1.一種多工況阻尼自適應油氣彈簧,其特征在于:包括缸筒(3),所述缸筒(3)內(nèi)固定有拉桿(7),所述拉桿(7)的上端固定在缸筒(3)頂部,下端固定有拉桿活塞(10),所述拉桿活塞(10)設(shè)置在桿筒(9)內(nèi)形成第一活塞結(jié)構(gòu),所述桿筒(9)的上端連接有缸筒活塞(4),所述缸筒活塞(4)的下端面將桿筒(9)上端開口密封,所述桿筒(9)、缸筒活塞(4)與缸筒(3)形成第二活塞結(jié)構(gòu),所述桿筒(9)外壁上還設(shè)有桿筒活塞(8),所述桿筒(9)、桿筒活塞(8)與缸筒(3)形成第三活塞結(jié)構(gòu),所述缸筒活塞(4)上方、缸筒(3)內(nèi)壁與缸筒(3)內(nèi)頂部之間形成缸筒正壓氣室(a),所述缸筒活塞(4)中部設(shè)有環(huán)形凹槽,所述環(huán)形凹槽與缸筒(3)內(nèi)壁之間形成桿筒反壓油氣混合室(b),所述缸筒活塞(4)下方、桿筒(9)外壁、桿筒活塞(8)上方與缸筒(3)內(nèi)壁之間形成環(huán)形油腔(c),所述桿筒活塞(8)下方、桿筒(9)外壁、缸筒(3)內(nèi)壁與缸筒(3)內(nèi)底部之間形成缸筒反壓氣室(e),所述桿筒(9)內(nèi)無桿腔為桿筒正壓氣室(f),有桿腔為桿筒油室(d),所述桿筒反壓油氣混合室(b)分別通過至少一個單向閥(6)和至少一個阻尼孔(15)與環(huán)形油腔(c)連通,所述環(huán)形油腔(c)通過油孔與桿筒油室(d)連通,所述桿筒反壓油氣混合室(b)內(nèi)設(shè)有改變阻尼孔導通率的上針閥,所述環(huán)形油腔(c)內(nèi)設(shè)有改變阻尼孔導通率的下針閥,所述上針閥通過缸筒正壓氣室(a)的壓力控制,所述下針閥通過缸筒反壓氣室(e)的壓力控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工況阻尼自適應油氣彈簧,其特征在于:所述桿筒正壓氣室(f)設(shè)有與外界連通的第一充氣孔(11),所述缸筒反壓氣室(e)設(shè)有與外界連通的第二充氣孔(12),所述缸筒正壓氣室(a)與外界連通的第三充氣孔(21),所述第一充氣孔(11)、第二充氣孔(12)和第三充氣孔(21)上均安裝有閥門,所述桿筒反壓油氣混合室(b)上設(shè)有與外界連通的充油充氣孔(17),所述充油充氣孔設(shè)有充油充氣閥門(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多工況阻尼自適應油氣彈簧,其特征在于:所述缸筒活塞(4)與桿筒(9)通過螺栓固定連接,所述缸筒(3)的頂部通過端蓋(1)密封,所述端蓋(1)通過螺栓密封固定在缸筒(3)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的多工況阻尼自適應油氣彈簧,其特征在于:所述上針閥和下針閥結(jié)構(gòu)相同,所述上針閥包括與阻尼孔大小相匹配的上油針,所述下針閥包括與阻尼孔大小相匹配的下油針,所述上油針和下油針分別通過回位彈簧分別安裝在缸筒活塞和桿筒活塞的階梯孔內(nèi),所述上油針和下油針的尖端分別設(shè)置在桿筒反壓油氣混合室(b)和環(huán)形油腔(c)內(nèi),并且相對設(shè)置在阻尼孔的兩端,所述上油針和下油針的平頂端分別與缸筒正壓氣室(a)和缸筒反壓氣室(e)連通并且通過擋圈限位,所述回程彈簧在初始狀態(tài)時將上油針和下油針的平頂端緊壓在擋圈上