CN102422049A - 具有避振机构的叉车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于将第二结构安装在第一结构上的安装座。安装座(100)包括外壳(10)，外壳(10)具有用于安装到第一结构上的第一安装面。安装座(100)还包括偏压部件(60)，偏压部件(60)具有位于外壳(10)中的第一端(62)。杯形的保持件(22)具有用于将保持件(22)安装到第二结构上的第二安装面(29)，其中，保持件(22)适于接收偏压部件(60)的第二端(64)并且至少部分地位于外壳(10)中，从而偏压部件(60)被保持件(22)和外壳(10)限制。盖(40)围绕保持件(22)并且在保持件(22)的外部和外壳(10)的内部之间提供密封。

Description

具有避振机构的叉车

交叉引用

本申请要求2009年4月3日提交的意大利专利申请No.MI2009A000541的优先权，该意大利专利申请通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于将第二结构安装在第一结构上的安装座。本发明特别但是不唯一地适用于轮式和移动履带式作业机器，例如工业用车辆和农业用车辆，其中，安装座将驾驶员环境与机器或车辆的其它部位的振动隔离。

背景技术

US5988610和US2003/0047882公开了一种用于将工业用车辆的第二结构(例如驾驶室)安装在车辆的第一结构(例如承载底座或底盘)上的液体密封式安装座。设置安装座以便避免振动从第一结构传递到第二结构。每个安装座均包括安装到第一结构上的杯形壳体，壳体具有开口端，开口端被弹性体密封。保持件和长螺栓被布置在外壳中，使得螺栓延伸穿过弹性体中的孔，以便安装到第二结构上。偏压弹簧位于壳体中并且向保持件施加偏压力。因此，在偏压弹簧或两个结构之间的相对运动的作用下，保持件和螺栓可相对于弹性体和外壳轴向滑动。在保持件在壳体中移动时，保持在外壳中的粘性液体产生阻尼作用。

由于螺栓延伸穿过弹性体，因此保持件被限制在外壳和弹性体之间。结果，壳体中的偏压弹簧的弹簧长度必须足够短以适配在壳体的端部和保持件之间。弹簧的尺寸要求影响了可能的静挠度量。这又要求使用具有更高的竖直刚度和从而更高的固有频率的弹簧。这使得安装座不能令人满意地吸收振动。

发明内容

本发明的目的是消除或减少现有技术中存在的上述和其它缺点。

根据本发明的第一方面，提供一种安装座，安装座用于将第二结构安装在第一结构上并且包括：外壳，其具有用于安装到第一结构上的第一安装面；偏压部件，其具有位于外壳中的第一端；杯形的保持件，其具有用于将保持件安装到第二结构上的第二安装面，保持件适于接收偏压部件的第二端并且至少部分地位于外壳中，从而偏压部件被保持件和外壳限制；以及盖，其围绕保持件并且在保持件的外部和外壳的内部之间提供密封；其中，盖包括大致刚性的内套筒部件，内套筒部件适于防止保持件相对于盖和外壳的径向运动。

保持件可具有封闭端，封闭端具有内表面和外表面，内表面限制偏压部件的第二端，外表面是第二安装面。

盖可包括第一控制面，第一控制面适于限制保持件沿第一方向的相对轴向运动，保持件可包括径向突出的第一阻尼板，第一阻尼板朝向外壳突出并且适于选择性地接触盖的第一控制面。第一阻尼板可与保持件形成为一体。

偏压部件可以是压缩弹簧。

第一安装面可以是从外壳径向突出的第一凸缘，第一凸缘具有适于接收机械固定件的多个第一安装孔。

盖可由有弹性的材料形成。有弹性的材料可以是橡胶。

内部套筒可由塑料材料形成并且结合到盖上。

盖可包括环形的加强环形件。加强环形件可包括径向突出的第二凸缘和位于第二凸缘中的多个第二安装孔。径向突出的第二凸缘的形状与外壳的第一凸缘的形状大致相同，多个第二安装孔在使用时可与第一凸缘的多个第一安装孔对齐。

安装座还可包括一个或多个紧固部件，紧固部件适于在不使用安装座时将第一凸缘和第二凸缘固定在一起。

安装座还可包括从第二安装面轴向伸出的螺纹安装部件。

第一控制面可适于限制保持件沿远离外壳的第一方向的相对轴向运动，盖可包括第二控制面，第二控制面适于限制保持件沿朝向外壳的第二方向的相对轴向运动。安装座还可包括第二阻尼板，第二阻尼板位于螺纹安装部件上并且适于选择性地接触盖的第二控制面。

安装座还可包括一个或多个摩擦部件，摩擦部件适于在保持件和外壳之间产生摩擦。一个或多个摩擦部件可位于第一阻尼板的外周。可选地，摩擦部件可位于盖的内部套筒上或杯形的保持件的内表面上。可选地，摩擦部件可位于保持件和偏压部件之间。在偏压部件是弹簧的情况下，一个或多个摩擦部件可位于保持件的内表面上并且能与弹簧的多个圈接触，以在两者之间产生摩擦。

安装座可包含液体，盖可包括液体阻挡膜，液体阻挡膜适于将液体密封在外壳中。盖可包括一个或多个孔，孔允许流体穿过盖在第一液体室和第二液体室之间流动，所述第一液体室形成在盖和膜之间，所述第二液体室形成在盖和外壳之间。

