油气弹簧制造技术

一种涉及车辆悬架使用的油气弹簧，由主缸的压力支撑载体，车辆行走过程的振动，使工件产生压缩和伸张时，带动副缸部分工作，将外置油罐的油液，吸压进入主缸，使主缸内的油液增加而扩展伸张行程，平衡车架，在伸张行程达到了控制的高度时，泻压阀门被打开，将主缸内继续增多的油液排回到外置油罐，油液通过强制循环，在不断的吸压与排泄过程，使伸张行程被控制在设定的高度，并根据车辆承载量的变化改变弹力刚度，保持车辆在重载时车架不被压的过低，空载时不过于颠簸的不同载荷要求，副缸部分在吸压油液的过程，衰减一小部分伸张行程的力量，同时起到减振器的功能作用，主要用作机动车辆及各种运输工具悬架的承载部件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车辆悬架使用的承载弹性元件，是一种利用车辆行走过程，由车轮产生的振动作为一种能量，利用这个振动能量驱动缸筒吸压油液，控制和改变弹性元件的伸张行程和支撑高度，并可根据车辆承载量的变化，自行改变工作缸内部的压力和支撑力，并同时具备减振功能的油气弹簧。属于液压机械原理和机动车零部件的
，主要应用于车辆悬架作承载使用的弹力支撑元件。
技术介绍
在现有机动车辆悬架的弹性元件技术中，应用最为广泛的是钢板弹簧、螺旋弹簧以及扭力杆弹簧，其次就是空气弹簧和油气弹簧。但只有空气弹簧和油气弹簧这两种类型的弹性元件，是能够控制和改变弹力刚度这一弹力特性的，空气弹簧的体积较大，且需要压缩空气不断的调节其刚度来适应承载质量，原理也较为复杂，而且材料多为橡胶与钢丝织物和钢制节环制成，价格昂贵而且不够耐用。油气弹簧以钢质材料制成，以气体作弹性介 质，以油液作为传力介质，主要由液力缸筒、活塞、推力缸筒和阻尼阀座等机件组成，并分为油气分隔式和油气不分隔式两种，油气分隔式通常是在推力缸筒的上方，增加设置一个球形气室，用橡胶隔膜将油液和气体分隔。油气不分隔式是由于油液与气体的比重和油气不混合的关系，气体通常处在油液的上方，被传力介质压缩或膨胀起弹性作用。除了增加的气室部分以外，两种结构的形式和工作原理基本相同。在结构上，液力缸筒的顶部通过螺栓与带有球头的液力缸盖固定在一起，并通过上球形铰链接盘与车架直接连接固定，推力缸筒的下端通过下球形铰链接盘与车桥连接固定，阻尼阀座固定在液力缸盖内的下端，并安装有压缩阀和伸张阀。当车轮振动，车桥与车架相对运动的力量，使活塞在液力缸筒内上下移动，载荷增加时，活塞在液力缸筒内上移，油液通过出油阀门进入球形气室，使球形气室内的容积缩小，气压升高，刚度变大，直至与载荷相等。当载荷减小时，活塞则在液力缸筒内下移，气室的容积变大，气压降低，刚度减小。由气体的压缩和膨胀过程起到弹性的功能，油液在返回时经过阻尼阀而被减缓，使伸张行程的速度减缓而起到减振的作用。油气弹簧的体积小，重量轻，承载力大，制作简单成本低，工作可靠寿命长，其工作行程的长短距离，比较容易根据需要来进行设计，因此应用领域较广，同时车桥与车架之间的振动噪音，经过了油气传递时被衰减了许多，能够起到一定降低噪音的效果。但是现有技术的油气弹簧，本身只有压缩和伸张两个功能，要使车辆能够在空载与重载之间变化时，悬架又能够保持在适合的高度，需要另外附助设计一套能够调节油液容量和气体压力的装置，气量少时会使活塞的压缩行程和伸张行程减小，弹力性能变差，气量过多又会使活塞和推力缸筒伸张行程弹力过大，活塞的底部会撞击液力缸筒的底盖，甚至被拉出工作缸筒而损坏，虽然也有些油气弹簧另外设计一个副工作缸，限制活塞和推力缸筒有时候过度的伸张，避免活塞撞击工作缸底部，但是机械经过长久使用以后，其性能总会存在有因油液的损耗等因素而出现性能疲劳变异的现象，这就给设计工作存在一定的难度和不易掌握，另外，高压气体还有容易从球形气室的结合部位和液力缸盖与工作缸筒之间的结合部位泄漏，经常要用专门的设备进行补充，给使用带来不便。利用阻尼阀控制的减振功能，会使油气弹簧在伸张过程时，出现反应较为迟缓，回弹滞后的现象，不能较好的适应车辆在高速行驶的要求。因此，现有的油气弹簧虽然有着很多的优点，而且也已有多年的研究和实践应用，但因其性能的局限性，一直以来也只在一些矿山的重型机车和一些特种车辆上得到使用，却不能够在普通的车辆上得到普及应用，限制了油气弹簧的发展。
技术实现思路
