一种惯性通道截面可变的液压衬套制造技术

本发明专利技术涉及汽车减振元件领域，具体的说是一种惯性通道截面可变的液压衬套。该衬套包括金属外套、金属骨架、金属内套、尼龙限位块、液室、橡胶主簧和双向阀，金属外套套在金属骨架上并且过盈配合；金属骨架套在橡胶主簧外表面并且与其硫化成一体，金属内套连与尼龙限位块固定连接；金属内套与橡胶主簧内表面硫化为一体；橡胶主簧两端对称布置有两个液室，两个液室通过斜的惯性通道相连。本发明专利技术是一种在传统液压衬套增加一个开度随压力变化的双向可开的阀门，能保证较宽频率范围内都有较好的减振降噪功能的惯性通道截面可变的液压衬套，较其他发明专利技术更节约空间，且该衬套可用在不同的车型上，通用性好。

A hydraulic bushing with variable section of inertial passage

The invention relates to the field of automobile vibration damping element, in particular, a hydraulic bushing with variable cross-section of the inertial channel. The liner includes a metal sleeve, a metal skeleton, the inner metal sleeve, nylon limit block, liquid chamber, rubber spring and two-way valve, metal jacket on the metal frame and fit; metal skeleton in the outer surface of the rubber spring and its vulcanizing into one metal sheathed with nylon stopper fixed connection; the inner metal sleeve and the inner surface of vulcanized rubber spring as a whole; rubber spring ends are symmetrically arranged two chamber, two chamber connected by diagonal inertia channel. The present invention is a method for increasing an opening with the pressure change of the bidirectional opening of the valve in the traditional hydraulic bushings, can guarantee the hydrobushing inertial channel section variable over a wide frequency range have good function of the vibration and noise reduction, compared with other invention more space saving, and the lining can be used in different models well, general.

