CN101187408A - 无空程液压阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无空程液压阻尼器，该阻尼器具有一个封闭的缸体(4)，缸体(4)内室设置有一个可以在缸体中滑移的活塞(7)以及一个连接所述活塞的活塞杆(2)，其特征在于：所述缸体(4)内室还设置有一个可以在缸体中滑移的浮环(8)，所述活塞(7)和浮环(8)将缸体(4)内室分成一个第一工作室(A)、一个第二工作室(B)和一个第三工作室(C)，所述活塞杆(2)穿过第一工作室(A)密封地从缸体(4)的一端导引出来，缸体(4)的另一端设置有一该堵封(9)，所述第一工作室(A)和第二工作室(B)通过活塞分开且由一种液压流体进行填充，第三工作室(C)处于浮环(8)和堵封(9)之间且内填充着一种具有压强的气体。本发明具有无空程、寿命长、散热好、材料成本低、震幅精密可控等优点。

Description

无空程液压阻尼器

技术领域

本发明涉及一种液压阻尼器，连接于待保护结构(例如机动车辆的车体)与外部干扰源(例如与地面直接接触的车轮)之间，能够利用阻尼器内液压流体的粘滞流动来耗散外部干扰源的震动能量。属密封气动金属五金件技术领域。

背景技术

传统的液压阻尼器具有一个缸体、一个可以在缸体中滑移的活塞和一个连接活塞的活塞杆，它由一个复位弹簧围绕。缸体呈双筒结构，由同轴设置的外缸体和内缸体组成。内、外缸体之间通过设置于内缸体端部的弹簧和压片相连通。活塞设置在内缸体内，活塞将内缸体内室分成一个第一工作室和一个第二工作室，二个工作室填充气体和液压混合流体。活塞杆穿过第一工作室密封从内缸体的顶端导引出来。活塞上轴向开设有二个导液孔，活塞两侧分别设置有一组弹簧片，两组弹簧片分别与相应的导液孔配合起到两个单向阀的作用。工作时，外力推动活塞杆，使活塞在内缸体中滑移，外力消除，第二工作室内的液压流体推动活塞反向移动，使活塞杆复位。

该类液压阻尼器主要存在以下不足：

1、减震性较差

活塞杆在复位过程中活塞杆占用的容积会在第一工作室内留下空穴，该空穴被液压流体内的气相填充，而当活塞杆受外力作用推动活塞在内缸体内滑移时，活塞在第二工作室内的空穴处快速移动产生空程引起震动给人一种落地感觉，造成乘驾者极大的不适，这将大大减弱液压阻尼器的减震性能。

2、使用寿命短

在活塞频繁的往复移动过程中，活塞两侧的两组弹簧片经常容易被冲击力很大的液压流体冲破，这会影响液压阻尼器的使用寿命。

3、散热性较差

活塞频繁的往复移动使液压流体与弹簧片之间产生磨擦从而产生大量的热量，由于缸体采用的是双筒结构，且缸体外还设置有复位弹簧，致使上述热量不容易散发。

4、材料成本高

液压阻尼器的缸体采用双筒结构，再外加一个复位弹簧，不仅笨重，且材料用量较多，材料成本高。

5、震幅不可以精确控制

活塞上的单向阀由弹簧片和导液孔构成，不能精确控制液压流体在缸体的二个工作腔之间的流速，不能精确控制阻尼器的振幅。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种无空程、寿命长、散热好、材料成本低、震幅可控的无空程液压阻尼器。

本发明的目的是这样实现的：一种无空程液压阻尼器，该阻尼器具有一个封闭的缸体，缸体内室设置有一个可以在缸体中滑移的活塞以及一个连接所述活塞的活塞杆，其特征在于：所述缸体内室还设置有一个可以在缸体中滑移的浮环，所述活塞和浮环将缸体内室分成一个第一工作室、一个第二工作室和一个第三工作室，所述活塞杆穿过第一工作室密封地从缸体的一端导引出来，缸体的另一端设置有一该堵封，所述第一工作室和第二工作室通过活塞分开且由一种液压流体进行填充，第三工作室处于浮环和堵封之间且内填充着一种具有压强的气体。

