一种惯质系数可调式重型车用惯容器制造技术

本发明专利技术公开了一种惯质系数可调式重型车用惯容器，包括：包括上吊耳(1)、上活塞杆(2)、上液槽(3)、上电磁阀(4)、液压缸筒(5)、惯性力发生器(6)、下电磁阀(7)、下液槽(8)、下活塞杆(9)、限位块(10)、液罐(11)和下吊耳(12)；所述液压缸筒(5)内填充有流体，所述惯性力发生器(6)外壁上开有螺旋槽，螺旋槽夹角为θ，螺旋槽外径R与缸筒(5)的内径r相等，即r＝R，所述螺旋槽与所述液压缸筒(5)紧密贴合，设置螺旋槽夹角0

An inertia container with adjustable inertia coefficient for heavy duty vehicles

The invention discloses an inertia container for heavy vehicle with adjustable inertia coefficient, which comprises an upper lifting lug (1), an upper piston rod (2), an upper liquid tank (3), an upper solenoid valve (4), a hydraulic cylinder (5), an inertia force generator (6), a lower solenoid valve (7), a lower liquid tank (8), a lower piston rod (9), a limit block (10), a liquid tank (11) and a lower lifting lug (12). The pressure cylinder barrel (5) is filled with fluid. A spiral groove is arranged on the outer wall of the inertial force generator (6), the angle between the spiral grooves is theta, and the outer diameter of the spiral groove R is equal to the inner diameter r of the cylinder barrel (5), that is, r = R. The spiral groove is tightly connected with the hydraulic cylinder (5), and the angle between the spiral grooves is 0.