【技术实现步骤摘要】
一种惯性通道截面可变的液压衬套
本专利技术涉及汽车减振元件领域，具体的说是一种惯性通道截面可变的液压衬套。
技术介绍
现有的液压衬套用于连接汽车副车架与下控制臂。液压衬套中有两个液室，用惯性通道连。沿两液室连线方向加载时，由于两液室变形导致二者压力不等，液体沿惯性通道来回流动。液体流动时内部摩擦以及液体与管壁的摩擦消耗了能量，起到了一定的减振作用。但这种衬套惯性通道截面积一定，峰值频率固定，高效减振频率范围较小。传统液压衬套的阻尼滞后角随着加载频率的增加先增大，达到峰值后随着加载频率增加阻尼滞后角变小。所以液压衬套在某些频段(峰值频率附件)的隔振效果较好。其它加载频率减振能力减弱。所以不同车型需要匹配不同的结构尺寸的液压衬套。已有的变惯性通道截面的液压衬套如公开号：104315076A，名称：汽车悬架用自适应可变阻尼液压橡胶隔振装置的专利。该专利虽然可以满足在低频大振幅载荷下弹簧阀被压缩，流通面积较小，衬套有较大的阻尼滞后角。若小振幅中频加载时，两液室压差较小，流通截面积较大，阻尼滞后角的峰值频率相对较大。并且该结构需要安装两个单向阀门，增加了安装难度。同时根据研究可知，同一振幅下加载频率越大，两液室压差越大，惯性通道截面积越大减振效果越好。该装置保证了低频大振幅加载下能有较好的减振效果，但同一振幅下当加载频率增加，流通面积反而更小，减振能力急剧下降。并且不能确保小振幅高频加载时弹簧仍然能不被压缩到底，阀门能处于打开状态。并且该装置的功能可以通过减小惯性通道流体截面积的来达到，而且该方法工艺性要求高，耐久性差。
技术实现思路
本专利技术在传统液压衬套上增加了一个开度随压力变大而变大的双向可开的阀门，在低频载荷时，阀门两端压差较小无法将阀门打开，液体通过原有惯性通道流动，可以保证峰值频率在加载频率附近，满足低频有较大的隔振效率。随着加载频率增加，由于惯性与阻尼作用原有惯性通道内液体流通越来越不顺畅，两液室压力差也越来越大，阀门两侧压差变大，阀门逐渐打开，且开度随着压差变大而变大，峰值频率也随着加载频率增加而增加，保证高频载荷下仍然有较好的减振降噪功能。这种惯性通道截面可变的液压衬套，解决了现有液压衬套的上述不足。本专利技术技术方案结合附图说明如下：一种惯性通道截面可变的液压衬套，包括金属外套1、金属骨架2、金属内套3、尼龙限位块5、液室4、橡胶主簧6，该液压衬套还包括设置在橡胶主簧6上的双向阀9，其中所述的金属外套1连接悬架下控制臂，套在金属骨架2上并且过盈配合；所述的金属骨架2套在橡胶主簧6外表面并且与其硫化成一体，所述的金属内套3连接副车架，与尼龙限位块5固定连接；所述的金属内套3与橡胶主簧6内表面硫化为一体；所述的橡胶主簧6两端对称布置有两个液室4，两个液室4通过斜的惯性通道7相连。所述的橡胶主簧6上开有用于安装双向阀9的孔；所述的双向阀9外表面过渡配合有金属短管8；所述的金属短管8与橡胶主簧6内表面硫化为一体。所述的双向阀9的外骨架为塑料管14，其内部横截面上铸有弹性塑料膜片阀门13；所述的膜片阀门13为圆形，其上有十字切口；所述膜片阀门13能双向打开，且开度随压差增加而增加，压力减小后又自动回弹。所述的双向阀9的左侧铸有卡扣10，右侧铸有安装凸缘12；所述的安装凸缘12压在橡胶主簧6上；所述的卡扣10的外径大于金属短管8的内径，装入金属短管8后自动回弹卡住金属短管8左端面。所述的双向阀9左侧轴向开有两个安装切口11。本专利技术的有益效果为：1、在低频大振幅载荷下，两液室压差较小，膜片阀门在其弹性作用下关闭，液体沿原有惯性通道流动。保证了峰值频率较小，在低频范围内阻尼滞后角较大，液压衬套有较好的隔振性能。随着加载频率的增加两液室压差增大，膜片阀门逐渐打开。峰值频率也随之变大，保证高频范围内也有较好的减振降噪的性能。此类液压衬套有良好的自适应调节能力。2、该阀门中膜片双向可开。所以只需一个阀门就可以满足液体双向流动的控制。较其他专利技术更节约空间。3、该液压衬套高效隔振降噪的工作频率范围广，针对不同路况都能有较好的隔振降噪性能。且该衬套可用在不同的车型上，通用性好。4、该液压衬套中阀门为塑料件，可铸造成结构一体件，成本较低。耐疲劳性强。5、该液压衬套能对高频硬化有一定的改善作用。在高频加载时，能起到卸荷的作用。6、该专利技术中双向阀门同样可以用于发动机液压悬置上。减小发动机各频段的振动。