一种车辆悬架气体弹簧制造技术

本实用新型专利技术公开了一种车辆悬架气体弹簧，包括缸筒、活塞杆、胶囊、阻尼阀组件和下连接件，所述活塞杆设置在缸筒内，所述活塞杆与缸筒之间从上到下依次设置有第一油室、第二油室和第三油室，所述阻尼阀组件固定设置在第二油室和第三油室之间；所述活塞杆为中空结构，所述胶囊和下连接件分别固定在活塞杆的两端，且胶囊的内部与第一油室相通，胶囊与下连接件之间形成气室，所述连接件上设置有与气室相通的加气口。本实用新型专利技术能够在车辆静载荷大范围甚至是2倍以上的变化时维持车身离地高度不变和弹簧偏频不变，且无论空载和重载车辆都能保持一致的平顺性和操控性。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆悬架气体弹簧
本技术涉及汽车悬架系统领域，尤其涉及一种车辆悬架气体弹簧。
技术介绍
汽车悬架系统是指车身、车架和车轮之间的一个连接结构系统，而这个结构系统包含了避震器、悬架弹簧、防倾杆、悬吊副梁、下控臂、纵向杆、转向节臂、橡皮衬套和连杆等部件。当汽车行驶在路面上时因地面的变化而受到震动及冲击，这些冲击的力量其中一部份会由轮胎吸收，但绝大部分是依靠轮胎与车身间的悬架装置来吸收的。在汽车悬架系统中，油气弹簧是一种性能优良的悬架弹性阻尼元件，是油气悬架的核心部分，兼有阻尼特性和非线性刚度特性，是以惰性的氮气作为弹性元件，利用油液的流动阻力实现减振，同时利用油液的不可压缩性实现较为准确的运动和力的传递。油气弹簧具有变刚度特性，使安装油气悬架的车辆可得到较低的固有振动频率，从而改善驾驶员的劳动条件和提高平均车速，而且油气弹簧还可实现车身高度的调节。中国专利公告号为CN104047987A的现有技术在2014年9月17日公开了一种新型油气弹簧，上吊环固定装置的内腔中有一个上半球室，工作缸筒的上口处有橡胶油气隔膜，上半球室和橡胶油气隔膜形成一个密封的内充高压气的高压气室，橡胶油气隔膜、工作缸筒内壁及位于橡胶油气隔膜下方的活塞之间围成封闭的无杆腔，活塞、活塞杆外壁、工作缸筒内壁和下壁之间围成环形腔，活塞杆的内腔中有气囊和阻尼阀组件；阻尼阀组件的侧壁上开有四个沿径向均布的第二梯形通孔，活塞杆的侧壁上开有四个沿径向均布的与四个第二梯形通孔在同一径向位置的第一梯形通孔。该专利的工作原理为：在车辆静载荷发生变化时，通过向油室充放油液来改变活塞杆向外推力，从而达到维持底盘高度不变的目的。但由于油液在油管中流动阻力大，受阀门通径限制，导致车辆底盘升降速度慢。另外，由于油气弹簧是充入油液挤压气室缩小气室体积，以增加气压和油压来提高油气弹簧的承载能力的。因此，当油气弹簧用于大载荷的商用货车悬架时，在车辆载荷变化值达到车身质量的2倍以上的状况下，油气弹簧的偏频会大幅上升，车身承受路障的冲击甚至会超过钢板弹簧。另外，现有商用客车悬架还常常使用橡胶空气弹簧，但橡胶空气弹簧的工作压力较低，一般在0.6MPa左右，受皮囊径向尺寸限制，其能承受车辆载荷的吨位一般不超过3.5吨，存在着适用范围窄的缺陷。相应地，在车辆载荷发生大幅度变化时，气囊内气压变化，气囊外径变化，活塞承压面积会跟随变化，所以虽然载荷变化时可以通过充放气调节气囊内的气压来维持底盘高度不变，但因为刚度变化与载荷质量不成线性关系，载荷越小偏频越大，载荷越大偏频越小，仍然存在着悬架偏频不稳定的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种车辆悬架气体弹簧，本技术能够在车辆静载荷大范围甚至是2倍以上的变化时维持车身离地高度不变和弹簧偏频不变，且无论空载和重载车辆都能保持一致的平顺性和操控性。