專利名稱:油氣彈簧的緩沖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于油氣彈簧的緩沖裝置,屬于液壓機(jī)械和 機(jī)動(dòng)車應(yīng)用領(lǐng)域,主要用于衰減車身振動(dòng),提高車輛的安全性、平順 性以及越野速度。
技術(shù)背景懸掛是車架(或承載式車身)與車橋(或車輪)之間一切傳力連 接裝置的總稱。從通俗意義上講,懸掛系統(tǒng)由彈性元件、阻尼元件和 導(dǎo)向裝置等組成。當(dāng)然,在具體的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上,上述各元件未必都以 獨(dú)立的形式出現(xiàn)。現(xiàn)有技術(shù)中,除去油氣彈簧,車輛懸掛系統(tǒng)所使用的彈性元件種 類主要還有鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、橡膠彈簧和氣體彈簧。 鋼板彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧的單位質(zhì)量?jī)?chǔ)能比較小,在車輛行駛過程中吸收振動(dòng)能量很有限,且質(zhì)量較大;同時(shí)彈簧剛度均呈線性特性,不能根據(jù)車輛行駛在不同等級(jí)路面而發(fā)生變化,從而無法實(shí)現(xiàn) 車輛平順性的最優(yōu)化。橡膠彈簧則是利用橡膠本身的彈性來吸收振動(dòng) 能量,但壽命較短,易于老化,所以應(yīng)用范圍較小。氣體彈簧一般是以惰性氣體(氮)作為彈性介質(zhì),剛度曲線呈現(xiàn)出很好的非線性特性; 同時(shí)它的儲(chǔ)能比很大,但其本身只能吸收和釋放部分路面激勵(lì)對(duì)車體 產(chǎn)生的沖擊,要消耗大部分振動(dòng)能量,滿足車輛的行駛要求還需外加 減振裝置,而且氣體彈簧本身也不具有導(dǎo)向作用。近些年來,油氣彈簧的發(fā)展有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,在一些工程車輛以 及軍用車輛上都有所應(yīng)用,與以上幾種彈簧形式相比,油氣彈簧普遍 具有以下特點(diǎn)-(1)非線性變剛度特性由于油氣彈簧使用高壓惰性氣體(氮?dú)?充當(dāng)傳統(tǒng)意義上的彈性 元件,具有典型的非線性剛度及漸增性特點(diǎn),所以能夠最大限度地滿 足車輛平順性及穩(wěn)定性要求。當(dāng)車輛在平坦路面行駛時(shí),油氣彈簧的相對(duì)伸縮量較小,惰性氣體所產(chǎn)生的剛度也較小,可以充分滿足乘員的舒適性要求;當(dāng)車輛在起伏地行駛時(shí),動(dòng)行程增大,使得油氣彈簧剛度變大,能夠吸收較多的沖擊能量,從而保證了乘員的安全性。另 外,針對(duì)載荷變化較大的車輛,油氣彈簧的變剛度特性能夠使車身固 有頻率保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍,以便提高車輛的平順性。(2) 非線性變阻尼特性按不同節(jié)流方式所組成的阻尼閥,加裝在油氣彈簧上,也具有非 線性阻尼特性,產(chǎn)生的阻尼力和阻尼系數(shù)都隨著車架與車橋相對(duì)速度 的變化而變化。所以在加裝阻尼閥后,油氣彈簧同時(shí)起到了減振器的 作用。(3) 車姿調(diào)節(jié)功能油氣彈簧通過附加一套車姿調(diào)節(jié)系統(tǒng),還可以實(shí)現(xiàn)車體的升降, 前后俯仰和左右傾斜,以便提高車輛的通過性。