改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成，包括金屬軟管以及分別固定在金屬軟管兩端的接頭（6），其特征在于，所述金屬軟管包含一層密波型的波紋管（2），所述波紋管（2）的外波紋的波峰處成型成尖角扁平形狀，在所述波紋管（2）的里面，還設(shè)有伸縮管（4），在伸縮管（4）管體上、所述波紋管（2）的內(nèi)徑與伸縮管（4）的外徑之間，還設(shè)有若干個抗共振元件（3），在所述金屬軟管與接頭（6）固定處外圍，還設(shè)有可包裹住部分波紋管（2）管體的外圈（1）。本發(fā)明減震降噪效果佳、保溫性能好、安裝精度要求低、抗疲勞系數(shù)高、使用壽命長、實(shí)用性極強(qiáng)，具有很大的經(jīng)濟(jì)效益，值得推廣。
【專利說明】
改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于汽車零部件設(shè)計領(lǐng)域，主要涉及一種改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車排氣用金屬軟管在汽車上作為柔性元件，起到吸收減緩排氣系統(tǒng)振動、位移和補(bǔ)償因熱脹冷縮、機(jī)械位移或振動引起的管線、設(shè)備等尺寸變化或軸向、橫向和角度位移的作用，其主要性能包括剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性和疲勞壽命。隨著社會對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)的呼聲越來越強(qiáng)烈和國家對尾氣排放的標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，目前已出現(xiàn)的主要是伸縮管、螺旋管或波紋管做成的商用車用金屬軟管已經(jīng)不能滿足低泄漏甚至O泄漏的需求，而且波紋管和螺旋管做成的金屬軟管還有一直存在的剛性大、安裝不方便、使用壽命短等問題;雖然目前乘用車所用的采用波紋管外加編織網(wǎng)或者采用一層伸縮管外加一層波紋管和編織網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)低泄漏甚至O泄漏，這種結(jié)構(gòu)幾乎是只能壓，能拉伸的尺度很小，軸向、徑向補(bǔ)償很小，而且裝配公差要求高，不能很好地適用于裝配公差較大的商用車的安裝、使用要求。申請?zhí)枮?01610175045.1的發(fā)明申請，公開了一種商用車排氣用金屬軟管總成，金屬軟管包含波紋管和伸縮管，但是仍然存在針對一些特殊場合需求達(dá)不到足夠軟、足夠保暖和足夠強(qiáng)的減震效果等缺點(diǎn)，故針對這種需要對商用車排氣用金屬軟管總成有更高要求的情況，人們亟待找到一種更好的辦法來解決這些問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種減震降噪效果佳、保溫性能好、安裝精度要求低、抗疲勞系數(shù)高、使用壽命長、軸向和徑向位移補(bǔ)償效果好、實(shí)用性極強(qiáng)的改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成，包括金屬軟管以及分別固定在金屬軟管兩端的接頭，其特征在于，所述金屬軟管包含一層密波型的波紋管，所述波紋管的外波紋的波峰處成型成尖角扁平形狀，在所述波紋管的里面，還設(shè)有伸縮管，在伸縮管管體上、所述波紋管的內(nèi)徑與伸縮管的外徑之間，還設(shè)有若干個抗共振元件，在所述金屬軟管與接頭固定處外圍，還設(shè)有可包裹住部分波紋管管體的外圈，作為優(yōu)選，外圈包裹住3-4個波峰。
[0005]作為優(yōu)選，所述抗共振元件為鋼絲網(wǎng)套，進(jìn)一步地，為鋼絲針織網(wǎng)套。
[0006]作為優(yōu)選，在金屬軟管與接頭固定處，所述波紋管與伸縮管之間，還設(shè)有內(nèi)圈。
[0007]作為優(yōu)選，所述抗共振元件有2-3個。
[0008]作為優(yōu)選，所述伸縮管由兩層相互倒置的伸縮管組成，具體為從外到內(nèi)依次設(shè)有第一伸縮管和第二伸縮管，所述第一伸縮管和第二伸縮管相互倒置，所述第二伸縮管用于確定排氣方向。
[0009]作為優(yōu)選，所述外層波紋管剛度設(shè)計為3-4N/mm，通常波紋管波距小于8mm即可稱為密波型，此剛度下，波距最小可以低至4mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比現(xiàn)有技術(shù)中使用的波紋管基于剛性的要求一般都會大于8mm的波距要小。