本发明无空程液压阻尼器，所述浮环的外缘嵌置有一道密封圈VI，浮环上轴向开设有一个螺丝通孔，螺丝通孔内旋置螺钉，螺钉头部置于浮环的靠近第三工作室一侧，螺钉头部与浮环之间嵌置密封圈VII。

本发明无空程液压阻尼器，所述活塞的外缘中间嵌置有一道密封圈IV；活塞外缘靠近第一工作室一边设置有一个环槽I，环槽I内嵌置密封圈III，活塞上开设有一个阀孔I，阀孔I与第二工作室和环槽I相通，阀孔I、环槽I和密封圈III构成活塞的一个单向阀结构；活塞外缘靠近第二工作室一边设置有一个环槽II，环槽II内嵌置密封圈V，活塞上开设有另一个阀孔II，阀孔II与第一工作室和环槽II相通，阀孔II、环槽II和密封圈V构成活塞的另一个单向阀结构。

本发明具有如下优点：

1、减震性好

通过在缸体内设置浮环，装配时液压流体内的气体可以由浮环中间的螺纹通孔排出进入第三工作室，使液压流体内只有极少量的气体甚至没有气体，使第一工作室和第二工作室内全部是液体，活塞杆在复位过程中活塞杆在第一工作室留下的空间全部由液体填充，这样就不会在第二工作室内留下空穴，而当活塞杆受外力作用推动活塞在缸体内滑移时，活塞可以始终在液体内匀速缓慢的滑移，由于液体不可压缩，气体可以压缩，所以活塞杆在进入液体腔所增加的容积等于气腔缩小的容积，消除了空程，大大的提高液压阻尼器的减震性能。

2、使用寿命长

由于在活塞上设置二个单向阀结构取代了原有的两组弹簧片，单向阀结构中的密封圈采用橡胶制作，有较好的回弹性能，因此不会被液压流体冲破，这样可以大大提高液压阻尼器的使用寿命。

3、散热性好

本发明通过在活塞上设置有二个单向阀结构取代了原有的两组弹簧片、将缸体改用单筒结构以及在缸体内设置浮环，在第三工作室内充有压力的气体，以取消缸体外的复位弹簧；使活塞只能在液体内频繁往复移动产生的热量比在气液混合的流体内产生的热量少得多且很容易散发出去，加之是单筒结构，因此散热性能大大提高。

4、材料成本低

液压阻尼器的缸体采用单筒结构，又省却了一个复位弹簧，这样可以节省大量的缸体用材的弹簧用材，可以大大的降低阻尼器的材料成本。

5、活塞上的单向阀由阀孔、环槽和密封圈构成，通过改变阀孔孔径的大小就可以很精确控制液压流体在缸体的二个工作腔之间的流速，使达到精确控制阻尼器震幅的目的。

附图说明

图1为本发明无空程液压阻尼器在原始状态结构示意图。

图2为本发明无空程液压阻尼器在工作状态结构示意图。

图中：前连接套1、活塞杆2、导向套3、缸体4、皮碗5、固定环6、活塞7、浮环8、堵封9、后连接套10、密封圈I3.1、密封圈II3.2、密封圈III7.1、环槽I7.2、阀孔I7.3、密封圈IV7.4、密封圈V7.5、环槽II7.6、阀孔II7.7、密封圈VI8.1、密封圈VII8.2、螺钉8.3、密封圈VIII9.1、环槽III9.2、阀孔III9.3、密封圈IX9.4、密封圈X9.5、第一工作室A、第二工作室B、第三工作室C。

具体实施方式

参见图1，本发明涉及一种无空程液压阻尼器，该阻尼器具有一个封闭的缸体4，该缸体4内室通过一个可以在缸体中滑移的活塞7和另一个可以在缸体中滑移的浮环8分成一个第一工作室A、一个第二工作室B和一个第三工作室C，其中第一工作室A和一个第二工作室B通过活塞分开且由一种液压流体进行填充，第三工作室C通过一种处于压力中的气体进行填充，第三工作室处于浮环和堵封之间且内填充着一种具有压强的气体。

