一種汽車空調鼓風機總成的製作方法

2023-05-07 06:52:06

專利名稱：一種汽車空調鼓風機總成的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車空調技術領域，尤其涉及一種汽車空調鼓風機總成。
背景技術：
隨著我國經濟的穩步增長，人們生活水平和消費水平不斷提高，汽車的使用也越來越廣泛，「有車一族」越來越普遍，同時人們對汽車乘駕舒適性的要求也越來越高。汽車空調系統(Heating, Ventilation, Air-conditioning and Cooling-HVAC)不僅給駕駛員和乘客帶來優越的舒適環境，同時也帶來了工作效率和安全性的提高。因此，汽車空調系統的應用越來越廣泛。然而，汽車空調系統運行中產生出噪聲，其而且是汽車最主要的噪聲源之一。由於汽車空調系統中的鼓風機一般是由電動機、葉輪組成，並且是採用硬性連接，鼓風機轉動時帶來的不平衡是不可避免的，這將導致鼓風機工作時產生振動和振動產生的噪 聲，這種振動和噪聲對人們舒適度有明顯的影響。汽車車內振動和噪聲是一項重要的舒適性評價指標，人們對汽車空調系統振動和噪聲作了大量的研究，千方百計採取各種措施降低汽車空調振動和噪聲，使得汽車空調振動和噪聲狀況有了比較大的改善。在現有技術的基礎上，進一步大幅降低汽車空調振動和噪聲已並非易事。然而，哪怕是對汽車空調振動和噪聲只有百分之一的減少，人們仍然在盡百分之百的努力。

發明內容
本發明的目的在於，針對汽車空調振動和噪聲現狀，提供一種汽車空調鼓風機總成，以進一步降低汽車空調振動和噪聲。本發明的目的是通過以下技術解決方案來實現的
一種汽車空調鼓風機總成，包括電動機、葉輪，葉輪固定在電動機芯軸上，其特徵在於，還包括軟性連接裝置，所述軟性連接裝置包括依次固定連接在一起的連接罩、減振墊塊和法蘭盤，連接罩呈桶形形狀，設有支架，法蘭盤呈菜盤形形狀，設有凹槽，減振墊塊採用橡膠或熱塑性彈性體材質製成，所述支架定位於凹槽中，並通過固定連接於它們二者之間的減振墊塊，固定連接於法蘭盤凹槽中，電動機固定連接於連接罩上。所述一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，連接罩設有支架及卡口，減振墊塊設有卡槽和定位孔連接，法蘭盤設有凹槽，凹槽中還設有定位柱，減振墊塊通過卡槽，卡裝在連接罩支架的卡口中，並通過定位孔與定位柱，定位於凹槽中，用套入墊圈的螺釘，以定位柱定位於定位孔中，加以固定。所述的一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，連接罩設有支架，減振墊塊設有卡槽和定位孔連接，法蘭盤設有凹槽，凹槽中還設有定位柱，減振墊塊固定鑲在連接罩的支架上，並通過定位孔與定位柱定位，固定鑲於法蘭盤的凹槽中。所述的一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，所述法蘭盤設有減振槽孔，或/和連接罩設有設有減振槽孔，或/和減振墊塊設有減振槽孔。所述的一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，所述減振槽孔、減振槽孔、減振槽孔為封閉或不封閉結構。所述的一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，所述連接罩至少設有個支架，法蘭盤對應至少設有個凹槽和定位柱。所述的一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，所述連接罩和法蘭盤採用工程塑料材料。所述的一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，所述連接罩和法蘭盤採用不同種類的工程塑料材料。本發明汽車空調鼓風機總成，採用包括連接罩、減振墊塊和法蘭盤的軟性連接裝置結構，挖掘了汽車空調降低振動和噪聲的潛力，經過測試、實驗和實際使用證明，設計新穎、科學、合理，對共振峰的抑制能力強，對振動和噪聲的吸收、隔離、阻尼等作用效果好，結構簡單，安裝方便，安全可靠。下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。本發明的目的、優點和特點，通過下 面優先實施例的非限制性說明進行解釋。


圖I為本發明爆炸示意圖。圖2為本發明一種結構平面剖視示意 圖3為本發明另一種結構平面剖視示意 圖4為約束阻尼結構示意 附圖中1_法蘭盤；la_凹槽；lb_定位柱；lc_減振槽孔；2_連接罩；2a_支架；2b_卡口 ；2c_減振槽孔；3_減振墊塊；3a_卡槽；3b_定位孔；3c_減振槽孔；4-墊圈；4a_定位柱；5-螺釘；6_電動機；7_葉輪；8_緊固圈；X-基本層；Y-約束層；Z-阻尼層。