[0010]作為優(yōu)選，所述第一伸縮管和第二伸縮管的材料厚度為0.3mm-0.5mm。
[0011]作為優(yōu)選，所述伸縮管選用SUS321不銹鋼，波紋管選用ASTM304Ni9材料材料，抗共振元件選用SUS304不銹鋼。
[0012]作為優(yōu)選，所述金屬軟管與接頭通過焊接固定。
[0013]作為優(yōu)選，所述第一伸縮管或第二伸縮管采用ASS結(jié)構(gòu)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
本申請經(jīng)過特殊的改進(jìn)，具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.在波紋管與伸縮管配合，先讓伸縮管從內(nèi)層吸收掉絕大部分振動產(chǎn)生的力的基礎(chǔ)上，改進(jìn)波紋管的外波紋的波峰處成型成尖角扁平形狀，使得波紋管的外側(cè)波紋之間的距離會較原來變大，由此帶來諸多好處:(I)、波紋管外波紋之間可壓縮的空間變得更大，使得波紋管更加柔軟，使用壽命延長，最終使得金屬軟管整體的柔軟性較波紋管外波紋為普通弧度結(jié)構(gòu)時大大提高，由此減震降噪效果更好，使用壽命也相應(yīng)延長，金屬軟管整體可拉可伸性更好，可最大限度地發(fā)揮伸縮管軸向、徑向上的公差位移補(bǔ)償作用，安裝精度要求可進(jìn)一步降低，進(jìn)一步擴(kuò)大場合適用性；(2)、外波紋的波峰處為尖頭扁平形狀的結(jié)構(gòu)使得波紋管在此處不易膨脹，受熱時熱變形小，故使其更能適用較熱環(huán)境或長時間使用也不易產(chǎn)生熱膨脹；(3)、外波紋的波峰處為尖頭扁平形狀的結(jié)構(gòu)使得其在軸向間距變大，可在振動時防止碰波，同樣，在徑向上振動時也不易碰波，不但延長了使用壽命，也使得其較普通波紋管更適應(yīng)可能有較大振動情況的環(huán)境;(4)、當(dāng)波紋管外側(cè)波紋的波峰處均為尖角扁平形狀時，在外側(cè)波紋之間的距離會較原來變大，石子等雜物進(jìn)去后更不容易損傷波紋管，使得金屬軟管更耐用，使用壽命延長。
[0015]2.本申請還在伸縮管和波紋管之間間隔出一層空隙設(shè)置抗共振元件，通過該抗共振元件，可以進(jìn)一步加強(qiáng)金屬軟管的緩沖能力，同時也緩解了波紋管承受的力，輔助延長了波紋管的使用壽命，也巧妙地實(shí)現(xiàn)了有效防止該申請中做過特殊改變的較軟的波紋管可能發(fā)生共振的情況，設(shè)計合理，也使得金屬軟管強(qiáng)度更好。
[0016]3.因?yàn)槎嗔丝构舱裨@一層和多余的間隙，再配合波紋管和伸縮管，金屬軟管的保溫性能得到更大提升，可大大加強(qiáng)排氣保溫效果，為后續(xù)環(huán)節(jié)提供良好保障。
[0017]4.本申請?jiān)谒鼋饘佘浌芘c接頭固定處外圍，還設(shè)有可包裹住部分波紋管管體的外圈，該外圈有效地保護(hù)了該申請中做過特殊改變的較軟的波紋管，原因是當(dāng)外圈包裹住部分波紋管管體時，外圈在作為固定加強(qiáng)件時波紋管上可提供的受力面有兩面，即波紋管的最外側(cè)的垂直的管壁面和與之L型連接的波紋管端頭上的水平的接頭面，該種方式較一般的不能包裹住波紋管的受力面多了一個，不但能更好地保護(hù)波紋管，更是大大提高了金屬軟管總成整體的強(qiáng)度。
[0018]綜上，本發(fā)明具有適用范圍廣、減振降噪效果佳、安裝精度要求低、抗疲勞系數(shù)高、使用壽命長、總成O排放、軸向和徑向位移補(bǔ)償效果好、實(shí)用性強(qiáng)的眾多好處，具有很大的經(jīng)濟(jì)效益，值得推廣。
【附圖說明】
[0019]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中伸縮管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0021]如圖1?2所示，一種改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成，包括金屬軟管以及分別固定在金屬軟管兩端的接頭6，其特征在于，所述金屬軟管包含一層密波型的波紋管2，所述波紋管2的外波紋的波峰處成型成尖角扁平形狀，在所述波紋管2的里面，還設(shè)有伸縮管4，在伸縮管4管體上、所述波紋管2的內(nèi)徑與伸縮管4的外徑之間，還設(shè)有2個抗共振元件3，在所述金屬軟管與接頭6固定處外圍，還設(shè)有可包裹住部分波紋管2管體的外圈I;所述抗共振元件3為鋼絲網(wǎng)套;在金屬軟管與接頭6固定處，所述波紋管2與伸縮管4之間，還設(shè)有內(nèi)圈5。