液体可以是磁流变液体，安装座还可包括电磁体，电磁体位于外壳中的填充有液体的间隙附近并且适于选择性向液体施加磁场。

根据本发明的第二方面，提供一种用于将第二结构安装在第一结构上的系统，所述系统包括根据本发明的第一方面的至少两个安装座。

每个安装座均包含磁流变液体并且具有适于选择性向液体施加磁场的电磁体，所述系统还包括适于控制电磁体的控制器。

根据本发明的第三方面，提供一种作业机器，其包括通过根据本发明的第一方面的至少两个安装座安装在第一结构上的第二结构。

在本说明书中，术语“作业机器”包括在工业应用或环境中使用的轮式或履带式机器，包括公路用的和非公路用的。应用的非限制性实例包括材料装卸和分配、建造和农业。

第一结构可以是作业机器上的承载结构，第二结构可以是作业机器上的驾驶员环境。“驾驶员环境”可以是作业机器工作期间的驾驶室、操作者所在的平台、或操作者就坐的座椅。

作业机器可以是叉车式卡车，其中第一结构包括承载平台，第二结构包括驾驶室。

根据本发明的第四方面，提供一种安装座，安装座用于将第二结构安装在第一结构上并且包括：外壳，其具有用于安装到第一结构上的第一安装面；偏压部件，其具有位于外壳中的第一端；杯形的保持件，其具有用于将保持件安装到第二结构上的第二安装面，保持件适于接收偏压部件的第二端并且至少部分地位于外壳中，从而偏压部件被保持件和外壳限制；以及盖，其围绕保持件并且在保持件的外部和外壳的内部之间提供密封；其中，盖包括摩擦界面，摩擦界面适于控制保持件相对于盖和外壳的运动。

根据本发明的第五方面，提供一种安装座，安装座用于将第二结构安装在第一结构上并且包括：外壳，其具有用于安装到第一结构上的第一安装面；偏压部件，其具有位于外壳中的第一端；磁流变流体，其位于外壳中并且与偏压部件接触；流体阻挡件，其中，磁流变流体被包含在外壳中，并且偏压部件承受第一结构和第二结构之间的载荷。

附图说明

下面将参考附图仅通过实例对本发明的优选实施例进行描述。

图1(a)-1(c)分别是安装座的外壳的立体图、俯视图和竖直剖视图；

图2(a)和2(b)分别是安装座的保持件的俯视图和竖直剖视图；

图3(a)-3(c)分别是安装座的密封件的立体图、俯视图和竖直剖视图；

图4(a)-4(c)分别是结合了图1-3所示部件的安装座的第一实施例的立体图、俯视图和竖直剖视图；

图5是图4所示的安装座在作业机器上使用时的示意图；

图6是示出安装座的第二实施例的竖直剖视图；

图7是示出安装座的第三实施例的竖直剖视图；

图8是示出安装座的第四实施例的竖直剖视图；

图9(a)是示出安装座的第五实施例的竖直剖视图；

图9(b)-9(d)是图9(a)的安装座的阻尼件的俯视图；

图10是示出安装座的第六实施例的竖直剖视图；

图11是示出安装座的第七实施例的竖直剖视图；以及

图12是示出安装座的第八实施例的竖直剖视图。

具体实施方式

参考图1(a)-1(c)，其示出根据本发明的安装座的外壳10。外壳10优选是杯形的，并且由杯形部12和凸缘部14构成，凸缘部14从杯形部12径向向外突出。杯形部12和凸缘部14优选由单个金属件制成。然而，应当理解，杯形部12和凸缘部14还可由塑料材料制成。外壳10包括开口端16和封闭端18，开口端16邻近凸缘部14，封闭端18远离凸缘部14。如图1(b)的俯视图所示，凸缘部14优选为大致正方形。结果，凸缘部14围绕外壳10的外周形成四个凸耳。凸缘部14的每个凸耳均设置有螺纹孔20。如图1(b)所示，凸缘部14的上表面用作安装座的第一安装面。

图2(a)和2(b)示出根据本发明的安装座的杯形保持件22。保持件22具有杯形部24和阻尼板26，阻尼板26从杯形部24径向向外突出。保持件22包括封闭端28和开口端30，封闭端28远离阻尼板26，开口端30邻近阻尼板26。封闭端28具有内表面27和外表面29，并包括中央孔32。当装配成安装座时，外表面29用作安装座的第二安装面。杯形部24和阻尼板26优选由单个金属件制成。

图3(a)-3(c)示出根据本发明的安装座的密封件(或盖)40。密封件40优选由有弹性的弹性体材料制成，并且具有环形的密封体42，环形的密封体42具有第一控制面(或下控制面)44和第二控制面(或上控制面)46。第一控制面44和第二控制面46面向相反的方向。密封体42具有内表面47，内表面47限定贯通密封件40的中央孔。密封体42优选通过以传统方式围绕金属加强环形件48成型橡胶来形成。大体刚性的套筒50优选在同一成型过程中结合到密封体42的内表面47上。套筒50优选由适当的塑料材料形成。然而，应当理解，套筒50可由其它适当的材料形成，例如金属(如青铜)或复合烧结材料。

