CN102996696A - 重型工矿车辆所用后悬架油缸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重型工矿车辆所用后悬架油缸，安装于车辆后部用于支撑上、下车架，包括缸体、设在缸体前端的导向套、活塞杆以及活塞，活塞杆与导向套滑动配合，活塞与缸体内壁滑动配合，活塞将缸体分割成油缸的有杆腔和无杆腔，所述的活塞位于活塞杆尾端且与活塞杆为一体结构，活塞杆具有与无杆腔相通且一端封闭的内腔，缸体尾部设有向无杆腔加油充气的充气阀，活塞杆径向分别设有连通内腔与有杆腔的阻尼孔、从内腔向有杆腔单向顶开的钢球。本发明在车辆行程过程中，作反复上下运动来适应不同路面的状况，实现减振和支撑的功能，而阻尼孔和单向顶开的钢球在此过程中可实现阻尼力大小的交替变换，达到了保证车辆运动平稳性的目的。
Description
技术领域
本发明涉及液压油缸技术领域，尤其是一种用于重型工矿车辆的后悬架油缸。
背景技术
重型工矿车辆装载量大，常常在路况条件较差的情况下行驶，因此人们希望其具有良好的行驶平稳性、缓冲可靠性和乘坐舒适性，这些指标均与车身的固有振动特性相关，而车身的固有振动特性是由其悬架系统来决定的。传统的悬架系统大都是由减震器和螺旋弹簧或板弹簧组成，由于弹簧的刚度是定值，为满足要求，当需要悬架的刚度较软时，造成悬架的空间很大，弹簧质量大，无法适应重型底盘轻量化的发展，并且不能同时兼顾底盘的舒适性与操纵稳定性；同时由于弹簧钢的强度有限，如果载重量增大，那么钢板弹簧的体积和长度就必然随之增加。随着技术的进步，出现了集减振器与支承弹簧于一体的油气悬挂系统，其将油和气结合，利用油液的不可压缩实现较为准确的运动和力的传递，利用油液流动的易控制性实现各种大功率的控制。悬架油缸作为油气悬架最重要的部件，决定了整个悬架系统的主要性能，尤其是后悬架油缸比前悬油缸承受着更大的重量，因此要求其在非线性刚度、非线性阻尼、车身高度自由调节、单位储能比大等方面具有更好的性能，较好的弹性特性，能方便地实现汽车运动姿势的良好控制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种具有良好阻尼效果、满足不同路面状况下确保车辆行驶平稳的重型工矿车辆所用后悬架油缸。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种重型工矿车辆所用后悬架油缸，安装于车辆后部用于支撑上、下车架，包括缸体、设在缸体前端的导向套、活塞杆以及活塞，活塞杆与导向套滑动配合，活塞与缸体内壁滑动配合，活塞将缸体分割成油缸的有杆腔和无杆腔，所述的活塞位于活塞杆尾端且与活塞杆为一体结构，活塞杆具有与无杆腔相通且一端封闭的内腔，缸体尾部设有向无杆腔加油充气的充气阀，活塞杆径向分别设有连通内腔与有杆腔的阻尼孔、从内腔向有杆腔单向顶开的钢球。
所述活塞与缸体内壁之间设有导向环，以减少活塞与缸体之间直接摩擦而造成的磨损。
本发明的有益效果是：本发明安装在重型工矿车辆后部，支撑车辆上、下车架，在车辆行程过程中，反复上下运动来适应不同路面的状况，实现减振和支撑的功能，而阻尼孔和单向顶开的钢球在此过程中可实现阻尼力大小的交替变换，达到了保证车辆运动平稳性的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中1.缸体2.导向套3.活塞杆4.活塞5.有杆腔6.无杆腔7.内腔8.充气阀9.阻尼孔10.钢球11.导向环12.挡板
