[发明专利]减小振动传递

说明书

技术领域

本发明涉及减小振动发生器产生的振动传递。 

背景技术

在车辆中，由动态力发生装置例如发动机、电动机、泵或变速箱等产生的振动通过结构元件传递到例如面板之类的发射表面，导致结构传递噪音的散发。 

为了至少减小这种结构传递噪音，已经提出许多不同的解决方法。在车辆结构中，已经提出一些被动方法，例如求助于减振器或阻尼垫。这些阻尼垫经常应用到振动板上，例如车辆的门或地板上。这些方法对噪音的降低程度常常令人不满意。 

在传统的工艺中，沥青或柏油和比重较大的填充剂的混合物被挤压成薄片，由薄片冲压或切割成合适的形状。这些薄片与适当的金属板部件结合，并且有时也必须通过加热调整到薄片的形状。尽管由于材料成本低，这些沥青薄片还经常使用，但是这些沥青薄片比较易碎，而且易于从金属板部件脱落，特别是在低温下。同样，经常提到的掺入添加剂仅会导致微小的改进，这对于多数应用场合还是不够的。而且，将预成型的沥青部件涂覆到机器或车辆的形状复杂的或几乎不能接近的钣金件例如车辆门上的空腔的内表面是完全不可能的。此外，还具有其它缺点，在许多情形下，仅一个车辆或装置就需要几个冲压件，因此需要昂贵的存储量。 

因此，有很多使用其它聚合物体系来消除沥青薄板的缺点的尝试。例如，发展了聚醋酸乙烯酯的水聚合物分散体或含有填充剂的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其能够以必要的涂层厚度喷涂在钣金件上。然而，当生产速度较快时，由于水不能足够快地从被喷涂的涂层中去除，特别是在涂层相当厚的情况下，这些聚合物体系不利于工业上使用。 

聚合物涂层的隔音性能在聚合物体系的玻璃化转变温度范围内最好，因为由于该温度范围内聚合物的粘弹性，振动过程中的机械能通过分子流 现象转化成热能。基于PVC塑溶胶的常规可喷射的涂层材料，例如作为底部涂料广泛用于机动车结构中，其在-20℃至+60℃的应用温度范围内不具有显著的隔音效果，因为取决于增塑剂的比例，玻璃化转变温度的最大值为大约-20℃至-50℃。 

因此已经有改进这些常规的PVC塑溶胶的尝试，使其在-20℃至+60℃的应用温度范围内具有较好的隔音性能。根据已公布的德国专利申请3514753中已知，常规塑溶胶中的涂层包括多重不饱和化合物，例如丙烯酸双脂或三丙烯酸脂，过氧化物交联剂和无机填充剂。但是，在加硬的状态下，这些塑溶胶硬度最大且易碎，特别是在低温下，由于其不具有足够的弹性，这些塑溶胶不适合用于车辆结构中。除了这点，这些组分具有非常小的损耗因子tanδ，因此隔音效果并不显著。 

已公布的德国专利申请3444863中描述了一种合成物，其包括PVC或氯乙烯或乙酸乙烯酯共聚物，及选择地包含甲基丙烯酸甲酯均聚物或共聚物，增塑剂混合物和惰性填充剂。该增塑剂混合物包括与甲基丙烯酸甲酯共聚物相容的增塑剂，及用于氯乙烯聚合物并与可能存在的甲基丙烯酸甲酯聚合物相容的增塑剂。与常规的PVC塑溶胶相比，由此获得的上述塑溶胶具有改进的隔音效果。但是，特别是在30℃以上的温度下，该隔音效果又降低了。如果试图通过改变各组分的相对含量来将最大损耗因子tanδ的范围转移到较高温度，涂层的低温柔性将非常严重地下降。但是，减小的低温柔性在车辆结构中正好是不利的。此外，由于这些组分，损耗因子在较低温度下减小非常严重。因此，这些塑溶胶混合物仅在非常小的温度范围内具有较大的损耗因子。 

此外，已经开发出了主动的方法来减小结构传递噪音。这些方法一般使用传感器、信号处理、驱动器和电源，通过产生相应的力或应变来抵消振动或有效地增加振动的耗散。 

尽管主动的控制方法已经表现出能有效地减小结构传递噪音，但是这些方法需要复杂的技术设备，特别是关于信号处理和传感器方面。这不仅增加了成本，也导致了增加故障的危险。 

因此，需要一种实用的方法来有效地减小系统内特别是车辆内的结构传递噪音。 

因此，本发明的一个目的在于克服现有技术的缺点。 

发明内容

经过长期而又广泛的研究工作，本发明人现已发现系统内例如车辆内的结构传递噪音可以通过一个特殊的耗散振动波的挡板来有效地减小，该耗散振动波的挡板包含有特殊的热膨胀材料。