一種汽車懸架系統的油氣彈簧的製作方法
2023-06-14 16:53:06 1
專利名稱：一種汽車懸架系統的油氣彈簧的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車懸架系統領域，具體涉及能夠控制伸張高度和支撐力的油氣彈簧，在汽車懸架系統中作為彈性元件。
背景技術：
油氣彈簧是一種非常柔軟、高度可控的油氣懸架系統，它靠油氣彈簧中油液的進出來改變彈簧的承載高度，主要由液力缸筒、活塞、推力缸筒和阻尼閥座等機件組成。液力缸筒頂端通過螺栓與帶有球頭的液力缸蓋固定在一起，並通過上球形鉸連結盤與車架連接，推力缸筒下端通過下球形鉸連結盤與車橋連接，當車橋與車架相對運動時，活塞便在液力缸筒內上下移動，阻尼閥座用螺栓固定在液力缸蓋上，並安裝有壓縮閥和伸張閥及加油閥。當載荷增加時，活塞在液力缸筒內上移，使氣室容積縮小，氣壓升高，剛性變大；當載荷減小時，活塞則在液力缸筒內下移，氣室內的容積增大，氣壓降低，剛性變小，如此，由氣體的壓縮和膨脹實現彈性元件的功能。這種油氣彈簧在使用時的缺陷是1、使用油液作為傳力介質，對密封性能的要求很高，因此，在工作過程中經常出現油液洩露現象；2、元器件較多，結構較複雜，佔用空間比較大。專利號為200410045416. 1、名稱為「油氣彈簧」的專利提出的油氣彈簧由外缸筒部分和內缸筒部分構成，外缸筒儲裝油液和高壓氣體，由內缸筒作工作缸向外缸筒壓送油液，起到彈力支撐作用，該專利存在的缺陷是其一，在汽車懸架突然受到激勵時，由於主要是內腔油液承受載荷，其緩衝性能很差。其二，車身高度調節範圍受到很大的限制，調節範圍比較小。其三，設置了外置油罐，油氣彈簧的橫向體積很大，對安裝有一定的限制且結構複雜，工作中時效性很差。
發明內容
本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種以空氣為工作介質的汽車懸架系統的油氣彈簧，提高油氣彈簧緩衝性能和密封性能、加大車身調節範圍並簡化系統的結構。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案具有外缸筒和內缸筒，內缸筒與外缸筒同軸並套於外缸筒中，外缸筒和內缸筒的下端均密封固接底座，外缸筒上端的正中位置是連通內缸筒內腔的進氣孔；內缸筒的上端密封固接缸蓋且位於外缸筒內腔頂部，內缸筒的上口處固設緩衝塊；在內缸筒的內腔中同軸設置一個活塞和一個推桿，活塞固接推桿上端，推桿下端伸出底座下部並連接懸架系統的下球形鉸連結盤，推桿和底座之間密封；活塞的外圈與內缸筒內壁之間密封，活塞的直徑大於推桿的直徑；在內缸筒上且接近底座的位置處設置阻尼閥和單向閥；由所述的活塞、內腔筒、緩衝塊形成的密閉空腔中充滿高壓空氣，由所述的活塞、內腔筒、推桿和底盤形成的空腔中注滿油液，由所述的缸蓋、外缸筒、內缸筒和底盤形成的空腔的下段中是油液，油液上面充滿高壓氮氣。本發明的有益效果是1、通過油氣彈簧內缸來調節車身高度，調節範圍較大，車架高度可上下、前後或左右升降，改善了車輛的通過性能和行駛性能。2、通過在結構中設置阻尼閥，在彈簧振動時能產生阻尼力，消耗振動能量，使振動逐漸衰減，因此，本發明不僅起到彈性元件的作用，而且還能產生一定的阻尼。3、本發明的工作介質是高壓空氣，油液在彈簧內同時起到潤滑、密封、降溫的作用，所以密封性比較好。4、相對於傳統油氣彈簧，本發明零部件較少，結構簡單，佔用空間較小，有利於推廣使用。
圖1是本發明的結構示意圖中1、進氣孔；2、缸蓋；3、外缸筒；4、內缸筒；5、活塞；6、密封圈； 7、單向閥；8、螺栓；9、底座；10、密封圈；11、下球形鉸連結盤；12、緩衝塊；13、阻尼閥； 14、高壓空氣；15、高壓氮氣；16、油液；17、推桿。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明作具體描述
參見圖1，本發明有外缸筒3和內缸筒4，外缸筒3是儲裝油液和氮氣的容器，同時作外殼使用，外缸筒3的下端通過螺栓8與底座9固定在一起，底座9將外缸筒3的下口封閉， 使外缸筒3內腔與外部環境隔離。內缸筒4是工作缸，與外缸筒3同軸並套在外缸筒3的內部，在內缸筒4的上口處固定設置緩衝塊12，內缸筒4的上端固定連接缸蓋2，缸蓋2牢固套接在外缸筒3內腔的頂部，在缸蓋2與內缸筒4的上口之間安裝密封圈，使內缸筒4的上口與外缸筒3內腔之間密封。進氣孔1設置在外缸筒3的上口正中位置，進氣孔1的上口連通外部的儲氣罐，下口連通內缸筒4的內腔，通過儲氣罐和進氣孔1可向內缸筒4的內腔中衝氣。內缸筒4的下端與底座9密封套接，使內缸筒4的下口與外缸筒3內腔之間密封。