阻尼流體裝置、系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的阻尼流體安裝裝置、系統(tǒng)和方法，其中，阻尼流體安裝件(100)包括：內(nèi)部件(110)；彈性體部分(130)，其固定至內(nèi)部件(110)的外表面；以及杯體(200)，其容納有粘性流體(300)。彈性體部分(130)具有沿著彈性體輪廓變化的外徑，并且杯體的起褶部分沿徑向起褶到彈性體部分(130)中，使得起褶部分預(yù)壓縮彈性體部分(130)并大致模仿彈性體輪廓。
【專利說明】阻尼流體裝置、系統(tǒng)及方法
[0001]交叉引用
[0002]本申請要求2013年11月25日提交的美國臨時專利申請N0.61/908，199以及2014年2月19日提交的美國臨時專利申請N0.61/941，650的優(yōu)先權(quán)，并且上述美國臨時專利申請通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種用于減少并控制車輛駕駛室的總振動的裝置、系統(tǒng)及方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于減少并控制非公路用駕駛室中的運(yùn)動的裝置、系統(tǒng)及方法，尤其涉及用于在非公路用駕駛室中減少振動并增強(qiáng)高頻隔離。
【背景技術(shù)】
[0004]非公路用駕駛室的總運(yùn)動和振動因其可能造成設(shè)備疲勞和磨損而特別麻煩。在工業(yè)車輛或施工設(shè)備的駕駛室中，振動因其造成多個疲勞和磨損點(diǎn)而尤其成問題。除了造成設(shè)備疲勞和磨損之外，這樣的運(yùn)動和振動使操作者疲勞并妨礙操作者操作設(shè)備的能力。
[0005]寬頻阻尼提供了橫跨較大振動頻譜的阻尼。窄頻阻尼提供了較窄的振動譜帶和/或僅提供低振動頻率或高振動頻率下的阻尼。通常使用環(huán)形阻尼和較高的粘性流體來得到寬頻阻尼，這形成了橫跨寬范圍頻率的阻尼。通常通過在長的孔口中使用低粘性流體使得流體可以在孔口中共振并具有獨(dú)特的固有頻率來得到窄頻阻尼。
[0006]需要一種減少非公路用車輛駕駛室中的總振動和運(yùn)動的改進(jìn)裝置，而且需要該裝置是耐用的和/或可以以高性價比的方式制造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本公開內(nèi)容，提供了一種能容易地適應(yīng)不同靜態(tài)負(fù)載和阻尼流體安裝件構(gòu)造的改進(jìn)的阻尼流體安裝裝置、系統(tǒng)及方法，例如，一種阻尼流體安裝件及組裝阻尼流體安裝件的方法或過程。
[0008]在一個方面，本發(fā)明提供了一種阻尼流體安裝件，該阻尼流體安裝件包括:內(nèi)部件;彈性體部分，其固定至內(nèi)部件的外表面；以及杯體，其容納有粘性流體，杯體的起褶部分沿徑向起褶到彈性體部分中，使得起褶部分預(yù)壓縮彈性體部分并大致模仿彈性體輪廓。彈性體部分具有沿著彈性體輪廓變化的外徑。彈性體部分可以通過結(jié)合或剛性地固定至內(nèi)部件的外表面來固定至內(nèi)部件的外表面。結(jié)合方法可以包括硫化或粘接。
[0009]在另一個方面，提供了一種組裝阻尼流體安裝件的方法。方法包括將彈性體部分聯(lián)接至內(nèi)部件的外表面;將與內(nèi)部件聯(lián)接的彈性體部分插入到杯體中，其中，杯體容納有一定量的粘性流體；以及使杯體的一部分沿徑向起褶以形成起褶部分，該起褶部分延伸到布置在彈性體部分的外表面上的彈性體輪廓中。使杯體的一部分起褶造成了彈性體部分的徑向預(yù)壓縮并縮小了杯體的起褶部分的內(nèi)徑，使得杯體的內(nèi)徑大致模仿彈性體輪廓。
[0010]雖然本文所公開的主題的一些方面在上文進(jìn)行了描述并借助于本公開主題而全部或部分實(shí)現(xiàn)，但是在結(jié)合附圖進(jìn)行描述(下文中進(jìn)行了最佳的描述)的同時，其他方面將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的阻尼流體安裝件的透視圖。