如图3(a)和3(b)最佳所示，加强环形件48包括环形件主体48a和凸缘48b，凸缘48b从环形件主体48a径向突出。在图3(b)所示的俯视图中，凸缘48b优选为大致正方形。结果，凸缘48b围绕密封件40的外周形成四个凸耳。凸缘48b的每个凸耳均设置螺纹孔49。凸缘48b的尺寸和形状与外壳10的凸缘部14的尺寸和形状大体匹配，螺纹孔49的位置与设置在外壳10上的螺纹孔20的位置大体匹配。由此，当在装配期间将外壳10的凸缘部14和密封件40的凸缘48b放置在一起时，凸缘部14和凸缘48b完全重叠，并且对应的螺纹孔20、49彼此对齐。

图4(a)-4(c)示出根据本发明的装配好的安装座。安装座整体标识为100，现在将具体参考图4(c)的剖视图说明利用图1-3中所示的部件装配安装座100的方式。

首先，将具有第一端62和第二端64的偏压部件60放置在外壳10的杯形部12中，使得偏压部件60的第一端62抵靠外壳10的封闭端18。偏压部件60优选是压缩弹簧并且优选是钢制的。其次，将杯形保持件22倒置放在偏压部件60的暴露的第二端64上，使得保持件22至少部分地位于外壳10的杯形部12中。在将保持件22放置在偏压部件60的端部上之前，将例如螺栓等机械固定件70插入保持件22的封闭端28中的孔32中。固定件70从保持件22的内侧插入孔32中，固定件70的头部72防止固定件70完全穿过孔32。因此，固定件70被保持件22保持且从封闭端28的外表面29伸出。

当保持件22放置在偏压部件60上时，偏压部件60的第二端64抵靠保持件22的封闭端28的内表面27。因此，偏压部件60被外壳10和保持件22限制。

在下一装配步骤中，将密封件40放置在保持件22上并且放入外壳10中，使得密封件40位于保持件22和外壳10之间的周向间隙中。保持件22的杯形部24的至少一部分位于密封件40的中央套筒50中。随着密封件40沿着保持件22向下推，第一控制面44将与保持件22的阻尼板26接触。因此，密封件40向下压在保持件22上，保持件22又至少部分地压缩位于其中的偏压部件60。随着密封件40进一步向下压入外壳10中，加强环形件48的凸缘48b将与外壳10的凸缘部14接触。如上所述，加强环形件48的凸缘48b和外壳的凸缘部14形成为具有大体相同的形状并且它们的对应的螺纹孔20、49对齐。当密封件40和保持件22的组合体部分压缩偏压部件60时，将多个临时紧固夹80固定在凸缘48和凸缘部14的多个部分上，以克服偏压部件60的力而将两者保持在一起。这些紧固夹80仅用于运输和存储的目的，一旦安装座被可靠地安装到第一结构和第二结构上，就移除紧固夹80。按照上述装配步骤，现在预压缩力施加在偏压部件60上。

在将保持件22导入外壳之前或者在将保持件22导入外壳之后，可将第二阻尼板90放置在机械固定件70上并且放置在由保持件22的外表面29提供的第二安装面上。如图4(c)中所示，第二阻尼板90的直径比保持件22的杯形部24的直径大。阻尼板90可以是作业机器的一部分(见下文)。

一旦装配后，就将安装座100固定到作业机器等的第一结构1和第二结构2上，如图5所示。通过将机械固定件92穿过外壳10和密封件40中的螺纹孔20、49，然后穿入设置在第一结构1上的支架3中的对应螺纹孔，来将安装座100固定到第一结构1(通常是承载框架或承载主体)上。传统螺母螺栓固定件可以用作机械固定件。此后，从保持件22伸出的固定件70穿过第二结构2(通常是作业机器的驾驶室的支撑结构组成件)上的安装孔4。结果，第二阻尼板90将抵靠第二结构2的表面6。如上所述，第二阻尼板90可形成为作业机器的一部分并且不必形成为独立板。同样，传统紧固螺母74可以螺纹接合在固定件70的端部，以便将安装座100固定到第二结构2上。一旦安装座被成功固定到第一结构1和第二结构2上，就可移除紧固夹80。

参考图4(c)，当使用安装座100时，第一结构的相对运动或振动将使保持件22朝向外壳10或远离外壳10轴向滑动。这又将压缩或拉伸偏压部件60，从而吸收运动。如果第一结构相对于第二结构产生大的运动或振幅加大的振动，则偏压部件60就可能压缩足够量，以使第二阻尼板90与密封件40的第二控制面46(或上控制面)接触。这增大系统的刚度。在这种情况下，随着保持件22进一步向外壳10内移动，第二控制面46限制保持件22的可能的轴向相对运动。否则，第一阻尼板26将与外壳10的封闭端18接触。

如上所述，在第一结构远离第二结构的相对运动或振动过程中或者在压缩运动之后的反弹运动过程中，在偏压部件60伸展时，为偏压部件60选取的竖直刚度确保保持件22从外壳10向外的运动受到控制。如果偏压部件60伸展得足以使第一阻尼板26与密封件40接触，则设置在密封件40上的第一控制面44(或下控制面)限制由偏压部件60的伸展引起的保持件22的可能的向外运动。

