CN103644234A - 一种并联空气弹簧 - Google Patents

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章新杰
崔红亮
张玉新
郭孔辉
许男
石冰
祖丕勇
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Abstract

本发明公开了一种并联空气弹簧，主要由上气腔、下气腔、位于两者之间的浮动活塞以及并联气腔固定架构成，其中，上气腔的上边缘、下气腔的下边缘与并联气腔固定架固定连接，上气腔的下边缘、下气腔的上边缘与浮动活塞固定连接，并联气腔固定架与固定基座连接，浮动活塞与需要隔震和缓冲的装置连接，进而实现本发明的隔震和缓冲作用。所述的上气腔和下气腔的单独刚度可通过变截面、不同体积及不同的充气压力等进行改变，可以根据隔震和缓冲的不同刚度需求进行选择，进而得到多种不同的可变的整体刚度。

Description

一种并联空气弹簧
技术领域
本发明属于减振缓冲技术领域，具体涉及一种弹簧刚度可变的并联空气弹簧。
背景技术
目前用于隔振和缓冲的弹簧元件，多数为螺旋弹簧，通常其刚度是不变的，传统的空气弹簧虽然弹簧刚度是可以变化的，但是其往往是在压缩时刚度逐渐增大，拉伸时刚度却逐渐减小，这样就不能满足许多悬置装置或者减振装置的要求。
发明内容
本发明为解决现有技术的不足，提供一种能够使悬置装置或减震装置在压缩和拉伸时，弹簧刚度都能逐渐增大的并联空气弹簧。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种并联空气弹簧，主要由上气腔2、下气腔7、位于两者之间的浮动活塞4以及并联气腔固定架10构成，其中，上气腔2的上边缘、下气腔7的下边缘与并联气腔固定架10固定连接，上气腔2的下边缘、下气腔7的上边缘与浮动活塞4固定连接，并联气腔固定架10与固定基座连接，浮动活塞4与需要隔震和缓冲的装置连接，进而实现本发明的隔震和缓冲作用。
一种并联空气弹簧，由上充气口1、上气腔2、气缸3、浮动活塞4、下充气口5、活塞杆6、下气腔7、气封件8、上连接板901和下连接板902组成；浮动活塞4把气缸3分成上气腔2和下气腔7两个部分，在上气腔2的上端有上充气口1，下气腔7的底端有下充气口5，活塞杆6和浮动活塞4固定连接，气封件8套在浮动活塞4的外端。
所述的气缸3由刚性的材料构成，其中上气腔2由浮动活塞4、气缸3和上连接板901组成，下气腔7是由浮动活塞4、气缸3和下连接板902组成。
一种并联空气弹簧，由上充气口1、上气腔2、上气囊301、下气囊302、下充气口5、活塞杆6、下气腔7、上连接板901和下连接板902组成；
所述的上气囊301和下气囊302由弹性较好的橡胶材料制成，上气腔2由浮动活塞4、上气囊301和上连接板901组成；下气腔7由浮动活塞4、下气囊302和下连接板902组成。
所述的上气腔2和下气腔7的单独刚度可通过变截面、不同体积及不同的充气压力等进行改变，可以根据隔震和缓冲的不同刚度需求进行选择。例如，当上气腔2和下气腔7的单独刚度相同时，则压缩和拉伸时本发明的整体刚度对称变化；当上气腔2的单独刚度大于下气腔7的单独刚度时，则本发明的整体刚度表现为压缩刚度大于拉伸刚度；当上气腔2的单独刚度小于下气腔7的单独刚度时，则本发明的整体刚度表现为压缩刚度小于拉伸刚度。
本发明的有益效果在于：结构简单，成本低廉，安装方便，相比现有技术中单独的空气弹簧具有较好的弹簧刚度性能，即并联空气弹簧在两个方向运动，都可以产生较大的弹性力，并且弹簧刚度也逐渐增大；通过设计不同的上气腔2和下气腔7的单独刚度，可得到多种不同的可变的整体刚度。
附图说明
图1为本发明的第一实施例。
图2为本发明的第二实施例。
图3为本发明的第三实施例。
图4为本发明的一种位移—力曲线图。
图4（a）为本发明的整体刚度对称变化时的S-F曲线。
图4（b）为本发明的整体刚度表现为压缩刚度大于拉伸刚度时的S-F曲线。
图4（c）为本发明的整体刚度表现为压缩刚度小于拉伸刚度时的S-F曲线。
图中：
1、上充气口；2、上气腔；3、气缸；4、浮动活塞；5、下充气口；
6、活塞杆；7、下气腔；8、气封件；901、上连接板；902、下连接板；
301、上气囊；302、下气囊；10、并联气腔固定架；
S、浮动活塞位移；F、输出力。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步进行介绍。
如图1所示，为本发明的第一实施例，所示的一种并联空气弹簧，主要由上气腔2、下气腔7、位于两者之间的浮动活塞4以及并联气腔固定架10构成，其中，上气腔2的上边缘、下气腔7的下边缘与并联气腔固定架10固定连接，上气腔2的下边缘、下气腔7的上边缘与浮动活塞4固定连接，并联气腔固定架10与需要隔震和缓冲的装置连接，浮动活塞4与固定基座连接，进而实现本发明的隔震和缓冲作用。
如图2所示，为本发明的第二实施例，所示的一种并联空气弹簧，由上充气口1、上气腔2、气缸3、浮动活塞4、下充气口5、活塞杆6、下气腔7、气封件8、上连接板901和下连接板902组成；浮动活塞4把气缸3分成上气腔2和下气腔7两个部分，在上气腔2的上端有上充气口1，下气腔7的底端有下充气口5，活塞杆6和浮动活塞4固定连接，气封件8套在浮动活塞4的外端。
所述的气缸3由刚性的材料构成，其中上气腔2由浮动活塞4、气缸3和上连接板901组成，下气腔7是由浮动活塞4、气缸3和下连接板902组成。
如图3所示，为本发明的第三实施例，所示的一种并联空气弹簧，由上充气口1、上气腔2、上气囊301、下气囊302、下充气口5、活塞杆6、下气腔7、上连接板901和下连接板902组成；
所述的上气囊301和下气囊302由弹性较好的橡胶材料制成，上气腔2由浮动活塞4、上气囊301和上连接板901组成；下气腔7由浮动活塞4、下气囊302和下连接板902组成。
所述的上气腔2和下气腔7的单独刚度可通过变截面、不同体积及不同的充气压力等进行改变，可以根据隔震和缓冲的不同刚度需求进行选择。
当上气腔2和下气腔7的单独刚度相同时，则压缩和拉伸时本发明的整体刚度对称变化，如图4（a）所示；
当上气腔2的单独刚度大于下气腔7的单独刚度时，则本发明的整体刚度表现为压缩刚度大于拉伸刚度，如图4（b）所示；
当上气腔2的单独刚度小于下气腔7的单独刚度时，则本发明的整体刚度表现为压缩刚度小于拉伸刚度，如图4（c）所示。
值得注意的是，上述实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，例如，通过改变气腔的数量、布置方式等，可以实现更加多样的刚度特性曲线。凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (5)