[0012]圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的阻尼流體安裝件的側(cè)剖視圖。
[0013]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的阻尼流體安裝件的俯視圖。
[0014]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的阻尼流體安裝件的側(cè)視圖。
[0015]圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的阻尼流體安裝件的側(cè)剖視圖。
[0016]圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的阻尼流體安裝件的側(cè)剖視圖。
[0017]圖7A是用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的阻尼流體安裝件的組合式頂板組件的安裝板的透視俯視圖。
[0018]圖7B是用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的阻尼流體安裝件的組合式頂板組件的安裝板的側(cè)剖視圖。
[0019]圖8至圖10是詳細(xì)地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的阻尼流體安裝件的組裝方法的截面圖。
[0020]圖11示出了下一代示例性阻尼器產(chǎn)生的阻尼試驗(yàn)結(jié)果。
[0021]圖12示出了下一代示例性阻尼器與現(xiàn)有阻尼器之間的高頻隔離的對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0022]圖13示出了下一代示例性阻尼器與現(xiàn)有阻尼器之間的耐久性的對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明提供了對非公路用車輛駕駛室中所使用的振動阻尼流體安裝件的改進(jìn)。所公開的裝置和方法制造了消除對外部件的需要的阻尼流體安裝件。作為替代，本文所公開的阻尼流體安裝件使用對流體安裝件的彈性體部分進(jìn)行預(yù)壓縮的起褶杯體設(shè)計(jì)，這提供了具有高性能密封、提高的疲勞壽命、增大的耐久性和改進(jìn)的高頻隔離的流體安裝件。
[0024]在圖1和圖2所示的一個示例性構(gòu)造中，本發(fā)明提供了由沿徑向起褶的杯體200容納的寬頻阻尼流體安裝件(也稱為“流體安裝件”)100。寬頻阻尼流體安裝件100包括結(jié)合芯體，該結(jié)合芯體包括內(nèi)部件110和彈性體部分130，彈性體部分130的內(nèi)表面聯(lián)接(例如，結(jié)合、粘附、摩擦配合等)至內(nèi)部件110的外表面。
[0025]彈性體部分130的外表面包括彈性體輪廓134，彈性體輪廓134形成為具有沿著彈性體部分130的縱軸線變化的直徑。在一個方面，環(huán)120被封裝或結(jié)合到彈性體部分130中，并與徑向受到預(yù)壓縮的彈性體部分130—起增加流體安裝件100的耐久性和阻尼。在另一個方面，流體安裝件不包括環(huán)120。作為替代，這些實(shí)施例基本上依賴于杯體200和彈性體部分130的徑向起裙以減少起裙界面處的相對運(yùn)動。
[0026]在流體安裝件中，內(nèi)部件110的上部包括構(gòu)造成收納保持部件400(例如，如圖4所示的螺栓)的螺紋盲孔112，在一些實(shí)施例中，保持部件400用于將支撐結(jié)構(gòu)SI (例如，非公路用車輛的駕駛室)固定至寬頻阻尼流體安裝件100。在一個方面，螺紋盲孔112從內(nèi)部件110的頂面116朝內(nèi)部件110的中心縱向地延伸特定深度，該特定深度根據(jù)所使用的保持部件400的長度、尺寸和/或形狀而變化(見例如圖2和圖4)。
[0027]根據(jù)給定應(yīng)用的參數(shù)來選擇螺紋盲孔112的尺寸。當(dāng)螺紋盲孔112是貫穿孔且流體安裝件100被密封時，螺紋盲孔112的直徑和/或深度是可選擇的，使得可以增大或減小流體安裝件100中的可用空氣的體積。螺紋盲孔112的尺寸是在制造期間選擇的。作為選擇，在一些實(shí)施例中，螺紋盲孔112的貫穿孔包括可調(diào)節(jié)的空氣體積116，通過調(diào)節(jié)密封插塞114(見例如圖5)的高度來調(diào)整空氣體積116。
