空气滤清器的应力强化设计构造制造技术

本实用新型专利技术公开一种空气滤清器的应力强化设计构造，设置在空气滤清器的盒体上，此盒体为自一底板向上延伸出至少一侧板，该侧板具有内侧面及外侧面，在侧板还延伸出一顶板与底板相对，从而在底板、侧板与顶板之间形成容置空间，盒体上还设有供空气流通的进气道及出气道；所述应力强化设计构造设置在侧板上，其自顶板向底板处纵向设置，由外侧面凹陷或凸起而成，形状为长条曲面，此长条曲面具有靠近顶板的第一端及靠近底板的第二端，并在第一端具有曲面状凹槽或凸部。此结构应用于１５０ｃｃ以上的重型机车，可抵抗更高排气量的重型机车气流导进空气滤清器时内流场产生的吸应力。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种空气滤清器的应力强化设计构造，特别是指在 高排气量机车的空气滤清器上设置一强化应力构造，以抵抗内部吸应 力所造成的变形与破坏。
技术介绍
习用高排气量的空气滤清器，如图4所示，为一空气滤清器盒体 A,设有一底板A1，该底板Al向上凸设有环侧板A2，并在底板A1与 环侧板A2之间形成一中空容室，且该环侧板A2连J妄有一顶板A3， 从而让大量的空气进入空气滤清器内部，在中空容室内流动，导致内 流场的流动现象，进而产生内部应力集中及振动，另一方面，外界的 刺激(如引擎)也增加空气滤清器内部的应力。因此有业者将空气滤清器的盒体进行如图5及中国台湾专利公 告号第1289174号速克达型机车之空气滤清器改良所示的改良， 如图5所示，与图4所示的空气滤清器盒体A相比，其在环侧板A2 上增设复数个加强肋B，这些加强肋B间隔设置在环侧板A2上，从 而使得加强肋B能够补强空气滤清器盒体A抵抗内部应力的力度，然 而，上述使用加强肋B的补强方式仅适用于排气量在150cc以下的机 车，若用于高排气量如150cc以上的重型机车或沙滩车，则仍无法抵 抗更大的内部应力，因此仍有其改良必要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种空气滤清器的应力强化设计构车，可抵抗更高排气量的重型机车 气流导进空气滤清器时内流场产生的吸应力。为了达成上述目的，本技术的解决方案是一种空气滤清器的应力强化设计构造，i殳置在空气滤清器的盒体 上，此盒体为自一底板向上延伸出至少一侧板，该侧板具有内侧面及 外侧面，在侧板还延伸出一顶板与底板相对，从而在底板、侧板与顶 板之间形成容置空间，盒体上还设有供空气流通的进气道及出气道； 所述应力强化设计构造设置在侧板上，其自顶板向底板处纵向设置， 由外侧面凹陷而成，形状为长条曲面，此长条曲面具有靠近顶板的第 一端及靠近底板的第二端，并在第一端具有曲面状凹槽。上述第二端具有半圆曲面的曲面状凹槽。一种空气滤清器的应力强化设计构造，设置在空气滤清器的盒体 上，此盒体为自一底板向上延伸出至少一侧板，该侧板具有内侧面及 外侧面，在侧板还延伸出一顶板与底板相对，从而在底板、侧板与顶 板之间形成容置空间，盒体上还设有供空气流通的进气道及出气道； 所述应力强化设计构造设置在侧板上，其自顶板向底板处纵向设置， 由外侧面凸起而成，形状为长条曲面，此长条曲面具有靠近顶板的第 一端及靠近底板的第二端，并在第一端具有曲面状凸部。上述第二端具有半圆曲面的曲面状凸部。上述顶板上设有进气道。上述侧板上设有出气道。釆用上述结构后，本技术具有如下优点 (1)本技术空气滤清器的应力强化设计构造，设置在空气 滤清器的侧壁，为外凸或内凹的曲面状构造，不论其最大应力值，还 是其最大位移值，都比原先空气滤清器或装有加强肋的空气滤清器来5得低，且变形量小，能有效承受内流体极限的吸应力；(2) 本技术能提供空气滤清器足够的刚性，以抵抗高排气 量机车进气或出气时所产生的应力与振动，避免空气滤清器因受应力 或者振动影响，造成损坏；(3) 本技术构件简单，制造成本低廉，且可设于各种造型 或容积的空气滤清器上，具有通用性。附图说明图l是本技术实施例一中空气滤清器的盒体及设于其上的 强化应力构造立体图，其强化应力构造是自盒体侧板外侧面凹陷而成 的曲面状凹槽。形状为长条曲面，并在长条曲面两端分别具有半圓曲 面；图2是本技术实施例二中空气滤清器的盒体及设于其上的 强化应力构造立体图，其强化应力构造是自盒体侧板外侧面凸起而成 的曲面状凸部；图3是本技术实施例三中空气滤清器的盒体及设于其上的 强化应力构造立体图，其强化应力构造是自外侧面凹陷而成的曲面状 构造，强化应力构造形状为长条曲面，并在长条曲面的一端具有半圆 曲面；图4是习用空气滤清器的盒体立体图5是习用增_没加强肋的空气滤清器的盒体立体图。