在这些相对运动中任意一种运动过程中，密封件40的刚性套筒50对保持件22的引导确保竖直运动、力与沿前后方向或横向的任意径向运动、力解耦。

图6和7分别示出安装座的可选实施例的竖直剖视图，其中安装座整体标识为200和300。这些剖视图是在与图4(c)的剖视图相同的位置处截取的，并且示出可增加到安装座以增加阻尼作用的若干可选特征。在第二和第三实施例中示出的可选特征对安装座提供表面效应阻尼和/或粘性阻尼形式的阻尼。应当注意，尽管可选特征在独立的实施例中说明，但是它们还可以在一个安装座中组合在一起以提供组合的表面效应和粘性阻尼。此外，除有相反说明以外，所述的特征与第一实施例的特征相同，因此使用与第一实施例的附图标记相同的附图标记来表示这些特征。

图6所示的第二实施例的安装座200适于增加表面效应阻尼。在该实施例中，设置一个或多个摩擦件或摩擦垫110，以便增加对保持件22相对于外壳10和密封件40的运动的阻力。摩擦件110优选安装到第一阻尼板26的外周，从而使摩擦件110接触外壳10的内表面。在优选的实施例中，摩擦件110由结合到阻尼板26的结合的弹性体材料制成的摩擦体构成。安装座的工作方式与第一实施例的工作方式大体相同。然而，在保持件22在外壳10中轴向运动时，由摩擦件110与外壳的内表面的接触所产生的摩擦提供阻尼作用。除了将摩擦件或摩擦垫安装到阻尼板上以外或者作为替代方案，还可以将摩擦件或摩擦垫设置保持件22的外表面和套筒50之间。在该情况下，摩擦件或摩擦垫可以被安装到套筒50或保持件22上。可选地，套筒50自身可以形成为其在滑动的保持件上产生摩擦力，这可通过为套筒使用特定的材料或通过对套筒的内表面进行处理而实现。可通过改变使用的摩擦件或摩擦垫的尺寸和/或数目来调节阻尼大小。

图7所示的第三实施例的安装座300包括单独使用的或者与磁流变(MR)阻尼作用组合使用的粘性阻尼。在装配安装座300的过程中，在将放置在保持件22上的密封件40″放入外壳10的开口端内之前，将粘性阻尼液体分配到外壳10中。在优选实施例中，安装座300包含高粘性液体，高粘性液体的粘度优选大于10,000厘斯(优选＞20,000；＞30,000；＞40,000；＞50,000厘斯；优选在50,000-150,000厘斯的范围内，优选在50,000-70,000厘斯的范围内)。在优选实施例中，高粘性液体是由硅胶液构成。在优选实施例中，安装座液体包含由分散在粘性液体中的磁响应铁颗粒构成的磁流变(MR)液体。在优选实施例中，安装座液体的磁流变(MR)液体由铁颗粒、甘醇和增稠剂构成，优选是磁响应铁颗粒、增稠剂、离子型触变添加剂和甘醇液体，甘醇液体优选是甘醇-水混合物，其中所包含的甘醇化合物为至少50重量％。增稠剂优选是气相二氧化硅，离子型触变添加剂是从下述离子型触变添加剂的群中选取的至少一种离子型触变添加剂，所述离子型触变添加剂的群包括硝酸钠、氯化钠、乙酸钠和苯甲酸钠。

一旦安装密封件40″后，就将液体阻挡膜120放置在保持件22的封闭端28上，并且安装在加强环形件48的凸缘48b的外周上，以提供液体密封，防止液体从安装座300流出。安装座300于是具有被密封件40″分开的第一液室(或下液室)130和第二液室(或上液室)140。液体阻挡膜120优选具有可忽略的竖直刚度，因此不会影响安装座300的固有频率和整体的竖直刚度。

为实现粘性阻尼，在第三实施例中，密封件40″包括多个流动路径122，这些流动路径122允许粘性液体在第一液室130和第二液室140之间流动。通过这种方式，即第一阻尼板26浸入第一液室130中的液体中，在偏压部件60的压缩运动期间第二阻尼板90向下压在第二液室140的液体上，当保持件22沿任一轴向移动时液体均能提供阻尼作用。随着保持件22和阻尼板26、90移动，液体被迫从一个液室流到另一个液室。第一阻尼板26的尺寸设置成在阻尼板26的外周和外壳10的内壁之间留有径向间隙124。当阻尼板26在液体中移动时，这允许阻尼板26产生剪切作用，从而进一步提高了阻尼作用。可通过改变所使用的液体的粘度，以及通过调节第一阻尼板26的尺寸并且因此调整间隙124的大小，来调节在该实施例中由液体提供的阻尼。

为补充粘性阻尼，所使用的液体可以是磁流变(MR)液体，其包含悬浮在液体中的磁响应颗粒。每个安装座300均包括位于第一液室130、第二液室和/或流动路径122中或附近的电磁体(未示出)，电磁体连接到控制器，控制器提供电源从而产生磁场，控制器优选是外部控制器(未示出)。使电磁体断电，不施加磁场，液体将如上所述地起作用。然而，当电磁体通电时，磁场被施加到安装座300中的液体上，颗粒对齐到磁场，液体的表观粘度增大。可以为控制器提供多种参数和信号，从而允许控制器控制何时应给电磁体通电并且增大液体的屈服强度。控制器还可用作系统的一部分，以便控制用于将一个结构安装到另一个结构的多个安装座。

