CN103883662B - 液压式减振器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压式减振器，解决了现有的液压式减振结构相对较为复杂、工作可靠性差的问题，所采取的技术措施：一种液压式减振器，包括活动体，活动体设置在缸体内，活动体把缸体分隔成压缩空腔和缓冲空腔，压缩空腔和缓冲空腔内均用于灌注入流体，其特征在于，在活动体上设有沟通压缩空腔和缓冲空腔的通道，在一些通道的截流面内设有压缩阀芯，另一些通道内设有缓冲阀芯；压缩阀芯与通道之间的开度随着活动体向压缩空腔方向运动而变大，缓冲阀芯与通道之间的开度随着活动体向缓冲空腔方向运动而变小。

Description

液压式减振器

技术领域

本发明涉及一种减振器，尤其涉及一种利用流体受压而改变受力的液压式减振器。

背景技术

在车辆上一般均设置有减振器，用于为车辆行进过程中提供减振作用，这些减振器有液压式或机械式结构。

中国发明专利申请（专利号：200910259700.1）中公开了一种液压减振器，包括：减振器本体；弹簧；减振器外筒，减振器外筒上带有凸台；导向管，其上端通过过盈配合连接在减振器外筒，下端与减振器外筒间留有间隙；弹簧下托盘，连接在导向管外螺纹，用于支撑弹簧下端，其位置可以上下调节。导向管上端直径小于凸台直径，导向管从减振器外筒上部向下安装，当导向管上端遇到凸台后，导向管即被固定。本发明不增加零件数量，就可实现导向管方式便捷的固定，弹簧下托盘高度可调，而且弹簧下托盘可以重复使用，有助于降低成本。

这种液压减速器在实际使用中的效果相对较差，在极限情况下不能够为驾乘者提供良好保护作用。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明需要解决的技术问题：提供一种结构简单、工作可靠性好的液压式减振器。

为解决所述技术问题，本发明的技术方案：一种液压式减振器，包括活动体，活动体设置在缸体内，活动体把缸体分隔成压缩空腔和缓冲空腔，压缩空腔和缓冲空腔内均用于灌注入流体，其特征在于，在活动体上设有沟通压缩空腔和缓冲空腔的通道，在一些通道的截流面内设有压缩阀芯，另一些通道内设有缓冲阀芯；压缩阀芯与通道之间的开度随着活动体向压缩空腔方向运动而变大，缓冲阀芯与通道之间的开度随着活动体向缓冲空腔方向运动而变小。本减振器中的活动体一般是浸渍在液体内，如液压油。在使用状态上，活动体设置在缸体内，缸体内的两个空腔中均灌注有液压油，在起作用时，活动体向着压缩空腔运动，在压缩空腔内的液压油的作用下，位于通道截流面内的压缩阀芯轴向运动而使压缩阀芯与通道之间的开度变大，液压油可以自压缩空腔内向着缓冲空腔内流动，通过液压油对压缩阀芯的阻滞作用而达到减速的目的。而在活动体反向运动时，活动体向着缓冲空腔移动，缓冲空腔内的液压油推动缓冲阀芯进行轴向运动，而使得缓冲阀芯与通道之间的开度逐渐变小，液压油的流量小，在缓冲阀芯的阻滞作用下，活动体具有较为缓慢的反向运动。活动体反向运动过速时，压缩阀芯与通道之间的开度能减小到最小；而活动体正向运动时，压缩阀芯与通道之间的开度变大，活动体具有较快的正向运动。

所述的阀芯通过弹簧联接在通道内。利用弹簧的弹力对阀芯具有一定程度的弹性顶持作用，而使得阀芯只有在安全范围外，流体才能推动阀芯运动，可以通过对弹簧的更换达到对减振器安全范围的调整，进而达到对减振器适用范围的调整，使得减振器的适用范围广，而且可以对减振行程进行控制。

在通道内螺纹连接有空心螺栓，弹簧连接在空心螺栓的内端部，所述缓冲阀芯的端部具有凸头，在缓冲阀芯上于凸头的内侧设有斜面或锥面，缓冲阀芯与通道之间的开度形成在该斜面或锥面与通道的外口部之间。空心螺栓不限定液压油的流动，且方便拆卸，便于对弹簧进行更换。斜面或锥面均具有渐变的特性，这使得减速装置在工作过程中对冲击力的消减能够处于相对较为平缓的状态，以满足实际的工况需求。

在装配有缓冲阀芯的通道的内周面上一体成型有凸环，缓冲阀芯间隙地穿接在凸环内。通过设置凸环并使缓冲阀芯穿接在该凸环内，使得缓冲阀芯的动作稳定性和可靠性好。

斜面为两个，它们对称地设于缓冲阀芯的相对两侧，在缓冲阀芯上具有沿通道轴向延伸的平面，斜面的内端与缓冲阀芯上的平面相交。设置有所述的斜面和平面，便于对阀芯进行加工，结构简单，使得缓冲阀芯能够很好地适应工作需求。

凸头位于通道内，在凸头的周面上设有若干沿通道轴向延伸的透槽，倾斜设置的内底面的两端分别与所述斜面和透槽的内口部的底面相交。透槽设置在凸头上，方便透槽的设置。而且设置所述的内底面，液压油流过内底面时，内底面可以对液压油的流动速度进行减缓，而且通过液压油对该内底面的作用而使液压油流速的减缓体现在阀芯的轴向运动上，使得缓冲阀芯更能适应减振器的工作需求。