主要元件符号说明1 盒体 11 底板12 侧板 121 强化应力构造13 顶板 131 进气道la 盒体11a底板12a 侧板121a强化应力构造13a 顶板lb盒体lib底板12b侧板121b 强化应力构造13b顶板A 空气滤清器盒体Al底板A2 环侧4反A3顶板B 加强肋具体实施方式本技术的第一实施例，如图l所示，为一种空气滤清器的应 力强化设计构造的立体图，其设置在空气滤清器的盒体l上，该盒体1是以一底板11向上延伸出至少一侧板12，并在侧板12延伸出一顶 板13与底板11相对，而在底板11、侧板12及顶板13之间形成容 置空间，供空气滤清器安装于其中。侧板12上设有出气道(位于盒 体1右侧的侧板12上，立体图中未示出)，上述盒体1的顶板13上 设有进气道131，使引擎排放的废气在出气道(图中未示)及进气道 131之间流通，以过滤废气；侧板12区分为与容置空间相连的内侧 面及与其相对的外侧面，侧板12上设有一强化应力构造121，其是 自顶板13向底板11处纵向设置，强化应力构造121自外侧面凹陷而 成，形状为长条曲面，并在长条曲面两端分别具有半圆曲面的曲面状 凹槽。如图2所示，是本技术的实施例二的示意图，为空气滤清器 的应力强化设计构造的另一实施样态，其是在盒体la的侧板12a上 设有一强化应力构造121a,自顶板13a向底板lla处纵向设置，该 强化应力构造121a自外侧面凸起而成，形状为长条曲面，并在长条曲面两端分别具有半圆曲面的曲面状凸部。然后应用有限元素分析软件(Ansys)对本实施例一及实施例二 设有应力强化设计构造的空气滤清器盒体l、 la (表中简称为实施例 一、实施例二)与图4及图5所示的习用空气滤清器盒体A (表中分 别简称为习用 一及习用二)进行分析。因为机车空气滤清器的几何结构复杂，故以有限元素软件来分 析，Ansys以有限元素法作为数值近似方法，可以应用于力学分析， 如下表一，利用Ansys里的各种不同分析器，找出实施例一、习用一 及习用二等空气滤清器盒体的变化对于应力、位移及自然频率的影响。表一<table>table see original document page 8</column></row><table>如下表二，利用Ansys里的各种不同分析器，找出实施例一、习 用一及习用二等空气滤清器盒体的变化对于应力、位移及自然频率的 影响。<table>table see original document page 8</column></row><table>从上述表一^4二的分析结果来看，强化应力构造121、 121a为 自空气滤清器的盒体l、 la的侧板12、 12a的外侧面凹陷或凸起的曲 面状构造，不管是最大应力值，还是最大位移值都比习用一及习用二 还要来得低，故可提供足够的抵抗力来承受空气滤清器内的吸应力所 造成的变形与破坏。而上述以实验分析所找出空气滤清器的自然振动 频率，换算成引擎转数大约在4738rpm (转/分钟)左右，可提供工 程师做整体设计时的参考，而尽量避开特性频率以避免产生共振，否 则长时间共振，会使得材料加速疲劳，可能会造成空气滤清器的损坏。如图3所示为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气滤清器的应力强化设计构造，设置在空气滤清器的盒体上，此盒体为自一底板向上延伸出至少一侧板，该侧板具有内侧面及外侧面，在侧板还延伸出一顶板与底板相对，从而在底板、侧板与顶板之间形成容置空间，盒体上还设有供空气流通的进气道及出气道；其特征在于：所述应力强化设计构造设置在侧板上，其自顶板向底板处纵向设置，由外侧面凹陷而成，形状为长条曲面，此长条曲面具有靠近顶板的第一端及靠近底板的第二端，并在第一端具有曲面状凹槽。

【技术特征摘要】
1、一种空气滤清器的应力强化设计构造，设置在空气滤清器的盒体上，此盒体为自一底板向上延伸出至少一侧板，该侧板具有内侧面及外侧面，在侧板还延伸出一顶板与底板相对，从而在底板、侧板与顶板之间形成容置空间，盒体上还设有供空气流通的进气道及出气道；其特征在于所述应力强化设计构造设置在侧板上，其自顶板向底板处纵向设置，由外侧面凹陷而成，形状为长条曲面，此长条曲面具有靠近顶板的第一端及靠近底板的第二端，并在第一端具有曲面状凹槽。2、 如权利要求l所述的空气滤清器的应力强化设计构造，其特征 在于所述第二端具有半圆曲面的曲面状凹槽。3、 如权利要求l所述的空气滤清器的应力强化设计构造，其特征 在于所述顶板上设有进气道。4、 如权利要求l所述的空气滤清器的应力强化设计构造，其特征 在于所述侧板上设有出气道。5、 一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄营凯，苏健宗，苏正堃，朱健安，朱力民，
申请(专利权)人：华洋企业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]