在本发明的优选实施例中，提供的磁流变液体包括具有气相二氧化硅、离子型触变添加剂和至少一些水的甘醇基液体。优选地，提供的磁流变液体包括磁响应铁颗粒、增稠剂、离子型触变添加剂和载液，其中，载液包括甘醇-水混合物，甘醇-水混合物包含至少50重量％的甘醇化合物。在本发明的一个实施例中，载液包括乙烯和丙二醇的混合物。在本发明的另一优选实施例中，载液中的水的量占载液的重量的50重量％。在本发明的另一优选实施例中，水的量占载液的重量约0.01重量％-约10重量％，约0.1重量％-约5重量％以及至少2重量％。在实施例中，增稠剂包括气相二氧化硅，优选包括200m²/g或更少的BET表面积。在本发明的可选优选实施例中，磁流变液体中的增稠剂占磁流变液体的总重量的0.01重量％-5.0重量％，0.5重量％-3.0重量％，约1.5重量％。在本发明的另一实施例中，离子型触变化合物具有结构AB_y，其中，A为带+y电荷(化合价)的阳离子，B为一价阴离子。在本发明的优选实施例中，阳离子包括碱金属和碱土金属中的至少一种，阴离子包括卤化物、无机含氧阴离子、羧酸盐和醇盐中的至少一种。在本发明的一个实施例中，阴离子具有下面的化学式：

R-CO₂-

其中，R包括烷基或芳基。在本发明的优选实施例中，R包括CH₃或C₆H₆。在本发明的优选实施例中，离子型触变添加剂包含硝酸钠和氯化钠中的至少一种，并且/或者离子型触变添加剂包含有机羧酸盐、乙酸钠和/或苯甲酸钠中的至少一种。在本发明的优选实施例中，离子型触变添加剂提供的离子浓度为至少约0.0007mol离子/g载液，离子型触变添加剂的量占磁流变组合物的总重量的至少0.7重量％，离子型触变添加剂的离子浓度为至少0.01mol离子/g气相金属氧化物，离子型触变添加剂的量有效地提供相对于增稠剂过量的离子含量，和/或离子型触变添加剂的量占磁流变液体的总重量的0.05-5.0重量％。在本发明的另一实施例中，磁响应颗粒的量占磁流变液体的总体积的约15-约45体积％。

本发明的安装座特别适用于材料装卸作业机器。这种机器的一个优选实例是叉车式卡车。根据本发明的安装座可以用于相对于卡车框架支撑卡车的驾驶室，卡车框架接收来自卡车的货物装卸平台的冲击和振动。卡车将采用包括至少两个安装座的系统，以便响应于框架或驾驶室上的竖直载荷提供支撑和稳定性。系统也可包括另外一对安装座，以响应于横向或前后方向的载荷提供支撑和稳定性。在具有上下两对安装座的系统中，上面一对安装座将采用根据本发明的安装座。下面一对安装座可以是传统的结合橡胶制成的夹层式安装座。

本发明的安装座提供若干优点。通过采用在外壳和保持件之间被预压缩的偏压部件，本发明提供的安装座具有较低的固有频率(优选在3.2-3.6Hz的范围内)，但是减小了静挠度。结果，减小了所需的行程，并且安装座更紧凑，同时仍能防止从第一结构向第二结构传递过多的运动和振动。比较之下，申请人的实验显示，为了使用未预压缩的纯线性弹簧来获得同样的静挠度减小量，弹簧刚度需要显著增大，竖直固有频率为7.3Hz。竖直刚度和固有频率的增大将在第一结构和第二结构之间传递更多的运动和振动。通过将当前的偏压部件替换成竖直刚度更大或更小的另一偏压部件，可以将本发明的安装座调节成适合不同的载荷。

本发明的另一个优点是：在有弹性的密封件和保持件之间设置刚性套筒。通过采用刚性套筒，安装座可将竖直刚度与横向、前后方向的径向刚度解耦。由此，施加在安装座上的竖直载荷不会导致密封件在横向或前后方向上产生任何挠度。这使得能够独立地满足竖直方向和横向的刚度要求，由此避免为了满足其中一个刚度而损失另一个刚度。

本发明的另一好处在于：使用密封件的上下控制面来限制保持件在外壳中的运动。采用带有一体的上下控制面的密封件简化了安装座的制造，因此降低制造成本。用在竖直方向和径向同时具有所需的刚度特征的弹性体来制造密封件。可根据需要通过利用具有更大或更小刚度的密封件替换现有密封件来调整上述刚度。由于偏压部件和密封件都容易替换，因此可根据应用极其简单地在竖直方向、横向和前后方向上的各个方向上调整本发明提供的安装座的弹簧刚度。

如上所述，本发明还可以容易地结合多个可选特征以便为安装座增加阻尼作用，与阻尼水平的改变是通过表面作用、粘性阻尼或MR阻尼来实现无关。由于可以仅通过将一个或多个附加特征增加到基础安装座来结合任意这些形式的阻尼，由此避免需要单独的生产线或重新设计以结合不同形式的阻尼，所以这对于制造成本也是有好处的。如上所述，还可以例如通过改变摩擦件的数目、使用不同粘度的液体、改变施加到电磁体的电流/电压来调整由这些变型方案所提供的阻尼水平。

如果在安装座中设置粘性阻尼，则密封液体阻挡膜优选具有可忽略的竖直刚度。因此，密封液体阻挡膜优选不增加偏压部件的竖直刚度，并且不影响安装座的所需固有频率和整体吸收性能。