對(duì)于車姿的調(diào)節(jié)功能 通常只有在主動(dòng)懸掛中才能實(shí)現(xiàn),從而體現(xiàn)出油氣懸掛的優(yōu)越性和良 好的發(fā)展前景?,F(xiàn)有油氣彈簧的不足之處當(dāng)車輛尤其是越野車輛在惡劣路況下高速行駛時(shí),很難完全避免 撞擊限位塊以及"懸掛擊穿"現(xiàn)象的出現(xiàn)。若車體上的限位塊不能很 好地起到限位作用,油氣彈簧主活塞與缸筒上、下端蓋之間將發(fā)生非 常激烈的瞬時(shí)沖擊,對(duì)油氣彈簧的可靠性會(huì)產(chǎn)生極大威脅。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足,提供一種用于 油氣彈簧的緩沖裝置,油氣彈簧的活塞桿套裝在缸筒中,缸筒上端與 上接頭總成相連,缸筒下端與下支承總成相連,活塞桿上端與組合式 活塞相連,活塞桿下端與下接頭總成相連,所述緩沖裝置包括上緩沖 裝置與下緩沖裝置,上緩沖裝置設(shè)置在缸筒內(nèi)腔并與上接頭總成相 連,下緩沖裝置設(shè)置在缸筒內(nèi)腔并與下支承總成相連。下緩沖裝置包括具有彈性的緩沖塊和硬質(zhì)護(hù)板,下緩沖裝置套裝 在活塞桿上,并依靠自身重力落到下支承總成處,所述護(hù)板一側(cè)面向 活塞總成。上緩沖裝置包括具有彈性的緩沖塊和硬質(zhì)護(hù)板,上緩沖裝置套裝 并固定在上接頭總成上,以防止所述上緩沖裝置脫落,所述護(hù)板一側(cè) 面向活塞總成。在油氣彈簧的適當(dāng)位置加裝緩沖裝置,通過由彈性材料制成的緩 沖塊充分吸收來自組合式活塞的沖擊,并由其外端的硬質(zhì)護(hù)板對(duì)緩沖 塊起到保護(hù)作用,防止其被組合式活塞撞壞。這樣,有效地提高了油 氣彈簧抗沖擊的可靠性,并充分繼承了現(xiàn)有油氣彈簧所具有的普遍特點(diǎn)。
圖l為油氣彈簧的總成結(jié)構(gòu)圖;圖2為油氣彈簧上緩沖裝置結(jié)構(gòu)圖;圖3為油氣彈簧下緩沖裝置結(jié)構(gòu)圖;圖4為油氣彈簧上接頭總成結(jié)構(gòu)圖;圖5為油氣彈簧下接頭總成結(jié)構(gòu)圖;圖6為油氣彈簧下接頭總成套筒端面結(jié)構(gòu)圖;圖7為油氣彈簧下接頭總成下連接蓋主視圖;圖8為油氣彈簧下接頭總成下連接蓋左視圖;圖9為油氣彈簧組合式活塞結(jié)構(gòu)圖;圖10為油氣彈簧組合式活塞局部放大圖;圖11為油氣彈簧活塞端蓋主視圖;圖12為油氣彈簧活塞端蓋俯視圖;圖13為油氣彈簧承力蓋主視圖;圖14為油氣彈簧承力蓋A向視圖;圖15為油氣彈簧節(jié)流閥片受力示意圖; 圖中l(wèi)一活塞桿、2-缸筒、3 —下支承鎖緊螺母,4一下端蓋,5 一下支承總成、6 —下接頭鎖緊螺母,7 —下壓蓋,8 —下接頭總成, 9一下接頭密封件,IO —下支承密封件,ll一下緩沖裝置、12 —浮動(dòng) 活塞,13 —組合式活塞,14一上接頭密封件,15 —上接頭總成,16 一上壓蓋,17 —上緩沖裝置,18 —上接頭鎖緊螺母,19一套筒,20 一端蓋總成,21 —端蓋大密封件,22 —端蓋小密封件,23 —螺紋緊固件,24—下連接蓋,25 —下支承裝配孔,26 —下接頭裝配孔,27 —上 接頭裝配孔,28 —上緩沖塊,29 —上護(hù)板,30 —小凸圓,31 —大凸圓 端面,32 —套筒裝配槽,33 —螺紋孔,34 —下緩沖塊,35 —下護(hù)板, 36 —光孔,37 —凸塊,38 —活塞環(huán),39 —活塞端蓋,40—承力蓋,41 一折角過油孔,42 —裝配過油孔,43 —上環(huán)形槽,44一壁面,45 —節(jié) 流閥片組,46 —調(diào)整墊片,47 —上環(huán)形限位塊,48 —下環(huán)形槽,49 一節(jié)流閥片槽,50 —下環(huán)形限位塊,51 —下中心孔 A-活塞桿油腔,B-活塞桿氣腔,C-缸筒環(huán)形油腔,D-缸筒油腔,E-套 筒氣腔,F(xiàn)-車橋轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)油氣彈簧緩沖裝置做詳細(xì)描述 中空的活塞桿1套裝在缸筒2內(nèi),活塞桿1的上端裝有組合式活 塞13,并通過螺紋連接到一起,下端裝配有下接頭總成8,形成端部 封閉,以便通過連接件和車橋的連接臂相連?;钊麠U內(nèi)腔裝有浮動(dòng)活 塞12,將活塞桿內(nèi)腔分成兩個(gè)腔室,其中上腔室充滿油液,稱為活 塞桿油腔A,下腔室根據(jù)車輛靜載充入對(duì)應(yīng)的高壓惰性氣體,稱為活 塞桿氣腔B。缸筒2上端裝配有上接頭總成15,并形成端部封閉,以 便通過連接件和車廂或車架的連接臂相連;缸筒2下端裝有下支承總 成5,主要對(duì)活塞桿l起到導(dǎo)向和支承的作用,這樣就在活塞桿l和 缸筒2之間形成了缸筒環(huán)形油腔C,在缸筒2、上接頭總成15以及組 合式活塞13之間形成了缸筒油腔D。從圖中可以看出,缸筒油腔D 通過組合式活塞13的中心孔與活塞桿油腔A連通;在油氣彈簧工作 過程中,由于組合式活塞13中心孔足夠大,所產(chǎn)生的局部壓力損失 可以忽略不計(jì),所以缸筒油腔D與活塞桿油腔A的壓力是相等的,同 時(shí)還等于活塞桿氣腔B的氣體壓力。圖2所示為上緩沖裝置17的裝配圖,其中上緩沖塊28由橡膠等 具有彈性性質(zhì)的材料加工而成,上護(hù)板29可由硬質(zhì)材料制成,通過 硫化或膠粘的方式與上緩沖塊28粘結(jié)在一起。圖3所示為下緩沖裝置11的裝配圖,其中下緩沖塊34由橡膠等 具有彈性性質(zhì)的材料加工而成,下護(hù)板35可由硬質(zhì)材料制成,通過硫化或膠粘的方式與下緩沖塊34粘結(jié)在一起。如圖1所示上緩沖裝置17和下緩沖裝置11分別加裝在缸筒2內(nèi) 腔的上下端部。裝配時(shí)下緩沖裝置11直接套裝在活塞桿1上,下護(hù) 板35 —側(cè)應(yīng)朝向組合式活塞13。在油氣彈簧裝車后,下緩沖裝置11 會(huì)依靠自身重力保持在缸筒2下端,并與下支承總成5接觸,所以不 需要采用特別的固定措施,減少了裝配工序;另外,由于上緩沖裝置 17處于油氣彈簧內(nèi)腔室的上端,在油氣彈簧工作過程中,為防止其 依靠自身重力或受其他外力影響滑落至缸筒油腔D內(nèi),干涉組合式活 塞13的往復(fù)運(yùn)動(dòng),對(duì)油氣彈簧本身產(chǎn)生不必要的破壞,所以將其套 裝在上接頭總成15的小凸圓30上,如圖4所示,上護(hù)板29—側(cè)也 應(yīng)朝向組合式活塞13,同時(shí)要將上緩沖塊28與上接頭總成15的接 觸部分粘結(jié)在一起。當(dāng)車輛在惡劣路況下高速行駛時(shí),若車體上的限位塊失效,將很 有可能導(dǎo)致組合式活塞13的超行程運(yùn)動(dòng),從而與上接頭總成15和下 支承總成5產(chǎn)生激烈碰撞,這將很容易造成油氣彈簧的泄漏直至毀 壞。