一种内置单胶囊悬架气体弹簧制造技术

本实用新型专利技术公开了一种内置单胶囊悬架气体弹簧，包括缸盖、外缸筒、内缸筒、活塞杆和胶囊，所述外缸筒上设置有加气口，所述内缸筒通过缸盖固定在外缸筒内，所述内缸筒内活动设置有用于将内缸筒分隔成第一油室和第二油室的活塞，所述活塞杆伸入内缸筒与活塞固定连接，所述胶囊固定在外缸筒与内缸筒之间，且胶囊与内缸筒之间形成第三油室，胶囊与外缸筒之间形成气室；所述第三油室与第一油室相通，所述第一油室与第二油室相通，所述气室与加气口相通。本实用新型专利技术能够在车辆静载荷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】
一种内置单胶囊悬架气体弹簧
本技术涉及汽车悬架系统领域，尤其涉及一种内置单胶囊悬架气体弹簧。
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；阻尼阀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。但在实际使用过程中，由于载荷变化，会造成气室静态容积变化，因此在不同载荷状况下，气室静态容积不一样，弹簧刚度与载荷质量不成线性关系，造成弹簧偏频随载荷增加而增加随载荷减小而减小，没有稳定的偏频。还因为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，现有汽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，提供一种内置单胶囊悬架气体弹簧，本技术能够在车辆静载荷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：一种内置单胶囊悬架气体弹簧，其特征在于：包括缸盖、外缸筒、内缸筒、活塞杆和胶囊，所述外缸筒上设置有加气口，所述内缸筒通过缸盖固定在外缸筒内，所述内缸筒内活动设置有用于将内缸筒分隔成第一油室和第二油室的活塞，所述活塞杆伸入内缸筒与活塞固定连接，所述胶囊固定在外缸筒与内缸筒之间，且胶囊与内缸筒之间形成第三油室，胶囊与外缸筒之间形成气室；所述第三油室与第一油室相通，所述第一油室与第二油室相通，所述气室与加气口相通。所述胶囊、外缸筒、内缸筒和活塞杆的轴心线均在同一直线上。所述活塞轴向开设有阻尼油孔，且阻尼油孔内安装有阻尼阀组件；所述活塞径向开设有与阻尼油孔连通的二号油孔，所述第一油室通过阻尼油孔和二号油孔与第二油室相通。所述内缸筒上设置有多个一号油孔，所述第一油室通过一号油孔与第三油室相通。所述缸盖包括盖板和一体成型在盖板上的环形凹槽，所述环形凹槽位于外缸筒与内缸筒之间。所述胶囊为筒状结构，且胶囊两端的内壁上均固定设置有环形袖口，胶囊一端的环形袖口过盈安装在缸盖的环形凹槽内，胶囊另一端的环形袖口过盈安装在内缸筒腰部的环形腰槽内。所述胶囊一端的环形袖口通过外缸筒固定在缸盖的环形凹槽内，另一端的环形袖口通过卡环固定在内缸筒腰部的环形腰槽内。所述活塞与内缸筒之间设置有上支撑环。所述活塞杆与内缸筒之间设置有密封组件和下支撑环，所述内缸筒与外缸筒之间设置有密封圈。所述缸盖上固定设置有第一连接件，所述活塞杆上固定设置有第二连接件。所述内缸筒的内底部固定设置有拉伸限位橡胶块，所述第二连接件上固定设置有压缩限位橡胶块。采用本技术的优点在于：1、本技术中的单胶囊气体弹簧包括缸盖、外缸筒、内缸筒、活塞、活塞杆和胶囊，并形成了第一油室、第二油室、第三油室和气室，通过上述结构的配合，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改变车辆的载荷能力，通过改变气室容积即可改变车辆的底盘高度并使其有合适的离地高度。因此在车辆静载荷发生变化时，悬架偏频能保持稳定，进而能使车辆在具有优异的操控性和安全的驾驶前提下保持很好的稳定的平顺性的目的。2、本技术将胶囊与活塞杆、内缸筒同心布置，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、本技术在活塞轴向布置有阻尼阀组件，阻尼阀组件与二号油孔连接构成第一油室和第二油室的油液通道，并对流动的油液提供双向阻尼，有利于衰减车身的震动。4、本技术将胶囊设为筒状结构，既有利于制造和安装固定，又有利于胶囊两端环形袖口的过盈密封，可靠地隔离油室的油液和气室气体。5、本技术中胶囊一端的环形袖口被过盈地安装在缸盖的环形凹槽与外缸筒之间，另一端的环形袖口被过盈地安装在内缸筒腰部的环形腰槽和卡环之间，确保胶囊膨胀和收缩时，两端的环形袖口能稳稳的封住气室的气体和第三油室的液体。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活塞与内缸筒和第二连接件与外缸筒之间的刚性碰撞。7、本技术结构紧凑，气室工作压强高达10MPa，能够承载高达4吨的弹簧，而外径却不大于140mm；适用于商用客车、商用货车、军用运输车辆等车型安装使用，也可以用于要求不高的其他类型车辆使用。8、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为实施例1的结构示意图。图2为实施例2的结构示意图。图中标记为：1、第一连接件，2、一号油孔，3、环形袖口，4、外缸筒，5、活塞，6、胶囊，7、阻尼油孔，8、内缸筒，9、第二油室，10、拉伸限位橡胶块，11、上支撑环，12、密封组件，13、第二连接件，14、压缩限位橡胶块，15、活塞杆，16、下支撑环，17、密封圈，18、气室，19、卡环，20、缸盖，21、加气口，22、二号油孔，23、第三油室，24、阻尼阀组件，25、第一油室。具体实施方式实施例1一种内置单胶囊悬架气体弹簧，包括缸盖20、外缸筒4、内缸筒8、活塞杆15和胶囊6，所述外缸筒4上设置有加气口21，所述内缸筒8通过缸盖20固定在外缸筒4内，所述内缸筒8内活动设置有用于将内缸筒8分隔成第一油室25和第二油室9的活塞5，所述活塞杆15伸入内缸筒8与活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内置单胶囊悬架气体弹簧，其特征在于：包括缸盖（20）、外缸筒（4）、内缸筒（8）、活塞杆（15）和胶囊（6），所述外缸筒（4）上设置有加气口（21），所述内缸筒（8）通过缸盖（20）固定在外缸筒（4）内，所述内缸筒（8）内活动设置有用于将内缸筒（8）分隔成第一油室（25）和第二油室（9）的活塞（5），所述活塞杆（15）伸入内缸筒（8）与活塞（5）固定连接，所述胶囊（6）固定在外缸筒（4）与内缸筒（8）之间，且胶囊（6）与内缸筒（8）之间形成第三油室（23），胶囊（6）与外缸筒（4）之间形成气室（18）；所述第三油室（23）与第一油室（25）相通，所述第一油室（25）与第二油室（9）相通，所述气室（18）与加气口（21）相通。

