專利名稱：改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方法。特別是改 善在振動(dòng)行業(yè)中，使用頻率很高的振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面，動(dòng)圈，附加臺(tái)面及沖擊臺(tái) 面等金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方法。
背景技術(shù)：
在振動(dòng)行業(yè)中，如振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面、動(dòng)圈、附加臺(tái)面以及沖擊臺(tái)面的
固有頻率在100赫茲一10000赫茲之間，而使用頻率往往在2赫茲一 20000赫茲或者更高)。在使用頻率和金屬零部件的固有頻率相等時(shí)， 金屬零部件就會(huì)產(chǎn)生共振；或者使用頻率高于金屬零部件的固有頻 率，在穿越金屬零部件的固有頻率(向上穿越和向下穿越)時(shí)，金屬 零部件就會(huì)產(chǎn)生共振。只要使用頻率和金屬零部件的固有頻率相等， 或者使用頻率向上穿越和向下穿越經(jīng)過(guò)金屬零部件固有頻率時(shí)，金屬 零部件的共振就無(wú)法避免。當(dāng)金屬零部件產(chǎn)生共振時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生很大 的共振能量，這個(gè)很大的共振能量往往給金屬零部件的正常使用帶來(lái) 負(fù)面影響，如無(wú)法完成正常的功能，對(duì)其各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集比較困難 或無(wú)法采集，對(duì)其工作狀態(tài)難以控制等。對(duì)于這樣的問(wèn)題，通常情況 下釆用兩種方法來(lái)解決 一是通過(guò)更換金屬零部件的材料、改進(jìn)金屬 零部件的結(jié)構(gòu)來(lái)改變金屬零部件的固有頻率。但這種方法會(huì)帶來(lái)成本 的增加，帶來(lái)設(shè)計(jì)和制造工藝難度加大的問(wèn)題，有時(shí)也會(huì)受到現(xiàn)有技 術(shù)水平和現(xiàn)有材料的限制而不可能全部實(shí)現(xiàn)。二是迅速穿越固有頻率 點(diǎn)，減少共振能量的積累，但這種方法存在的問(wèn)題是采集不到準(zhǔn)確的 數(shù)據(jù)，對(duì)金屬零部件在共振點(diǎn)的工作狀態(tài)難以控制或無(wú)法控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方 法，在不改變金屬零部件的材料，不增加設(shè)計(jì)和制造工藝的難度的情 況下，實(shí)現(xiàn)金屬零部件在被使用到固有頻率點(diǎn)產(chǎn)生共振時(shí)，能完成正常 的功能，能準(zhǔn)確采集各種數(shù)據(jù)，能方便的對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行控制。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的
方法，其方法是向金屬零部件的本體加入高阻尼材料。
所述的向金屬零部件的本體加入高阻尼材料是向金屬零部件的非 工作間隙中注入高阻尼的材料。
所述的向金屬零部件的本體加入高阻尼材料是向金屬零部件的非 工作面上涂覆一層高阻尼的材料層。
所述的向金屬零部件的本體加入高阻尼材料是向金屬零部件的非 工作面上涂覆一層高阻尼的材料層和向金屬零部件的非工作間隙中 注入高阻尼的材料體。
所述的高阻尼材料是與被注入的金屬零部件本體材料相比，阻尼 性能參數(shù)高于金屬零部件本體材料阻尼性能參數(shù)的材料。
所述的高阻尼材料是高分子材料。
所述的高阻尼材料是高分子化合物。
所述的高阻尼材料是工程塑料類材料。
所述的高阻尼材料是橡膠類材料。
所述的高阻尼材料是天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、 丁基橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、丙 烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠、氟橡膠、聚硫橡膠、氯化聚乙稀 橡膠中的任何一種材料。