在油氣彈簧中加裝上、下緩沖裝置17和11后,由彈性材料制成 的上、下緩沖塊28和34將充分吸收來自組合式活塞13的沖擊,而 其外端粘結(jié)的硬質(zhì)上、下護(hù)板29和35則會(huì)對(duì)上、下緩沖塊28和34 起到必要的保護(hù)作用,防止其被組合式活塞13撞壞。這樣將有效地提高油氣彈簧抗沖擊的可靠性。如圖1、 4所示,上接頭總成15處第一密封組合裝置的裝配方式如下-將上接頭總成15帶有上接頭密封件14的部分壓入缸筒2中,再 將上壓蓋16通過螺紋和缸筒2相連;上壓蓋16上加工有周向的用于 拆裝的上接頭裝配孔27,以便將上接頭總成15的大凸圓端面31與 缸筒2的端面壓緊,而后使用上接頭鎖緊螺母18將上壓蓋16軸向鎖 死,防止其在振動(dòng)過程中旋松;上接頭密封件14用來防止缸筒油腔 中油液的泄漏。如圖1所示,下支承總成5處第二密封組合裝置的裝配方式如下: 將下支承總成5帶有下支承密封件10的部分壓入缸筒2中,再將下端蓋4通過螺紋和缸筒2相連,下端蓋4上加工有周向的用于拆 裝的下支承裝配孔25,以便將下支承總成5與缸筒2的端面壓緊, 而后使用下支承鎖緊螺母3將下端蓋4軸向鎖死,防止其在振動(dòng)過程 中旋松;下支承密封件IO用來防止缸筒環(huán)形油腔中油液的泄漏。 如圖1所示,下接頭總成8處第三密封組合裝置的裝配方式如下 將下接頭總成8帶有下接頭密封件9的部分壓入活塞桿1中,再 將下壓蓋7通過螺紋和活塞桿1相連,下壓蓋7上加工有周向的用于 拆裝的下接頭裝配孔26,以便將下接頭總成8與活塞桿1的端面壓 緊,而后使用下接頭鎖緊螺母6將下壓蓋7軸向鎖死,防止其在振動(dòng) 過程中旋松;下接頭密封件9用來防止活塞桿氣腔中惰性氣體的泄 漏。如圖5所示,為油氣彈簧下接頭連接方式的又一實(shí)施例,特別適 用于車輛前橋的轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),從而能夠滿足全底盤油氣彈簧車輛的要求。其中端蓋總成20處第四密封組合裝置的裝配方式如下將端蓋總成20帶有端蓋小密封件22的一端按圖中所示壓入活塞 桿l中,再將與車橋轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)F (圖中雙點(diǎn)劃線所示)相配合的套筒 19通過螺紋和活塞桿1相連,套筒19上加工有周向的用于拆裝的套 筒裝配槽32,以便將端蓋總成20與活塞桿1的端面壓緊,而后使用 下接頭鎖緊螺母6將套筒19軸向鎖死,防止其在車輛轉(zhuǎn)向過程中旋 松;端蓋小密封件22用來防止活塞桿氣腔B內(nèi)惰性氣體的泄漏。由 于套筒氣腔E與活塞桿氣腔B連通,充有高壓惰性氣體,所以在端蓋 總成20上還需至少再加裝一道端蓋大密封件21,用來防止套筒氣腔 E中的惰性氣體產(chǎn)生泄漏。如圖5、 6、 7和8所示,首先將套筒19裝入車橋轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)F中, 再把下連接蓋24上的凸塊37扣入與其對(duì)應(yīng)的車橋轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)F的凹槽 里,而后通過下連接蓋24中周向的光孔36和套筒19中對(duì)應(yīng)周向的 螺紋孔33,用螺紋緊固件23將它們緊固到一起,孔和螺紋緊固件的 數(shù)量并不局限于本實(shí)施例所示的4個(gè),可根據(jù)具體情況而定。