【技术特征摘要】
1.一种内置单胶囊悬架气体弹簧，其特征在于：包括缸盖（20）、外缸筒（4）、内缸筒（8）、活塞杆（15）和胶囊（6），所述外缸筒（4）上设置有加气口（21），所述内缸筒（8）通过缸盖（20）固定在外缸筒（4）内，所述内缸筒（8）内活动设置有用于将内缸筒（8）分隔成第一油室（25）和第二油室（9）的活塞（5），所述活塞杆（15）伸入内缸筒（8）与活塞（5）固定连接，所述胶囊（6）固定在外缸筒（4）与内缸筒（8）之间，且胶囊（6）与内缸筒（8）之间形成第三油室（23），胶囊（6）与外缸筒（4）之间形成气室（18）；所述第三油室（23）与第一油室（25）相通，所述第一油室（25）与第二油室（9）相通，所述气室（18）与加气口（21）相通。2.如权利要求1所述的一种内置单胶囊悬架气体弹簧，其特征在于：所述胶囊（6）、外缸筒（4）、内缸筒（8）和活塞杆（15）的轴心线均在同一直线上。3.如权利要求1或2所述的一种内置单胶囊悬架气体弹簧，其特征在于：所述活塞（5）轴向开设有阻尼油孔（7），且阻尼油孔（7）内安装有阻尼阀组件（24）；所述活塞（5）径向开设有与阻尼油孔（7）连通的二号油孔（22），所述第一油室（25）通过阻尼油孔（7）和二号油孔（22）与第二油室（9）相通。4.如权利要求1所述的一种内置单胶囊悬架气体弹簧，其特征在于：所述内缸筒（8）上设置有多个一号油孔（2），所述第一油室（25）通过一号...

【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