设置第二阻尼板不仅提供了对保持件向外壳内的轴向运动的限制，而且还提供了将安装座安装到第二结构上的刚性面。可通过改变密封件的深度和/或刚度来调整对保持件沿任一方向的轴向运动的绝对限制，其中保持件将与密封件的控制面接触。

虽然优选的是保持件的封闭端执行限制偏压部件并且提供安装第二部件的表面的双重功能，但是本发明不限于这种特定构造。相反地，例如，保持件的内部可包括一个或多个的台阶或凸块，偏压部件的第二端抵靠这些台阶或凸块。此外，可通过附加板部件等来提供第二安装面，所述附加板部件被固定到保持件的封闭端的外表面上。

虽然为本发明额外增加了在运动控制方面的优点，但是位于盖上的阻尼板和控制面对于本发明的功能不是必需的。因此，保持件不必设置有邻近其开口端的第一阻尼板或邻近其封闭端的第二阻尼板。类似地，盖可以不设置上下控制面。

可以独立于安装座的其余部分提供允许将安装座安装到第二结构上的螺纹安装部件。因此，本发明不是仅限于包括这种安装部件的安装座。

盖的内部套筒优选由适当的塑料材料形成。然而，套筒还可以由如钢或铜等金属制造。

偏压部件优选是钢制螺旋压缩弹簧。然而，作为可选方案，偏压部件可由可选部件提供。例如，偏压部件可由实心弹性材料件形成。

尽管上面已图示和说明的第二实施例的安装座200的表面效应阻尼包括位于第一阻尼板26和外壳10之间、和/或在套筒50和保持件22的外表面之间的一个或多个摩擦件或摩擦垫110，然而应当理解，可通过在保持件22的内表面27和偏压部件60之间包括一个或多个摩擦件或摩擦垫、或弹性体部来实现附加或可选的表面效应阻尼。也就是说，摩擦件或摩擦垫、或弹性体部(摩擦界面的实例)可位于持部件22的内表面27和偏压部件60的多个圈之间，如图8所示。

图8示出安装座的可选实施例的竖直剖视图，其中安装座整体标识为400。该剖视图是从与图4(c)的剖视图相同的位置截取的，并且示出可增加到安装座以增加阻尼作用的可选特征。图8的可选特征向安装座提供了表面效应阻尼形式的阻尼。除有相反说明以外，所述的特征与第一实施例的特征相同，因此使用与第一实施例的附图标记相同的附图标记来表示这些特征。

图8所示的第四实施例的安装座400在保持件22的内表面27和偏压部件60之间增加表面效应阻尼。在该情况下，通过弹性体110a与螺旋弹簧60的多个圈60a干涉来提供阻尼作用。弹性体110a可结合到保持件22的内表面27上。螺旋弹簧60的多个圈60a起到摩擦件的作用，以增加对保持件22相对于偏压部件60的运动的阻力。随着安装座400在大载荷作用下产生变形，螺旋弹簧60的圈60a之间的间隙沿着螺旋弹簧60的长度减小。因此，更多的圈60a与弹性体110a接触。在该情况下，随着偏压部件60被压缩，在弹性体110a周围的区域内保持件22和偏压部件60之间的干涉量增大，由此增大摩擦阻尼力的大小。该类型的阻尼可被称为“位移相关阻尼”，这是因为阻尼大小取决于偏压部件相对于保持件22的位移。在该实施例中，偏压部件60通过焊接垫圈13焊接在外壳10和/或保持件22之间，或者利用铆钉15铆接在外壳10和/或保持件22之间。

此外，还应当理解，如图9(a)所示，可通过在杯形部12的内表面12a和第一阻尼板26之间包括一个或多个摩擦件或摩擦垫、或弹性体部(摩擦界面的实例)来实现附加或可选的表面效应阻尼。

图9(a)示出安装座的可选实施例的竖直剖视图，其中安装座整体标识为500。该剖视图是从与图4(c)的剖视图相同的位置截取的，并且示出可增加到安装座以增加阻尼作用的可选特征。图9(a)的可选特征向安装座500提供表面效应阻尼形式的阻尼。除有相反说明以外，所述的特征与第一实施例的特征相同，因此使用与第一实施例的附图标记相同的附图标记来表示这些特征。

图9(a)所示的第五实施例的安装座500在杯形部12的内表面12a和第一阻尼板26之间增加表面效应阻尼。在该情况下，通过与安装到第一阻尼板26上的阻尼件110c干涉的弹性体110b(摩擦界面的实例)来提供阻尼作用。阻尼件110c可通过铆钉、螺钉或其它适当类型的机械紧固件安装到第一阻尼板26上，或者焊接到第一阻尼板26上。阻尼件110c可用金属、塑料(例如卢伦(rulon))或任意其它适当类型的材料制成。阻尼件110c与弹性体110b干涉，以增加对保持件22相对于杯形部12的运动的阻力。

尽管图9(a)未示出，但应当理解，弹性体110b可以是锥形，从而在偏压部件60压缩时使阻尼件110c和弹性体110b之间的干涉量增大，由此增大摩擦阻尼力的大小。如上所述，该阻尼可称为“位移相关阻尼”，并且取决于偏压部件60相对于保持件22的位移。