所述伸縮管4由兩層相互倒置的伸縮管組成，具體為從外到內(nèi)依次設(shè)有第一伸縮管4.1和第二伸縮管4.2，所述第一伸縮管4.1和第二伸縮管4.2相互倒置，所述第二伸縮管4.2用于確定排氣方向，采用第一伸縮管和第二伸縮管兩層伸縮管、而且兩層伸縮管相互倒置的結(jié)構(gòu)，其中位于內(nèi)層的第二伸縮管用于確定排氣方向，即內(nèi)層的第二伸縮管的扣接結(jié)構(gòu)擺放方向設(shè)置得在排氣時卡接口方向與氣體流向相反，使得氣體不易于往波紋管方向泄露，即使泄露，也會是很少的一部分；同時，第一伸縮管的扣接方式方向設(shè)置得與第二伸縮管相反，當(dāng)少量從第二伸縮管泄漏到第一伸縮管內(nèi)的氣體遇到倒置結(jié)構(gòu)的第一伸縮管的扣接結(jié)構(gòu)時，氣體原本具有的慣性流動方向會再一次被打亂，氣體傳遞的力進(jìn)一步得到緩沖，使得這些氣體也更不易于往最外層的波紋管進(jìn)行泄露，即這特殊設(shè)置的倒置的第一伸縮管進(jìn)一步提高了氣密性。并且在整個過程中，基于原本單層的伸縮管就具有的良好的伸縮率、位移補(bǔ)償，再加上巧妙地將兩層伸縮管倒置配合，使得本發(fā)明的金屬軟管只用了內(nèi)部的兩層伸縮管就可巧妙地吸收掉絕大部分發(fā)動機(jī)振動產(chǎn)生的力，并使得非常少部分的氣體能進(jìn)入到最外層的波紋管，尤其從力學(xué)上保護(hù)了波紋管，這樣就使得波紋管得到了最大的保護(hù)，使其即使當(dāng)其剛性設(shè)計得較低時，也會具有長的使用壽命。同時，設(shè)計所述位于外層的波紋管2剛度為3-4N/mm，通常波紋管波距小于8mm即可稱為密波型，此剛度下，波距最小可以低至4mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比現(xiàn)有技術(shù)中使用的波紋管基于剛性的要求一般都會大于8mm的波距要小。所述第一伸縮管4.1和第二伸縮管4.2的材料厚度為0.3mm-0.5mm。考慮到成本并為保證足夠強(qiáng)度，所述伸縮管4選用SUS321不銹鋼，波紋管2選用ASTM304Ni9材料，抗共振元件選用SUS304材料。所述金屬軟管與接頭6通過焊接固定。所述第一伸縮管4.1或第二伸縮4.2管采用ASS結(jié)構(gòu)。成品不計兩?而接頭長度，伸縮率不小于25%，內(nèi)部雙層倒置伸縮官泄氣率S 4L/min/dm2 ；廣品總成在30KPa氣壓下無泄漏;總成軸向剛度低于8N/mm。
[0022]本實(shí)施例中，金屬軟管的波紋管的外波紋的波峰處成型成尖角扁平形狀，還在伸縮管和波紋管之間間隔出一層空隙設(shè)置抗共振元件，使得本身具有波紋管與伸縮管相配合的金屬軟管減震降噪效果更好，耐用性更好，保溫性能更好，使用壽命進(jìn)一步延長，安裝精度要求更低，抗疲勞系數(shù)更高，軸向和徑向位移補(bǔ)償效果更好，實(shí)用性更強(qiáng)，尤其在如下幾個方面，具有突出的優(yōu)點(diǎn):
1.在波紋管與伸縮管配合，先讓伸縮管從內(nèi)層吸收掉絕大部分振動產(chǎn)生的力的基礎(chǔ)上，改進(jìn)波紋管的外波紋的波峰處成型成尖角扁平形狀，使得波紋管的外側(cè)波紋之間的距離會較原來變大，由此帶來諸多好處:(I)、波紋管外波紋之間可壓縮的空間變得更大，使得波紋管更加柔軟，使用壽命延長，最終使得金屬軟管整體的柔軟性較波紋管外波紋為普通弧度結(jié)構(gòu)時大大提高，由此減震降噪效果更好，使用壽命也相應(yīng)延長，金屬軟管整體可拉可伸性更好，可最大限度地發(fā)揮伸縮管軸向、徑向上的公差位移補(bǔ)償作用，安裝精度要求可進(jìn)一步降低，進(jìn)一步擴(kuò)大場合適用性；(2)、外波紋的波峰處為尖頭扁平形狀的結(jié)構(gòu)使得波紋管在此處不易膨脹，受熱時熱變形小，故使其更能適用較熱環(huán)境或長時間使用也不易產(chǎn)生熱膨脹；(3)、外波紋的波峰處為尖頭扁平形狀的結(jié)構(gòu)使得其在軸向間距變大，可在振動時防止碰波，同樣，在徑向上振動時也不易碰波，不但延長了使用壽命，也使得其較普通波紋管更適應(yīng)可能有較大振動情況的環(huán)境;(4)、當(dāng)波紋管外側(cè)波紋的波峰處均為尖角扁平形狀時，在外側(cè)波紋之間的距離會較原來變大，石子等雜物進(jìn)去后更不容易損傷波紋管，使得金屬軟管更耐用，使用壽命延長。
