一种带有降噪结构的飞轮的制作方法
【专利摘要】一种带有降噪结构的飞轮，它涉及一种飞轮，具体涉及一种带有降噪结构的飞轮。本发明为了解决飞轮转动时产生的强噪声与振动影响机械设备使用寿命、损坏仪器，对使用人员身体健康产生危害的问题。本发明由轮毂、轮辐和轮缘组成，本发明还包括多个形状记忆合金块，轮缘的两侧沿圆周方向均布开有多个凹槽，每个凹槽内分别安装一个形状记忆合金块。本发明属于机械传动领域。
【专利说明】
一种带有降噪结构的飞轮
技术领域
[0001]本发明涉及一种飞轮，具体涉及一种带有降噪结构的飞轮，属于机械传动领域。
【背景技术】
[0002]在轴系结构中，滚动轴承由于自身摩擦阻力小、传动效率高、结构紧凑等优点，在现代工业中被广泛应用，是旋转机械中的关键部件，同时也是引起飞轮振动和噪声的主要原因。主要表现在以下几个方面:一、轴承表面的波纹度，表面波纹度是由间距比粗糙度大得多的、随机的或接近周期形式的成分构成的表面不平度。由定义可见，表面波纹度就是介于微观几何不平度、表面粗糙度和宏观几何不平度，表面几何形状、直线度、圆度、平面度之间的表面几何不平度，它主要是在机械加工过程中由机床一工件一刀具系统的振动等原因产生的。研究表明，轴承在纯轴向力作用下，内、外沟道表面波纹度对其动力学特征参数影响较大，使这些参数呈周期性波动，并且波纹度数影响保持架质心运动轨迹，随波纹度数增加，保持架质心涡动变得剧烈；因而会增加轴系的振动从而产生噪声；二、轴承滚珠在内外圈之间的碰撞产生的冲击载荷，由于滚珠制造的形状误差以及轴承表面波纹度的影响，轴承在运行过程中滚珠不可避免的会与轴承内圈、外圈和保持架发生碰撞，飞轮通过轴颈和轴承内圈相连，因而这些冲击载荷会作用在飞轮上从而造成飞轮的振动，进而引起噪声。
[0003]强噪声与振动会影响机械设备的使用寿命，损坏仪器，使得某些仪器、仪表、控制设备失灵。实验研究表明，当噪声级超过150dB时，会严重损坏电阻、电容、晶体管等元件。当特强噪声作用于火箭、宇航器等机械结构时，由于受声频交变负载的反复作用，产生声疲劳，会使材料产生疲劳现象而断裂。此外，噪声还会对使用人员身体健康产生危害，诱发多种疾病，对安全生产和工作效率产生影响。
【发明内容】
[0004]本发明为解决飞轮转动时产生的强噪声与振动影响机械设备使用寿命、损坏仪器，对使用人员身体健康产生危害的问题，进而提出一种带有降噪结构的飞轮。
[0005]本发明为解决上述问题采取的技术方案是:本发明由轮毂、轮辐和轮缘组成，本发明还包括多个形状记忆合金块，轮缘的两侧沿圆周方向均布开有多个凹槽，每个凹槽内分别安装一个形状记忆合金块。
[0006]进一步的，每个形状记忆合金块通过螺钉安装在凹槽内。
[0007]进一步的，每个螺钉均是自锁螺钉。
[0008]进一步的，每个凹槽均是长方形凹槽，每个形状记忆合金块均是长方形块体，所述矩形块体一侧侧面的中部设有内凹的第一曲面，所述矩形块体另一侧侧面的中部设有内凹的第二曲面。
[0009]进一步的，第一曲面的两侧设有第一平面，第二曲面的两侧设有第二平面，两个第一平面与凹槽内的一侧侧壁接触，两个第二平面与凹槽内的另一侧侧壁接触。
[0010]进一步的，每个形状记忆合金块的两端均设有缺口。
[0011]本发明的有益效果是:1、可减少飞轮的振动，抑制噪声产生，阻碍噪声传播，降噪效果好，易于安装，不改变飞轮主体形状，推广实施容易；2、本发明从振动源头入手，通过减小振动源的振幅从而根本上降低噪声；3、本发明通过阻尼减震中的摩擦耗能方法，损耗掉一部分振动能量，从而达到减震降噪的目的;4、现有降噪飞轮大多采用粘弹性材料，粘弹性材料有较大的阻尼性能，但其阻尼性能受到温度等多种环境影响，容易出现老化，且老化后阻尼性能急剧下降，因而需要定期的进行材料维护，成本较高且费时，而本发明采用形状记忆合金摩擦减震降噪，不受温度等环境因素的限制，且形状记忆合金的可恢复弹性变形率可以达到8%甚至更高，因而压缩状态下的形状记忆合金弹性很好，并且磨损后通过可恢复弹性变形达到磨损前的接触状态;5、本发明的形状记忆合金块具有较好的弹性，并且磨损后具有自动补偿的作用，并且形状记忆合金具有良好的耐磨性，摩擦时不伤对偶的良好性會K。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的主视图，图2是图1中A-A向剖视图，图3是图2中B处放大图，图4是图1中C处放大图，图5是形状记忆合金块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]【具体实施方式】一:结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种带有降噪结构的飞轮由轮毂1、轮辐2和轮缘3组成，本实施方式还包括多个形状记忆合金块4，轮缘3的两侧沿圆周方向均布开有多个凹槽3-1，每个凹槽3-1内分别安装一个形状记忆合金块4。