活塞7的外缘中间嵌置有一道密封圈IV7.4。活塞7外缘靠近第一工作室A一边设置有一个环槽I7.2，环槽I7.2内嵌置密封圈III7.1，活塞7上开设有一个阀孔I7.3，阀孔I7.3与第二工作室B和环槽I7.2相通，阀孔I7.3、环槽I7.2和密封圈III7.1构成活塞的一个单向阀结构。活塞7外缘靠近第二工作室B一边设置有一个环槽II7.6，环槽II7.6内嵌置密封圈V7.5，活塞7上开设有另一个阀孔II7.7，阀孔II7.7与第一工作室A和环槽II7.6相通，阀孔II7.7、环槽II7.6和密封圈V7.5构成活塞的另一个单向阀结构。

浮环8的外缘嵌置有一道密封圈VI8.1，浮环8上轴向开设有一个螺丝通孔，螺丝通孔内旋置螺钉8.3，螺钉8.3头部置于浮环8的靠近第三工作室C一侧，螺钉8.3头部与浮环8之间嵌置密封圈VII8.2。

该阻尼器具有一个活塞的一个活塞杆2，该活塞杆2穿过第一工作室A密封地从缸体4的一端导引出来，端部连接前连接套1。

该阻尼器缸体4缸壁上靠近活塞杆引出端处设置有滚槽(图中未示出)，滚槽与活塞杆引出端之间的缸体内依次紧密设置有一个导向套3、一个皮碗5和一个固定环6，导向套3设置在紧挨活塞杆引出端，固定环6设置在紧挨滚槽处，缸体在活塞杆引出端收口。

导向套3靠近活塞杆引出端的外缘上嵌置有一个密封圈I3.1，导向套3内孔壁上嵌置有一个密封圈II3.2。

该阻尼器还具有一个与缸体4另一端固结的堵封9，堵封9外缘中间和远离第三工作室C的一边嵌置有二道密封圈IX9.4和密封圈X9.5，堵封9外缘靠近第三工作室C的一边设置有一个环槽III9.2，环槽III9.2内嵌置密封圈VIII9.1，堵封9上开设有一个阀孔III9.3，阀孔III9.3与外界和环槽III9.2相通，阀孔III9.3、环槽III9.2和密封圈VIII9.1构成一个堵封的单向阀结构。堵封9端部连接后连接套10。

安装时，液压流体由缸体4的堵封9端进入缸体的第二工作室B，再由活塞7上的阀孔I7.3、环槽I7.2和密封圈III7.1构成一个单向阀结构进入缸体的第一工作室A；然后再由堵封9端推入浮环8，人为推动活塞杆，使液压流体中的气体由浮环8上的螺纹通孔进入第三工作室C，如此反复多次，直至第一工作室A和第二工作室B的液压流体中的气体绝大部分甚至全部进入第三工作室C，最后再在浮环8上的螺纹通孔端部放置密封圈VII8.2，拧上螺钉8.3，装上堵封9，由堵封上的阀孔III9.3、环槽III9.2和密封圈VIII9.1构成的单向阀结构对第三工作室C进行气压的补充。

上述堵封9还可以采用与缸体固结的方式。堵封9上不设置单向阀结构和密封圈，这时，缸体外需由一个复位弹簧围绕。

工作时，外力推动活塞杆，使活塞在缸体中向右滑动，第二工作室B内的液压流体由活塞7上的阀孔I7.3、环槽I7.2和密封圈III7.1构成一个单向阀结构缓慢的进入缸体的第一工作室A，同时第二工作室B内的液压流体推动浮环8在缸体中向堵封9方向滑移，第三工作室C的气体被压缩，压力上升，如图2；当外力消除，第三工作室C的气体推动浮环8在缸体中向活塞方向滑移，推动活塞反向移动，第一工作室A内的液压流体由活塞7上的阀孔II7.7、环槽II7.6和密封圈V7.5构成的另一个单向阀结构缓慢的进入缸体的第二工作室B，使活塞杆复位，如图1。