[0028]此外，在一些實(shí)施例中，寬頻阻尼流體安裝件100包括頂板組件150，該頂板組件150是可互換的和組合式的以在防翻滾保護(hù)結(jié)構(gòu)(ROPS)和非ROPS這兩種應(yīng)用中使用。在圖6、圖7A和圖7B所示的實(shí)施例中，例如，頂板組件150進(jìn)一步包括金屬墊圈152、安裝板154和彈性體型材156，該彈性體型材156限定上減振表面和徑向減振表面。如本文所使用的那樣，術(shù)語“減振”指的是通過利用本文所述的車輛安裝裝置的彈性體型材部件吸收車輛的固定部分與可移動部分(例如，框架和駕駛室)之間的動能，來減少或阻止車輛的固定部分與可移動部分之間的運(yùn)動。型材部分可以包括用于吸收和/或消散掉動能的減振表面。因此，在一些方面，“減振”是吸收振動的形式。
[0029]圖7A和圖7B分別是頂板組件150的透視圖和截面圖，頂板組件150構(gòu)造成連接至寬頻阻尼流體安裝件100。所示頂板組件150是組合式的并包括:安裝板154，其示出為組合式的；以及彈性體型材156，其允許對相對于寬頻流體阻尼安裝件100而言的外部移動進(jìn)行總運(yùn)動控制。也就是說，通過將用于吸收或消散能量的彈性體型材156—體化到頂板組件150中來限制或減少車輛駕駛室相對于車輛框架的總運(yùn)動控制(例如，振動吸收)。在一些方面，彈性體型材156包括彈性體材料，該彈性體材料構(gòu)造成借助于一個或多個減振接觸面來控制車輛駕駛室相對于車輛框架的運(yùn)動。在一些方面，僅僅借助于頂板組件150的彈性體型材156執(zhí)行運(yùn)動受控的減振。這允許在不改變安裝件的低位移固有頻率的情況下，實(shí)現(xiàn)以組合式的方式改變寬頻阻尼流體安裝件100的運(yùn)動控制特性的容易實(shí)現(xiàn)且易于使用的方法。
[0030]如圖7B所示，彈性體型材156包括第一減振接觸面(圖7B中的面向下的表面)、第二減振接觸面(圖7B中的面向上的表面)以及第三減振表面，第三減振表面定位在彈性體型材156的徑向內(nèi)側(cè)。向上和向下的減振接觸面適合于控制軸向的上下運(yùn)動，并且在制造期間可定制，以便通過改變彈性體型材156的接觸位置來適應(yīng)應(yīng)用需要。如本文所使用的那樣，可定制指的是消費(fèi)者所期望的特定車輛尺寸、重量、用途和乘坐特性。頂板組件150還允許組合式的ROPS板可以一體化到頂板組件150中。
[0031 ] 彈性體型材156包括環(huán)形環(huán)部，該環(huán)部關(guān)于頂板組件150的中心線Cl對稱，并且環(huán)部還包括適合于收納并保持內(nèi)部件110的一部分的中心孔。在一些方面，第二減振接觸面的一部分包括金屬，例如，構(gòu)造成與寬頻阻尼流體安裝件100的內(nèi)部件110的一部分接觸的金屬墊圈152。例如，金屬墊圈152可以與內(nèi)部件110的表面和/或彈性體部分130的上部接觸以向上減振。這還提供了通過簡單地改變結(jié)合到彈性體型材156或部分中的金屬墊圈152的外徑來調(diào)節(jié)向上減振剛度的附加效益。
[0032]頂板組件150的安裝板154包括至少一個安裝面以及設(shè)置在安裝面中的一個或多個開口或安裝孔。安裝板154的形狀示出為大致方形，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，可以考慮各種其他形狀中的任意一種形狀。就這一點(diǎn)而言，還可以考慮任意厚度的安裝板。一個或多個安裝孔適合于收納一個或多個保持件，該保持件用于借助安裝板154將寬頻阻尼流體安裝件100和/或頂部部件150附接至另一個支撐結(jié)構(gòu)(例如，支撐框架結(jié)構(gòu)S2，圖4)。在一些方面，設(shè)置有四個安裝孔，其中，每個孔均彼此大致等距地定位在頂板組件150的安裝面的一個拐角處。然而，可以考慮任意尺寸、形狀和/或數(shù)量的安裝孔。