如图9(b)-9(d)所示，阻尼件110c、110c′、110c″可采用各种形式。图9(b)-9(d)的阻尼件110c都包括液体流路110d、110d′、110d″，以在使用粘性阻尼时允许液体流过这些液体流路。

此外，尽管上面图示和说明的粘性阻尼结构位于安装座300的外壳10中，但是应当理解，粘性阻尼结构可位于安装座的外部。在该情况下，当保持件沿任一轴向方向移动时，液体将在两个或更多个外部室之间流动，以提供阻尼作用。此外，粘性阻尼结构可选地可至少部分地位于安装座的外部。也就是说，粘性阻尼结构的一部分(例如第一室)可位于安装座的外壳的外部，而粘性阻尼结构的另一部分(例如第二室)可位于安装座的外壳的内部。在该情况下，当保持件沿任一轴向方向移动时，液体将在两个室之间流动。

图10和11示出图7的安装座300的可选实施例的竖直剖视图。这些剖视图是从与图4(c)的剖视图相同的位置截取的。除有相反说明以外，所述的特征与第一实施例的特征相同，因此使用与第一实施例的附图标记相同的附图标记来表示这些特征。

图10所示的第六实施例的安装座600包括布置在第一阻尼板26和杯形部12的内表面12a之间的磁流变(MR)阀601。电磁体602形成在保持件22的开口端30的底面30a上。电磁体602包括线圈603和磁通芯604。电磁磁通路线605由此在磁通芯604、磁通芯604和杯形部12的壁12a之间的液体间隙606之间延伸。电磁体602还包括电流导线607，以将电流供给到线圈603。导线607可连接到外部控制器(未示出)。例如可通过调节电磁体602、外壳10或保持件22的尺寸来调节间隙606的尺寸。电磁体602、外壳10或保持件22还可具有可调尺寸(例如，可调板牙)或卷曲部，或者可以包括不同尺寸的一个或多个台阶部。

以与关于图7中的第三实施例所述的方式相同的方式来控制安装座600中的液体的表观粘度。在工作中，当保持件22移动时，阀601允许液体以受控的方式在间隙606之间流动。液体流过间隙606而产生阻尼。

除了电磁体702被固定在杯形部12上之外，图11所示的第七实施例的安装座700的其它方面与图10中的第六实施例类似。磁流变(MR)阀701仍布置在第一阻尼板726和杯形部712的内表面712a之间。杯形部712包括上部712b和下部712c，电磁体702安装到下部712c上。然而，应当理解，电磁体702可选地可安装到上部712b上，例如靠近流动通路122安装到上部712b上。电磁体702包括线圈703和磁通芯704。电磁磁通路线705在磁通芯704、液体间隙706和第一阻尼板726的延伸部726a之间延伸。电磁体702还包括电流导线707，以将电流供给到线圈703。导线707可连接到可调电源控制器，优选为外部控制器(未示出)。

以与关于图7的第三实施例和图10的第六实施例所述的方式相同的方式来控制安装座700中的液体的表观粘度。在工作中，当保持件722移动时，阀701允许液体以受控的方式在间隙706之间流动。液体流过间隙706而产生阻尼。增大供给到电磁体的电流可增大MR液体的屈服强度。

图12示出安装座的可选实施例的竖直剖视图，其中安装座整体标识为800。该剖视图是从与图4(c)的剖视图相同的位置截取的，并且示出可增加到安装座以增加阻尼作用的可选特征。图12的可选特征向安装座提供表面效应阻尼形式的阻尼。除有相反说明以外，所述的特征与第一实施例的特征相同，因此使用与第一实施例的附图标记相同的附图标记来表示这些特征。

图12所示的第八实施例的安装座800在密封件或盖40的内表面47与保持件22之间增加表面效应阻尼。在该情况下，通过密封件40的弹性体材料刮擦保持件22(摩擦界面的实例)来提供阻尼作用。

此外，应当理解，如图12所示，可通过在杯形部12的内表面12a和第一阻尼板26之间包括一个或多个摩擦件或摩擦垫110、或弹性体部(摩擦界面的实例)来实现附加或可选的表面效应阻尼。

此外，应当理解，当使用表面效应阻尼时，可在第一阻尼板26接触密封件40或第二阻尼板90接触密封件40之前，使保持件22或偏压部件60与一个或多个摩擦件或摩擦垫、或弹性体接触。在该情况下，将产生具有四个不同区域的系统刚度曲线：(1)偏压部件60，(2)偏压部件60+表面效应阻尼，(3)偏压部件+粘性阻尼，以及偏压部件60+密封件40。

此外，尽管上述图示和说明的套筒50由塑料材料形成，但是应当理解，套筒可以是由干式金属聚合物轴承构成的滑动轴承，其优选具有金属(例如钢)衬垫，并且优选具有浸润并且覆盖聚四氟乙烯(PTFE)基聚合物轴承衬里材料的结合多孔青铜烧结层。滑动轴承可以是带金属衬垫的PTFE轴承。滑动轴承可以独立于密封件40形成，并且可以通过将滑动轴承插入到密封件40的槽中来安装滑动轴承。

