[發明專利]一種筒型凸輪式往復慣容器裝置

在審

• 申請號: 202110475973.0
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113294475A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 楊曉峰;何濤;沈鈺杰;劉雁玲;潘奕辰;符昊
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F16F7/10
• 分類號: F16F7/10;F16H53/02;B60G13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種筒型凸輪式往復慣容器裝置，包括：左連接塊、限位軸承、筒型凸輪、圓柱滑塊、外筒和花鍵襯套。所述的筒型凸輪式往復慣容器裝置利用變種的筒型凸輪結構實現外筒的往復直線運動到筒型凸輪的往復旋轉運動的轉換，產生慣性效應，形成慣容器，豐富了慣容器的結構種類。此外，本發明與以往機械式慣容器裝置最大不同之處在于，取消了飛輪的存在，即慣性不再依靠飛輪產生，而是由筒型凸輪自身提供，極大簡化了裝置的結構，運行更加穩定。

技術領域

本發明涉及一種工程隔振技術領域，尤其涉及一種新型筒型凸輪式往復慣容器裝置。

背景技術

2002年，英國劍橋大學的Smith教授提出“慣容器”(Inerter)的概念，解決了質量元件單端點結構難題，將質量阻抗有效引入隔振系統，突破經典隔振理論“質量-剛度-阻尼”結構體系，形成了“慣容器-彈簧-阻尼器”新結構體系，完善了機電相似理論，實現了機械網絡與電學網絡的完全對應。自此，慣容器成為工程隔振領域關注的重點、熱點。

懸架系統作為汽車減振系統的主要部分，決定了汽車乘坐舒適性、操縱穩定性和行駛安全性等主要性能，其發展經歷了由參數固定、適應性低的傳統被動懸架，到兼具靈活控制和可靠執行的半主動和主動懸架的轉型升級。然而，無論是傳統被動懸架，還是半主動懸架和主動懸架，均以“彈簧-阻尼器”二元件并聯為通用結構，所具備的阻抗形式相較于經典隔振理論中質量、剛度和阻尼三種阻抗，明顯缺少了質量阻抗；另一方面，由于傳統質量元件是一個單端點元件，無法類似于兩端點元件彈簧和阻尼器應用于懸架系統設計中。因此，將慣容器應用于懸架系統以提升車輛性能的需求日益迫切。

目前，應用慣容器的新型車輛動慣性懸架，成功實現了汽車懸架工作性能的提升，汽車的平順性也得以有效的提高。而隨著對現有慣容器研究的不斷深入，慣容器存在的、需要改進的問題逐漸暴露出來。首要的便是現有的慣容器結構種類較少，并且研究的重點集中于滾珠絲杠式慣容器、流體式慣容器這兩種裝置，極大限制了慣容器的發展。

因此，慣容器結構種類的豐富仍是目前慣容器發展的最源頭、最首要的問題。

發明內容

慣容器的主要部件有傳動機構、慣性機構和端點形式。目前已經出現的傳動機構主要有：齒輪齒條式傳動、滾珠絲杠副式傳動、液壓泵式傳動、液壓活塞式傳動等；慣性機構主要有：飛輪的旋轉慣性和質量塊的平動慣性等。針對現有技術中傳動機構與慣性機構分離的現狀，本發明提供了一種筒型凸輪式往復慣容器裝置，對傳動機構和慣性機構進行融合創新設計，首先根據凸輪式傳動方式，創新設計了一種筒型凸輪式傳動方式，其次采用筒型凸輪作為慣性機構，有效將傳動機構與慣性機構融合為一體，當筒型凸輪做旋轉運動時，產生慣性，實現慣容特性。該發明裝置將慣性機構與傳動機構結合，簡化了裝置的結構，提出了一種新型筒型凸輪式往復慣容器裝置。

為實現以上發明目的，本發明采用的技術手段是：一種筒型凸輪式往復慣容器裝置，所述裝置包括：左連接塊(1)，限位軸承(2)，筒型凸輪(3)，圓柱滑塊(4)，外筒(5)，花鍵襯套(6)；其中，左連接塊(1)與筒型凸輪(3)分別與限位軸承(2)過盈配合；所述的筒型凸輪(3)圓柱面上具有閉環螺旋槽(3.4)，安裝在外筒(5)的滑塊孔中的圓柱滑塊(4)在閉環螺旋槽閉環螺旋槽(3.4)中運動；所述的外筒(5)與花鍵襯套(6)配套連接，花鍵襯套(6)固定不動。

進一步地，所述筒型凸輪(3)由第一軸段(3.1)、第二軸段(3.2)、筒型凸輪本體(3.3)以及閉環螺旋槽(3.4)組成；其中，第一軸段(3.1)直徑小于第二軸段(3.2)直徑，第二軸段(3.2)直徑小于筒型凸輪本體(3.3)直徑；筒型凸輪(3)的第二軸段(3.2)與限位軸承(2)過盈配合，筒型凸輪本體(3.3)沿其外圓周面開設有閉環螺旋槽(3.4)。

進一步地，左連接塊(1)與隔振系統的一端固定為一體，外筒(5)與隔振系統的另一端固定為一體。

進一步地，外筒(5)兩側開設有滑塊孔，圓柱滑塊(4)安裝在外筒(5)兩側的滑塊孔內。