[發(fā)明專(zhuān)利]柴油機(jī)降噪用梯形框架結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410100782.6
• 申請(qǐng)日: 2014-03-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103867256A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔靈輝;屠辛祺
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇四達(dá)動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01M11/00
• 分類(lèi)號(hào): F01M11/00
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于柴油機(jī)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種柴油機(jī)降噪用梯形框架結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

振動(dòng)和噪聲是普遍存在的物理現(xiàn)象，它們常常聯(lián)系在一起，噪聲是由振動(dòng)而產(chǎn)生。而內(nèi)燃機(jī)由于其工作過(guò)程的周期性，其主要零部件承受周期性交變載荷作用，成為誘發(fā)內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)的主要激勵(lì)。內(nèi)燃機(jī)振動(dòng)一方面造成自身零部件間的劇烈沖擊，損壞內(nèi)燃機(jī)構(gòu)件、惡化內(nèi)燃機(jī)性能；另一方面其振動(dòng)直接向外發(fā)出噪聲或者將激振力、力矩傳遞給機(jī)體，從而導(dǎo)致其振動(dòng)并產(chǎn)生出很大噪聲。噪聲是由振動(dòng)產(chǎn)生的，振動(dòng)取決于激振力特性和激振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)特性。目前，絕大部分柴油機(jī)使用的是曲柄連桿機(jī)構(gòu)。其工作特點(diǎn)是間歇性的循環(huán)作功，這使得內(nèi)燃機(jī)中的零部件承受著周期性的交變力作用，同時(shí)周期性地更換氣缸中的氣體的過(guò)程，使得內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)排氣氣流具有很大的波動(dòng)性，這就是內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中引起振動(dòng)和噪聲的激勵(lì)來(lái)源。被激振的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造也很復(fù)雜，多數(shù)零件用螺栓機(jī)械地聯(lián)接起來(lái)，分別具有無(wú)數(shù)個(gè)固有頻率，它們或獨(dú)立或復(fù)合起來(lái)，以各自的固有振型相互影響，引起復(fù)雜的振動(dòng)，再沿不同的途徑傳遞，最后由發(fā)動(dòng)機(jī)表面輻射出噪聲來(lái)。發(fā)動(dòng)機(jī)表面的聲輻射是由于結(jié)構(gòu)表面的振動(dòng)產(chǎn)生的，發(fā)動(dòng)機(jī)表面輻射的聲功率與發(fā)動(dòng)機(jī)表面的振動(dòng)功率成正比。與機(jī)體或缸蓋直接聯(lián)結(jié)的油底殼、齒輪室蓋、氣門(mén)罩蓋等，由于它們一般為薄殼零件，與機(jī)體、缸蓋相比，剛度小、振動(dòng)大，往往是噪聲的主要輻射源。

柴油機(jī)噪聲產(chǎn)生的過(guò)程下：首先是柴油機(jī)燃燒缸內(nèi)的柴油燃燒推動(dòng)機(jī)械部件進(jìn)行做功，柴油機(jī)上的機(jī)械部件作結(jié)構(gòu)相應(yīng)，進(jìn)行動(dòng)作，由于柴油機(jī)上機(jī)械部件的固有頻率不同，各個(gè)零部件以各自的頻率、振型及阻尼進(jìn)行振動(dòng)，由此產(chǎn)生噪聲及振動(dòng)輻射。

對(duì)490ZQ型柴油機(jī)進(jìn)行了九點(diǎn)法整機(jī)噪聲測(cè)量和近聲場(chǎng)1/3倍頻程頻譜測(cè)量，獲得原發(fā)動(dòng)機(jī)的聲功率級(jí)和主要噪聲來(lái)源，為后續(xù)噪聲試驗(yàn)研究和降噪改進(jìn)路線(xiàn)的制定奠定了基礎(chǔ)。原柴油機(jī)表面輻射噪聲源大小排序是：前端>油底殼>機(jī)體（排氣側(cè)）>機(jī)體（進(jìn)氣側(cè)）>噴油泵處>頂端。試驗(yàn)結(jié)果表明，原柴油機(jī)對(duì)外輻射噪聲較大，聲功率級(jí)達(dá)到了112.45dB(A)，特別是前端、油底殼的聲壓級(jí)最大。

在發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)噪聲分布中，機(jī)體下端面與油底殼的結(jié)合處、油底殼處的振動(dòng)噪聲較大，占發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)噪聲約1/4，權(quán)重很大。國(guó)家對(duì)柴油機(jī)的振動(dòng)噪聲有規(guī)定限制，收割機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家、用戶(hù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和整機(jī)都有要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、巧妙、合理的柴油機(jī)降噪用梯形框架結(jié)構(gòu)，該框架結(jié)構(gòu)能有效改善油底殼的整體剛性，減小了零部件的振動(dòng)和對(duì)外的輻射噪聲，達(dá)到降低噪聲的目的。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案：一種柴油機(jī)降噪用梯形框架結(jié)構(gòu)，特征在于：包括框架本體，在所述框架本體上一體連接有拱形狀的幅板，所述幅板外側(cè)表面成對(duì)設(shè)有四組加強(qiáng)筋，并在幅板上、對(duì)應(yīng)于相鄰兩組加強(qiáng)筋之間位置處分別開(kāi)設(shè)一個(gè)橢圓形泄油孔，所述幅板兩端分別開(kāi)設(shè)一個(gè)圓形泄油孔，圍繞所述框架本體表面一周均布開(kāi)設(shè)有若干個(gè)螺栓孔，所述幅板上還開(kāi)設(shè)有進(jìn)機(jī)油孔，并在所述進(jìn)機(jī)油孔的正上方位置開(kāi)設(shè)有第一法蘭安裝螺紋孔，在所述進(jìn)機(jī)油孔的左下方位置開(kāi)設(shè)有第二法蘭安裝螺紋孔，且所述進(jìn)機(jī)油孔、第二法蘭安裝螺紋孔兩者中心連線(xiàn)與所述第一法蘭安裝螺紋孔、進(jìn)機(jī)油孔兩者中心連線(xiàn)之間的夾角為30°，所述幅板上還開(kāi)設(shè)有第三法蘭安裝螺紋孔、第四法蘭安裝螺紋孔。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述螺栓孔有26個(gè)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加強(qiáng)筋的寬度均為5mm。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述橢圓形泄油孔開(kāi)設(shè)于幅板內(nèi)腔最低位置處。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述框架本體表面為平面一側(cè)為框架上端面，框架本體上連接有加強(qiáng)筋一側(cè)為框架下端面。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述框架本體對(duì)應(yīng)于進(jìn)機(jī)油孔一側(cè)端部頂點(diǎn)處為圓弧過(guò)渡，框架本體另一端頂點(diǎn)為倒角結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明產(chǎn)品中的框架本體采用灰鐵HT250材料，采用鑄造工藝制作而成，鑄件本身有吸音降噪作用。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明產(chǎn)品在生產(chǎn)制造過(guò)程中，首先確定合理的框架本體安裝面厚度，框架本體過(guò)厚會(huì)導(dǎo)致鑄造工藝性差，且易產(chǎn)生鑄造缺陷，強(qiáng)度下降，同時(shí)重量增加，成本上升；本發(fā)明產(chǎn)品中的幅板采用拱形結(jié)構(gòu)，有利于機(jī)油的收集和回流，保證機(jī)體內(nèi)腔各潤(rùn)滑表面的機(jī)油能通暢地流回到油底殼。拱形幅板的結(jié)構(gòu)，與連桿組運(yùn)動(dòng)件軌跡接近，可保持合理的間隙。