[0033]在一些方面，使用可互換的ROPS和非ROPS構(gòu)造的安裝板154，從而允許寬頻阻尼流體安裝件100適用ROPS和非ROPS應(yīng)用。例如，在一些實(shí)施例中，安裝板154包括具有彈性體減振部分(例如，彈性體型材156)的ROPS板，彈性體減振部分結(jié)合至安裝板154以進(jìn)行軸向和徑向這兩者上的運(yùn)動控制。在其他實(shí)施例中，安裝板154包括具有彈性體減振部分的非ROPS板，該彈性體減振部分結(jié)合至安裝板154。安裝板154的ROPS與非ROPS版本之間的一個不同之處在于:對非ROPS版本而言，寬頻阻尼流體安裝件100與較薄、較便宜的安裝板154配合。對ROPS版本而言，安裝板154更厚且更堅(jiān)固并包括承載所需ROPS負(fù)載(見例如圖5)的能力。
[0034]同樣，頂板組件的安裝板154和/或彈性體型材156是可互換的和/或組合式的以在ROPS和非ROPS應(yīng)用中使用。在ROPS版本中，例如，負(fù)載路徑直接從頂板組件150經(jīng)由內(nèi)部件110到達(dá)ROPS類型版本的安裝板154，然后到達(dá)支撐框架結(jié)構(gòu)S2。這使ROPS負(fù)載與裝置100的靜態(tài)和動態(tài)性能特征分離，從而通過簡單地改變安裝板154和寬頻阻尼流體安裝件100的內(nèi)部件110的材料來允許添加或移除安裝件的ROPS的能力。這允許借助于部件替換而適當(dāng)?shù)厥乖摪惭b件的ROPS能力組合化?？苫Q的頂板組件150包括具有中心孔的彈性體型材156，中心孔穿過彈性體型材156。
[0035]在一個方面，阻尼板140附接在內(nèi)部件110的底部。例如，在若干個實(shí)施例中，阻尼板140還借助于徑向鉚釘、擊入式突出部(smash ing prO jeCt i on)或螺栓連接部來附接至內(nèi)部件110的底部，盡管其他這種方法和結(jié)構(gòu)(例如，圖2)也可做到。
[0036]如圖2所示，包括內(nèi)部件110和彈性體部分130的結(jié)合芯體緊密地容納在起褶杯體200中，起褶杯體200可選地包括形成在杯體的上部的凸緣210和/或大致平坦的底面220中的一者或兩者。起褶杯體200附加地容納有一定量的粘性流體300，粘性流體300在流體安裝件100中提供阻尼。例如，當(dāng)結(jié)合芯體被放置在杯體200中時，阻尼板140下方布置有一定量的流體300。因此，該一定量的粘性流體300和阻尼板140通過允許流體圍繞阻尼板140的外徑流動(即，環(huán)形阻尼)而用作阻尼減震器。如果阻尼板140中包括孔(未示出)，則在一定量的粘性流體300流動通過阻尼板140中的孔時阻尼板140還表現(xiàn)出孔口阻尼(orificedamping)。在該情況下，阻尼減震器消散掉系統(tǒng)的總能量，并產(chǎn)生較柔軟的安裝件剛度以進(jìn)行等效運(yùn)動控制。在一些實(shí)施例中，阻尼板140的兩側(cè)(S卩，阻尼板140上方但在彈性體輪廓134的底部下方，以及在阻尼板140的在內(nèi)部件110的螺紋盲孔112處的下方)存在空氣。
[0037]然而，增加系統(tǒng)的總阻尼可能導(dǎo)致動態(tài)剛度增加。因此，為了增加總系統(tǒng)阻尼并保持隔離，可以使用低幅去耦器以減小在低幅值、高頻率輸入情況下的阻尼。實(shí)現(xiàn)去耦的一個方法是使杯體的底部220為大致平坦表面。平坦表面為布置在阻尼板140下方的一定量的粘性流體300提供減小的體積剛度，從而提供改進(jìn)的高頻率隔離。作為選擇或作為替代，選擇粘性流體300的體積使得流體腔中存在一定百分比的空氣，以便即使在阻尼流體300可能變得非常粘稠的頻率處也允許偏移(例如在環(huán)形和/或孔口阻尼界面)。
[0038]在一些實(shí)施例中，凸緣210具有方形安裝面212，該方形安裝面212用于將寬頻阻尼流體安裝件100附接至支撐框架結(jié)構(gòu)S2。然而，任意形狀的安裝面將滿足要求。凸緣210包括布置在方形安裝面212上的多個安裝孔214(例如圖3和圖4)。在這種實(shí)施例中，凸緣210具有位于凸緣210的方形安裝面212的各個拐角處的四個孔214;但是安裝面的形狀和孔的數(shù)量的任意組合都是可接受的。
