[發(fā)明專利]一種消除扭桿系統(tǒng)噪音的方法和結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810799658.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN108612761A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪世鋒;舒標(biāo);李鵬;鄒敏佳;劉文松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F16C33/10
• 分類號(hào): F16C33/10;F16F15/02;B61F5/50
• 代理公司: 上海碩力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31251
• 代理人: 王法男

一種消除扭桿系統(tǒng)噪音的方法和結(jié)構(gòu)，包括支撐座、支撐球鉸和扭桿軸，支撐球鉸設(shè)置在支撐座內(nèi)，扭桿軸穿過支撐球鉸；其中支撐球鉸預(yù)壓縮后與支撐座之間過盈配合，支撐球鉸外側(cè)為起支撐作用的球鉸外套、內(nèi)側(cè)為摩擦系數(shù)低的高分子耐磨層，扭桿軸與支撐球鉸配合的外層涂有摩擦系數(shù)低的耐磨涂層，支撐球鉸的耐磨層與扭桿軸之間設(shè)有微小間隙。通過采用耐磨的自潤(rùn)滑摩擦副以降低支撐球鉸與扭桿軸之間的摩擦系數(shù)來減少支撐球鉸與扭桿軸之間的摩擦，通過減小扭桿軸的上下活動(dòng)范圍來避免運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的沖擊噪音。本發(fā)明不僅能消除扭桿系統(tǒng)的噪音，同時(shí)也能延長(zhǎng)扭桿系統(tǒng)的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種消除噪音的方法和結(jié)構(gòu)，具體涉及一種消除扭桿系統(tǒng)噪音的方法和結(jié)構(gòu)，屬于軌道車輛技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在目前軌道車輛上使用的一種扭桿系統(tǒng)中，扭桿軸采用的是內(nèi)置式的支撐方式，支撐球鉸為兩瓣式的摩擦結(jié)構(gòu)，此種支撐球鉸在扭桿組件上線運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪音，但改動(dòng)相關(guān)部件成本太高，如將球鉸改成無摩擦的橡膠金屬件，而且當(dāng)支撐球鉸內(nèi)套采用耐摩的尼龍材料時(shí)，依舊有很大的噪音問題。

目前使用的扭桿系統(tǒng)的現(xiàn)狀如下：

1）支撐球鉸在扭桿組件上線運(yùn)行時(shí)有不連續(xù)的“咔咔”聲

2）扭桿運(yùn)行時(shí)的摩擦副的摩擦系數(shù)≥0.4，且壽命與橡膠件一致（保證8年），無富余。

3）由于扭桿噪音問題影響市場(chǎng)份額。

4）對(duì)于扭桿支撐球鉸的設(shè)計(jì)未形成設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，噪音問題繼續(xù)伴隨以后的產(chǎn)品研發(fā)。

5）支撐球鉸裝配時(shí)無預(yù)壓縮，導(dǎo)致扭桿軸上下可活動(dòng)的間隙過大，運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生沖擊噪音。

6）支撐球鉸上承受摩擦的材料為尼龍件雖然耐磨，但是摩擦系數(shù)較大，一般大于0.4。扭桿軸上與之摩擦的部位是底漆，同樣增大摩擦，且易磨損為細(xì)小顆粒，造成噪音。扭桿組件運(yùn)動(dòng)時(shí)由于摩擦力的存在，扭桿軸帶動(dòng)尼龍?zhí)走M(jìn)行運(yùn)動(dòng)，使得支撐球鉸進(jìn)行扭轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度后，支撐球鉸扭轉(zhuǎn)的力矩大于摩擦力的力矩時(shí)，扭桿軸和尼龍?zhí)字g發(fā)生相對(duì)快速的運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生“咔”的聲音。

7）原結(jié)構(gòu)的密封較差，易進(jìn)入灰塵和水，易導(dǎo)致磨損和噪音。

現(xiàn)有一些相關(guān)降低或消除噪音的方法，如申請(qǐng)?zhí)朇N201610498591.9，名稱為“汽車后蓋鉸鏈扭桿防異響結(jié)構(gòu)”的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種汽車后蓋鉸鏈扭桿防異響結(jié)構(gòu)，包括鉸鏈鈑金件，所述鉸鏈鈑金件上設(shè)置有扭桿放置槽，所述扭桿放置槽內(nèi)放置有扭桿，所述扭桿放置槽內(nèi)設(shè)置有銅套，所述扭桿放置在扭桿放置槽時(shí)與銅套相接觸。通過在鉸鏈的鈑金件與扭桿的接觸位置處設(shè)置銅套，通過銅套對(duì)鈑金件進(jìn)行保護(hù)，減少與鈑金件直接摩擦產(chǎn)生異響，延長(zhǎng)鉸鏈的使用壽命。

又如申請(qǐng)?zhí)朇N201711049252.3，名稱為“一種噪音小的軸承座”的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種噪音小的軸承座，包括底座，所述底座頂部外壁兩側(cè)開有安裝孔，且底座頂部?jī)?nèi)壁焊接有減震墊塊，所述減震墊塊頂部外壁焊接有下蓋體，且下蓋體的底部外壁兩側(cè)和底座的頂部?jī)?nèi)壁兩側(cè)均開有連接孔，所述下蓋體底部外壁焊接有限位柱，且限位柱外壁套接有彈簧，所述底座頂部?jī)?nèi)壁開有限位槽，所述彈簧兩端分別通過螺釘固定于下蓋體的底部外壁和限位槽的底部?jī)?nèi)壁，所述下蓋體頂部外壁兩側(cè)均開有固定孔。本發(fā)明通過開缺口的方式減小軸承座和軸承接觸面積，降低聲音傳遞效果，通過減震墊塊和彈簧的配合，減小軸承座的震動(dòng)，有利于延長(zhǎng)軸承座的使用壽命，同時(shí)通過減小震動(dòng)也可以降低噪音的大小。

上述文件一公開的是汽車上防異響的結(jié)構(gòu)，但此結(jié)構(gòu)無法滿足軌道車輛上對(duì)扭桿系統(tǒng)的剛度等方面的要求，且由于汽車結(jié)構(gòu)與軌道車輛結(jié)構(gòu)和性能的不同，因此此結(jié)構(gòu)不適應(yīng)與扭桿系統(tǒng)。同樣，文件二也無法滿足軌道車輛對(duì)扭桿系統(tǒng)各方面性能的要求，也不能作為本項(xiàng)目的解決方案。因此，需要重新設(shè)計(jì)和試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容