專利名稱：風(fēng)扇懸掛系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇懸掛系統(tǒng)，用于降低由電機(jī)軸和諸如風(fēng)扇葉輪的連接于電機(jī)軸的物體的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的支撐架上的振動(dòng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，電機(jī)連接于支撐架的方式對(duì)降低由電機(jī)軸和連接于電機(jī)軸的物體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)不平衡力導(dǎo)致的噪音和振動(dòng)而言是重要的因素。事實(shí)上，當(dāng)使用電機(jī)為風(fēng)扇葉輪提供動(dòng)力時(shí)會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的不平衡力。
尤其當(dāng)電機(jī)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)。
經(jīng)常有的情況是，例如葉輪由無(wú)電刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)，該無(wú)電刷電機(jī)的速度與電源頻率無(wú)關(guān)。事實(shí)上，沒(méi)有電源頻率的限制，設(shè)計(jì)者可以選擇高運(yùn)轉(zhuǎn)速度來(lái)減小葉輪尺寸，因?yàn)槿~輪切向速度的增加會(huì)增加諸如助燃空氣的輸出氣的能量。
因此，電機(jī)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，劇烈的振動(dòng)傳遞到機(jī)架，并且產(chǎn)生高噪音。
在含有風(fēng)扇電機(jī)的應(yīng)用中，采用了各種方案來(lái)使電機(jī)和所產(chǎn)生的振動(dòng)隔離于電機(jī)軸以及連接于電機(jī)軸的物體的旋轉(zhuǎn)。
在DE197 21 365中說(shuō)明了這些方案中的一種，其中采用三個(gè)由橡膠或彈性體材料制成的元件，它們隔開(kāi)120度，并且與電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸線等距。
但是，在DE197 21 365中，沒(méi)有提及為了獲得最佳減振效果所需的電機(jī)軸線和這三個(gè)橡膠元件之間的距離。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新穎的懸掛系統(tǒng)，其采用相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)稱設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)彈性元件(金屬?gòu)椈苫蛳鹉z墊)，并且其相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線的徑向位置具有特定值，如下問(wèn)將詳細(xì)說(shuō)明的那樣。
因此，根據(jù)本發(fā)明，提供一種風(fēng)扇的懸掛系統(tǒng)，該懸掛系統(tǒng)包括至少一個(gè)阻尼元件，其設(shè)置在用于容納所述風(fēng)扇的葉輪的殼體之間；以及至少一個(gè)容納和支撐元件，其容納和支撐電機(jī)；該懸掛系統(tǒng)的特征在于，所述至少一個(gè)阻尼元件位于根據(jù)以下公式的距離(r)處r=JM]]>其中(M)是主要由所述電機(jī)、所述容納和支撐元件、驅(qū)動(dòng)軸、及所述葉輪的組合質(zhì)量限定的“懸掛質(zhì)量”；并且(J)是所述“懸掛質(zhì)量”相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)軸的縱向?qū)ΨQ軸線的慣性力矩。
本發(fā)明可以有利地用在燃燒裝置的風(fēng)扇中，其中降低振動(dòng)并因而降低噪音是尤其重要的。


將參照附圖以舉例的方式說(shuō)明本發(fā)明的多個(gè)非限制性實(shí)施例，其中圖1表示應(yīng)用本發(fā)明第一實(shí)施例的風(fēng)扇(局部剖面)；圖2表示圖1中風(fēng)扇的平面圖；圖3表示圖1和2中風(fēng)扇的一部分的橫截面；圖4表示應(yīng)用本發(fā)明第二實(shí)施例的風(fēng)扇(局部剖面)；圖5表示圖4中風(fēng)扇的平面圖；
圖6表示圖4和5中風(fēng)扇的一部分的橫截面；圖7a和7b表示振動(dòng)作為電機(jī)速度的函數(shù)的圖表。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1到3，標(biāo)號(hào)10表示應(yīng)用懸掛系統(tǒng)100的第一實(shí)施例的用于電機(jī)11的風(fēng)扇，該電機(jī)11封閉在罩殼12內(nèi)，罩殼12由局部截面的“杯形”元件13支撐(圖1)。
懸掛系統(tǒng)100將在下文詳細(xì)說(shuō)明。
按照公知的方式，電機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸14，該驅(qū)動(dòng)軸14裝配有葉輪15，葉輪15封閉在具有卷軸(scroll)的殼體16內(nèi)。
更具體地，殼體16包括第一“杯形”部分16a，以及蓋子形式的第二部分16b；并且這兩個(gè)部分16a和16b由常規(guī)的裝置(不再說(shuō)明)相互固定以封閉葉輪15。
如圖1所示，元件13在座體17內(nèi)容納支撐驅(qū)動(dòng)軸14的軸承19。
在圖1所示的本發(fā)明第一實(shí)施例中，由電機(jī)11、罩殼12、“杯形”元件13、驅(qū)動(dòng)軸14、以及葉輪15限定的整體(所謂的“懸掛質(zhì)量”)基本上相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸14的縱向?qū)ΨQ軸線(a)對(duì)稱。
如圖1到3所示，隔開(kāi)120度的三個(gè)彈性元件20螺紋擰接于第一“杯形”部分16a的外端。
這三個(gè)彈性元件20包括基本圓筒形的主體20b，其中形成有圓周凹槽20c。
在實(shí)際使用中(圖1)，每個(gè)彈性元件20插入到形成在“杯形”元件13內(nèi)的相應(yīng)座體21a內(nèi)；并且圓周凹槽20c結(jié)合相應(yīng)座體21a的壁以根據(jù)需要彈性地將殼體16相對(duì)于“杯形”元件13固定。
