单筒式油气弹簧制造技术

本实用新型专利技术提供一种单筒式油气弹簧，包括缸筒、活塞杆、活塞和浮动活塞，其中，中空的活塞杆套装在缸筒内，活塞杆的上端装有活塞，两者通过螺纹连接到一起，活塞杆内腔装有浮动活塞，该浮动活塞将活塞杆内腔分成两个腔室，其中上腔室充满油液，下腔室根据车辆静载充入对应的高压惰性气体。采用本实用新型专利技术后车辆不再需要单独的减振器，结构上更加简便，该套系统体积小，重量轻，便于拆装。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种单筒式油气弹簧。属于液压机械和机动车应用领域，主要用 于衰减车身振动，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。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种单筒式油气弹簧，油气弹簧的活塞杆套装在缸筒 中，活塞杆上端与活塞相连，活塞具有阻尼阀，所述阻尼阀通过不同组合方式的节流阀片变 形产生缝隙，对油液进行节流而形成阻尼力。本技术的单筒式油气弹簧，包括缸筒、活塞杆、活塞和浮动活塞，其中，中空的 活塞杆套装在缸筒内，活塞杆的上端装有活塞，两者通过螺纹连接到一起，活塞杆内腔装有 浮动活塞，该浮动活塞将活塞杆内腔分成两个腔室，其中上腔室充满油液，下腔室根据车辆 静载充入对应的高压惰性气体。进一步的，在活塞杆和缸筒之间形成了环形油腔，在缸筒和活塞之间形成了缸筒 油腔。进一步的，缸筒油腔通过活塞的中心孔与活塞杆油腔连通。进一步的，在活塞中装配有节流阀片的阻尼阀，在活塞外侧安装有限位挡圈，在节 流阀片和限位挡圈之间安装有环形垫片。采用本技术后车辆不再需要单独的减振器，结构上更加简便，通常把气室设 在活塞杆内，通过浮动活塞将油气分离，以适应重型越野车辆动行程大的特点，克服了膜片 隔离式油气弹簧动行程小的缺点。同时该套系统体积小，重量轻，便于拆装。附图说明图1为单筒式油气弹簧的总成结构图。具体实施方式以下结合附图对单筒式油气弹簧做详细描述如图1所示，中空的活塞杆2套装在缸筒1内，活塞杆2的上端装有活塞4，并通 过螺纹连接到一起，活塞杆2内腔装有浮动活塞3，将活塞杆2内腔分成两个腔室，其中上 腔室充满油液，下腔室根据车辆静载充入对应的高压惰性气体。在活塞杆2和缸筒1之间 形成了环形油腔C，在缸筒1和活塞4之间形成了缸筒油腔D。从图中可以看出，缸筒油腔 D通过活塞4的中心孔与活塞杆油腔A连通；在油气弹簧工作过程中，由于活塞4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腔B的气体压力。如图1所示，在活塞4中装配有节流阀片5的阻尼阀，在活塞4外侧安装有限位挡 圈7，用于控制节流阀片5的最大变形量，防止变形量过大发生断裂现象，在节流阀片5和限 位挡圈7之间安装有环形垫片9用于调整节流阀片5的数量和厚度，以改变阀系力值，螺母 6则用来实现对活塞4的轴向定位。以下结合附图对油气弹簧的工作原理进行详细描述。当活塞杆2处于压缩行程时，缸筒油腔D容积变小，腔内压力增大，其中的一部分 油液将通过活塞4的中心孔进入活塞杆油腔A，并推动浮动活塞3压缩活塞杆气腔B中的惰 性气体，以产生高压增大弹簧刚度充分吸收来自地面的冲击能量。同时由于缸筒环形油腔 C的容积变大，腔内压力减小，所以节流阀片5两端将产生压差，并向环形油腔C 一侧变形， 这样节流阀片5和活塞4之间便形成了环形缝隙，缸筒油腔的另一部分油液就会通过节流阀片5流入缸筒环形油腔C，以补充其增大的容积。由于环形缝隙面积很小，会对流过的油 液进行节流，将产生压缩阻尼力以消耗地面的冲击能量；复原行程原理同上。 尽管附图中示出的是单筒式油气弹簧，但是本领域技术人员可以容易地理解，本 技术所涉及的内容同样可以上述方式安装在其它类型的油气弹簧中，并且在不脱离由 所附权利要求限定的本技术的精神和范围的情况下，可以对本技术进行各种不同 的更改和改变。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种单筒式油气弹簧，包括缸筒、活塞杆、活塞和浮动活塞，其特征在于中空的活塞杆套装在缸筒内，活塞杆的上端装有活塞，两者通过螺纹连接到一起，活塞杆内腔装有浮动活塞，该浮动活塞将活塞杆内腔分成两个腔室，其中上腔室充满油液，下腔室根据车辆静载充入对应的高压惰性气体。2.根据权利要求1所述的单筒式油气弹簧，其特征在于在活塞杆和...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭向阳，
申请(专利权)人：河北万众汽车零部件制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13