這樣, 活塞桿1的下接頭便與車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)連接到一起,在車輛轉(zhuǎn)向時(shí), 活塞桿1可隨轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)一起沿軸線轉(zhuǎn)動(dòng),從而滿足了車輛前橋裝配油氣彈簧的要求。如圖1、 5所示,不難發(fā)現(xiàn),以上四種密封組合裝置的連接方式 都是相似的帶有密封件的接頭和端部總成分別通過壓緊部件壓緊, 再使用不同內(nèi)外徑尺寸的鎖緊螺母將壓緊部件軸向鎖死。需要強(qiáng)調(diào)的 是,上下接頭總成與車架和車橋的連接方式并不僅僅局限于上述實(shí)施 例中所示,需要視具體情況而定。由于油氣彈簧在工作過程中其腔內(nèi) 壓力往往要達(dá)到十幾甚至是幾十兆帕,這樣的高壓對(duì)密封裝置的要求 很苛刻,稍有不慎就會(huì)造成油液以及氣體的泄漏,尤其是在缸筒2的上接頭總成15和活塞桿1的下接頭總成8處,又每時(shí)每刻都承受著很大的來自車架和車橋的變化動(dòng)載,所以也就成為油氣彈簧的主要泄 漏點(diǎn)之一,同時(shí)也是制約油氣彈簧發(fā)展的一個(gè)主要瓶頸。而采用上述 密封組合裝置,可充分減小油氣彈簧產(chǎn)生泄漏的可能性。從實(shí)地跑車 試驗(yàn)情況來看,車輛在各種路面行駛了近兩萬公里,使用這種密封組 合裝置的油氣彈簧沒有出現(xiàn)任何漏油、漏氣的情況,大大提高了油氣彈簧抗泄漏的可靠性,保證了車輛及乘員的行駛安全;另外,采用這 樣的密封組合裝置,減小了單個(gè)零部件的重量以及加工難度,并有效 地提高了裝配質(zhì)量和效率。如圖9、 IO所示,為組合式活塞13的結(jié)構(gòu)圖。其中承力蓋40通 過螺紋與活塞桿l相連,并將活塞環(huán)38壓緊;節(jié)流閥片組45套裝在 承力蓋40上;活塞端蓋39通過螺紋與活塞環(huán)38相連,并將節(jié)流閥 片組45的內(nèi)圈壓緊,同時(shí)也起到了鎖緊承力蓋40的作用,防止其與 活塞桿l之間螺紋旋松。如圖11、 12所示,活塞端蓋39周向有一定數(shù)量的裝配過油孔42。 裝配過油孔42的數(shù)量并不僅僅局限于本實(shí)施例中所顯示的6個(gè),需 根據(jù)具體情況而定。裝配過油孔42的作用主要有兩個(gè), 一方面是便 于使用專門的裝配工具使活塞端蓋39獲得足夠的壓緊力;另一方面, 在油氣彈簧工作過程中起到過油作用。除了裝配過油孔42,還加工 有上環(huán)形槽43,并且二者連通。在上環(huán)形槽43中,留有上環(huán)形限位 塊47,用來限制圖10中節(jié)流閥片組45的最大變形量,保護(hù)閥片不 超過強(qiáng)度極限而發(fā)生斷裂;活塞端蓋39的上中心孔用于將缸筒油腔D和活塞桿油腔A連通到一起。如圖13、 14所示,為承力蓋40的結(jié)構(gòu)視圖,具有用于套裝節(jié)流 閥片組45的節(jié)流閥片槽49,以及一個(gè)與節(jié)流閥片槽49連通的下環(huán) 形槽48;在下環(huán)形槽48中,留有下環(huán)形限位塊50,用來限制圖10 中節(jié)流閥片組45的最大變形量,保護(hù)閥片不超過強(qiáng)度極限而發(fā)生斷 裂。在A向視圖中可以看出,承力蓋40的下中心孔51為六邊形,以 便使用專門的裝配工具讓承力蓋40獲得足夠的壓緊力,同時(shí)這個(gè)中 心孔也將缸筒油腔和活塞桿油腔連通到一起。如圖9、 13所示,活塞環(huán)38帶有周向的折角過油孔41。