實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算顯示，在根據(jù)以下公式的驅(qū)動(dòng)軸14的縱向?qū)ΨQ軸線(a)和每個(gè)彈性元件20的縱向?qū)ΨQ軸線(b)之間的距離(r)處振動(dòng)顯著衰減r=JM]]>其中J是“懸掛質(zhì)量”相對(duì)軸線(a)的慣性力矩，M是“懸掛質(zhì)量”本身。
如前所述，本文中術(shù)語(yǔ)“懸掛質(zhì)量”表示由電機(jī)11、罩殼12、“杯形”元件13、驅(qū)動(dòng)軸14、以及葉輪15限定的整體，并且它基本上相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸14的縱向軸線(a)對(duì)稱。
實(shí)驗(yàn)還表明，即使“懸掛質(zhì)量”不是完全地相對(duì)于軸線(a)對(duì)稱，本發(fā)明就平衡而言也提供良好的結(jié)果。
也就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)100包括至少一個(gè)阻尼元件20，其設(shè)置在用于容納葉輪15的殼體16之間；以及容納和支撐電機(jī)11的元件13。
懸掛系統(tǒng)100的特征在于，阻尼元件20相對(duì)于縱向軸線(a)位于根據(jù)以下公式的距離(r)處r=JM]]>其中M是由電機(jī)11、罩殼12、元件13、驅(qū)動(dòng)軸14、以及葉輪15的組合質(zhì)量限定的“懸掛質(zhì)量”；并且J是“懸掛質(zhì)量”相對(duì)驅(qū)動(dòng)軸14的縱向?qū)ΨQ軸線的慣性力矩。
與現(xiàn)有系統(tǒng)的結(jié)果相比較的本發(fā)明的系統(tǒng)100的結(jié)果表示在圖7a和7b中。
圖7a表示沿Y軸的振動(dòng)相對(duì)于沿X軸的驅(qū)動(dòng)軸14的速度；并且在本發(fā)明的裝配有所述懸掛系統(tǒng)100的風(fēng)扇10和裝配有現(xiàn)有技術(shù)的懸掛系統(tǒng)的同一個(gè)風(fēng)扇之間進(jìn)行比較。在圖7a的情況下，振動(dòng)檢測(cè)裝置(未示出)放置在電機(jī)11的罩殼12上。
類似地，圖7b表示振動(dòng)(沿Y軸)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸14的速度(沿X軸)，但是在該情況下，檢測(cè)裝置放置在殼體16上。
如圖7b所示，在給定速度值(精確而言，4630rpm)之后，本發(fā)明提出的方案使得振動(dòng)下降。
在圖4到6所示的第二實(shí)施例中，第一方案(圖1到3)中提出的三個(gè)元件20替換為單一一個(gè)環(huán)形元件22，其同樣由橡膠或彈性體材料制成。
同樣，在該例中，環(huán)形元件22插入到形成在“杯形”元件13內(nèi)的座體23內(nèi)，并且如圖6所示，由三個(gè)螺釘24固定于第一部分16a。
同樣，在該例中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在根據(jù)以下公式的距離(r)處可以獲得最佳的減振效果r=JM]]>其中J和M與圖1到3中所述的第一實(shí)施例中的說(shuō)明相同。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)扇(10)的懸掛系統(tǒng)(100)，該懸掛系統(tǒng)(100)包括至少一個(gè)阻尼元件(20；22)，其設(shè)置在用于容納所述風(fēng)扇(10)的葉輪(15)的殼體(16)之間；以及至少一個(gè)容納和支撐元件(12，13)，用于容納和支撐電機(jī)(11)；該懸掛系統(tǒng)(100)的特征在于，所述至少一個(gè)阻尼元件(20；22)位于根據(jù)以下公式的距離(r)處r=JM]]>其中(M)是主要由所述電機(jī)(11)、所述容納和支撐元件(12，13)、驅(qū)動(dòng)軸(14)、以及所述葉輪(15)的組合質(zhì)量限定的“懸掛質(zhì)量”；并且(J)是所述“懸掛質(zhì)量”相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)軸(14)的縱向?qū)ΨQ軸線(a)的慣性力矩。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述“懸掛質(zhì)量”基本上相對(duì)于所述軸線(a)對(duì)稱。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述至少一個(gè)阻尼元件(20)基本是圓筒形的。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述至少一個(gè)阻尼元件(22)是環(huán)形元件。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述至少一個(gè)阻尼元件(20；22)固定于所述殼體(16)。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述至少一個(gè)阻尼元件(20；22)容納在形成在與所述電機(jī)(11)集成一體的元件(13)內(nèi)的相應(yīng)座體(21a；23)中。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述電機(jī)(11)是無(wú)電刷電機(jī)。
8.一種燃燒裝置，其特征在于包括至少一個(gè)配備有如權(quán)利要求1所述的懸掛系統(tǒng)(100)的風(fēng)扇(10)。
全文摘要
一種風(fēng)扇(10)的懸掛系統(tǒng)(100)。該懸掛系統(tǒng)(100)包括至少一個(gè)阻尼元件(20；22)，其設(shè)置在用于容納所述風(fēng)扇(10)的葉輪(15)的殼體(16)之間；以及至少一個(gè)容納和支撐元件(12，13)，用于容納和支撐電機(jī)(11)。該懸掛系統(tǒng)(100)的特征在于，該阻尼元件(20；22)位于根據(jù)以下公式的距離(r)處
文檔編號(hào)F04D25/02GK1664379SQ200510053110
公開(kāi)日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2005年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月2日
發(fā)明者朱塞佩·托尼亞托, 斯特凡諾·貝爾納迪 申請(qǐng)人:列洛公開(kāi)有限公司