[0023]2.本申請還在伸縮管和波紋管之間間隔出一層空隙設(shè)置抗共振元件，通過該抗共振元件，可以進(jìn)一步加強(qiáng)金屬軟管的緩沖能力，同時也緩解了波紋管承受的力，輔助延長了波紋管的使用壽命，也巧妙地實(shí)現(xiàn)了有效防止該申請中做過特殊改變的較軟的波紋管可能發(fā)生共振的情況，設(shè)計合理，也使得金屬軟管強(qiáng)度更好。
[0024]3.因?yàn)槎嗔丝构舱裨@一層和多余的間隙，再配合波紋管和伸縮管，金屬軟管的保溫性能得到更大提升，可大大加強(qiáng)排氣保溫效果，為后續(xù)環(huán)節(jié)提供良好保障，尤其能滿足極寒地區(qū)的柴油車排氣系統(tǒng)要求的保溫要求。
[0025]4.本申請?jiān)谒鼋饘佘浌芘c接頭固定處外圍，還設(shè)有可包裹住部分波紋管管體的外圈，該外圈有效地保護(hù)了該申請中做過特殊改變的較軟的波紋管，原因是當(dāng)外圈包裹住部分波紋管管體時，外圈在作為固定加強(qiáng)件時波紋管上可提供的受力面有兩面，即波紋管的最外側(cè)的垂直的管壁面和與之L型連接的波紋管端頭上的水平的接頭面，該種方式較一般的不能包裹住波紋管的受力面多了一個，不但能更好地保護(hù)波紋管，更是大大提高了金屬軟管總成整體的強(qiáng)度。
[0026]綜上，本發(fā)明具有眾多好處，具有很大的經(jīng)濟(jì)效益，值得推廣。
[0027]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成，包括金屬軟管以及分別固定在金屬軟管兩端的接頭(6)，其特征在于，所述金屬軟管包含一層密波型的波紋管(2)，所述波紋管(2)的外波紋的波峰處成型成尖角扁平形狀，在所述波紋管(2)的里面，還設(shè)有伸縮管(4)，在伸縮管(4)管體上、所述波紋管(2)的內(nèi)徑與伸縮管(4)的外徑之間，還設(shè)有若干個抗共振元件(3)，在所述金屬軟管與接頭(6)固定處外圍，還設(shè)有可包裹住部分波紋管(2)管體的外圈(I)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成，其特征在于，所述抗共振元件(3)為鋼絲網(wǎng)套。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成，其特征在于，所述抗共振元件(3)有2-3個。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成，其特征在于，在金屬軟管與接頭(6)固定處，所述波紋管(2)與伸縮管(4)之間，還設(shè)有內(nèi)圈(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成，其特征在于，所述金屬軟管與接頭(6)通過焊接固定。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成，其特征在于，所述波紋管(2)剛度設(shè)計為3-4N/mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成，其特征在于，所述伸縮管(4)由兩層相互倒置的伸縮管組成，具體為從外到內(nèi)依次設(shè)有第一伸縮管(4.1)和第二伸縮管(4.2)，所述第一伸縮管(4.1)和第二伸縮管(4.2)相互倒置，所述第二伸縮管(4.2)用于確定排氣方向。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成，其特征在于，所述第一伸縮管(4.1)和第二伸縮管(4.2)的材料厚度為0.3mm-0.5mm。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成，其特征在于，所述第一伸縮管(4.1)和第二伸縮管(4.2)選用31^321不銹鋼，波紋管選用43了1304附9材料，抗共振元件(3)選用SUS304不銹鋼。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的改進(jìn)的商用車排氣用金屬軟管總成，其特征在于，所述第一伸縮管(4.1)或第二伸縮管(4.2)采用ASS結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F16L11/15GK105840927SQ201610399919
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】王彪
【申請人】江陰市德森汽車零部件有限公司