折角過 油孔41的數(shù)量可根據(jù)具體情況而定,并與承力蓋40的下環(huán)形槽48 連通;活塞環(huán)38主要對(duì)活塞桿1起到支承和導(dǎo)向的作用。如圖10所示,節(jié)流閥片組45是由一定數(shù)量的節(jié)流閥片疊加而成 的,其中兩側(cè)的闊片比中心位置處閥片的外徑略小,以避免在節(jié)流閥 片組45整體變形時(shí)兩側(cè)閥片與承力蓋40的壁面44發(fā)生干涉。本實(shí) 施例的油氣彈簧主要依靠節(jié)流閥片組45外邊緣變形,與承力蓋40和 活塞端蓋39之間形成環(huán)形縫隙對(duì)油液進(jìn)行節(jié)流產(chǎn)生阻尼力。通過以 下兩種方式可以改變阻力值①、由于阻尼力和環(huán)形縫隙的寬度有直 接關(guān)系,所以通過改變與節(jié)流閥片組45相配合的承力蓋40和活塞端 蓋39壁面44的幾何尺寸,就可以改變阻尼力;②、由于節(jié)流閥片組 45處于活塞端蓋39和承力蓋40的上、下環(huán)形槽43、 48內(nèi),所以節(jié) 流閥片受力屬于均布載荷,如圖11所示,通過彈性力學(xué)薄板撓曲理論 自行推導(dǎo)的節(jié)流閥片均布載荷撓曲函數(shù)公式-其中《——節(jié)流閥片所受均布載荷 £——節(jié)流閥片彈性模量 A——節(jié)流閥片的厚度G,—一均布載荷下與節(jié)流閥片內(nèi)外徑結(jié)構(gòu)尺寸r。、",相關(guān)的系數(shù)w——節(jié)流閥片變形量當(dāng)節(jié)流閥片的內(nèi)外徑尺寸確定后,G,系數(shù)為常數(shù),節(jié)流閥片所選 用材料的彈性模量以及閥片本身的厚度直接影響著其所受壓力與變 形量之間的函數(shù)關(guān)系;也就是說,選用相同內(nèi)外徑參數(shù)但具有不同材 料或厚度的節(jié)流閥片,能夠使阻尼閥產(chǎn)生不同的阻尼力。通過上述公 式還可以進(jìn)一步推導(dǎo)出均布載荷下疊加節(jié)流閥片組的具體函數(shù)形式 如下其中/——每只節(jié)流閥片的代號(hào)"——節(jié)流閥片總數(shù)Ap——節(jié)流閥片組所受的總均布載荷 由(2)式可以看出,在本實(shí)施例中節(jié)流閥片組45的裝配方式下, 不同材料、不同厚度的閥片疊加在一起將使載荷與撓度之間的函數(shù)關(guān) 系發(fā)生變化,也就是說,將使油氣彈簧產(chǎn)生不同的阻尼力。由圖l、 9、 10、 11、 12、 13和14所示,可以看出油氣彈簧中組 合式活塞13在結(jié)構(gòu)上的獨(dú)特性。若油氣彈簧組裝完成后,發(fā)現(xiàn)阻尼 閥無法正常工作或需要調(diào)整阻尼閥的結(jié)構(gòu)形式來達(dá)到不同的阻尼效 果,可以先將油氣彈簧氣腔的惰性氣體放掉,而后把活塞桿l壓縮進(jìn) 缸筒2中,分別旋松上接頭鎖緊螺母18和上壓蓋16,并將上壓蓋16 拆下;由于上接頭密封件14就處于缸筒2的端部位置,所以采取輕 拽的方式便可以將上接頭總成15從缸筒2中取出,為了在拆裝時(shí)不 損壞上接頭密封件14,缸筒2的端部加工有導(dǎo)向角;上接頭總成15 拆下后,便可以看到活塞端蓋39,使用拆卸工具通過裝配過油孔42 將其取下,露出節(jié)流閥片組45,通過更換和調(diào)整上述不同材料和厚 度的節(jié)流閥片疊加組合就可以達(dá)到改變阻尼力的目的;需要特別說 明,承力蓋40上的節(jié)流閥片槽49可適當(dāng)加工深些,以擴(kuò)大調(diào)節(jié)范圍; 