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种车辆悬架气体弹簧，包括缸筒、活塞杆、胶囊、阻尼阀组件和下连接件，所述活塞杆设置在缸筒内，所述活塞杆与缸筒之间从上到下依次设置有第一油室、第二油室和第三油室，所述阻尼阀组件固定设置在第二油室和第三油室之间；所述活塞杆为中空结构，所述胶囊和下连接件分别固定在活塞杆的两端，且胶囊的内部与第一油室相通，胶囊与下连接件之间形成气室，所述连接件上设置有与气室相通的加气口。所述胶囊与活塞杆的轴心线均在同一直线上。所述胶囊包括开口端，开口端上设置有环形袖口，所述活塞杆上设置有台阶，环形袖口通过卡环和螺钉固定在台阶上。所述缸筒与活塞杆之间固定设置有环台和拉伸限位环，所述第一油室、第二油室和第三油室由环台与拉伸限位环分隔形成，所述阻尼阀组件固定设置在拉伸限位环上。所述环台固定设置在缸筒的内壁上，且环台的内径与活塞杆的外径相适配；所述拉伸限位环固定设置在活塞杆上，且拉伸限位环的外径与缸筒的内径相适配。所述环台与活塞杆之间固定设置有上支撑环。所述缸筒包括封闭端和开口端，封闭端固定设置有上连接件，开口端固定设置有端盖，所述活塞杆穿过端盖伸入缸筒内。所述端盖上固定设置有用于与拉伸限位环配合的拉伸限位橡胶，所述端盖与活塞杆之间固定设置有下支撑环和密封件。所述下连接件包括外径大于活塞杆外径的盖板，盖板的一面一体成型有用于伸入活塞杆的环形伸入段，另一面一体成型有连接段。所述盖板上设置有用于与端盖配合的压缩限位橡胶。所述环形伸入段与活塞杆之间设置有密封件。采用本技术的优点在于：1、本技术的一种车辆悬架气体弹簧包括缸筒、活塞杆、胶囊和下连接件，通过上述结构形成了第一油室、第二油室、第三油室和气室，而通过第一油室、第二油室、第三油室和气室的配合，则使得油室中的油液总量是恒定不变的，且在实际使用时，通过改变气室的压强而不改变气室容积即可快速改变车辆的载荷能力，通过改变气室容积即可快速改变车辆的车身离地高度。因此在车辆静载荷发生变化时，悬架偏频能保持稳定，进而能够在车辆静载荷大范围甚至是2倍以上的变化时维持车身离地高度不变和弹簧偏频不变，且无论空载和重载车辆都能保持一致的平顺性和操控性。另外，通过阻尼阀组件还能够对第二油室和第三油室之间流动的油液提供双向阻尼，有利于衰减车身的震动。2、本技术中的胶囊与活塞杆的轴心线均在同一直线上，将胶囊与活塞杆同心布置，充分利用了活塞杆的内部空间，可以在汽车悬架有限的高度空间内将弹簧的行程设计的更大，使车辆底盘具有更好的通过性。并且，在实际使用过程中，胶囊随活塞杆进出内缸筒产生的变形是径向变形，当胶囊长度设计的足够长，胶囊径向膨胀和收缩率就会很小，能够确保胶囊有足够的寿命。3、本技术中胶囊的环形袖口通过卡环和螺钉固定在台阶上，该结构既有利于制造和安装固定，又有利于过盈密封胶囊的环形袖口，从而达到可靠地隔离油室的油液和气室气体的目的。4、本技术通过设置在缸筒与活塞杆之间的环台和拉伸限位环，既能够有效地分隔油室，又能够对活塞杆起稳定支撑作用。5、本技术通过设置在缸筒封闭端的上连接件，有利于气体弹簧快速地与其它部件连接。6、本技术通过拉伸限位橡胶块和压缩限位橡胶块能够防止端盖与拉伸限位环和端盖与下连接件之间的刚性碰撞。