杜澤亮 秦增 梁爾國(guó) 王岸青 張亞萍 王喆

摘 要：由于地面存在著凸凹不平而導(dǎo)致拉桿箱在水平和鉛垂兩個(gè)方向的振動(dòng)，傳統(tǒng)的硬質(zhì)橡膠滾輪與地面接觸都會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的高頻噪聲，這種噪聲嚴(yán)重影響了附近人群的休息、通訊和心情。提出了一種利用懸掛結(jié)構(gòu)，阻尼減震器相結(jié)合，通過耗減運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)能量的彈簧阻尼裝置來吸收這部分能量，底盤與箱體利用懸掛降低了地面對(duì)拉桿箱的沖擊并減輕了由此引起的振動(dòng)。

關(guān)鍵詞：拉桿箱；無噪音；

引 言

拉桿箱是一種具有拉桿和滾輪的行李箱，因其使用方便而成為現(xiàn)代人出行的必備箱包。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前每年出行人次在200億以上，在車站、廣場(chǎng)以及街道等地隨處可聽見拖動(dòng)拉桿箱的聲響，采用汽車懸掛相類似的結(jié)構(gòu)，通過用阻尼減震原理，達(dá)到減震消噪的效果，從而設(shè)計(jì)一種無噪音的、低成本、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適用的拉桿箱。擬達(dá)到即延長(zhǎng)箱體的的使用壽命，又能有效地減少拖動(dòng)拉桿箱產(chǎn)生的噪聲污染的目標(biāo)。

1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

無噪音拖動(dòng)拉桿箱裝置，主要由懸掛、彈簧阻尼器等零部件組成，其特征在于：

我們將傳統(tǒng)的硬質(zhì)橡膠滾輪的最大輪廓線上用車床車出一條寬5mm深5mm的槽溝，在溝槽中重新填入軟質(zhì)吸振的橡膠材料經(jīng)過處理的輪子從噪音的源頭消除一部分噪聲，去除原來拉桿箱上的底盤，重新設(shè)計(jì)改進(jìn)底盤，原有的設(shè)計(jì)是用螺栓來連接底盤與箱體，這樣剛性的連接勢(shì)必會(huì)傳導(dǎo)振動(dòng)引起共振，在原有的基礎(chǔ)上我們添加彈簧阻尼在底盤與箱體間使他們的連接為間接連接，拉桿箱在凸凹不平地面運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧阻尼會(huì)吸收部分能量達(dá)到減震降噪的效果。同時(shí)具有結(jié)實(shí)耐用等優(yōu)點(diǎn)。

2 工作原理

如右圖所示箱體1和彈簧阻尼器2通過螺栓連接固定。工作原理是從外部環(huán)境的變化改變節(jié)流孔的大小，調(diào)節(jié)阻尼力的強(qiáng)度，進(jìn)而改變阻尼系數(shù)。利用彈簧上下運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)流孔的大小完成復(fù)原行程和壓縮行程。底盤懸掛3于車輪與箱底之間，該部分主要體現(xiàn)為穩(wěn)定和靈活，原有形體不改變前提下，設(shè)計(jì)研發(fā)將汽車的獨(dú)立懸掛系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想應(yīng)用在拉桿箱上降低了地面對(duì)拉桿箱的沖擊并減輕了由此引起的振動(dòng) ， 保證了拉桿箱在不同的環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)，采用彈簧分布布置懸空底板與輪子接觸，彈簧阻尼吸收振動(dòng)的能量，從傳播途徑中有效的控制噪音。輪子4在原有的傳統(tǒng)滾輪外形盡量不改變。改造設(shè)計(jì)為緩震，具體設(shè)計(jì)通過兩種材料的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)各取所長(zhǎng)，硬質(zhì)橡膠滾輪母線上開槽重新填入新的軟質(zhì)吸振的橡膠材料，從根源處吸收一部分振動(dòng)。

3 結(jié)論

與市面上傳統(tǒng)的拉桿箱相比，加裝無噪音拖動(dòng)皮箱裝置的拉桿箱主要有以下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)精巧，易于維護(hù)，大大提高了耐用度；克服了拖動(dòng)皮箱產(chǎn)生噪音問題的同時(shí)，又是一種非常好的減震裝置，保證了使用的平穩(wěn)性，使皮箱內(nèi)部免受顛簸；使用方便，成本低，容易制作；保留了傳統(tǒng)拉桿箱的優(yōu)點(diǎn)。具有無噪聲拖動(dòng)裝置的拉桿箱適用范圍廣泛，適應(yīng)人群無限制；在環(huán)境選擇上，不僅適用于平坦地帶，還適用于顛簸崎嶇的路段。投入市場(chǎng)后，因其相對(duì)于傳統(tǒng)拉桿箱具有更加優(yōu)越的性能、更廣泛的適用范圍、更方便的使用方式、以及和普通拉桿箱相差無幾的價(jià)格，預(yù)計(jì)可產(chǎn)生較好的社會(huì)評(píng)價(jià)和市場(chǎng)潛力。

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作者簡(jiǎn)介：

杜澤亮， 男，大學(xué)本科， 研究方向?yàn)闄C(jī)電技術(shù)。

秦增， 女，大學(xué)本科，研究方向?yàn)闄C(jī)電技術(shù)。