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多工況阻尼自適應油氣彈簧,其特征在于:所述單向閥(6)使得桿筒反壓油氣混合室(b)的壓力油只能單向流向環(huán)形油腔(c)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多工況阻尼自適應油氣彈簧,其特征在于:多個所述單向閥(6)和阻尼孔(15)沿缸筒活塞中心對稱布置,且相鄰的單向閥(6)與阻尼孔(15)之間相隔90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多工況阻尼自適應油氣彈簧,其特征在于:所述拉桿上端通過螺母固定在拉桿支架上,所述拉桿支架固定在缸筒上,所述拉桿的下端穿過缸筒活塞中心孔設(shè)置在桿筒的內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多工況阻尼自適應油氣彈簧,其特征在于:所述拉桿(7)的一端通過第一密封圈(22)與拉桿支架密封,中部通過第四密封圈(25)與缸筒活塞(4)密封,所述拉桿活塞(10)與桿筒(9)通過第九密封圈(30)密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多工況阻尼自適應油氣彈簧,其特征在于:所述缸筒活塞(4)與缸筒(3)之間通過第二密封圈(23)、第三密封圈(24)、第五密封圈(26)密封,桿筒活塞(8)與缸筒(3)之間通過第六密封圈(27)、第七密封圈(28)密封,桿筒(9)缸筒(3)之間與通過第八密封圈(29)密封。
10.一種油氣彈簧的控制方法,根據(jù)權(quán)利要求4至9之一所述的油氣彈簧,其特征在于:以桿筒為參考,缸筒在平衡位置上下運動時包括缸筒在平衡位置以下且向下運動的壓縮行程、缸筒在平衡位置以下且向上運動的壓縮回復行程、缸筒在平衡位置以上且向上運動的拉伸行程和缸筒在平衡位置以上且向下運動的拉伸回復行程;
在壓縮行程中,單向閥開啟,缸筒正壓氣室(a)對上油針的壓力大于桿筒反壓油氣混合室(b)壓力、回程彈簧的彈力和阻尼孔油液沖擊力對上油針的共同作用力,上油針逐步進入阻尼孔,使得阻尼孔的有效過流面積逐步減小,此時大部分油液從單向閥流過,下油針保持與阻尼孔的距離,當缸筒下行到極限位置時,缸筒通過缸筒正壓氣室(a)和桿筒正壓氣室(f)內(nèi)的壓縮氣體緩沖和限位;
在壓縮回復行程中,單向閥關(guān)閉,缸筒正壓氣室(a)對上油針的壓力逐漸等于桿筒反壓油氣混合室(b)壓力、回程彈簧的彈力和阻尼孔油液沖擊力對上油針的共同作用力,上油針逐步向上移動,阻尼孔的有效過流面積逐步增大,直到上油針離開阻尼孔,此過程中下油針保持與阻尼孔的距離,不參與動作;
在拉伸行程中,單向閥關(guān)閉,缸筒正壓氣室(a)對上油針的壓力小于桿筒反壓油氣混合室(b)壓力、回程彈簧的彈力與阻尼孔油液沖擊力對上油針的共同作用力,上油針保持在阻尼孔外部,同時缸筒反壓氣室(e)對下油針的壓力大于環(huán)形油腔(c)壓力、回程彈簧的彈力與阻尼孔油液沖擊力對下油針的共同作用力,下油針逐步進入阻尼孔,使得阻尼孔的有效過流面積逐步減小,壓力油通過的阻尼孔阻尼力增大;
在拉伸回復行程中,單向閥開啟,缸筒反壓氣室(e)對下油針的壓力逐漸等于環(huán)形油腔(c)壓力、回程彈簧的彈力與阻尼孔油液沖擊力對下油針的共同作用力,下油針逐步向下移動,阻尼孔的有效過流面積逐步增大,直到下油針離開阻尼孔,此過程中上油針保持與阻尼孔的距離,不參與動作。