[发明专利]一种基于飞轮与弹簧同轴串联的防冲击惯容器

说明书

本发明涉及一种基于飞轮与弹簧同轴串联的防冲击惯容器，包括固定轴，推力圆柱滚子轴承A，推力圆柱滚子轴承B，锥形弹簧A，锥形弹簧B，飞轮盘A，飞轮盘B，固定圈，平面涡卷弹簧，ECU等。该装置将输入的直线运动转化为飞轮的往复旋转运动。当外力通过液压系统均匀地作用在推力圆柱滚子轴承上时，推力圆柱滚子轴承压缩锥形弹簧带动飞轮盘旋转，ECU结合系统基本参数使得飞轮盘与涡卷弹簧结合，从而产生惯性效应。采用原件融合的方法，将串联的飞轮盘与弹簧元件设计为一个等效的防冲击惯容器装置，可以有效解决飞轮盘和弹簧元件空间布置问题。由于涡卷弹簧的结构特点，使得该装置能够承受大载荷冲击。

技术领域

本发明涉及工程减振及车辆悬架领域，特指一种基于飞轮与弹簧同轴串联的防冲击惯容器。

背景技术

随着汽车制造技术的不断发展与完善，人们对汽车乘坐舒适性的要求越来越高，汽车振动问题也被更多的人关注。汽车悬架作为主要的减振系统，对车辆的行驶平顺性，操纵稳定性和乘坐舒适性起到了至关重要的作用。然而以“弹簧-阻尼”为核心元件的传统悬架性能提高已逐渐陷入瓶颈。惯容器的加入，构建了“惯容-弹簧-阻尼”结构的悬架系统新体系，突破了传统悬架系统形式，为悬架系统提供了新的设计思路和发展方向。

惯容器是一种具有两个端子的机械装置，具有相位超前及通高频、阻低频的特性。自2002年英国剑桥大学Smith教授提出以来，惯容器的形式与种类得到了快速的发展。惯容器的引入实现了机械与电子网络之间严格地对应，客观上促进了机械网络的发展。目前，惯容器较为成熟的实现形式有机械式和液压式，机械式中又包含滚珠丝杠式和齿轮齿条式，其结构特点是通过运动转换机构将质量块或飞轮的质量进行放大，由此获取较大的“虚质量”，实现对惯性质量的封装。弹簧与飞轮相结合起来的惯容器结构融合了两个组件的优点，将输入的直线运动转化为飞轮的往复旋转运动。当外力通过液压系统均匀地作用在推力圆柱滚子轴承上时，推力圆柱滚子轴承压缩锥形弹簧带动飞轮盘旋转，ECU结合系统基本参数使得飞轮盘与涡卷弹簧结合，从而产生惯性效应。采用原件融合的方法，将串联的飞轮盘与弹簧元件设计为一个等效的防冲击惯容器装置，可以有效解决飞轮盘和弹簧元件空间布置问题。由于涡卷弹簧外端紧压在固定圈的槽中，当冲击力达到临界值时，涡卷弹簧外端自动弹到下一个槽中，保证了系统的安全，使得该装置能够承受大载荷冲击。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，以及丰富惯容器的形式，本发明提供一种基于飞轮与弹簧同轴串联的防冲击惯容器装置。采用原件融合的方法，将串联的飞轮盘与弹簧元件设计为一个等效的防冲击惯容器装置，可以有效解决飞轮盘和弹簧元件空间布置问题。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种基于飞轮与弹簧同轴串联的防冲击惯容器，包括推力圆柱滚子轴承A(1)、锥形弹簧A(2)、伸缩杆A(3)、飞轮盘A(4)、传感器(5)、深沟球轴承A(6)、右涡卷弹簧(7)、左涡卷弹簧(8)、深沟球轴承B(9)、飞轮盘B(10)、锥形弹簧B(11)、推力圆柱滚子轴承B(12)、固定轴(13)、伸缩杆B(14)、执行装置(15)、固定圈(16)、ECU(17)；

所述固定轴(13)由一体成型的螺纹轴与对称设置的深沟球轴承A(6)、深沟球轴承B(9)组成；所述深沟球轴承A(6)、深沟球轴承B(9)之间设有固定圈(16)，所述深沟球轴承A(6)、深沟球轴承B(9)外圈装配有螺纹，所述深沟球轴承A(6)、深沟球轴承B(9)内圈与固定轴(13)固连；

所述固定轴(13)的一端设有推力圆柱滚子轴承A(1)，所述推力圆柱滚子轴承A(1)靠近固定圈(16)的一端与锥形弹簧A(2)固连，所述锥形弹簧A(2)另一端与飞轮盘A(4)固连；

所述固定轴(13)的另一端设有推力圆柱滚子轴承B(12)，推力圆柱滚子轴承B(12)靠近固定圈(16)的一端与锥形弹簧B(11)固连；锥形弹簧B(11)另一端与飞轮盘B(10)固连；