一种专用车自适应流体惯容器制造技术

本发明专利技术公开了一种专用车自适应流体惯容器，通过液压缸筒的阶梯状结构、套筒与活塞的连接分离、螺旋管道与弹簧的同步运动以及控制系统的配合，实现流体惯容器中液压缸筒活塞有效截面积、螺旋管道的螺距、螺旋管道的螺旋半径可随当前汽车行驶工况随时连续调节，从而实现流体惯容器惯质系数的自适应调整。现流体惯容器惯质系数的自适应调整。现流体惯容器惯质系数的自适应调整。

【技术实现步骤摘要】
一种专用车自适应流体惯容器


[0001]本专利技术涉及一种专用车自适应流体惯容器，是一种惯容值可根据工况连续调节、无需人为控制、加工简单的自适应调整流体惯容器。

技术介绍

[0002]随着中国城市化进程的不断推进，专用汽车的需求量在快速增长，国内市场拥有巨大的潜力。专用汽车作为一种载重变化较大的交通工具，悬架系统对专用车的作业精度及道路损伤有着十分重要的影响。现有的专用汽车悬架系统大多采用钢板弹簧与筒式减震器的结构，然而，钢板弹簧与被动的减震器存在刚度不可调、阻尼不可控的缺点，使得专用汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性与道路友好性受到严重影响，尤其是在作业过程中，比如清淤、装卸垃圾及吸污过程中，底盘悬架系统的动态性能严重制约着专用车辆的作业精度与安全稳定性。
[0003]现有专用汽车悬架是基于传统的“弹簧
‑
阻尼器”结构，质量阻抗的缺失使得其性能提升进入瓶颈期。2003年剑桥大学学者Smith基于机电相似理论创造性地提出了一种无接地约束的与电容完全相似的理想元件——惯容器，并给出了其物理实现装置，开展了将惯容器应用于车辆悬架系统的研究，从而探索出一条改善悬架性能的新途径。惯容器的出现和应用极大的提高了车辆的减振性能。
[0004]经过多年的研究创新，当前现有的惯容器结构大多是定惯质系数的惯容装置。这种定惯质系数惯容器只能应用于汽车被动悬架当中，无法根据路况主动改变自身的惯质系数，不具有良好的道路适应性。
[0005]虽然已有可变惯质系数惯容器被设计出来，但存在加工困难、有控制时滞现象、惯质系数不能连续可变等缺点。
[0006]申请号为CN202110206185.1，名称为“一种惯质系数可调的往复行程丝杠惯容器装置”的专利技术专利，该装置依靠月牙销在丝杠2种导程的凹槽中切换实现惯质系数的可调。但是，该专利技术不能实现惯质系数的随时连续可调，必须在固定位置处才可以切换，工程实用价值受到限制。
[0007]申请号为201420698814.2，名称为“惯质系数二级可调式惯容器”的专利技术专利，该装置利用电磁现象改变磁体子在飞轮中的分布从而改变飞轮的转动惯量。但实现外部电流改变仍需设置其他装置实时控制，实现较为复杂，工程实用价值受到限制。
[0008]因此，如何设计一种无需控制且简单可行、制造方便并且惯容值可根据工况随时调节的惯容器装置，来缓解在大载荷瞬间作用时由于惯容值不可变而导致的瞬时冲击，成为了当前亟待解决的难题。

