[发明专利]离心摆减振器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年1月29日提交的美国临时申请No.61/299,757的优先权，其内容通过参考包含于本文。

技术领域

本公开涉及用于吸收发动机运行所产生的扭转振动的系统，特别涉及包括构造成吸收发动机运行期间所产生的扭转振动的高性能离心摆减振器的系统。

背景技术

这一部分的内容仅仅是提供与本公开相关的背景技术，并不构成现有技术。

离心摆减振器（CPVAs）通常用于减小旋转机械部件中的扭转振动。例如，旋转构件（例如轴）包括几个CPVAs，每个CPVA都具有在轴运行时摆动的摆锤。摆锤的运动抵销了轴运行时产生的扭矩波动，减小了轴的扭转振动。CPVAs可设计成使得摆锤的摆动频率在任意发动机运行速度都与发动机燃烧频率相匹配。摆锤质心的路线对CPVA的性能有显著影响。现有的路线通常是圆形的或摆线形的。

尽管当前的CVPAs达到了它们的预期目的，但是在本领域中仍有空间提供在快速的发动机速度变化期间具有稳定的摆锤路线并提供最大的减振的CPVA。

发明内容

一种用于吸收发动机运行所产生的振动的离心摆减振器（CPVA），包括相对于可旋转轴可移动的多个摆。所述摆通过延伸通过所述摆内的孔的多个销连接至所述可旋转轴。所述摆每个都沿着通过各种传动系或动力系参数和特性限定的路线移动。所述路线通过沿着接合所述销的孔的工作部分的轮廓来实现。

从下文提供的详细描述可清楚本公开适用性的其它方面。应当理解，其详细描述和具体实例仅仅是示意性目的，而不是限制本公开的范围。

本发明还提供了如下方案：

方案1. 一种布置在发动机与变速器之间的设备，所述发动机在发动机旋转期间产生扭转振动，所述设备包括：

具有旋转轴线并且与所述发动机和所述变速器相互连接的盘；

连接至所述盘的至少一个圆柱形构件；以及

具有质心和孔的至少一个质量构件，其中所述圆柱形构件布置成通过所述孔以将所述质量构件支撑在所述盘上，其中所述孔由具有工作部分的内表面限定，其中所述工作部分限定所述盘旋转时所述质量构件绕着所述旋转轴线的移动路线，并且其中所述工作部分具有限定在笛卡尔坐标系上的轮廓，所述轮廓是调谐变量、基于发动机的扭转振动阶次的第一和第二变量、所述质量构件的角位移以及所述圆柱形构件的半径的函数；

其中所述圆柱形构件布置在所述盘上，使得当所述圆柱形构件位于所述工作部分的中心时，从所述质量构件的质心到所述旋转轴线的距离等于所述圆柱形构件的半径加上从所述旋转轴线到所述笛卡尔坐标系的原点的距离，并且

其中当所述盘旋转时，随着所述质量构件沿着所述移动路线移动，所述质量构件吸收通过所述盘从所述发动机到所述变速器的扭转振动的一部分。

方案2．如方案1的设备，其中所述调谐变量为所述圆柱形构件位于所述工作部分的中心时从所述质量构件的质心到所述旋转轴线的距离、限定为发动机每转中发动机扭转振动的数量的整数、以及依赖于所述发动机和变速器的动态特性的动态变量的函数。

方案3．如方案2的设备，其中所述动态变量优选在大致1.0与大致1.3之间。

方案4．如方案1的设备，其中当所述扭转振动阶次为2时，所述第一和第二变量分别具有大致0.025和-0.1的值，当所述扭转振动阶次为3时，所述第一和第二变量分别具有大致0.026和-0.14的值，当所述扭转振动阶次为4时，所述第一和第二变量分别具有大致0.028和-0.16的值。

方案5．如方案1的设备，其中所述质量构件的角位移为在所述盘的一个完整旋转期间所述质量构件绕所述旋转轴线的角位移。

方案6．如方案1的设备，还包括两个圆柱形构件，并且所述质量构件包括两个孔，每个孔具有布置成从其通过的所述两个圆柱形构件中的一个，其中每个圆柱形构件都是相同的，且每个孔都是相同的。

方案7．如方案6的设备，还包括四组圆柱形构件和四个质量构件，每组圆柱形构件具有两个圆柱形构件以及每个质量构件具有两个孔，其中每个质量构件都与一组的两个圆柱形构件相关联，并且其中所述四组圆柱形构件绕着所述盘对称地布置。