油气弹簧的组合式活塞制造技术

本发明专利技术为一种油气弹簧组合式活塞，包括活塞环、活塞端盖、承力盖、环形节流阀片组和环形调整垫片。承力盖通过螺纹与活塞杆相连，节流阀片组和调整垫片套装在承力盖上端，活塞端盖通过螺纹与活塞环相连。本发明专利技术能在原有油气弹簧的基础上改变阻力值，以达到不同车辆的行驶要求。由于没有破坏缸内的密封件，从而能够使油气弹簧的通用性得到大幅提高。采用本发明专利技术可衰减车身振动，提高车辆的安全性、平顺性以及越野速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于油气弹簧组合式活塞。属于液压机械和机动车应用领域。
技术介绍
悬挂是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间一切传力连接装置的总称。从通俗意义上讲，悬挂系统由弹性元件、阻尼元件和导向装置等组成。当然，在具体的结构实现上，上述各元件未必都以独立的形式出现。现有技术中，除去油气弹簧，车辆悬挂系统所使用的弹性元件种类主要还有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧和气体弹簧。钢板弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧的单位质量储能比较小，在车辆行驶过程中吸收振动能量很有限，且质量较大；同时弹簧刚度均呈线性特性，不能根据车辆行驶在不同等级路面而发生变化，从而无法实现车辆平顺性的最优化。橡胶弹簧则是利用橡胶本身的弹性来吸收振动能量，但寿命较短，易于老化，所以应用范围较小。气体弹簧一般是以惰性气体(氮)作为弹性介质，刚度曲线呈现出很好的非线性特性；同时它的储能比很大，但其本身只能吸收和释放部分路面激励对车体产生的冲击，要消耗大部分振动能量，满足车辆的行驶要求还需外加减振装置，而且气体弹簧本身也不具有导向作用。近些年来，油气弹簧的发展有了长足的进步，在一些工程车辆以及军用车辆上都有所应用，与以上几种弹簧形式相比，油气弹簧普遍具有以下特点(1)非线性变刚度特性由于油气弹簧使用高压惰性气体(氮气)充当传统意义上的弹性元件，具有典型的非线性刚度及渐增性特点，所以能够最大限度地满足车辆平顺性及稳定性要求。当车辆在平坦路面行驶时，油气弹簧的相对伸缩量较小，惰性气体所产生的刚度也较小，可以充分满足乘员的舒适性要求；当车辆在起伏地行驶时，动行程增大，使得油气弹簧刚度变大，能够吸收较多的冲击能量，从而保证了乘员的安全性。另外，针对载荷变化较大的车辆，油气弹簧的变刚度特性能够使车身固有频率保持在一个相对稳定的范围，以便提高车辆的平顺性。(2)非线性变阻尼特性按不同节流方式所组成的阻尼阀，加装在油气弹簧上，也具有非线性阻尼特性，产生的阻尼力和阻尼系数都随着车架与车桥相对速度的变化而变化。所以在加装阻尼阀后，油气弹簧同时起到了减振器的作用。(3)车姿调节功能油气弹簧通过附加一套车姿调节系统，还可以实现车体的升降，前后俯仰和左右倾斜，以便提高车辆的通过性。对于车姿的调节功能通常只有在主动悬挂中才能实现，从而体现出油气悬挂的优越性和良好的发展前景。现有油气弹簧的不足之处为了确保结构紧凑，通常将阻尼阀安装在活塞上，一旦组装完成，通过试验发现阻尼阀不能正常工作，或需要调整阀组改变阻尼力以达到装车要求时，要再进行拆卸，更换阀组零部件难度会很大，而且拆卸后的油气弹簧密封件往往需要整体更换，造成不必要的浪费；这种油气弹簧只能适用于某种车型的需要，很难在原有基础上改变阀组结构来满足其他车辆的要求，通用性不好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种油气弹簧组合式活塞，油气弹簧的活塞杆套装在缸筒中，组合式活塞包括活塞环、活塞端盖、承力盖、环形节流阀片组和环形调整垫片。承力盖通过螺纹与活塞杆相连，并将起支承和导向作用的活塞环压紧，节流阀片组和调整垫片套装在承力盖上端，活塞端盖通过螺纹与活塞环相连，并同承力盖一起将节流阀片组的内圈和调整垫片压紧，同时锁紧承力盖，防止承力盖与活塞杆之间的螺纹旋松。活塞环周向加工有折角过油孔，连通缸筒环形油腔和缸筒油腔。活塞端盖周向加工有便于拆装并起过油作用的装配过油孔，中心位置处加工有连通缸筒油腔和活塞杆油腔的上中心孔，在朝向节流阀片组一侧加工有限制节流阀片组最大变形量的上环形限位块，在与节流阀片组外边缘变形量相配合处加工成壁面形状，用于改变节流缝隙宽度和阻尼力。