在內缸筒4的內腔中安裝一個活塞5和一個推桿17，活塞5的直徑大於推桿17的直徑，活塞5和推桿17均與內缸筒4同軸，活塞5固定連接在推桿17的上端，活塞5的外圈與內缸筒4內壁之間設置密封圈6，活塞5和推桿17可在內缸筒4內腔中上下移動。活塞5將內缸筒4的內腔分成上、下兩個腔室，即A腔和B腔。推桿17下端從底座9的相應孔中伸出至底座9外，在相應孔上安裝密封圈10，推桿17和底座9之間密封，使B室的下口與外部環境不相通。推桿17的下端連接懸架系統的下球形鉸連結盤11，下球形鉸連結盤 11與車橋連接。這樣，A腔即是由活塞5、內腔筒4、緩衝塊12形成的密閉空腔；B腔即是由活塞5、內腔筒4、推桿17和底盤9形成的空腔。由缸蓋2、外缸筒3、內缸筒4和底盤9形成的空腔為C腔。參見圖2，在A腔中充滿高壓空氣14，B腔注滿油液16，C腔的下段中是油液16，C 腔的上段中是高壓氮氣15，即在C腔中，高壓氮氣15位於油液16的上面。在內缸筒4上，並且接近底座9的位置處設置阻尼閥13和單向閥7，使B腔內的油液16隻能通過阻尼閥13進入C腔，而C腔下段中的油液16可通過阻尼閥13和單向閥7流入B腔。B腔和C腔是通過阻尼閥13始終相通的，所以B腔和C腔內的壓力相同。本發明工作時，在內缸筒4內，活塞5中的A腔中的高壓空氣14給活塞5和推桿 17產生支撐力，支撐車體重量。當載重量增加時，懸架系統的下球形鉸連結盤11帶動推桿 17向上推動活塞5，使活塞5上移，A腔內的高壓空氣14被進一步壓縮，以提高壓力來承受車體載荷，剛度變大，直至油氣彈簧受到的壓力與載荷相等。在活塞5上移時，B腔的容積隨之增大，形成低壓，此時，C腔內的油液16通過阻尼閥13和單向閥7被吸入B腔，由於通過單向閥7的流量比較大，這樣就可以減小活塞5向上運動的阻力。當載重量減小時，下球形鉸連結盤11帶動推桿17運動，使活塞5下移，活塞5上面的A腔容積增大，高壓空氣14的膨脹壓力減小，剛度減小，活塞5下面的B腔容積減小， 迫使B腔內的油液16隻能通過阻尼閥13進入C腔內，這時，通過阻尼閥13的流量很小，在阻尼閥13處就會產生較大的阻尼力，同時C腔內上部的氮氣被壓縮，也產生較大的阻力，消耗了系統振動能量，使振蕩逐漸衰減。當C腔內的油液16和高壓氮氣15被壓縮到極限程度時，即是活塞5下移的極限位置，這樣就能保證活塞5不會無限制的下移碰在底座9上，減小對部件的衝擊。
權利要求
1. 一種汽車懸架系統的油氣彈簧，具有外缸筒(3)和內缸筒(4)，內缸筒(4)與外缸筒 (3)同軸並套於外缸筒(3)中，外缸筒(3)和內缸筒(4)的下端均密封固接底座(9)，外缸筒 (3)上端的正中位置是連通內缸筒(4)內腔的進氣孔(1)；其特徵是內缸筒(4)的上端密封固接缸蓋(2)且位於外缸筒(3)內腔頂部，內缸筒(4)的上口處固設緩衝塊(12);在內缸筒(4)的內腔中同軸設置一個活塞(5)和一個推桿(17)，活塞(5)固接推桿(17)上端，推桿 (17)下端伸出底座(9)下部並連接懸架系統的下球形鉸連結盤(11)，推桿(17)和底座(9) 之間密封；活塞(5)的外圈與內缸筒(4)內壁之間密封，活塞(5)的直徑大於推桿(17)的直徑；在內缸筒(4)上且接近底座(9)的位置處設置阻尼閥(13)和單向閥(7);由所述的活塞(5)、內腔筒(4)、緩衝塊(12)形成的密閉空腔中充滿高壓空氣(14)，由所述的活塞(5)、 內腔筒(4)、推桿(17)和底盤(9)形成的空腔中注滿油液(16)，由所述的缸蓋(2)、外缸筒 (3)、內缸筒(4)和底盤(9)形成的空腔的下段中是油液(16)，油液(16)上面充滿高壓氮氣 (15)。
全文摘要
本發明公開一種汽車懸架系統的油氣彈簧，內缸筒與外缸筒同軸並套於外缸筒中，外缸筒和內缸筒的下端均密封固接底座，內缸筒的上口處固設緩衝塊，在內缸筒的內腔中同軸設置活塞和推桿，活塞固接推桿上端，活塞的外圈與內缸筒內壁之間密封，在內缸筒上且接近底座的位置處設置阻尼閥和單向閥；由活塞、內腔筒、緩衝塊形成的密閉空腔中充滿高壓空氣，由活塞、內腔筒、推桿和底盤形成的空腔中注滿油液，由缸蓋、外缸筒、內缸筒和底盤形成的空腔的下段中是油液，油液上面充滿高壓氮氣；在內缸筒上且接近底座的位置處設置一個阻尼閥和一個單向閥，不僅起到彈性元件的作用，而且還能產生一定的阻尼，密封性較好，結構簡單，佔用空間較小。
文檔編號F16F9/34GK102359528SQ201110232889
公開日2012年2月22日 申請日期2011年8月15日 優先權日2011年8月15日
發明者張偉龍, 李仲興, 王申旭, 陳燎, 高明宏, 黃定師 申請人:江蘇大學