[0039]此外，沿徑向起褶的杯體200可靠地將結(jié)合芯體容納在內(nèi)部。一旦結(jié)合芯體被插入到杯體200的內(nèi)部，則杯體200沿徑向起褶到彈性體輪廓134中，使得(可選擇的)環(huán)120和結(jié)合芯體在杯體200內(nèi)起裙。在一些實(shí)施例中，使用夾頭模鍛機(jī)(collet swage maching)使杯體200沿徑向起褶，從而在最大程度減小扭曲和壁部減薄的同時實(shí)現(xiàn)了杯體200中的大變形。作為選擇，在其他實(shí)施例中，利用液壓成形法使杯體200起褶。乳制成形法是使杯體200起褶的另一個方法，但是該方法具有使杯壁變薄且限制杯體200中的允許變形深度的風(fēng)險(xiǎn)。
[0040]具體而言，使杯體200沿徑向起褶成彈性體輪廓134相對于其他振動阻尼流體安裝件有所改進(jìn)。在本文所公開的實(shí)施例中，在增加整體流體安裝件100的耐久性的同時，因?yàn)檠貜较蚱瘃薜谋w200執(zhí)行與外部件相同的功能，所以減少或消除了外部件的需要，見例如圖2。
[0041]圖6是組裝好的寬頻阻尼流體安裝件100的縱截面圖。在該構(gòu)造中，在如圖2所示那樣將內(nèi)部件100、彈性體部分130和阻尼板140插入到杯體200之后，隨后在內(nèi)部件110的一部分、彈性體部分130和杯體200之上設(shè)置頂板組件150。內(nèi)部件110被頂板組件150的中心孔收納，并被保持在頂板組件150(例如，圖7A和圖7B)內(nèi)部。金屬墊圈152構(gòu)造成與內(nèi)部件110的表面和/或彈性體部分130的上部物理接觸以向上減振。在一些實(shí)施例中，金屬墊圈152還提供剛度控制和向上減振接觸面?？梢酝ㄟ^改變與彈性體型材156結(jié)合的金屬墊圈152的直徑，來改變向上減振響應(yīng)。
[0042]因?yàn)槭贡w200沿徑向起褶既使彈性體部分130沿徑向預(yù)壓縮又使起褶杯體200的內(nèi)表面230沿徑向起褶，使得彈性體輪廓134和起褶杯體200的內(nèi)表面230具有大致類似的輪廓，所以整體流體安裝件100因使杯體200沿徑向起褶而具有提高的耐久性。然而，因彈性體部分130的不可壓縮的性質(zhì)，彈性體輪廓134與起褶杯體200的內(nèi)表面230之間的大致類似的輪廓不是絕對需要的?；旧鲜箯椥泽w輪廓134與起褶杯體200的內(nèi)表面230之間的界面處的相對運(yùn)動最小。如本文所公開的那樣，預(yù)壓縮摩擦界面先前已用于彈性體安裝件，但是并不知道將預(yù)壓縮摩擦界面用于流體安裝件中所使用的彈性體安裝件。
[0043]在實(shí)施例中，所示的起褶杯體200的內(nèi)表面230沿軸向拉伸彈性體輪廓134，以使界面處的相對運(yùn)動最小。通過將環(huán)120—體化到彈性體輪廓134中，實(shí)際上減少了界面處的相對運(yùn)動，從而更加提高了整體流體安裝件100的耐久性?？梢栽趶椥泽w輪廓134上方添加第二環(huán)(見例如圖5)，第二環(huán)更大程度地減少相對運(yùn)動。
[0044]彈性體部分130的徑向預(yù)壓縮進(jìn)一步減少相對運(yùn)動、提高疲勞壽命并提供了整體流體安裝件100的高性能密封。特定程度的預(yù)壓縮可以被設(shè)計(jì)為用于提供彈性體部分130中的期望的響應(yīng)。在一些構(gòu)造中，例如，彈性體部分130的徑向預(yù)壓縮在初始(即，未壓縮)彈性體部分的壁厚的約5%至初始彈性體部分的壁厚的約30%的范圍內(nèi)。在一些特定實(shí)例中，徑向預(yù)壓縮的百分比在初始彈性體部分的壁厚的約12%與20%之間。結(jié)果，如果環(huán)120被一體化到彈性體輪廓134中，彈性體部分130的在約12 %與20 %之間的徑向預(yù)壓縮導(dǎo)致界面處的相對運(yùn)動大幅減少，使得界面處的軸向位置將不會隨著時間而明顯變化，這將因界面處的磨損減少而產(chǎn)生提高的耐久性。也就是說，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，預(yù)壓縮量可調(diào)節(jié)為使流量安裝件100適應(yīng)于不同的期望的靜態(tài)和/或減振負(fù)載響應(yīng)。此外，通過在制造之前選擇彈性體部分130的性能，流體安裝件100的IG靜態(tài)額定負(fù)載可以從其最大額定負(fù)載調(diào)節(jié)至其最小額定負(fù)載(例如，通過調(diào)節(jié)彈性體部分130的模量)。