承力盖加工有套装节流阀片组的节流阀片槽，在朝向节流阀片组一侧加工有用于限制节流阀片组最大变形量的下环形限位块，在与节流阀片组外边缘变形量相配合处加工成壁面形状，用于改变节流缝隙宽度和阻尼力。环形调整垫片内外径尺寸与承力盖中的节流阀片槽保持一致，以起到压紧节流阀片组和调整节流阀片组最大变形量及最大阻尼力的作用。节流阀片组由环形节流阀片叠加组合而成，两侧的阀片比中心位置处阀片的外径略小，保证变形时与承力盖的壁面形状不发生干涉。本专利技术用于产生阻尼力的核心部件都可拆卸，这样就能很方便地在原有油气弹簧的基础上改变阻力值，以达到不同车辆的行驶要求。由于没有破坏缸内的密封件，从而能够使油气弹簧的通用性得到大幅提高。采用本专利技术可衰减车身振动，提高车辆的安全性、平顺性以及越野速度。附图说明图1为油气弹簧的总成结构图；图2为油气弹簧上缓冲装置结构图；图3为油气弹簧下缓冲装置结构图；图4为油气弹簧上接头总成结构图；图5为油气弹簧下接头总成结构图；图6为油气弹簧下接头总成套筒端面结构图；图7为油气弹簧下接头总成下连接盖主视图；图8为油气弹簧下接头总成下连接盖左视图；图9为油气弹簧组合式活塞结构图；图10为油气弹簧组合式活塞局部放大图； 图11为油气弹簧活塞端盖主视图；图12为油气弹簧活塞端盖俯视图；图13为油气弹簧承力盖主视图；图14为油气弹簧承力盖A向视图；图15为油气弹簧节流阀片受力示意图；图中1-活塞杆，2-缸筒，3-下支承锁紧螺母，4-下端盖，5-下支承总成，6-下接头锁紧螺母，7-下压盖，8-下接头总成，9-下接头密封件，10-下支承密封件，11-下缓冲装置、12-浮动活塞，13-组合式活塞，14-上接头密封件，15-上接头总成，16-上压盖，17-上缓冲装置，18-上接头锁紧螺母，19-套筒，20-端盖总成，21-端盖大密封件，22-端盖小密封件，23-螺纹紧固件，24-下连接盖，25-下支承装配孔，26-下接头装配孔，27-上接头装配孔，28-上缓冲块，29-上护板，30-小凸圆，31-大凸圆端面，32-套筒装配槽，33-螺纹孔，34-下缓冲块，35-下护板，36-光孔，37-凸块，38-活塞环，39-活塞端盖，40-承力盖，41-折角过油孔，42-装配过油孔，43-上环形槽，44-壁面，45-节流阀片组，46-调整垫片，47-上环形限位块，48-下环形槽，49-节流阀片槽，50-下环形限位块，51-下中心孔A-活塞杆油腔，B-活塞杆气腔，C-缸筒环形油腔，D-缸筒油腔，E-套筒气腔，F-车桥转向机构具体实施方式下面结合附图对油气弹簧缓冲装置做详细描述中空的活塞杆1套装在缸筒2内，活塞杆1的上端装有组合式活塞13，并通过螺纹连接到一起，下端装配有下接头总成8，形成端部封闭，以便通过连接件和车桥的连接臂相连。活塞杆内腔装有浮动活塞12，将活塞杆内腔分成两个腔室，其中上腔室充满油液，称为活塞杆油腔A，下腔室根据车辆静载充入对应的高压惰性气体，称为活塞杆气腔B。缸筒2上端装配有上接头总成15，并形成端部封闭，以便通过连接件和车厢或车架的连接臂相连；缸筒2下端装有下支承总成5，主要对活塞杆1起到导向和支承的作用，这样就在活塞杆1和缸筒2之间形成了缸筒环形油腔C，在缸筒2、上接头总成15以及组合式活塞13之间形成了缸筒油腔D。从图中可以看出，缸筒油腔D通过组合式活塞13的中心孔与活塞杆油腔A连通；在油气弹簧工作过程中，由于组合式活塞13中心孔足够大，所产生的局部压力损失可以忽略不计，所以缸筒油腔D与活塞杆油腔A的压力是相等的，同时还等于活塞杆气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气弹簧组合式活塞，包括活塞环、活塞端盖、承力盖、环形节流阀片组和环形调整垫片，油气弹簧的活塞杆套装在缸筒中，其特征在于：所述承力盖通过螺纹与活塞杆相连，并将起支承和导向作用的活塞环压紧，节流阀片组和调整垫片套装在承力盖上端，活塞端盖通过螺纹与活塞环相连，并同承力盖一起将节流阀片组的内圈和调整垫片压紧，同时锁紧承力盖，防止承力盖与活塞杆之间的螺纹旋松。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾亮，陈轶杰，李晓雷，管继富，黄华，赵力航，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：11[]