本發(fā)明的工作原理及優(yōu)點(diǎn)是向金屬零部件的非工作間隙中注入 高阻尼材料或向金屬零部件的非工作面上涂覆一層高阻尼的材料，如 聚氨酯橡膠、硅橡膠或者其它高分子化合物及易于注入和涂覆的高阻 尼金屬材料，這樣在共振發(fā)生時(shí)，這些高阻尼材料就會(huì)吸收、耗散掉 很大一部分共振能量，在不改變金屬零部件的材料，不增加設(shè)計(jì)和制 造工藝難度的情況下，實(shí)現(xiàn)金屬零部件在被使用到固有頻率點(diǎn)產(chǎn)生共振 時(shí)，能完成正常的功能，能準(zhǔn)確采集各種數(shù)據(jù)和方便的對(duì)其工作狀態(tài) 進(jìn)行控制。這樣不需要增加金屬零部件設(shè)計(jì)和加工工藝的難度，可大 大節(jié)省費(fèi)用，提高工作效率。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖l是實(shí)施例l結(jié)構(gòu)示意圖2是實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、金屬零部件的本體；2、工作面；3、非工作面；4、涂覆 高阻尼材料層；5、非工作間隙；6、高阻尼材料。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的說(shuō)明圖，這種方法是向金屬零部件的本 體1的非工作間隙5注入高阻尼材料6。高阻尼材料體6可采用聚氨 酯橡膠、硅橡膠或者其它高分子化合物及易于注入和涂覆的高阻尼金 屬材料。所述的高阻尼材料它可以是天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、 異戊橡膠、丁基橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氯磺化聚乙 烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠、氟橡膠、聚硫橡膠、 氯化聚乙稀橡膠中的任何一種材料。高阻尼材料6的具體材料的確定 及使用量多少是通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定。同時(shí)需要根據(jù)金屬零部件的形狀 決定，最終的高阻尼材料的材質(zhì)、使用量多少的確定是由在共振發(fā)生 時(shí)，能吸收、耗散掉很大一部分共振能量，使得金屬零部件在共振工 作環(huán)境能正常完成其功能，有利于數(shù)據(jù)的采集，便于對(duì)其進(jìn)行控制為 準(zhǔn)。工作面2保持不變。圖1的方法是不需要改變金屬零部件的材料， 也不需要在對(duì)金屬零部件加工工藝進(jìn)行改變的情況下，有利于金屬零 部件在工作至共振點(diǎn)時(shí)能完成正常的功能，能準(zhǔn)確采集各種數(shù)據(jù)，能 方便的對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行控制。可根據(jù)吸收和耗散掉共振能量的多少 需要選用不同的高阻尼材料，調(diào)整注入的高阻尼材料多少，而且工藝 特別簡(jiǎn)單。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的說(shuō)明圖，這種方法是向金屬零部件的本 體1非工作面3上涂覆高阻尼材料層4，高阻尼材料層4可采用聚氨酯 橡膠、硅橡膠或者其它高分子化合物及易于注入和涂覆的高阻尼金屬 材料。應(yīng)該說(shuō)實(shí)施例2工藝要比實(shí)施例1簡(jiǎn)單，同樣，高阻尼材料層4 的具體材料的確定和厚度通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定。其確定的材料和厚度在共 振發(fā)生時(shí)，能吸收、耗散掉很大一部分共振能量，使得金屬零部件在 共振工作環(huán)境中能正常完成其功能，有利于數(shù)據(jù)的采集，便于對(duì)其進(jìn) 行控制為準(zhǔn)。工作面2保持不變。圖2的方法在不需要改變金屬零部件
的材料，也不需要在對(duì)金屬零部件加工工藝進(jìn)行改變的情況下，有利 于金屬零部件在工作至共振點(diǎn)時(shí)能完成正常的功能，能準(zhǔn)確釆集各種
數(shù)據(jù)，能方便的對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行控制?？筛鶕?jù)吸收和耗散掉共振能 量的多少需要選用不同的高阻尼材料及對(duì)厚度進(jìn)行調(diào)整，而且工藝特 別簡(jiǎn)單。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的說(shuō)明圖，第三種是將實(shí)施例1和實(shí)施例 2進(jìn)行結(jié)合，即通過(guò)向金屬零部件的非工作面3上涂覆一層高阻尼的 材料層4和向金屬零部件的非工作間隙中注入高阻尼的材料體6。這 種方法的優(yōu)點(diǎn)將集合上述兩種實(shí)施例的共同優(yōu)點(diǎn)。這種方法是向金屬 零部件本體1的非工作面3上涂覆高阻尼材料層4，及非工作間隙5注 入高阻尼材料6。高阻尼材料層4及高阻尼材料體6可采用聚氨酯橡 膠、硅橡膠或者其它高分子化合物及易于注入和涂覆的高阻尼金屬材 料。高阻尼材料層4的具體材料的確定及厚度通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定。高阻 尼材料體6的具體材料的確定及使用量多少也是通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定。