1.一种并联空气弹簧，由上气腔（2）、下气腔（7）、位于两者之间的浮动活塞（4）以及并联气腔固定架（10）构成，其特征在于：
所述的上气腔（2）的上边缘、下气腔（7）的下边缘与并联气腔固定架（10）固定连接，上气腔（2）的下边缘、下气腔（7）的上边缘与浮动活塞（4）固定连接，并联气腔固定架（10）与固定基座连接，浮动活塞（4）与需要隔震和缓冲的装置连接；
所述的上气腔（2）和下气腔（7）的单独刚度通过变截面、不同体积及不同充气压力进行改变。
2.一种并联空气弹簧，由上充气口（1）、上气腔（2）、气缸（3）、浮动活塞（4）、下充气口（5）、活塞杆（6）、下气腔（7）、气封件（8）、上连接板（901）和下连接板（902）组成；其特征在于：
所述的浮动活塞（4）把气缸（3）分成上气腔（2）和下气腔（7）两个部分，在上气腔（2）的上端有上充气口（1），下气腔（7）的底端有下充气口（5），活塞杆（6）和浮动活塞（4）固定连接，气封件（8）套在浮动活塞（4）的外端；
所述的上气腔（2）和下气腔（7）的单独刚度通过变截面、不同体积及不同充气压力进行改变。
3.根据权利要求2所述的一种并联空气弹簧，其特征在于：
所述的气缸（3）由刚性的材料构成，其中上气腔（2）由浮动活塞（4）、气缸（3）和上连接板（901）组成，下气腔（7）是由浮动活塞（4）、气缸（3）和下连接板（902）组成。
4.一种并联空气弹簧，由上充气口（1）、上气腔（2）、上气囊（301）、下气囊（302）、下充气口（5）、活塞杆（6）、下气腔（7）、上连接板（901）和下连接板（902）组成；其特征在于：
所述的上气囊（301）和下气囊（302）由弹性材料制成，上气腔（2）由浮动活塞（4）、上气囊（301）和上连接板（901）组成；下气腔（7）由浮动活塞（4）、下气囊（302）和下连接板（902）组成；
所述的上气腔（2）和下气腔（7）的单独刚度通过变截面、不同体积及不同充气压力进行改变。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种并联空气弹簧，其特征在于：
当上气腔（2）和下气腔（7）的单独刚度相同时，则压缩和拉伸时本发明的整体刚度对称变化；
当上气腔（2）的单独刚度大于下气腔（7）的单独刚度时，则整体刚度表现为压缩刚度大于拉伸刚度；
当上气腔（2）的单独刚度小于下气腔（7）的单独刚度时，则整体刚度表现为压缩刚度小于拉伸刚度。
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