技术实现思路

[0009]在研究了现有可调惯质系数惯容器工程实用价值受限、以及相关机械结构的基础上，本专利技术通过液压缸筒的阶梯设计、套筒与活塞的连接分离、螺旋管道与弹簧的同步运动
以及控制系统的配合，实现流体惯容器中液压缸筒活塞有效截面积、螺旋管道的螺距、螺旋管道的螺旋半径随时连续可调，从而实现流体惯容器惯质系数的自适应调整。另外，本专利技术对整套装置进行了封装并且部分位置采用了密封圈，在方便安装的同时延长装置的使用寿命。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种专用车自适应流体惯容器，包括管道口(3)、液压缸筒(4)、连杆(8)、活塞(9)、底板(11)、引导弹簧(13)、螺旋管道(15)、惯容器筒(16)；
[0011]其中，惯容器筒(16)的上端开设有通孔，通孔中容纳有连杆(8)，连杆(8)上固定有活塞(9)，连杆(8)从通孔中向上伸出，液压缸筒(4)固定连接在惯容器筒(16)内部上方，液压缸筒(4)的上端也开设有通孔，通孔中容纳有连杆(8)，连杆(8)从通孔中向上伸出；液压缸筒(4)的下端也开设有通孔，通孔中容纳有连杆(8)，连杆(8)从通孔中向下伸出，连杆(8)的下端固定连接有底板(11)；
[0012]其中，液压缸筒(4)为阶梯状设计，分为第一液压腔(4
‑
1)和第二液压腔(4
‑
2)，第一液压腔(4
‑
1)的上端开设有上管道口(3
‑
1)，第二液压腔(4
‑
2)的下端开设有下管道口(3
‑
2)，上管道口(3
‑
1)和下管道口(3
‑
2)之间通过螺旋管道(15)连通；
[0013]引导弹簧(13)沿液压缸筒(4)的外周布置，分为第一引导弹簧部(13
‑
1)、第二引导弹簧部(13
‑
2)，引导弹簧(13)上端固定在惯容器筒(16)内部下端，下端与底板(11)固定；其中，第一引导弹簧部(13
‑
1)外端缠绕有螺旋管道(15)。
[0014]进一步地，其中，套筒(5)可滑动地安装在第一液压腔(4
‑
1)的内壁上，套筒(5)中固定安装有连接键(6)和控制箱(7)；
[0015]其中，控制箱(7)中装有控制系统及传感器，控制系统根据传感器采集到的信号，控制连接键(6)的状态：“弹出”与“收回”；
[0016]其中，传感器安装在套筒(5)底部，主要监测套筒(5)底部是否与液压缸筒(4)阶梯部分接触；若套筒(5)底部与液压缸筒4阶梯部分接触，则控制系统控制连接键的状态为“收回”；若套筒(5)底部与液压缸筒(4)阶梯部分分离，则控制系统控制连接键的状态为“弹出”。
[0017]进一步地，其中，第一液压腔(4
‑
1)位于第二液压腔(4
‑
2)的上方，且第一液压腔(4
‑
1)的容积大于第二液压腔(4
‑
2)。
[0018]进一步地，其中，活塞(9)截面呈“工”字形，包括小径部分(9
‑
1)和大径部分(9
‑
2)；大径部分(9
‑
2)的外径与第二液压腔(4
‑
2)的内径相同，且大径部分(9
‑
2)的外径大于套筒(5)的最小内径，小径部分(9
‑
1)的外径小于第二液压腔(4
‑
2)的内径，小径部分(9
‑
1)和大径部分(9
‑
2)形成有凹槽。
[0019]进一步地，惯容器筒(16)的下端固定连接有下吊耳(12)，下吊耳(12)与隔振系统下端点固定连接；连杆(8)的上端固定连接(例如焊接)有上吊耳(1)，上吊耳(1)与隔振系统上端点固定连接。
[0020]进一步地，液压缸筒(4)内部上方还设置有上缓冲弹簧(2)，可缓解套筒(5)和活塞(9)向上运动时对液压缸筒(4)的冲击；液压缸筒(4)内部下方还设置有下缓冲弹簧(10)，可缓解活塞(9)向下运动时对液压缸筒(4)的冲击。
[0021]进一步地，在惯容器工作时，套筒(5)外端安装有密封圈Ⅰ(14)。
[0022]进一步地，在惯容器筒(3)、液压缸筒(4)与连杆(8)连接处安装有密封圈Ⅱ(17)。
[0023]采用上述技术方案的有益效果是：
[0024]1.采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种专用车自适应流体惯容器，其特征在于，包括管道口(3)、液压缸筒(4)、连杆(8)、活塞(9)、底板(11)、引导弹簧(13)、螺旋管道(15)、惯容器筒(16)；其中，惯容器筒(16)的上端开设有通孔，通孔中容纳有连杆(8)，连杆(8)上固定有活塞(9)，连杆(8)从通孔中向上伸出，液压缸筒(4)固定连接在惯容器筒(16)内部上方，液压缸筒(4)的上端也开设有通孔，通孔中容纳有连杆(8)，连杆(8)从通孔中向上伸出；液压缸筒(4)的下端也开设有通孔，通孔中容纳有连杆(8)，连杆(8)从通孔中向下伸出，连杆(8)的下端固定连接有底板(11)；其中，液压缸筒(4)为阶梯状设计，分为第一液压腔(4
‑
1)和第二液压腔(4
‑
2)，第一液压腔(4
‑
1)的上端开设有上管道口(3
‑
1)，第二液压腔(4
‑
2)的下端开设有下管道口(3
‑
2)，上管道口(3
‑
1)和下管道口(3
‑
2)之间通过螺旋管道(15)连通；引导弹簧(13)沿液压缸筒(4)的外周布置，分为第一引导弹簧部(13
‑
1)、第二引导弹簧部(13
‑
2)，引导弹簧(13)上端固定在惯容器筒(16)内部下端，下端与底板(11)固定；其中，第一引导弹簧部(13
‑
1)外端缠绕有螺旋管道(15)。2.根据权利要求1所述的一种专用车自适应流体惯容器，其特征在于，其中，套筒(5)可滑动地安装在第一液压腔(4
‑
1)的内壁上，套筒(5)中固定安装有连接键(6)和控制箱(7)；其中，控制箱(7)中装有控制系统及传感器，控制系统根据传感器采集到的信号，控制连接键(6)的状态：“弹出”与“收回”；其中，传感器安装在套筒(5)底部，主要监测套筒(5)底部是否与液压缸筒(4)阶梯部分接触；若套筒(5)底部与液压缸筒4阶梯部分接触，则控制系统控制连接键的状态为“收回”；若套筒(5)底部与液压缸筒(4)阶梯部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军超，侯芊荷，沈钰杰，黄霏，杨晓峰，刘雁玲，
申请(专利权)人：江苏吉宏特专用汽车制造有限公司，
类型：发明
国别省市：