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原文传递可变阻尼弹性车轮及其组装方法和刚度设计方法

专利名称：	可变阻尼弹性车轮及其组装方法和刚度设计方法
摘要：	可变阻尼弹性车轮，包括轮箍、轮芯以及阻尼弹性体，轮箍和轮芯沿径向隔开形成径向空隙，沿周向隔开形成周向空隙，周向空隙沿周向均匀分布N×2个且N≥3，每个周向空隙中均压缩一个阻尼弹性体，且阻尼弹性体与轮箍和轮芯均沿径向隔开不接触，径向对齐的阻尼弹性体中的液压油通过导油管密封联通，通过液压油在阻尼弹性体之间的流动，实现阻尼弹性体的变阻尼。本发明可有效降低弹性车轮的径向刚度，改善车辆簧下部分的振动状况，具有阻尼特性可以有效的缓冲掉启动、制动力，舒适性更好，结构稳定性和可靠性高，使用安全性和实用性高，生产成本和维护成本低。本发明还提供可变阻尼弹性车轮及其组装方法和刚度设计方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	株洲时代新材料科技股份有限公司
发明人：	胡伟辉;颜瑶;肖祥龙;林胜;刘文松;莫荣利;彭浩坤;曾慧
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910424289.2
公开号：	CN110154638A
代理机构：	上海硕力知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王法男
分类号：	B60B17/00(2006.01);B;B60;B60B;B60B17
申请人地址：	412007 湖南省株洲市天元区海天路18号
主权项：	1.可变阻尼弹性车轮，包括轮箍（1）、同心设置在轮箍（1）内的轮芯（2）以及可拆卸连接在轮箍（1）和轮芯（2）之间且装有液压油的阻尼弹性体（3），其特征在于所述的轮箍（1）和轮芯（2）沿径向隔开形成径向空隙（A），沿周向隔开形成周向空隙（B），周向空隙（B）沿周向均匀分布N×2个且N≥3，每个周向空隙（B）中均压缩一个阻尼弹性体（3），且阻尼弹性体（3）与轮箍（1）和轮芯（2）均沿径向隔开不接触，径向对齐的阻尼弹性体（3）中的液压油通过导油管（4）密封联通，通过液压油在阻尼弹性体（3）之间的流动，实现阻尼弹性体（3）的变阻尼。 2.根据权利要求1所述的可变阻尼弹性车轮，其特征在于所述的阻尼弹性体（3）上开有沿周向设置的U型油腔（31），U型油腔（31）内注满液压油，径向对齐的阻尼弹性体（3）的U型油腔（31）由导油管（4）密封联通，导油管（4）定位于轮芯（2）上。 3.根据权利要求2所述的可变阻尼弹性车轮，其特征在于所述的导油管（4）由与U型油腔（31）连接的连接段（41）和连接在两个连接段（41）间的圆弧段（42）组成，连接段（41）和圆弧段（42）一体成型，圆弧段（42）呈半圆形状，相邻的导油管（4）的圆弧段（42）沿径向隔开且同心设置，相邻的导油管（4）的圆弧段（42）通过固定装置（5）定位在轮芯（2）上。 4.根据权利要求3所述的可变阻尼弹性车轮，其特征在于所述的固定装置（5）沿周向均匀分布，且固定装置（5）为固定在轮芯（3）圆面上的卡条，圆弧段（42）夹在固定装置（5）与轮芯（2）的圆面之间，固定装置（5）的两端具有用于调节车轮重心的偏心调节螺栓（51），偏心调节螺栓（51）沿轴向向外伸出。 5.根据权利要求1所述的可变阻尼弹性车轮，其特征在于所述的轮芯（2）由芯环（21）和沿周向均匀分布在芯环（21）外周且呈扇形的扇叶（22）组成，芯环（21）与扇叶（22）一体成型，且扇叶（33）的数量为至少三个，轮箍（1）的内环中具有与扇叶（22）相对应的扇形缺口（11），扇形缺口（11）的周向宽度大于扇叶（22）的周向宽度，扇叶（22）位于扇形缺口（11）中间，扇叶（22）的两侧形成周向空隙（B）。 6.根据权利要求5所述的可变阻尼弹性车轮，其特征在于所述的径向空隙（A）包括扇叶（22）与轮箍（1）之间的外径向空隙（A1）和芯环（21）与轮箍（1）之间的内径向空隙（A2），外径向空隙（A1）的径向宽度H1等于阻尼弹性体（3）与轮箍（1）间的径向间隙宽度，内径向空隙（A2）的径向宽度H2等于阻尼弹性体（3）与芯环（21）间的径向间隙宽度，单个所述的扇形缺口（11）的周向宽度占轮箍（1）圆周的1/12~1/6，扇叶（22）的周向宽度占扇形缺口（11）周向宽度的1/3~1/2。 7.根据权利要求2所述的可变阻尼弹性车轮，其特征在于所述的阻尼弹性体（3）包括内端板（32）、橡胶层（33）和与内端板（32）平行的外端板（34），橡胶层（33）硫化粘结在内端板（32）和外端板（34）之间，内端板（32）和外端板（34）上均设置与轮芯（2）或轮箍（1）可拆卸连接的连接板（35），U型油腔（31）从外端板（34）沿伸到橡胶层（33）中，且外端板（34）与导油管（4）端部密封连接。 8.根据权利要求7所述的可变阻尼弹性车轮，其特征在于所述的橡胶层（33）中设置与内端板（32）平行且与内端板（32）结构和尺寸均相同的隔板（36），隔板（36）沿橡胶层（33）均匀间隔设置多个，隔板（36）位于在U型油腔（31）的外周。 9.权利要求1至8任一项所述的可变阻尼弹性车轮的组装方法，步骤如下：第一步：将轮芯（2）同心放置于轮箍（1）中，并使轮箍（1）和轮芯（2）沿径向和周向均隔开形成径向空隙（A）和周向空隙（B）；第二步：将一半数量无液压油的阻尼弹性体（3）安装在周向空隙（B）中且相邻的阻尼弹性体（3）之间预留一个周向空隙（B）；第三步：之用外力转动轮芯（2）使已安装的阻尼弹性体（3）压缩，将另一半数量无液压油的阻尼弹性体（3）分别安装在预留的周向空隙（B）中，最后松开轮芯（2）通过反弹力达到阻尼弹性体（3）的受力平衡；第四步，阻尼弹性体（3）中注入液压油，并用导油管（4）将径向对齐的阻尼弹性体（3）中的液压油密封联通。 10.权利要求1至8任一项所述的可变阻尼弹性车轮的刚度设计方法，设计阻尼弹性体（3）的数量以及阻尼弹性体（3）的径向刚度和轴向刚度，来调整车轮的径向刚度和轴向刚度，设计液压油在阻尼弹性体（3）中的所占体积，调节阻尼弹性体（3）的变阻尼特性，从而调节车轮运行过程中的刚度变化。
所属类别：	发明专利