同 時(shí)需要根據(jù)金屬零部件的形狀決定，最終的高阻尼材料的材質(zhì)、使用 量多少的確定是由在共振發(fā)生時(shí)，能吸收、耗散掉很大一部分共振能 量，使得金屬零部件在共振工作環(huán)境能正常完成其功能，有利于數(shù)據(jù) 的采集，便于對(duì)其進(jìn)行控制為準(zhǔn)。工作面2保持不變。圖3的方法也是 不需要改變金屬零部件的材料，也不需要在對(duì)金屬零部件加工工藝進(jìn) 行改變的情況下，有利于金屬零部件在工作至共振點(diǎn)時(shí)能完成正常的 功能，能準(zhǔn)確釆集各種數(shù)據(jù)，能方便的對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行控制?？筛?據(jù)吸收和耗散掉共振能量的多少需要選用不同的高阻尼材料，以及調(diào) 整注入的高阻尼材料多少和對(duì)涂覆的高阻尼材料層厚度進(jìn)行調(diào)整，而 且工藝特別簡(jiǎn)單。
本發(fā)明不僅限于以上實(shí)施例中所舉的例子，只要是向金屬零部件 的本體加入高阻尼材料。高阻尼材料是與被注入的金屬零部件本體材料 相比，阻尼性能參數(shù)高于金屬零部件本體材料阻尼性能參數(shù)的材料。 阻尼性能參數(shù)按公知的方法測(cè)取既可，如金屬零部件本體材料中也可 以加入比金屬零部件本體材料阻尼性能參數(shù)高的金屬材料。
權(quán)利要求
1、改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方法，其方法是向金屬零部件本體加入高阻尼材料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方 法，其特征是所述的向金屬零部件本體加入高阻尼材料是向金屬零部 件的非工作間隙中注入高阻尼的材料體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方 法，其特征是所述的向金屬零部件本體加入高阻尼材料是向金屬零部 件的非工作面上涂覆一層高阻尼材料層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方 法，其特征是所述的向金屬零部件本體加入高阻尼材料是向金屬零部 件的非工作面上涂覆一層高阻尼材料層和向金屬零部件的非工作間 隙中注入高阻尼材料。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方 法，其特征是所述的高阻尼材料是與被注入的金屬零部件本體材料 相比，阻尼性能參數(shù)高于金屬零部件本體材料阻尼性能參數(shù)的材料。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方 法，其特征是所述的高阻尼材料高分子材料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方 法，其特征是所述的高阻尼材料是高分子化合物。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方 法，其特征是所述的高阻尼材料是工程塑料類材料。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方 法，其特征是所述的高阻尼材料是橡膠類材料。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方 法，其特征是所述的高阻尼材料是天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、 異戊橡膠、丁基橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氯磺化聚乙 烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠、氟橡膠、聚硫橡膠、 氯化聚乙稀橡膠中的任何一種材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改善金屬零部件在共振時(shí)工作特性的方法。其方法特征是向金屬零部件本體加入高阻尼材料。所述的向金屬零部件本體加入高阻尼材料是向金屬零部件的非工作間隙中注入高阻尼的材料體。所述的向金屬零部件本體加入高阻尼材料是向金屬零部件的非工作面上涂覆一層高阻尼的材料層。它不需要改變金屬零部件的材料，因而也不需要對(duì)金屬零部件加工藝的改變，可大大節(jié)省費(fèi)用，提高工作效率。同時(shí)有利于金屬零部件在工作至共振點(diǎn)時(shí)能完成正常的功能，能準(zhǔn)確采集各種數(shù)據(jù)，能方便的對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行控制。
文檔編號(hào)F16F15/00GK101191525SQ20061010496
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者蔡少華 申請(qǐng)人:蔡少華