具體實施例方式實施例一
本發明一種汽車空調鼓風機總成，如圖I和圖2所示，包括電動機6、葉輪7，葉輪7固定在電動機6芯軸上，並加裝緊固圈8加以固定，本發明還包括軟性連接裝置，所述軟性連接裝置包括一次固定連接為一體的連接罩2、減振墊塊3和法蘭盤1，連接罩2設計成桶形形狀，法蘭盤I設計成菜盤形形狀，使安裝結構緊湊，減振墊塊3採用橡膠或熱塑性彈性體(Thermoplastic Elastomer-TPE)製成，如熱塑性聚烯烴彈性體(TPE-0, TE0)、熱塑性苯乙烯類彈性體(TES，TPE-S)、聚氨酯類熱塑性彈性體(TPE-U，TPU)等熱塑性彈性體材料，連接罩2和法蘭盤I採用同一種類或不同種類的金屬材料，或採用同一種類或不同種類的工程塑料(Engineering-plastics)製成,各個種類的工程塑料如聚醯胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(P0M)、聚酯(PBT)及聚苯醚(PPO)等不同種類。連接罩2與與法蘭盤I通過固定連接在它們二者之間減振墊塊3固定連接，電動機6採用螺釘固定半罩於連接罩2中。所組成的鼓風機總成通過軟性連接裝置法蘭盤I固定安裝在空調殼架上。所述軟性連接裝置連接罩2通過減振墊塊3，與法蘭盤I的固定連接具體採用下述方式連接罩2設有支架2a及卡口 2b,減振墊塊3設有卡槽3a和定位孔3b,法蘭盤I設有凹槽Ia,凹槽Ia中還設有定位柱lb。減振墊塊3通過卡槽3a，在連接罩2支架2 a的卡口 2b中卡裝到位。連接罩2以所卡裝的減振墊塊3，定位裝入法蘭盤I的凹槽Ia中，並進一步將減振墊塊3的定位孔3b的一端，對套在法蘭盤I的定位柱Ib上定位，再用套入墊圈4孔的螺釘5，裝入定位孔3b,同時將定位柱4a置於定位孔3b另一端中起輔助定位作用，抒入法蘭盤I定位柱Ib上的螺孔，擰緊螺釘5，將減振墊塊3、連接罩2與法蘭盤I加以固定。鼓風機總成激勵引起的噪聲主要分為兩類，輻射噪聲和結構噪聲，其中輻射噪聲主要通過空氣傳遞，結構噪聲以機械振動彈性波的形式，沿固體連接構件路徑傳遞，往往可以傳播得很遠，如不加以抑制，結構噪聲還會通過構件表面的振動輻射，而再生空氣輻射噪聲，這種噪聲更難加以解決。電動機6是鼓風機的主要振動源。本實施例將電動機6固定在軟性連接裝置連接罩2上，連接罩2設有三、四個或以上的支架2a，在電動機連接罩2外周成均布或不均勻布 置，通過減振墊塊3定位固定在法蘭盤I上的凹槽Ia中，從而能使電動機3與鼓風機軟性連接裝置固定連接中，位置準確，載荷分布均勻，固定得更加穩當、牢靠，並且，本發明採用包括支架2a的構造形式配以所採用的橡膠材料減振墊塊3的懸掛式結構，使軟性連接裝置有各個方向直移和轉動一定的自由度，使電動機6運轉中重心處的振動趨之於零,使不同方向的激振不再相互影響而複雜化，抵制激振力減少到一定程度，對減少振動極為有利。物體所具有固有頻率屬性，與尺度成反比，與剛度成正比，減振效率可以通過振動頻率與固有頻率的比值n衡量,所述比值n =振動頻率/固有頻率，當n=i時產生共振,而當振動頻率大雨固有頻率，當n>i且足夠大時，則能較好地減弱振動的激振力。通過軟性連接裝置連接罩2、減振墊塊3和法蘭盤I結構形狀的設計，以及材料的選用，從整體上明顯降低了其固有頻率，遠離電動機6各種振動頻率，所述比值n>3，不僅避免產生共振，同時，還使阻尼電動機6振動激振力的作用得以加強，減振效果將達到80%，也就是說僅有20%的激振振動在傳播。從軟性連接裝置分解結構看，電動機6和連接罩2均與法蘭盤I沒有直接連接之處，減振墊塊3固定連接在連接罩2的支架2a和法蘭盤I之間，實現了三級層次串聯的軟性隔振連接，以隔離複雜變化的振動結構噪聲傳遞即從電動機6到連接罩2，從連接罩2到減振墊塊3，從減振墊塊3到法蘭盤I的三級軟性減振連接，每個連接層次又有明顯個體不同特點的固有頻率，逐級對電動機6產生振動阻尼作用，將振動能量轉化為無序的熱能而消耗掉。彈性體在正常情況下都有將各種振動減小到一定水平的阻尼特性，本實施例軟性連接裝置的各個構件，均採用彈性性材料，橡膠和熱塑性彈性體材料的減振墊塊3，具有極好的緩衝和吸振作用，塑料連接罩2、法蘭盤I與減振墊塊3結構、材料不同，可以緩衝和吸收不同頻率的振動波。若塑料連接罩2與法蘭盤I又採用不同類型的工程塑料，緩衝和吸收電動機6振動波的頻帶更寬泛。本發明設計的三級軟性減振連接，屬於多級的約束阻尼結構，比自由阻尼結構耗散更多的能量。其原理如圖4所示，當與基本層X固定的阻尼層Z隨基本層X —起產生振動，而使阻尼層Z產生變形時，由於固定在阻尼層另一側約束層Y的彈性摸量不同於阻尼層Z的彈性摸量，因此這一彈性層將起到約束阻尼層Z的作用。