一種帶有降噪結構的飛輪的制作方法
【專利摘要】一種帶有降噪結構的飛輪，它涉及一種飛輪，具體涉及一種帶有降噪結構的飛輪。本發明為了解決飛輪轉動時產生的強噪聲與振動影響機械設備使用壽命、損壞儀器，對使用人員身體健康產生危害的問題。本發明由輪轂、輪輻和輪緣組成，本發明還包括多個形狀記憶合金塊，輪緣的兩側沿圓周方向均布開有多個凹槽，每個凹槽內分別安裝一個形狀記憶合金塊。本發明屬于機械傳動領域。
【專利說明】
一種帶有降噪結構的飛輪
技術領域
[0001]本發明涉及一種飛輪，具體涉及一種帶有降噪結構的飛輪，屬于機械傳動領域。
【背景技術】
[0002]在軸系結構中，滾動軸承由于自身摩擦阻力小、傳動效率高、結構緊湊等優點，在現代工業中被廣泛應用，是旋轉機械中的關鍵部件，同時也是引起飛輪振動和噪聲的主要原因。主要表現在以下幾個方面:一、軸承表面的波紋度，表面波紋度是由間距比粗糙度大得多的、隨機的或接近周期形式的成分構成的表面不平度。由定義可見，表面波紋度就是介于微觀幾何不平度、表面粗糙度和宏觀幾何不平度，表面幾何形狀、直線度、圓度、平面度之間的表面幾何不平度，它主要是在機械加工過程中由機床一工件一刀具系統的振動等原因產生的。研究表明，軸承在純軸向力作用下，內、外溝道表面波紋度對其動力學特征參數影響較大，使這些參數呈周期性波動，并且波紋度數影響保持架質心運動軌跡，隨波紋度數增加，保持架質心渦動變得劇烈；因而會增加軸系的振動從而產生噪聲；二、軸承滾珠在內外圈之間的碰撞產生的沖擊載荷，由于滾珠制造的形狀誤差以及軸承表面波紋度的影響，軸承在運行過程中滾珠不可避免的會與軸承內圈、外圈和保持架發生碰撞，飛輪通過軸頸和軸承內圈相連，因而這些沖擊載荷會作用在飛輪上從而造成飛輪的振動，進而引起噪聲。
[0003]強噪聲與振動會影響機械設備的使用壽命，損壞儀器，使得某些儀器、儀表、控制設備失靈。實驗研究表明，當噪聲級超過150dB時，會嚴重損壞電阻、電容、晶體管等元件。當特強噪聲作用于火箭、宇航器等機械結構時，由于受聲頻交變負載的反復作用，產生聲疲勞，會使材料產生疲勞現象而斷裂。此外，噪聲還會對使用人員身體健康產生危害，誘發多種疾病，對安全生產和工作效率產生影響。
【發明內容】
[0004]本發明為解決飛輪轉動時產生的強噪聲與振動影響機械設備使用壽命、損壞儀器，對使用人員身體健康產生危害的問題，進而提出一種帶有降噪結構的飛輪。
[0005]本發明為解決上述問題采取的技術方案是:本發明由輪轂、輪輻和輪緣組成，本發明還包括多個形狀記憶合金塊，輪緣的兩側沿圓周方向均布開有多個凹槽，每個凹槽內分別安裝一個形狀記憶合金塊。
[0006]進一步的，每個形狀記憶合金塊通過螺釘安裝在凹槽內。
[0007]進一步的，每個螺釘均是自鎖螺釘。
[0008]進一步的，每個凹槽均是長方形凹槽，每個形狀記憶合金塊均是長方形塊體，所述矩形塊體一側側面的中部設有內凹的第一曲面，所述矩形塊體另一側側面的中部設有內凹的第二曲面。
[0009]進一步的，第一曲面的兩側設有第一平面，第二曲面的兩側設有第二平面，兩個第一平面與凹槽內的一側側壁接觸，兩個第二平面與凹槽內的另一側側壁接觸。
[0010]進一步的，每個形狀記憶合金塊的兩端均設有缺口。
[0011]本發明的有益效果是:1、可減少飛輪的振動，抑制噪聲產生，阻礙噪聲傳播，降噪效果好，易于安裝，不改變飛輪主體形狀，推廣實施容易；2、本發明從振動源頭入手，通過減小振動源的振幅從而根本上降低噪聲；3、本發明通過阻尼減震中的摩擦耗能方法，損耗掉一部分振動能量，從而達到減震降噪的目的;4、現有降噪飛輪大多采用粘彈性材料，粘彈性材料有較大的阻尼性能，但其阻尼性能受到溫度等多種環境影響，容易出現老化，且老化后阻尼性能急劇下降，因而需要定期的進行材料維護，成本較高且費時，而本發明采用形狀記憶合金摩擦減震降噪，不受溫度等環境因素的限制，且形狀記憶合金的可恢復彈性變形率可以達到8%甚至更高，因而壓縮狀態下的形狀記憶合金彈性很好，并且磨損后通過可恢復彈性變形達到磨損前的接觸狀態;5、本發明的形狀記憶合金塊具有較好的彈性，并且磨損后具有自動補償的作用，并且形狀記憶合金具有良好的耐磨性，摩擦時不傷對偶的良好性會K。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的主視圖，圖2是圖1中A-A向剖視圖，圖3是圖2中B處放大圖，圖4是圖1中C處放大圖，圖5是形狀記憶合金塊的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]【具體實施方式】一:結合圖1至圖4說明本實施方式，本實施方式所述一種帶有降噪結構的飛輪由輪轂1、輪輻2和輪緣3組成，本實施方式還包括多個形狀記憶合金塊4，輪緣3的兩側沿圓周方向均布開有多個凹槽3-1，每個凹槽3-1內分別安裝一個形狀記憶合金塊4。