[0045]此外，彈性體部分130的徑向預(yù)壓縮提供了粘性流體300在流體安裝件1內(nèi)部的改進(jìn)的密封。通常，通過使用一體化到彈性體的外輪廓中的密封焊道來完成將特定體積的粘性流體密封在流體安裝件的內(nèi)部中的步驟。因?yàn)閷⒄承粤黧w和阻尼板組合用作阻尼減震器而實(shí)現(xiàn)阻尼，所以期望將特定體積的粘性流體保持在流體安裝件中。甚至少量的粘性流體的泄漏也影響流體安裝件的控制和減少車輛駕駛室的總運(yùn)動和振動的效率和能力。因此，如本文所公開的那樣，因?yàn)閺椥泽w部分130被壓縮至較高的百分比并且與常規(guī)密封焊道通常所允許的覆蓋區(qū)域相比覆蓋了更大的區(qū)域，所以徑向預(yù)壓縮彈性體部分130提供了寬頻阻尼流體安裝件的高性能密封。雖然大致在5%與30%之間的徑向預(yù)壓縮也可以是足夠的，但是彈性體部分130的在約12%與30%之間的徑向預(yù)壓縮提供了有效的密封。除了利用彈性體130的徑向預(yù)壓縮之外，使用一體化到外彈性體輪廓134中的常規(guī)密封焊道也提供了類似結(jié)果。即使在低溫環(huán)境(影響不同材料的熱膨脹系數(shù))使用期間，彈性體部分130的徑向預(yù)壓縮也提供了密封。該方法形成覆蓋大區(qū)域的緊密封。此外，在一些實(shí)施例中，在組裝過程期間使用真空來控制組裝好的安裝件中的負(fù)壓或正壓的量。
[0046]在另一個方面，使杯體200沿徑向起褶提供了具有安全效益的附加效果。當(dāng)杯體200沿徑向起褶時，杯體200的起褶部分處的直徑比阻尼板140(見圖2)的外徑小。即使發(fā)生彈性體故障，以上設(shè)置也通過防止阻尼板140與杯體200分離而起到安全預(yù)防措施的作用。此外，因使杯體200沿徑向起褶而形成的縮小的直徑Dl也起作用，以對向下和向上的減振負(fù)載作出反應(yīng)。起褶杯體的在初始的杯直徑DO與起褶的杯直徑Dl之間的壁部因從內(nèi)部件110和減振元件傳遞到預(yù)壓縮的彈性體部分130中的減振負(fù)載而作出反應(yīng)。
[0047]如上所討論的那樣，減振是在一定偏移之后，由與較硬元件的接合引起的整體安裝件剛度的增加。在該情況下，例如，如果流體安裝件100被固定至如圖4所示的支撐結(jié)構(gòu)SI，則在發(fā)生一定向下偏移之后，支撐結(jié)構(gòu)SI與彈性體部分130的上部接合，并且向下的安裝件剛度增大。類似地，在發(fā)生一定向上偏移之后，阻尼板140與彈性體部分130的底部接合，并且向上的安裝件剛度增大。在任一事件中，起褶杯體200提供了對彈性體130的這些向上和向下減振部分中的每一者中的負(fù)載作出反應(yīng)的(成角度的)表面。因?yàn)闇p振幫助限制整體駕駛室的運(yùn)動，所以減振對駕駛室安裝件應(yīng)用中所使用的寬頻流體安裝件有益。
[0048]參考圖6，組裝方法包括結(jié)合芯體和阻尼板140，該結(jié)合芯體包括內(nèi)部件110、環(huán)120和彈性體部分130。通過將內(nèi)部件和環(huán)添加到模具中來制造結(jié)合的安裝件。以合適的表面處理和施加的粘合劑來提供內(nèi)部件110和環(huán)120。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，合適的表面處理是公知的。閉合模具，并且將彈性體注入到空腔中并進(jìn)行固化，從而固化彈性體和粘合劑。在從模具中移除已固化的安裝件之后，將阻尼板140插入到內(nèi)部件的底部處的凸臺上，并且凸臺永久地變形為保持阻尼板140。通過徑向鉚接或旋鉚實(shí)現(xiàn)該變形，但是也可以利用液壓機(jī)和平坦或成角度的推出機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