附图说明图1是本专利技术零部件爆炸图；图2是本专利技术正面剖视图；图3是图2中A-A处剖视图；图4是图3中B处局部放大图；图5是本专利技术中双向阀正视剖面图；图6是本专利技术中双向阀左视图；图7是本专利技术中双向阀右视图；图8是本专利技术中双向阀开阀时右视图；图9是位移激励和力响应曲线图；图10是力与位移的迟滞曲线图；图11是阻尼滞后角与峰值频率对惯性通道截面积Ac的灵敏度的曲线图；图12是在AMESim软件中建立的液压衬套模型示意图；图13是试验台提取的液压衬套动刚度的曲线图；图14是试验台提取的液压衬套阻尼滞后角的曲线图；图15是模型计算的动刚度的曲线图；图16是模型计算的阻尼滞后角的曲线图；图17是惯性通道截面可变液压衬套模型示意图；图18是液压衬套动刚度的曲线图；图19是液压衬套模型阻尼滞后角的曲线图。图中：1、金属外套；2、金属骨架；3、金属内套；4、液室；5、尼龙限位块；6、橡胶主簧；7、惯性通道；8、金属短管；9、双向阀；10、卡扣；11、安装切口；12、安装凸缘；13、膜片阀门；14、塑料管；15、传统橡胶主簧；16、传统金属内套；17、传统金属外套；18、传统液压衬套的上下液室；19、传统惯性通道；20、单向阀。具体实施方式参阅图1、图2，一种惯性通道截面可变的液压衬套，包括金属外套1、金属骨架2、金属内套3、尼龙限位块5、液室4、橡胶主簧6，该液压衬套还包括设置在橡胶主簧6上的双向阀9，其中所述的金属外套1连接悬架下控制臂，套在金属骨架2上并且过盈配合；所述的金属骨架2套在橡胶主簧6外表面并且与其硫化成一体，起支撑、密封和加强作用；所述的金属内套3连接副车架，与尼龙限位块5固定连接，防止载荷过大破坏衬套；所述的金属内套3与橡胶主簧6内表面硫化为一体；所述的橡胶主簧6为整体橡胶块，起到支撑作用，提供一定的静刚度，其两端对称布置有两个液室4，两个液室4通过斜的惯性通道7相连，液室4中封装乙二醇水溶液。参阅图3、图4，所述的橡胶主簧6上开有用于安装双向阀9的孔，该孔位置位于传统液压衬套惯性通道的对称面上；所述的双向阀9外表面过渡配合有金属短管8；所述的金属短管8与橡胶主簧6内表面硫化为一体，用于支撑双向阀9同时在大变形下保护双向阀9。参阅图3—图8，所述的双向阀9的外骨架为塑料管14，其内部横截面上铸有弹性塑料膜片阀门13；所述的膜片阀门13为圆形，其上有十字切口；所述膜片阀门13能双向打开，且开度随压差增加而增加，压力减小后又自动回弹。为了防止工作过程中双向阀9从金属短管8中脱落，所述的双向阀9的左侧铸有卡扣10，右侧铸有安装凸缘12；所述的安装凸缘12压在橡胶主簧6上；由于所述的卡扣10的外径大于金属短管8的内径，装入金属短管8后自动回弹卡住金属短管8左端面，为了便于安装，在所述的双向阀9左侧轴向开有两个安装切口11。在安装双向阀9时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种惯性通道截面可变的液压衬套，包括金属外套(1)、金属骨架(2)、金属内套(3)、尼龙限位块(5)、液室(4)、橡胶主簧(6)，其特征在于，该液压衬套还包括设置在橡胶主簧(6)上的双向阀(9)，其中所述的金属外套(1)连接悬架下控制臂，套在金属骨架(2)上并且过盈配合；所述的金属骨架(2)套在橡胶主簧(6)外表面并且与其硫化成一体，所述的金属内套(3)连接副车架，与尼龙限位块(5)固定连接；所述的金属内套(3)与橡胶主簧(6)内表面硫化为一体；所述的橡胶主簧(6)两端对称布置有两个液室(4)，两个液室(4)通过斜的惯性通道(7)相连；所述的橡胶主簧(6)上开有用于安装双向阀(9)的孔；所述的双向阀(9)外表面过渡配合有金属短管(8)；所述的金属短管(8)与橡胶主簧(6)内表面硫化为一体；所述的双向阀(9)的外骨架为塑料管(14)，其内部横截面上铸有弹性塑料膜片阀门(13)；所述的膜片阀门(13)为圆形，其上有十字切口；所述膜片阀门(13)能双向打开，且开度随压差增加而增加，压力减小后又自动回弹。

【技术特征摘要】
1.一种惯性通道截面可变的液压衬套，包括金属外套(1)、金属骨架(2)、金属内套(3)、尼龙限位块(5)、液室(4)、橡胶主簧(6)，其特征在于，该液压衬套还包括设置在橡胶主簧(6)上的双向阀(9)，其中所述的金属外套(1)连接悬架下控制臂，套在金属骨架(2)上并且过盈配合；所述的金属骨架(2)套在橡胶主簧(6)外表面并且与其硫化成一体，所述的金属内套(3)连接副车架，与尼龙限位块(5)固定连接；所述的金属内套(3)与橡胶主簧(6)内表面硫化为一体；所述的橡胶主簧(6)两端对称布置有两个液室(4)，两个液室(4)通过斜的惯性通道(7)相连；所述的橡胶主簧(6)上开有用于安装双向阀(9)的孔；所述的双向阀(9)外表面过渡配合有金属短管(8)；所述的金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：马天飞，高攀，周长宽，刘百川，李瑞强，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22