[0014]本實施方式中由于形狀記憶合金塊4的剛度較低，形狀記憶合金塊4變形后彈性比較大，能始終保持與凹槽3-1內側壁的緊密接觸，由于形狀記憶合金塊4的彈性變形率可以達到8%以上，當形狀記憶合金塊4磨損后依靠自身的可恢復彈性變形依然能保持和凹槽3-1內側壁的緊密接觸，這樣就能保持較好的減振和降噪效果;形狀記憶合金具有良好的耐磨性，摩擦時不傷對偶的良好性能。
[0015]【具體實施方式】二:結合圖1至圖4說明本實施方式，本實施方式所述一種帶有降噪結構的飛輪的每個形狀記憶合金塊4通過螺釘5安裝在凹槽3-1內。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0016]【具體實施方式】三:結合圖1至圖4說明本實施方式，本實施方式所述一種帶有降噪結構的飛輪的每個螺釘5均是自鎖螺釘。
[0017]本實施方式的技術效果是:如此設置，用自鎖螺釘將形狀記憶合金塊4固定在凹槽3-1內，可以防止飛輪轉動過程中形狀記憶合金塊4從凹槽3-1內脫落。其它組成及連接關系與【具體實施方式】二相同。
[0018]【具體實施方式】四:結合圖4和圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種帶有降噪結構的飛輪的每個凹槽3-1均是長方形凹槽，每個形狀記憶合金塊4均是長方形塊體，所述矩形塊體一側側面的中部設有內凹的第一曲面4-1，所述矩形塊體另一側側面的中部設有內凹的第二曲面4-3。
[0019]本實施方式的技術效果是:如此設置，可以使形狀記憶合金塊4保持良好的彈性。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0020]【具體實施方式】五:結合圖4和圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種帶有降噪結構的飛輪的第一曲面4-1的兩側設有第一平面4-2，第二曲面4-3的兩側設有第二平面4-4，兩個第一平面4-2與凹槽3-1內的一側側壁接觸，兩個第二平面4-4與凹槽3-1內的另一側側壁接觸。
[0021 ]本實施方式的技術效果是:如此設置，兩個第一平面4-2與凹槽3-1內一側側壁為過盈接觸，兩個第二平面4-4與凹槽3-1內另一側側壁為過盈接觸。其它組成及連接關系與【具體實施方式】四相同。
[0022]【具體實施方式】六:結合圖4和圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種帶有降噪結構的飛輪的每個形狀記憶合金塊4的兩端均設有缺口 4-5。
[0023]本實施方式的技術效果是:如此設置，每個缺口4-5的內側面采用圓滑過渡連接，可以使形狀記憶合金塊4保持良好的彈性。其它組成及連接關系與【具體實施方式】四相同。
[0024]工作原理
[0025]當飛輪振動時，輪緣3上的凹槽3-1內側壁與形狀記憶合金塊4的第一平面4-2、第二平面4-4接觸的地方發生相對滑動，進而產生摩擦功，損耗掉一部分飛輪的振動能量，以此降低飛輪的振動和噪聲。
[0026]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質，在本發明的精神和原則之內，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種帶有降噪結構的飛輪，它由輪轂(I)、輪輻(2)和輪緣(3)組成，其特征在于:所述一種帶有降噪結構的飛輪還包括多個形狀記憶合金塊(4)，輪緣(3)的兩側沿圓周方向均布開有多個凹槽(3-1)，每個凹槽(3-1)內分別安裝一個形狀記憶合金塊(4)。2.根據權利要求1所述一種帶有降噪結構的飛輪，其特征在于:每個形狀記憶合金塊(4)通過螺釘(5)安裝在凹槽(3-1)內。3.根據權利要求2所述一種帶有降噪結構的飛輪，其特征在于:每個螺釘(5)均是自鎖螺釘。4.根據權利要求1所述一種帶有降噪結構的飛輪，其特征在于:每個凹槽(3-1)均是長方形凹槽，每個形狀記憶合金塊(4)均是長方形塊體，所述矩形塊體一側側面的中部設有內凹的第一曲面(4-1)，所述矩形塊體另一側側面的中部設有內凹的第二曲面(4-3)。5.根據權利要求4所述一種帶有降噪結構的飛輪，其特征在于:第一曲面(4-1)的兩側設有第一平面(4-2)，第二曲面(4-3)的兩側設有第二平面(4-4)，兩個第一平面(4-2)與凹槽(3-1)內的一側側壁接觸，兩個第二平面(4-4)與凹槽(3-1)內的另一側側壁接觸。6.根據權利要求4所述一種帶有降噪結構的飛輪，其特征在于:每個形狀記憶合金塊(4)的兩端均設有缺口( 4-5)。
【文檔編號】F16F15/30GK106015457SQ201610620419
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月1日
【發明人】閆相斌, 陳時錦, 武登云, 呂克歌
【申請人】哈爾濱工業大學