為保證活塞端蓋39將節(jié)流閥片組45內(nèi)邊緣壓緊,可通過不同數(shù)量和 厚度的調(diào)整墊片46與節(jié)流閥片組45配合使用;調(diào)整墊片46的內(nèi)外徑尺寸應(yīng)與節(jié)流閥片槽49相同,這樣就不會(huì)影響節(jié)流閥片組45的受 力變形;另外,還可以使用調(diào)整墊片46來調(diào)整節(jié)流閥片組45兩側(cè)端 面與活塞端蓋39和承力蓋40中上、下環(huán)形限位塊47、 50的相對(duì)位 置,改變節(jié)流閥片組45的最大變形量,從而使最大阻力值發(fā)生變化; 使用專門的裝配工具還可以通過下中心孔51將承力蓋40拆下,以更 換零部件的方式來改變活塞端蓋39和承力蓋40壁面44的幾何尺寸 及上、下環(huán)形限位塊47、 50的高度和位置,從而改變阻力值和最大 阻力值。通過上述方式,整個(gè)組合式活塞13中用于產(chǎn)生阻尼力的核心部件 都已拆卸下來,對(duì)相應(yīng)的零部件進(jìn)行調(diào)整和更換后,可按上述裝配方 法復(fù)原;活塞環(huán)38主要起到對(duì)活塞桿1的導(dǎo)向和支承作用,所以一 般情況下不需要拆卸。這樣就能很方便地在原有油氣彈簧的基礎(chǔ)上改 變阻力值,以達(dá)到不同車輛的行駛要求。由于沒有破壞缸內(nèi)的密封件, 從而能夠使油氣彈簧的通用性得到大幅提高。下面結(jié)合圖1、 9、 10、 11、 12、 13和14對(duì)油氣彈簧的工作原理 進(jìn)行詳細(xì)描述。上接頭總成15通過連接件與車架相連,下接頭總成 8通過連接件與車橋相連;車輛在行駛過程中,車輪會(huì)隨著路面的凹 凸不平而上下跳躍,從而使油氣彈簧活塞桿1與缸筒2之間產(chǎn)生往復(fù) 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞桿1處于壓縮行程時(shí),缸筒油腔D容積變小,腔內(nèi)壓力增 大,其中的一部分油液將通過活塞端蓋39的上中心孔以及承力蓋40 的下中心孔51進(jìn)入活塞桿油腔A,并推動(dòng)浮動(dòng)活塞12壓縮活塞桿氣 腔B中的惰性氣體,以產(chǎn)生高壓增大彈簧剛度充分吸收來自地面的沖 擊能量。同時(shí)由于缸筒環(huán)形油腔C的容積變大,腔內(nèi)壓力減小,所以 節(jié)流閥片組45兩端將產(chǎn)生壓差,并向承力蓋40—側(cè)變形,這樣節(jié)流 閥片組45和承力蓋40的壁面44之間便形成了環(huán)形縫隙,缸筒油腔 的另一部分油液就會(huì)先后從活塞端蓋39的裝配過油孔42和上環(huán)形槽 43、節(jié)流閥片組45的環(huán)形縫隙、承力蓋40的下環(huán)形槽48以及活塞 環(huán)38的折角過油孔41流入缸筒環(huán)形油腔C,以補(bǔ)充其增大的容積。 由于環(huán)形縫隙面積很小,會(huì)對(duì)流過的油液進(jìn)行節(jié)流,將產(chǎn)生壓縮阻尼力以消耗地面的沖擊能量;當(dāng)活塞桿1處于復(fù)原行程時(shí),缸筒油腔D 容積變大,腔內(nèi)壓力減小,活塞桿氣腔B中的高壓惰性氣體將推動(dòng)浮 動(dòng)活塞12壓縮活塞桿油腔A中的油液,通過承力蓋40的下中心孔 51以及活塞端蓋39的上中心孔進(jìn)入缸筒油腔D,以補(bǔ)充其增大的容 積。