Claims (7)

1.一种无空程液压阻尼器，该阻尼器具有一个封闭的缸体(4)，缸体(4)内室设置有一个可以在缸体中滑移的活塞(7)以及一个连接所述活塞的活塞杆(2)，其特征在于：所述缸体(4)内室还设置有一个可以在缸体中滑移的浮环(8)，所述活塞(7)和浮环(8)将缸体(4)内室分成一个第一工作室(A)、一个第二工作室(B)和一个第三工作室(C)，所述活塞杆(2)穿过第一工作室(A)密封地从缸体(4)的一端导引出来，缸体(4)的另一端设置有一该堵封(9)，所述第一工作室(A)和第二工作室(B)通过活塞分开且由一种液压流体进行填充，第三工作室(C)处于浮环(8)和堵封(9)之间且内填充着一种具有压强的气体。

2.根据权利要求1所述的一种无空程液压阻尼器，其特征在于：所述浮环(8)的外缘嵌置有一道密封圈VI(8.1)，浮环(8)上轴向开设有一个螺丝通孔，螺丝通孔内旋置螺钉(8.3)，螺钉(8.3)头部置于浮环(8)的靠近第三工作室(C)一侧，螺钉(8.3)头部与浮环(8)之间嵌置密封圈VII(8.2)。

3.根据权利要求1或2所述的一种无空程液压阻尼器，其特征在于：所述活塞(7)的外缘中间嵌置有一道密封圈IV(7.4)；活塞(7)外缘靠近第一工作室(A)一边设置有一个环槽I(7.2)，环槽I(7.2)内嵌置密封圈III(7.1)，活塞(7)上开设有一个阀孔I(7.3)，阀孔I(7.3)与第二工作室(B)和环槽I(7.2)相通，阀孔I(7.3)、环槽I(7.2)和密封圈III(7.1)构成活塞的一个单向阀结构；活塞(7)外缘靠近第二工作室(B)一边设置有一个环槽II(7.6)，环槽II(7.6)内嵌置密封圈V(7.5)，活塞(7)上开设有另一个阀孔II(7.7)，阀孔II(7.7)与第一工作室(A)和环槽II(7.6)相通，阀孔II(7.7)、环槽II(7.6)和密封圈V(7.5)构成活塞的另一个单向阀结构。

4.根据权利要求1或2所述的一种无空程液压阻尼器，其特征在于：所述堵封(9)外缘中间和远离第三工作室(C)的一边嵌置有二道密封圈IX(9.4)和密封圈X(9.5)，堵封(9)外缘靠近第三工作室(C)的一边设置有一个环槽III(9.2)，环槽III(9.2)内嵌置密封圈VIII(9.1)，堵封(9)上开设有一个阀孔III(9.3)，阀孔III(9.3)与外界和环槽III(9.2)相通，阀孔III(9.3)、环槽III(9.2)和密封圈VIII(9.1)构成一个堵封的单向阀结构。

5.根据权利要求1或2所述的一种无空程液压阻尼器，其特征在于：所述缸体(4)缸壁上靠近活塞杆引出端处设置有滚槽，滚槽与活塞杆引出端之间的缸体内依次紧密设置有一个导向套(3)、一个皮碗(5)和一个固定环(6)，导向套(3)设置在紧挨活塞杆引出端，固定环(6)设置在紧挨滚槽处，缸体的活塞杆引出端收口。

6.根据权利要求5所述的一种无空程液压阻尼器，其特征在于：所述导向套(3)靠近活塞杆引出端的外缘上嵌置有一个密封圈I(3.1)，导向套(3)内孔壁上嵌置有一个密封圈II(3.2)。

7.根据权利要求1或2所述的一种无空程液压阻尼器，其特征在于：所述堵封(9)与缸体(4)焊接固定，堵封(9)上不设置单向阀结构。

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