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的一种重型工矿车辆所用后悬架油缸，安装于车辆后部用于支撑上、下车架。包括前端开口、后端封闭的缸体1、安装在缸体1前端开口处的导向套2、活塞杆3以及位于活塞杆3后端且与活塞杆3为一体结构的活塞4，其中，缸体1由后盖与筒体焊接组合而成，活塞杆3与导向套2液封滑动配合，活塞4与缸体1的筒体内壁液封滑动配合，同时在活塞4与缸体1的筒体内壁之间设有导向环11，以减少活塞4与缸体1之间直接摩擦而造成的磨损。
活塞4将缸体1分割成油缸的有杆腔5和无杆腔6，在活塞杆4上开设有与无杆腔6相通的内腔7，内腔7在活塞杆4前端为封闭状，在缸体1的后盖上设有充气阀8，通过充气阀8可向无杆腔7加油充气，在活塞4所在的活塞杆3的径向，分别设有连通内腔7与有杆腔5的阻尼孔9、从内腔7向有杆腔5单向顶开的钢球10，阻尼孔9的数量可根据要求设置一个或多个，钢球10则安装在活塞杆3上的一个台阶孔的大孔内，并且钢球10位于前述导向环11内侧，在钢球10与导向环11之间设有挡板12。
活塞杆3前端部、缸体1的后盖上分别具有可与上、下车架连接的连接座，连接座内安装有关节轴承，实现油缸与车架的铰接。
本发明原理简述：在油缸制作完毕后，先通过充气阀8向无杆腔6内加入一定量的液压油，液压油同时进入到内腔7内，在油缸装上车辆后再通过充气阀8向无杆腔6内冲入一定压力的惰性气体（如N2），这时的油缸内是按一定比例充满了油液和惰性气体的混合物。在车辆行驶过程中受到不平路面的振动时，活塞4和活塞杆3组件就会相对缸体1作往复运动。1、当活塞杆3组件相对缸体1收缩，即悬架油缸处于压缩行程，则无杆腔6内的油液受到压缩，使得气体压力增大，同时有杆腔5的容积增大，压力下降，这时无杆腔6内的部分油液在气体压力的作用下，经过阻尼孔9和顶开的钢球10从无杆腔6进入有杆腔5，由于钢球10和阻尼孔9处于同时导通状态，油液的流速较低，产生的阻尼力比较小，主要依靠无杆腔6内的气体受到压缩产生弹性作用来抑制活塞杆3的运动；2、当活塞杆3组件相对于缸体1伸出，即油缸处于复原行程，则有杆腔5的油液受压缩，使有杆腔5的油液通过阻尼孔9向无杆腔6流动，此时的钢球10被油液压紧而处于关闭状态，因此产生了较大的阻尼力来迅速衰减振动，而且有杆腔5内油压升高，使复原行程的刚度增大，增加了阻尼作用，延缓了回弹，从而有利于改善车辆行驶的平稳性。因此在车辆的行程过程中，由于路面的激励作用，悬架油缸能反复上下运动来适应路面的不同状况，实现减振和支撑的功能。
本发明安装在重型工矿车辆后部，支撑车辆上、下车架，在车辆行程过程中，反复上下运动来适应不同路面的状况，实现减振和支撑的功能，而阻尼孔9和单向顶开的钢球10在此过程中可实现阻尼力大小的交替变换，达到了保证车辆运动平稳性的目的。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种重型工矿车辆所用后悬架油缸，安装于车辆后部用于支撑上、下车架，包括缸体（1）、设在缸体（1）前端的导向套（2）、活塞杆（3）以及活塞（4），活塞杆（3）与导向套（2）滑动配合，活塞（4）与缸体（1）内壁滑动配合，活塞（4）将缸体（1）分割成油缸的有杆腔（5）和无杆腔（6），其特征是：所述的活塞（4）位于活塞杆（3）尾端且与活塞杆（3）为一体结构，活塞杆（3）具有与无杆腔（6）相通且一端封闭的内腔（7），缸体（1）尾部设有向无杆腔（6）加油充气的充气阀（8），活塞杆（3）径向分别设有连通内腔（7）与有杆腔（5）的阻尼孔（9）、从内腔（7）向有杆腔（5）单向顶开的钢球（10）。
2.根据权利要求1所述的重型工矿车辆所用后悬架油缸，其特征是：所述的活塞（4）与缸体（1）内壁之间设有导向环（11）。
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