【技术实现步骤摘要】
一种惯质系数可调式重型车用惯容器
本专利技术涉及减振和车辆悬架
，特别是涉及一种惯质系数可调式重型车用惯容器。
技术介绍
随着汽车制造技术不断地发展和完善，人们不但要求客车要拥有较高的乘坐舒适性，同时也希望主要用于运输的重型车也能有较好的减振性能。一方面，随着网络购物行业兴起而兴起的物流行业需要运输大量易碎物品，一方面国内主要在售重型车的主要减振装置仍然为钢板弹簧。钢板弹簧是一种最为简单的减振装置，虽其结构简单，工作可靠，成本低廉，维修方便，但钢板弹簧只能用于非独立悬架，重量重，刚度大，舒适性差，远远不能满足当前物流运输易碎品或精密品的要求。2003年，剑桥大学学者SIMTH提出了惯容器的思想，并设计出齿轮齿条式惯容器与滚珠丝杠式惯容器，实现了机械元件与电子网络之间严格的对应。目前惯容器有齿轮齿条式惯容器、滚珠丝杠惯容器、液力发生式惯容器、杠杆质量惯容器、扭转惯容器、少齿差行星齿轮扭转惯容器及摆线钢球扭转惯容器等多种形式。惯容器的提出，是汽车减振器研究领域中里程碑式的飞跃。但是，这些惯容器都存在相当多的移动部件，造成机构加工复杂，成本较高，各部件之间的摩擦也较多，且参数较为固定。在车辆行驶的途中，受到的外力是非线性无规律的，且车辆本身的载重是不断变化的，由此，对应的惯容器的最优惯质系数也是不同的。对传统的带有飞轮式惯容器而言，要改变惯质系数会大大增加机构的复杂程度，加大了加工装配的困难程度和成本。如中国专利申请号为：201610300595.1一种液力忆惯容器装置及其应用，公开了一种惯质系数可变惯容器，该惯容器通过在活塞上设置螺旋槽，与上下横截面积不统一的缸筒配合使用，通过活塞位移的改变达到连续改变惯容器惯质系数的目的。然而，车辆振动信号大多数情况下都是阶跃信号，惯质系数的连续性变化会产生严重的时滞现象。且该惯容器虽惯质系数可调，但因其螺旋槽参数、活塞大小、活塞行程不可变，实质上提供的是一种在一定范围内惯质系数变化过程固结且不可控的惯容器。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种惯质系数可调式重型车用惯容器，通过改变内置螺旋管路的物理结构，实现惯容器惯质系数可调的目的。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种惯质系数可调式重型车用惯容器，包括：包括上吊耳(1)、上活塞杆(2)、上液槽(3)、上电磁阀(4)、液压缸筒(5)、惯性力发生器(6)、下电磁阀(7)、下液槽(8)、下活塞杆(9)、限位块(10)、液罐(11)和下吊耳(12)；所述液压缸筒(5)内填充有流体，所述液压缸筒(5)内设有惯性力发生器(6)，所述惯性力发生器(6)内部填充有不可压缩性液体；所述惯性力发生器(6)上端面固定连接所述上活塞杆(2)，所述惯性力发生器(6)下端面固定连接所述下活塞杆(9)，所述惯性力发生器(6)内部安装有所述上电磁阀(4)和所述下电磁阀(7)，所述上电磁阀(4)安装于所述惯性力发生器(6)上端面内侧，所述下电磁阀(7)安装于所述惯性力发生器(6)下端面内侧；所述上活塞杆(2)穿出所述液压缸筒(5)上端面，所述上活塞杆(2)上端面与所述上吊耳(1)固定连接，所述下活塞杆(9)与所述限位块(10)固定连接，所述下活塞杆(9)穿出所述液压缸筒(5)下端面；所述上活塞杆(2)内部开有所述上液槽(3)，所述下活塞杆(9)内部开有所述下液槽(8)；所述上液槽(3)一端与所述上电磁阀(4)连接，另一端与所述液罐(11)连接；所述下液槽(8)一端与所述下电磁阀(7)相连，另一端与液罐(11)连接；其特征在于，所述惯性力发生器(6)外壁上开有螺旋槽，螺旋槽夹角为θ，螺旋槽外径R与缸筒(5)的内径r相等，即r＝R，所述螺旋槽与所述液压缸筒(5)紧密贴合。进一步地，设置螺旋槽夹角0<θ≦90°，当车辆在行驶过程中遇到障碍或凹坑时，车辆悬架被压缩或拉伸，车轮相对于惯容器向上或向下运动，所述控制器打开所述上电磁阀(4)和所述下电磁阀(7)，依次通过所述液罐(11)和所述上液槽(3)、所述下液槽(8)向所述惯性力发生器(6)内填充不可压缩性液体，所述惯性力发生器(6)向上下两侧拉伸，所述螺旋槽夹角θ增大，螺旋槽单个槽道的横截面积增大，从而惯质系数减小；当车辆越过障碍或凹坑后，车辆悬架趋向于回复到常规状态，控制器打开所述上电磁阀(4)和所述下电磁阀(7)，将所述惯性力发生器(6)内的部分不可压缩性液体通过所述上液槽(3)和所述下液槽(8)排入所述液罐(11)，相应的，所述螺旋槽夹角θ减小，螺旋槽单个槽道的横截面积减小，从而惯质系数增大。进一步地，所述不可压缩性液体为液压油。进一步地，所述流体为无毒无害绿色环保的低粘度油液或磁流变液。进一步地，所述惯性力发生器(6)材质为硬橡胶。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术通过在惯性力发生器外壁上设置螺旋槽，使得惯性力发生器结构紧凑，无需外接飞轮等设备，元件数量较少，不易出现故障，是一种性能卓越的新型惯容器装置。2.本专利技术通过改变惯性力发生器内部液体压力改变螺旋槽的夹角θ的值，使得螺旋槽的有效横截面积得到改变，从而达到调节惯质系数的目的，可有效缓冲阶跃振动，且响应及时可靠。可以根据实际的道路状况进行实时调节，从而极大的改善了车辆的乘坐舒适性以及操作稳定性。3.惯性力发生器起到了活塞的作用，相比于传统钢制活塞，惯性力发生器采用橡胶材质，当活塞杆轴线偏离液压缸筒轴心线时，不会出现严重的撞缸现象，防止液压缸筒被刮伤，有效延长了惯性力发生器的使用寿命。附图说明图1为本专利技术所述的一种惯质系数可调式重型车用惯容器结构示意图。图2a为本专利技术所述的惯性力发生器在拉伸状态下的结构示意图。图2b为本专利技术所述的惯性力发生器在压缩状态下的结构示意图。图3为本专利技术所述的惯性力发生器A处的局部放大图。图4为本专利技术所述的单个螺旋槽横截面积与螺旋槽夹角θ关系曲线图。图中：1-上吊耳；2-上活塞杆；3-上液槽；4-上电磁阀；5-液压缸筒；6-惯性力发生器；7-下电磁阀；8-下液槽；9-下活塞杆；10-限位块；11-液罐；12-下吊耳。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。如图1所示，一种惯质系数可调式重型车用惯容器包括上吊耳1；上活塞杆2；上液槽3；上电磁阀4；液压缸筒5；惯性力发生器6；下电磁阀7；下液槽8；下活塞杆9；限位块10；液罐11；下吊耳12。液压缸筒5内填充有液体，所述液体为无毒无害绿色环保的低粘度油液或磁流变液。液压缸筒5内设有惯性力发生器6，惯性力发生器6材质优选为硬橡胶，且惯性力发生器6内部填充有不可压缩性液体。惯性力发生器6上端面固定连接上活塞杆2，惯性力发生器6下端面固定连接下活塞杆9，上活塞杆2穿出液压缸筒5上端面，上活塞杆2上端面与上吊耳1固定连接，下活塞杆9与限位块10固定连接，下活塞杆9穿出液压缸筒5下端面。所述上活塞杆2内部开有上液槽3，下活塞杆9内部开有下液槽8。上液槽3一端与上电磁阀4连接，另一端与液罐11连接，所述下液槽8一端与下电磁阀7相连，另一端与液罐11连接。所述惯性力发生器6内部安装有上电磁阀4和下电磁阀7，上电磁阀4安装于惯性力发生器6上端面内侧，下电磁阀7安装于惯性力发生器6下端面内侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种惯质系数可调式重型车用惯容器，包括：包括上吊耳(1)、上活塞杆(2)、上液槽(3)、上电磁阀(4)、液压缸筒(5)、惯性力发生器(6)、下电磁阀(7)、下液槽(8)、下活塞杆(9)、限位块(10)、液罐(11)和下吊耳(12)；所述液压缸筒(5)内填充有流体，所述液压缸筒(5)内设有惯性力发生器(6)，所述惯性力发生器(6)内部填充有不可压缩性液体；所述惯性力发生器(6)上端面固定连接所述上活塞杆(2)，所述惯性力发生器(6)下端面固定连接所述下活塞杆(9)，所述惯性力发生器(6)内部安装有所述上电磁阀(4)和所述下电磁阀(7)，所述上电磁阀(4)安装于所述惯性力发生器(6)上端面内侧，所述下电磁阀(7)安装于所述惯性力发生器(6)下端面内侧；所述上活塞杆(2)穿出所述液压缸筒(5)上端面，所述上活塞杆(2)上端面与所述上吊耳(1)固定连接，所述下活塞杆(9)与所述限位块(10)固定连接，所述下活塞杆(9)穿出所述液压缸筒(5)下端面；所述上活塞杆(2)内部开有所述上液槽(3)，所述下活塞杆(9)内部开有所述下液槽(8)；所述上液槽(3)一端与所述上电磁阀(4)连接，另一端与所述液罐(11)连接；所述下液槽(8)一端与所述下电磁阀(7)相连，另一端与液罐(11)连接；其特征在于，所述惯性力发生器(6)外壁上开有螺旋槽，螺旋槽夹角为θ，螺旋槽外径R与缸筒(5)的内径r相等，即r＝R，所述螺旋槽与所述液压缸筒(5)紧密贴合。...