[0049]按期望公差制造的杯體200填充有特定量的粘性流體300，使得結(jié)合芯體配合到杯體200中(例如，圖6和圖7)。然后，使杯體200沿徑向起褶到結(jié)合芯體中，使得彈性體部分130和環(huán)120被徑向預(yù)壓縮(例如圖2)并被軸向拉伸。起褶軸向長度實(shí)際上可比成型的底切部軸向長度長，從而軸向拉伸界面處的彈性體。
[0050]在一個方面，如圖2所示，彈性體輪廓134形成為具有從凸緣210的方形安裝面212大致下方的點(diǎn)至彈性體輪廓134上的在阻尼板140上方的點(diǎn)發(fā)生變化的直徑。彈性體輪廓134上的從一個直徑至另一個直徑的過渡可以是大致光滑的。因此，當(dāng)使杯體200起褶到彈性體輪廓134中時，杯體200模仿彈性體輪廓134并在至少兩個位置沿徑向起褶，使得起褶區(qū)域形成為與內(nèi)部件110的縱軸線大致平行。在起褶區(qū)域處，杯體200具有最狹窄的直徑(例如，圖2所示起褶杯體直徑Dl)。此外，就平滑過渡的彈性體輪廓134而言，使杯體200起褶以模仿彈性體輪廓134，使得杯體200的外表面240具有從杯體200的非起褶區(qū)域至杯體200的起褶區(qū)域的平滑過渡輪廓(并且反之亦然)。作為選擇，在一些構(gòu)造中，彈性體輪廓134具有更突然的過渡外形，因此，當(dāng)使杯體200起褶以模仿彈性體輪廓134時，杯體200的外表面240具有從杯體200的非起褶區(qū)域至杯的起褶區(qū)域的更突然的過渡輪廓(并且反之亦然)。
[0051]在不脫離本發(fā)明的精神和本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其他形式實(shí)現(xiàn)。因此，所描述的實(shí)施例應(yīng)就各方面而言應(yīng)被認(rèn)為是示例性的而不是限制性的。雖然基于某些優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的其他實(shí)施例也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種阻尼流體安裝件，包括: 內(nèi)部件； 彈性體部分，其固定至所述內(nèi)部件的外表面，其中，所述彈性體部分具有沿著彈性體輪廓變化的外徑；以及 杯體，其容納有粘性流體，所述杯體的起褶部分沿徑向起褶到所述彈性體部分中，使得所述起褶部分預(yù)壓縮所述彈性體部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼流體安裝件，其中，所述彈性體部分結(jié)合至所述內(nèi)部件的所述外表面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼流體安裝件，其中，所述彈性體部分剛性地固定至所述內(nèi)部件的所述外表面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼流體安裝件，其中，所述彈性體部分包括彈性材料，所述彈性材料被選擇為具有與期望的IG靜態(tài)額定負(fù)載對應(yīng)的彈性模量。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼流體安裝件，其中，所述彈性體部分的徑向預(yù)壓縮在所述彈性體部分的未壓縮厚度的約5 %與約30 %之間的范圍內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻尼流體安裝件，其中，所述彈性體部分的徑向預(yù)壓縮在所述彈性體部分的所述未壓縮厚度的約12%與約20%之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼流體安裝件，其中，所述杯體容納有與預(yù)期工作頻率處的期望負(fù)載響應(yīng)對應(yīng)的一定比率的粘性流體和空氣。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼流體安裝件，其中，所述杯體包括大致平坦的底面。