此外，尽管在图7中所示的第三实施例的安装座300中，液体阻挡膜120放置在保持件22的封闭端28上并且围绕加强环形件48的凸缘48b的外周安装，以提供液体密封，防止液体流出安装座300，但是应当理解，液体阻挡膜120可设置成围绕外壳10的封闭端18。在该情况下，封闭端18将包含允许液体流过的液体流路，例如孔、穿孔等。外壳中的液体流路使得不必在密封件40中设置流动通路。液体阻挡膜120将放置在外壳10的封闭端18上并且绕其外周安装，以提供液体密封，防止液体流出安装座。该安装座的操作与安装座300类似，并且粘性阻尼的设置方式也与安装座300类似。

此外，尽管在上述实施例中，上述图示和说明的套筒部件50的轴向长度比第一控制面44和第二控制面46之间的距离短，但是应当理解，套筒部件50的轴向长度可比第一控制面44和第二控制面46之间的距离长。在该情况下，在安装座工作期间，第一阻尼板26或第二阻尼板90在接触密封件40的第一控制面44或第二控制面46之前与套筒50的上部或下部接触。这为系统增加了额外的刚度。

在优选的无液体的安装座实施例中，安装座基本上没有液体，其中，安装座阻尼不是通过粘性阻尼液流的运动来提供。在这种无液体的安装座实施例中，安装座优选不包含阻尼流体或用于包含阻尼流体的密封件。

在这种无液体的安装座实施例中，优选利用表面效应阻尼来提供阻尼。

在不偏离本发明的范围的情况下，可以结合这些和其它的变型和改进。

Claims (12)

1.一种安装座，其用于将第二结构安装在第一结构上，所述安装座包括：

外壳，其具有用于安装到所述第一结构上的第一安装面；

偏压部件，其具有位于所述外壳中的第一端；

杯形的保持件，其具有用于将所述保持件安装到所述第二结构上的第二安装面，所述保持件适于接收所述偏压部件的第二端并且至少部分地位于所述外壳中，从而所述偏压部件被所述保持件和所述外壳限制；以及

盖，其围绕所述保持件并且在所述保持件的外部和所述外壳的内部之间提供密封；

其中，所述盖包括大致刚性的内套筒部件，所述内套筒部件适于防止所述保持件相对于所述盖和所述外壳的径向运动。

2.根据权利要求1所述的安装座，其中，

所述保持件具有封闭端，所述封闭端具有内表面和外表面，所述内表面限制所述偏压部件的所述第二端，所述外表面是所述第二安装面。

3.根据权利要求1或2所述的安装座，其中，

所述盖包括第一控制面，所述第一控制面适于限制所述保持件沿第一方向的相对轴向运动，

所述保持件包括径向突出的第一阻尼板，所述第一阻尼板朝向所述外壳突出并且适于选择性地接触所述盖的所述第一控制面。

4.根据权利要求3所述的安装座，其中，

所述第一控制面适于限制所述保持件沿远离所述外壳的第一方向的相对轴向运动，

所述盖包括第二控制面，所述第二控制面适于限制所述保持件沿朝向所述外壳的第二方向的相对轴向运动。

5.根据权利要求4所述的安装座，还包括：

螺纹安装部件，其从所述第二安装面轴向伸出，以及

第二阻尼板，其位于所述螺纹安装部件上并且适于选择性地接触所述盖的所述第二控制面。

6.根据权利要求3-5中的任一项所述的安装座，还包括：

一个或多个摩擦部件，其适于在所述保持件和所述外壳之间和/或在所述保持件和所述偏压部件之间产生摩擦。

7.根据权利要求6所述的安装座，其中，

所述一个或多个摩擦部件位于所述第一阻尼板的外周上、和/或所述杯形的保持件的内表面上、和/或所述保持件的内表面上，并且能与弹簧的多个圈接触。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的安装座，其中，

所述安装座包含流体，并且

所述盖还包括：

膜，其适于将所述流体密封在所述外壳中；以及

一个或多个孔，其允许所述流体穿过所述盖在第一流体室和第二流体室之间流动，所述第一流体室形成在所述盖和所述膜之间，所述第二流体室形成在所述盖和所述外壳之间。

9.根据权利要求8所述的安装座，其中，

所述流体是磁流变流体，并且

所述安装座还包括：

电磁体，其位于所述外壳中并且适于选择性向所述流体施加磁场。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的安装座，其中，

所述安装座基本上不包含液体。

11.一种安装座，其用于将第二结构安装在第一结构上，所述安装座包括：

外壳，其具有用于安装到所述第一结构上的第一安装面；

偏压部件，其具有位于所述外壳中的第一端；

杯形的保持件，其具有用于将所述保持件安装到所述第二结构上的第二安装面，所述保持件适于接收所述偏压部件的第二端并且至少部分地位于所述外壳中，从而所述偏压部件被所述保持件和所述外壳限制；以及

盖，其围绕所述保持件并且在所述保持件的外部和所述外壳的内部之间提供密封；

其中，所述盖包括摩擦界面，所述摩擦界面适于控制所述保持件相对于所述盖和所述外壳的运动。

12.一种安装座，其用于将第二结构安装在第一结构上，所述安装座包括：

外壳，其具有用于安装到所述第一结构上的第一安装面；

偏压部件，其具有位于所述外壳中的第一端；

磁流变流体，其位于所述外壳中并且与所述偏压部件接触；

流体阻挡件，

其中，磁流变流体被包含在所述外壳中，并且所述偏压部件承受所述第一结构和所述第二结构之间的载荷。

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