[發明專利]一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪

在審

• 申請號: 202110432772.2
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113135067A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 周信;崔越;魯錦濤
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B60B17/00
• 分類號: B60B17/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪，包括車輪(1)和與車輪(1)側面緊密貼合的約束阻尼層，所述車輪(1)為輻板車輪，其特征在于，所述約束阻尼層包括內約束層(2)、彈性阻尼層(3)和外約束層(4)，所述內約束層(2)與車輪(1)側面貼合，所述彈性阻尼層(3)與內約束層(2)緊密貼合，所述外約束層(4)與彈性阻尼層(3)緊密貼合；

內約束層(2)的外邊緣與車輪(1)的輪輞(11)緊密貼合，內約束層(2)的內邊緣與車輪(1)的輪轂(13)緊密貼合，內約束層(2)上設有朝向輻板(12)方向并與車輪(1)同軸的環形凸起，自環形凸起至內約束層(2)的外邊緣或內邊緣，內約束層(2)與輻板(12)之間形成空腔(5)；

內約束層(2)上的環形凸起在彈性阻尼層(3)方向為凹槽，所述彈性阻尼層(3)上設有脊肋(6)，所述脊肋(6)為與車輪(1)同軸的環形凸塊，所述環形凸塊與凹槽緊密貼合。

2.根據權利要求1所述的一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪，其特征在于，所述內約束層(2)與車輪(1)側面膠接，所述彈性阻尼層(3)與內約束層(2)膠接，所述外約束層(4)與彈性阻尼層(3)膠接。

3.根據權利要求1所述的一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪，其特征在于，所述內約束層(2)和外約束層(4)為采用鋁或鋼或碳纖維材料制成的約束層。

4.根據權利要求1所述的一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪，其特征在于，所述彈性阻尼層(3)為采用材料損失因子大于0.3的高阻尼粘彈性材料制成的阻尼層。

5.根據權利要求1所述的一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪，其特征在于，所述內約束層(2)的厚度范圍為0.5～5mm，所述外約束層(4)的厚度范圍為0.5～5mm。

6.根據權利要求5所述的一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪，其特征在于，內約束層(2)和外約束層(4)的厚度相同。

7.根據權利要求1所述的一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪，其特征在于，所述彈性阻尼層(3)的厚度范圍為0.5～10mm。

8.根據權利要求1所述的一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪，其特征在于，所述脊肋(6)的截面為矩形，矩形的尺寸為a*b，a邊平行于輻板(12)，b邊垂直于輻板(12)，a的長度范圍為2～20mm，b的長度范圍為1～15mm。

9.根據權利要求1所述的一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪，其特征在于，所述輻板(12)與輪輞(11)的連接處設有外環形凹槽(15)，所述輻板(12)與輪轂(13)的連接處設有內環形凹槽(14)，內約束層(2)上的環形凸起與輻板(12)的接觸點記為P，P與內環形凹槽(14)的距離大于L×1/5，P與外環形凹槽(15)的距離大于L×1/5，L表示輻板(12)的徑向長度。

10.根據權利要求9所述的一種橋式阻尼脊肋層狀約束阻尼車輪，其特征在于，所述環形凸起與內環形凹槽(14)和外環形凹槽(15)之間的距離是根據以下步驟確定的：

S1：通過諧響應分析分別計算剛性車輪和層狀約束阻尼車輪在受到周期性簡諧載荷激勵時的穩態響應，得到剛性車輪與層狀約束阻尼車輪的速度導納圖；

S2：分析速度導納圖，找到層狀約束阻尼車輪的速度導納大于剛性車輪的速度導納時的頻率點集，再從頻率點集中找到層狀約束阻尼車輪與剛性車輪的速度導納差值最大時的頻率f；

S3：獲取在層狀約束阻尼車輪在f處的模態應變能云圖和剪應變分布云圖，分析模態應變能云圖和剪應變分布云圖，將最大模態應變能和最大剪應變處作為內約束層(2)上的環形凸起與輻板(12)的接觸點。