胶2底部设有第一环形凹槽5，第一环形凹槽5布置在主簧橡胶2的外侧壁上，底板支架1上缘设有与第一环形凹槽5适配的环形卡扣6，环形卡扣6与所述第一环形凹槽5为过盈配合。所述上液腔14和下液腔15内流通的液体采用磁流变液，底板支架外侧设有给磁流变液施加磁场的电磁铁。

借助有环形卡扣6与第一环形凹槽5过盈配合，主簧橡胶2与底板支架1能够更加牢固地连接在一起，防止上液腔14和下液腔15的液体漏出，延长了液压悬置的使用寿命。在主簧内骨架3设置的凸条4对上液腔中液体起到扰流，扰流会导致能量损失，实现减振吸能。

实施例2

基于实施例1，如图2、图3所示，所述下液腔底部为碗装的下膜片9，所述下膜片9和解耦盘8形成下液腔，下膜片9和解耦膜8之间设有竖直布置的旋转弹簧，所述旋转弹簧中部设有横置的隔板，旋转弹簧受到压缩时，隔板以弹簧为轴发生旋转。其中的旋转弹簧包括左右并排布置的左旋转弹簧10和右旋转弹簧11，左旋转弹簧10和右旋转弹簧11具有不同的弹性系数，左旋转弹簧中10部设有的隔板为第一隔板12，右旋转弹簧11中部设有的隔板为第二隔板13，所述第一隔板12和第二隔板13的横截面分别呈阴阳鱼的形状。第一隔板12和第二隔板13均采用磁铁材料制成，且当旋转弹簧松弛时，第一隔板12和第二隔板13会因为磁性而实现磁性连接。当旋转弹簧被压缩时，第一隔板12和第二隔板13发生同方向的旋转且两者之间存在间隙(因为两者在竖直方向上会变成一高一低交错布置)，此时弹簧被压缩了，下液腔的液体会流到上液腔去，第一隔板和第二隔板存在间隙也使其中的液体更迅速地流到上液腔中。

Claims (5)

1.一种液压悬置结构，其特征在于，包括底板支架、橡胶主簧、上液腔和下液腔，橡胶主簧、上液腔和下液腔从上至下依次布置，橡胶主簧内部包括与上液腔连通的主簧内骨架，主簧内骨架邻近上液腔处设有凸条，凸条周向设置在橡胶主簧的内侧壁上，橡胶主簧底部设有第一环形凹槽，第一环形凹槽布置在橡胶主簧的外侧壁上，底板支架上缘设有与第一环形凹槽适配的环形卡扣，环形卡扣与所述第一环形凹槽为过盈配合，所述上液腔和下液腔之间设有解耦盘，解耦盘内设有解耦膜，解耦盘和解耦膜之间设有固定在解耦盘内壁的若干凸柱，所述下液腔底部为碗装的下膜片，所述下膜片和解耦盘形成下液腔，下膜片和解耦膜之间设有竖直布置的旋转弹簧，所述旋转弹簧中部设有横置的隔板，旋转弹簧受到压缩时，隔板以弹簧为轴发生旋转。

2.根据权利要求1所述的一种液压悬置结构，其中，所述旋转弹簧包括左右并排布置的左旋转弹簧和右旋转弹簧，左旋转弹簧和右旋转弹簧具有不同的弹性系数，左旋转弹簧中部设有的隔板为第一隔板，右旋转弹簧中部设有的隔板为第二隔板，当旋转弹簧呈松弛状态时，第一隔板的侧壁和第二隔板的侧壁相贴，当旋转弹簧被压缩时，第一个隔板和第二隔板发生同方向的旋转且两者之间存在间隙。

3.根据权利要求2所述的一种液压悬置结构，其中，所述第一隔板和第二隔板的横截面分别呈阴阳鱼的形状。

4.根据权利要求3所述的一种液压悬置结构，其中，第一隔板和第二隔板均采用磁铁材料制成，且当旋转弹簧松弛时，第一隔板和第二隔板会因为磁性而实现磁性连接。

5.根据权利要求1所述的一种液压悬置结构，其中，所述上液腔和下液腔内流通的液体采用磁流变液，底板支架外侧设有给磁流变液施加磁场的电磁铁。

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