同時(shí)由于缸筒環(huán)形油腔C的容積變小,腔內(nèi)壓力增大,所以節(jié)流 閥片組45兩端將產(chǎn)生壓差,并向活塞端蓋39—側(cè)變形,這樣節(jié)流閥 片組45便先后與承力蓋40以及活塞端蓋39的壁面44之間形成了環(huán) 形縫隙,缸筒環(huán)形油腔C的部分油液就會(huì)先后從活塞環(huán)38的折角過 油孔41、承力蓋40的下環(huán)形槽48、節(jié)流閥片組45的環(huán)形縫隙以及 活塞端蓋39的上環(huán)形槽43和裝配過油孔42流入缸筒油腔D。由于 環(huán)形縫隙面積很小,對(duì)流過的油液進(jìn)行節(jié)流,從而將產(chǎn)生復(fù)原阻尼力 以消耗地面的沖擊能量。盡管附圖中示出的是單氣室油氣彈簧,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 容易地理解,本實(shí)用新型所涉及的緩沖裝置同樣可以上述方式安裝在 其它類型的油氣彈簧中,并且在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本實(shí)用 新型的精神和范圍的情況下,可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種不同的更改 和改變。
權(quán)利要求1. 一種油氣彈簧緩沖裝置,油氣彈簧的活塞桿套裝在缸筒中,缸筒上端與上接頭總成相連,缸筒下端與下支承總成相連,活塞桿上端與活塞總成相連,活塞桿下端與下接頭總成相連,其特征在于所述緩沖裝置包括上緩沖裝置與下緩沖裝置,上緩沖裝置設(shè)置在缸筒內(nèi)腔并與上接頭總成相連,下緩沖裝置設(shè)置在缸筒內(nèi)腔并與下支承總成相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的油氣彈簧緩沖裝置,其特征在于所述 下緩沖裝置包括具有彈性的緩沖塊和硬質(zhì)護(hù)板,所述下緩沖裝置套裝 在活塞桿上,并依靠自身重力落到下支承總成處,所述護(hù)板一側(cè)面向 活塞總成。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖裝置,其特征在于所述上緩沖 裝置包括具有彈性的緩沖塊和硬質(zhì)護(hù)板,所述上緩沖裝置套裝并固定 在上接頭總成上,以防止所述上緩沖裝置脫落,所述護(hù)板一側(cè)面向活 塞總成。
專利摘要本實(shí)用新型為一種油氣彈簧緩沖裝置,油氣彈簧的活塞桿套裝在缸筒中,缸筒上端與上接頭總成相連,缸筒下端與下支承總成相連。所述緩沖裝置包括具有彈性的緩沖塊和硬質(zhì)護(hù)板,分為上、下緩沖裝置。其中下緩沖裝置套裝在活塞桿上,并依靠自身重力落到下支承總成處,無需附加任何固定措施,所述護(hù)板一側(cè)面向組合式活塞;上緩沖裝置套裝并固定在上接頭總成上,以防止所述上緩沖裝置脫落,所述護(hù)板一側(cè)面向組合式活塞。采用本實(shí)用新型可以有效地避免車體限位塊失效時(shí),油氣彈簧內(nèi)部發(fā)生剛性撞擊而導(dǎo)致泄漏現(xiàn)象的出現(xiàn)。
文檔編號(hào)F16F9/32GK201083248SQ200720149659
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者李曉雷, 管繼富, 趙力航, 陳軼杰, 亮 顧, 華 黃 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)