本专利技术的内容是解决现有油气弹簧技术中的不足，提供一种不需要附加于外部的所有伺服控制装置，使车辆在各种工况下都可使性能较为完善的油气弹簧装置；本专利技术的油气弹簧技术，是利用车辆行驶时车轮产生持续的振动，作为一种能量，利用振动能使内部缸筒的活塞上下移动时，将油液循环吸压强制补充和调节的原理，自动控制伸张高度，改变工作缸内部的压力，从而达到改变弹力刚度和支撑力，自行适应承载量的要求，并能够使 油气的比例自行平衡，可以在各种机动车辆普及应用的弹性支撑元件。本专利技术的另一个内容是提供一种油气弹簧连接车架使用的，可以反向拉伸的缓冲支架，使油气弹簧的上端间接的与车架连接固定，其作用是可以在油气弹簧在某些特定情况下伸张到极限时，能够在很大程度上消除油气弹簧内部机件可能造成的冲击，保护油气弹簧。在以上两项内容的配合使用下所产生的有益效果是I、车辆在空载与重载之间变化时，可以在车辆的行驶当中，快速根据承载量的变化而改变车身的高度和支撑力，使车身前后的高度和支撑压力，能够自动保持在较为平衡的范围内，有利于车辆平稳地安全行驶。2、车辆在空载与重载之间变化时，可以在车辆的行驶当中，快速根据承载量的变化而改变弹力刚度，使车辆在空载和重载的行驶状态，均有良好的平顺性和减振效果，减少车辆的振动，有利于车辆安全行驶，保护车辆的零部件，减少车辆对公路路面的损坏。3、工作缸筒与缸盖之间不安装其它零部件，工作缸筒与缸盖在制造时，可以通过焊接或铸造成为一体，因此密封性能好，气体已极少有泄漏的可能，可使充气间隔极大的延长，使油气弹簧能够长久的使用，给使用带来便利，本油气弹簧所有的密封件，均可以采用标准的密封元件，可给制造和维修带来便利。4、用材很少，即使加上附助支撑的导向机构支架所用的钢材，也只有制作钢板弹簧所用钢材的40%左右，并在原有车辆结构上省去了减振器部件，因此，制造和使用油气弹簧，可以在机车的制造领域，节省巨大的钢材用量，降低制造成本，并减轻了车体的重量而节省燃油，从而产生巨大的经济效益和社会效益。5、油液在工作过程不断的被强制循环，祢补了工作缸油液久用后的耗损现象，也消除了象其它弹簧那种长久使用后出现的机件疲劳现象，使油气弹簧的工作性能保持长久稳定，采用外置油罐储油的方式，还可对油液在循环过程进行过滤，检查补充或更换，保持油液和机件的清洁，同时可以消除油液在工作中有时含带有的气泡。6、工作行程比较容易根据需要进行设计，因此可在多种机动车辆及各种运输工具悬架上设计应用，应用领域较广泛，在油气弹簧与车架的连接之间，设置一个可以反向拉伸的缓冲支架，在油气弹簧在极少的情况下，偶尔出现的过度伸张到极限时，能够在很大程度上减少对油气弹簧机件的过度拉伸，并能够祢补一定的伸张行程，增强对复杂路况的适应性。附图说明图I是本专利技术装置总体结构原理的剖视图。图2是本专利技术装置的油路示意图。图3是本专利技术装置的反向拉伸缓冲支架的结构原理图。图I作本专利技术的摘要附图。图中1、工作缸顶盖，2、工作缸筒，3、工作缸活塞，4、单向阀门，5、控制阀门，6、大推杆，7、大推杆油道，8、出油管接头，9、进油管接头，10、小推杆，11、下球形铰链接盘，12、底盖，13、内缸筒活塞，14、内缸筒，15、泄压阀门，16、保压阀门，17、上球形铰链接盘，18、外置 油罐，19、进油管，20、出油管，21、固定连接板，22、导向杆，23、活动连接板，24、弹簧，25弹簧座。具体实施例方式本专利技术的油气弹簧主要分为主缸和副缸两部分构成，主缸部分包括工作缸顶盖1，工作缸筒2，工作缸活塞3，单向阀门4，控制阀门5，大推杆6，泄压阀门15和保压阀门16等机件构成。副缸部分包括小推杆10，底盖(12)，内缸筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涉及车辆悬架使用的，能够根据车辆载荷的变化，自行改变支撑弹力刚度，自动调节伸张行程，控制悬架高度的油气弹簧。由主缸的压力支撑载体，利用车辆的行走过程，车轮和车架之间产生的振动，通过带动副缸部分的工作，将外置油罐里的油液，吸压加入到主缸筒，使主缸筒内的油液逐渐增加，扩展伸张行程平衡车架，在伸张行程达到了控制的高度时，泻压阀门打开，将工作缸筒内继续增多的部分油液，排回到外置油罐，工作缸筒内的油液通过不断的强制循环和调节，使伸张行程被控制在设定的高度，同时内缸筒活塞在吸压油液的过程，衰减了油气弹簧一小部分伸张的力量，这一过程又同时起到了减振器的功能作用。它包括：工作缸顶盖(1)、工作缸筒(2)、工作缸活塞(3)、单向阀门(4)、控制阀门(5)、大推杆(6)、大推杆油道(7)、出油管接头(8)、进油管接头(9)、小推杆(10)、下球形铰链接盘(11)、底盖(12)、内缸筒活塞(13)、内缸筒(14)、泄压阀门(15)、保压阀门(16)、上球形铰链接盘(17)、外置油罐(18)、进油管(19)、出油管(20)、固定连接板(21)、导向杆(22)、活动连接板(23)、弹簧(24)、弹簧座(25)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：仇恒超，
申请(专利权)人：仇恒超，
类型：发明
国别省市：