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼流體安裝件，還包括: 環(huán)形阻尼板，其附接至所述內(nèi)部件的底部； 其中，所述環(huán)形阻尼板的外徑比所述杯體的所述起褶部分的內(nèi)徑大。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼流體安裝件，還包括: 環(huán)，其與所述彈性體輪廓成一體并起褶以順應(yīng)所述彈性體輪廓； 其中，所述環(huán)的直徑比所述杯體的所述起褶部分的內(nèi)徑大。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼流體安裝件，其中，所述內(nèi)部件包括盲孔，所述盲孔從所述內(nèi)部件的頂面縱向地延伸到所述內(nèi)部件的中心。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼流體安裝件，其中，所述杯體包括凸緣，所述凸緣具有布置在所述杯體的上緣上的大致方形的安裝面。13.—種組裝阻尼流體安裝件的方法，包括以下步驟: 將彈性體部分聯(lián)接至內(nèi)部件的外表面； 將與所述內(nèi)部件聯(lián)接的所述彈性體部分插入到杯體中，其中，所述杯體容納有一定量的粘性流體;以及 使所述杯體的一部分沿徑向起褶以形成起褶部分，所述起褶部分延伸到布置在所述彈性體部分的外表面上的彈性體輪廓中，使所述杯體的所述一部分起褶造成了所述彈性體部分的徑向預(yù)壓縮并縮小了所述杯體的所述起褶部分的內(nèi)徑。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組裝阻尼流體安裝件的方法，其中，將所述彈性體部分聯(lián)接至所述內(nèi)部件的所述外表面的步驟包括使所述彈性體部分結(jié)合至所述內(nèi)部件的所述外表面。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組裝阻尼流體安裝件的方法，其中，將所述彈性體部分聯(lián)接至所述內(nèi)部件的所述外表面的步驟包括將所述彈性體部分剛性地固定至所述內(nèi)部件的所述外表面。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組裝阻尼流體安裝件的方法，其中，所述彈性體部分的預(yù)壓縮提供了在所述彈性體部分的未壓縮厚度的約15%與約25%之間的范圍內(nèi)的預(yù)壓縮。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的組裝阻尼流體安裝件的方法，其中，所述彈性體部分的預(yù)壓縮提供了所述彈性體部分的徑向預(yù)壓縮，所述徑向預(yù)壓縮為所述彈性體部分的所述未壓縮厚度的約20 %。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組裝阻尼流體安裝件的方法，還包括:在將與所述內(nèi)部件聯(lián)接的所述彈性體部分插入到所述杯體中之前，將阻尼板聯(lián)接至所述內(nèi)部件的底部。19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組裝阻尼流體安裝件的方法，還包括:將環(huán)一體化到所述彈性體輪廓中，其中，所述環(huán)的直徑比所述杯體的所述起褶部分的所述內(nèi)徑大。20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組裝阻尼流體安裝件的方法，還包括:在將與所述內(nèi)部件聯(lián)接的所述彈性體部分插入到杯體中或使所述杯體的一部分沿徑向起褶的一個或多個步驟期間施加真空； 其中，所述阻尼流體安裝件中的壓力被控制成期望值。
【文檔編號】F16F13/10GK105917135SQ201480064477
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年8月11日
【發(fā)明人】斯科特·K·湯普森, 大衛(wèi)·R·多布斯, 哈里斯·哈利洛維奇, 克里斯托夫·懷恩特
【申請人】洛德公司