【技术特征摘要】
1.一种惯质系数可调式重型车用惯容器，包括：包括上吊耳(1)、上活塞杆(2)、上液槽(3)、上电磁阀(4)、液压缸筒(5)、惯性力发生器(6)、下电磁阀(7)、下液槽(8)、下活塞杆(9)、限位块(10)、液罐(11)和下吊耳(12)；所述液压缸筒(5)内填充有流体，所述液压缸筒(5)内设有惯性力发生器(6)，所述惯性力发生器(6)内部填充有不可压缩性液体；所述惯性力发生器(6)上端面固定连接所述上活塞杆(2)，所述惯性力发生器(6)下端面固定连接所述下活塞杆(9)，所述惯性力发生器(6)内部安装有所述上电磁阀(4)和所述下电磁阀(7)，所述上电磁阀(4)安装于所述惯性力发生器(6)上端面内侧，所述下电磁阀(7)安装于所述惯性力发生器(6)下端面内侧；所述上活塞杆(2)穿出所述液压缸筒(5)上端面，所述上活塞杆(2)上端面与所述上吊耳(1)固定连接，所述下活塞杆(9)与所述限位块(10)固定连接，所述下活塞杆(9)穿出所述液压缸筒(5)下端面；所述上活塞杆(2)内部开有所述上液槽(3)，所述下活塞杆(9)内部开有所述下液槽(8)；所述上液槽(3)一端与所述上电磁阀(4)连接，另一端与所述液罐(11)连接；所述下液槽(8)一端与所述下电磁阀(7)相连，另一端与液罐(11)连接；其特征在于，所述惯性力发生器(6)外壁上开有螺旋槽，螺旋槽夹角为θ，螺旋槽外...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓峰，杨艺，刘昌宁，赵文涛，沈钰杰，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32