[0014]本实施方式中由于形状记忆合金块4的刚度较低，形状记忆合金块4变形后弹性比较大，能始终保持与凹槽3-1内侧壁的紧密接触，由于形状记忆合金块4的弹性变形率可以达到8%以上，当形状记忆合金块4磨损后依靠自身的可恢复弹性变形依然能保持和凹槽3-1内侧壁的紧密接触，这样就能保持较好的减振和降噪效果;形状记忆合金具有良好的耐磨性，摩擦时不伤对偶的良好性能。
[0015]【具体实施方式】二:结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种带有降噪结构的飞轮的每个形状记忆合金块4通过螺钉5安装在凹槽3-1内。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0016]【具体实施方式】三:结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种带有降噪结构的飞轮的每个螺钉5均是自锁螺钉。
[0017]本实施方式的技术效果是:如此设置，用自锁螺钉将形状记忆合金块4固定在凹槽3-1内，可以防止飞轮转动过程中形状记忆合金块4从凹槽3-1内脱落。其它组成及连接关系与【具体实施方式】二相同。
[0018]【具体实施方式】四:结合图4和图5说明本实施方式，本实施方式所述一种带有降噪结构的飞轮的每个凹槽3-1均是长方形凹槽，每个形状记忆合金块4均是长方形块体，所述矩形块体一侧侧面的中部设有内凹的第一曲面4-1，所述矩形块体另一侧侧面的中部设有内凹的第二曲面4-3。
[0019]本实施方式的技术效果是:如此设置，可以使形状记忆合金块4保持良好的弹性。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0020]【具体实施方式】五:结合图4和图5说明本实施方式，本实施方式所述一种带有降噪结构的飞轮的第一曲面4-1的两侧设有第一平面4-2，第二曲面4-3的两侧设有第二平面4-4，两个第一平面4-2与凹槽3-1内的一侧侧壁接触，两个第二平面4-4与凹槽3-1内的另一侧侧壁接触。
[0021 ]本实施方式的技术效果是:如此设置，两个第一平面4-2与凹槽3-1内一侧侧壁为过盈接触，两个第二平面4-4与凹槽3-1内另一侧侧壁为过盈接触。其它组成及连接关系与【具体实施方式】四相同。
[0022]【具体实施方式】六:结合图4和图5说明本实施方式，本实施方式所述一种带有降噪结构的飞轮的每个形状记忆合金块4的两端均设有缺口 4-5。
[0023]本实施方式的技术效果是:如此设置，每个缺口4-5的内侧面采用圆滑过渡连接，可以使形状记忆合金块4保持良好的弹性。其它组成及连接关系与【具体实施方式】四相同。
[0024]工作原理
[0025]当飞轮振动时，轮缘3上的凹槽3-1内侧壁与形状记忆合金块4的第一平面4-2、第二平面4-4接触的地方发生相对滑动，进而产生摩擦功，损耗掉一部分飞轮的振动能量，以此降低飞轮的振动和噪声。
[0026]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种带有降噪结构的飞轮，它由轮毂(I)、轮辐(2)和轮缘(3)组成，其特征在于:所述一种带有降噪结构的飞轮还包括多个形状记忆合金块(4)，轮缘(3)的两侧沿圆周方向均布开有多个凹槽(3-1)，每个凹槽(3-1)内分别安装一个形状记忆合金块(4)。2.根据权利要求1所述一种带有降噪结构的飞轮，其特征在于:每个形状记忆合金块(4)通过螺钉(5)安装在凹槽(3-1)内。3.根据权利要求2所述一种带有降噪结构的飞轮，其特征在于:每个螺钉(5)均是自锁螺钉。4.根据权利要求1所述一种带有降噪结构的飞轮，其特征在于:每个凹槽(3-1)均是长方形凹槽，每个形状记忆合金块(4)均是长方形块体，所述矩形块体一侧侧面的中部设有内凹的第一曲面(4-1)，所述矩形块体另一侧侧面的中部设有内凹的第二曲面(4-3)。5.根据权利要求4所述一种带有降噪结构的飞轮，其特征在于:第一曲面(4-1)的两侧设有第一平面(4-2)，第二曲面(4-3)的两侧设有第二平面(4-4)，两个第一平面(4-2)与凹槽(3-1)内的一侧侧壁接触，两个第二平面(4-4)与凹槽(3-1)内的另一侧侧壁接触。6.根据权利要求4所述一种带有降噪结构的飞轮，其特征在于:每个形状记忆合金块(4)的两端均设有缺口( 4-5)。
【文档编号】F16F15/30GK106015457SQ201610620419
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月1日
【发明人】闫相斌, 陈时锦, 武登云, 吕克歌
【申请人】哈尔滨工业大学