7、本技术中的下连接件包括外径大于活塞杆外径的盖板，盖板的一面一体成型有用于伸入活塞杆的环形伸入段，另一面一体成型有连接段，该结构既有利于下连接件与活塞杆的稳固连接，又有利于气体弹簧快速地与其它部件连接。8、本技术结构紧凑，气室工作压强高达10MPa，能够承载高达16吨的弹簧，而外径却不大于230mm；特别适用于码头、矿山等重型运输车，也可以用于要求不高的商用客车、货车等。9、本技术结构简单，易于制造，维护费用低，寿命长。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中的标记为：1、缸筒，2、环台，3、活塞杆，4、胶囊，5、拉伸限位环，6、拉伸限位橡胶，7、上支撑环，8、压缩限位橡胶，9、下连接件，10、加气口，11、下支撑环，12、盖板，13、端盖，14、气室，15、第三油室，16、阻尼阀组件，17、第二油室，18、第一油室，19、上连接件，20、环形袖口，21、卡环，22、螺钉，23、环形伸入段，24、连接段。具体实施方式一种车辆悬架气体弹簧，包括缸筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆悬架气体弹簧，其特征在于：包括缸筒（1）、活塞杆（3）、胶囊（4）、阻尼阀组件（16）和下连接件（9），所述活塞杆（3）设置在缸筒（1）内，所述活塞杆（3）与缸筒（1）之间从上到下依次设置有第一油室（18）、第二油室（17）和第三油室（15），所述阻尼阀组件（16）固定设置在第二油室（17）和第三油室（15）之间；所述活塞杆（3）为中空结构，所述胶囊（4）和下连接件（9）分别固定在活塞杆（3）的两端，且胶囊（4）的内部与第一油室（18）相通，胶囊（4）与下连接件（9）之间形成气室（14），所述连接件上设置有与气室（14）相通的加气口（10）。

【技术特征摘要】
1.一种车辆悬架气体弹簧，其特征在于：包括缸筒（1）、活塞杆（3）、胶囊（4）、阻尼阀组件（16）和下连接件（9），所述活塞杆（3）设置在缸筒（1）内，所述活塞杆（3）与缸筒（1）之间从上到下依次设置有第一油室（18）、第二油室（17）和第三油室（15），所述阻尼阀组件（16）固定设置在第二油室（17）和第三油室（15）之间；所述活塞杆（3）为中空结构，所述胶囊（4）和下连接件（9）分别固定在活塞杆（3）的两端，且胶囊（4）的内部与第一油室（18）相通，胶囊（4）与下连接件（9）之间形成气室（14），所述连接件上设置有与气室（14）相通的加气口（10）。2.如权利要求1所述的一种车辆悬架气体弹簧，其特征在于：所述胶囊（4）与活塞杆（3）的轴心线均在同一直线上。3.如权利要求1或2所述的一种车辆悬架气体弹簧，其特征在于：所述胶囊（4）包括开口端，开口端上设置有环形袖口（20），所述活塞杆（3）上设置有台阶，环形袖口（20）通过卡环（21）和螺钉（22）固定在台阶上。4.如权利要求1或2所述的一种车辆悬架气体弹簧，其特征在于：所述缸筒（1）与活塞杆（3）之间固定设置有环台（2）和拉伸限位环（5），所述第一油室（18）、第二油室（17）和第三油室（15）由环台（2）与拉伸限位环（5）分隔形成，所述阻尼阀组件（16）固定设置在拉伸限...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨德君，
申请(专利权)人：四川立地车辆底盘科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51