由於阻尼層Z與振動的基本層X接觸表面所產生的變形不同於與約束層Y接觸的表面所產生的變形，從而在阻尼層Z材料內部產生剪切之類的附加變形。因此約束阻尼結構中，由於阻尼層Z承受了附加變形，它們都能起到耗能作用，約束阻尼結構耗散更多的能量。本發明三級軟性減振連接裝置，從電動機6連接軟性連接裝置，到固定在空調殼架上，則可以分解成多個約束阻尼結構，前級的阻尼層Z或約束層Y，可視為後級的基本層X或阻尼層Z。經過軟性連接裝置分級軟性隔振連接，在水平、垂直和旋轉方向阻尼、隔離振動，大大減少了由於鼓風機電動機6轉子轉動不平衡和葉輪7轉動不平衡引起的振動、不平衡的電磁力使電動機6產生電磁振動以及其他振動及其噪聲。本發明和現有技術在其他條件相同的情況下，採用PULSE多分析儀，在鼓風機不同部位，進行各方向振動加速度測試對比，鼓風機在空載狀態下測試結果如下表
權利要求
1.一種汽車空調鼓風機總成，包括電動機(6)、葉輪(7)，葉輪(7)固定在電動機(6)芯軸上，其特徵在於，還包括軟性連接裝置，所述軟性連接裝置包括依次固定連接在一起的連接罩(2)、減振墊塊(3)和法蘭盤(1)，連接罩(2)呈桶形形狀，設有支架(2a)，法蘭盤(I)呈菜盤形形狀，設有凹槽(la)，減振墊塊(3)採用橡膠或熱塑性彈性體材質製成，所述支架(2a)定位於凹槽(Ia)中，並通過固定連接於它們二者之間的減振墊塊(3)，固定連接於法蘭盤(I)凹槽(Ia)中，電動機(6)固定連接於連接罩(2)上。
2.根據權利要求I所述一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，連接罩(2)設有支架(2a)及卡口(2b)，減振墊塊(3)設有卡槽(3a)和定位孔連接(3b)，法蘭盤(I)設有凹槽(la),凹槽(Ia)中還設有定位柱(Ib),減振墊塊(3)通過卡槽(3a),卡裝在連接罩(2)支架(2a)的卡口(2b)中，並通過定位孔(3b)與定位柱(Ib),定位於凹槽(Ia)中,用套入墊圈(4)的螺釘(5),以定位柱(4a)定位於定位孔(3b)中,加以固定。
3.根據權利要求I所述的一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，連接罩(2)設有支架(2a),減振墊塊(3)設有卡槽(3a)和定位孔連接(3b),法蘭盤(I)設有凹槽(Ia),凹槽(Ia)中還設有定位柱(lb)，減振墊塊(3)固定鑲在連接罩(2)的支架(2a)上，並通過定位孔(3b)與定位柱(Ib)定位，固定鑲於法蘭盤(I)的凹槽(Ia)中。
4.根據權利要求I所述的一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，所述法蘭盤(I)設有減振槽孔(Ic )，或/和連接罩(2 )設有設有減振槽孔(2c )，或/和減振墊塊(3 )設有減振槽孔(3c)。
5.根據權利要求4所述的一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，所述減振槽孔(lc)、減振槽孔(2c)、減振槽孔(3c)為封閉或不封閉結構。
6.根據權利要求I所述的一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，所述連接罩(2)至少設有3個支架(2a)，法蘭盤(I)對應至少設有3個凹槽(Ia)和定位柱(Ib)。
7.根據權利要求I所述的一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，所述連接罩(2)和法蘭盤(I)採用工程塑料材料。
8.根據權利要求I所述的一種汽車空調鼓風機總成，其特徵在於，所述連接罩(2)和法蘭盤(I)採用不同種類的工程塑料材料。
全文摘要
本發明一種汽車空調鼓風機總成，涉及汽車空調技術領域，包括電動機(6)、葉輪(7)，葉輪(7)固定在電動機(6)芯軸上，其特徵在於，還包括軟性連接裝置，所述軟性連接裝置包括連接罩(2)、減振墊塊(3)和法蘭盤(1)，本發明汽車空調鼓風機總成，採用包括連接罩(2)、減振墊塊(3)和法蘭盤(1)的軟性連接裝置結構，設計新穎、科學、合理，挖掘了汽車空調降低振動和噪聲的潛力，對共振峰的抑制能力強，對振動和噪聲的吸收、隔離、阻尼等作用效果好，結構簡單，安裝方便，安全可靠。
文檔編號F04D29/66GK102720707SQ20121020623
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月21日 優先權日2012年6月21日
發明者劉貞雷, 巢勇軍, 巢鋒, 束磊 申請人:江蘇超力電器有限公司