在缓冲阀芯的平面部分上一体成型有凸片，凸片沿凸头的轴向布置并位于凸头的径向上，凸片的外侧面位于凸头的外周面位置处。通过设置所述的凸片，利用凸片与通道内壁之间的导向作用，而使得缓冲阀芯上的凸头在完全伸出到通道外侧时，缓冲阀芯在轴向上的运动具有良好的径向稳定性，避免缓冲阀芯在运动过程中产生轻大幅度的径向晃动，以免缓冲阀芯发生损坏。

所述压缩阀芯的形状呈截头锥形，装配有压缩阀芯的通道内具有缩径部分，在该缩径部分的内端形成有止口，压缩阀芯穿过止口而插接在该通道的缩径部分内，压缩阀芯与该止口之间形成了压缩阀芯与通道之间的开度。锥形的压缩阀芯适应于液压油的推动，便于使压缩阀芯及时响应活动体的正向运动，而且通过在通道内设置止口的方式而使得通道与压缩阀芯之间形成了开度，结构简单，便于加工。

在压缩阀芯的周面上设有若干导向片，导向片的外侧面沿压缩阀芯的轴向延伸，导向片位于压缩阀芯的径向上。通过设置导向片用于为压缩阀芯的运动提供良好的导向作用，压缩阀芯在运动过程中径向摆动幅度小，有利于压缩阀芯使用寿命的保证，压缩阀芯也不易卡滞。

所述压缩阀芯为圆柱形，装配有压缩阀芯的通道内具有缩径部分，在该缩径部分的内端形成有止口，压缩阀芯穿过止口而插接在该通道的缩径部分内；在压缩阀芯的内端侧一体成型有凸出的、圆盘状的凸体，凸体用于和止口面相贴合；在压缩阀芯的外周面上设有若干沿压缩阀芯轴向设置的导槽，导槽位于凸体的外侧，导槽的尺寸自压缩阀芯外端到内端逐渐变小。导槽的尺寸既指导槽的深度，又指导槽的开口尺寸。这种压缩阀芯在通道内的轴向运动稳定性好，且结构简单，由于所述导槽的设置而便于在压缩阀芯与所述止口之间形成所述的开度。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：在活动体上设置有所述的压缩阀芯和缓冲阀芯，使得在活动体运动时均具有一定程度的阻滞，从而为目标物体提供减振作用。在活动体作正向运动时，活动体所受到的阻滞力相对较小，而在活动体作反向运动时，活动体所受到的阻滞力相对较大，这就使得本减振器适合应用于汽车上，通过对活动体的方向进行设置，使得汽车车体在下降时活动体能够快速正向运动，而在汽车上升时活动体反向运动缓慢，这就使得汽车车体的下降速度要大于上升速度，这很好地适应了安全行车的要求，以免汽车车体上升过快而把驾乘者往上抛起，这一方面提高了汽车行车的安全性，另一方面也能够由于车体不会过快升降而有效提高驾乘时的舒适性。本减振器应用在越野车时，由于越野车底盘相对较高，越野车在急速转向时，在设置有本减振器的情况下，越野车的外侧部分不会抬高过快，而使得越野车的重心维持在一个正常的状态上，使得越野车不易发生翻车事故，从而能够提高赛车或行车过程中的安全性。本减振器中的活动体能够很好地适应目标物在上下方向上的运动状态，不需要使用各种传感器或电磁阀，结构简单、工作可靠性好、造价低廉。本减速器应用到各种车型上，可按最佳的舒适度和稳定性来对减速器进行设计和生产，在舒适度和稳定性两方面并不会产生矛盾。

附图说明

图1是本发明液压式减振器中活动体的立体图。

图2是本发明液压式减振器中活动体一端面的结构图。

图3是本发明液压式减振器中活动体另一端面的结构图。

图4是活动体一个方向上的纵向剖视图

图5是图4中的A部放大图。

图6是活动体另一个方向上的纵向剖视图

图7是图6中的B部放大图。

图8是缓冲阀芯的放大结构图。

图9是压缩阀芯的放大结构图。

具体实施方式

见图中，本液压式减振器的主体结构为一圆柱形的活动体1，在活动体1的中心位置处设置有台阶孔3，以便往台阶孔3内插入杆体。

在实际的应用中，活动体1需要装配在缸体内，活动体1把缸体分隔成压缩空腔和缓冲空腔，压缩空腔内用于装盛液压油的压缩部分，缓冲空腔内用于装盛液压油的缓冲部分，两部分的液压油可以通过通道而相互流动。在活动体1内沿轴向设有若干通道，这些通道沿活动体1的周向均布，通道沟通缸体内的这两个空腔。杆体的外端部伸出到缸体的外侧，缸体的封闭端通过活动联接的方式固定在相应位置处，杆体的外端部活动联接在目标物上，以汽车为例，缸体的封闭端活动地固定在车桥上，杆体的外端部活动地联接在车体的底部。在车体与车桥之间还需要设置螺旋簧，本减振器仅是对螺旋簧的轴向形变进行阻滞而达到减振的目的。

在一些通道的截流面内间隙地设有压缩阀芯5，另一些通道内间隙地设有缓冲阀芯6。压缩阀芯5的外端部均朝向流体的压缩部分，缓冲阀芯6的外端部均朝向流体的缓冲部分。活动体1在向着流体的压缩部分运动时，压缩阀芯5与通道之间的开度变大，而使得活动体1向流体的缓冲部分运动时具有较高的速度；活动体1在向着流体的缓冲部分运动时，缓冲阀芯6与通道之间的开度变小，而使得活动体1自流体的缓冲部分向压缩部分的运动具有相对较慢的速度。在实际的工作过程中，压缩阀芯5与缓冲阀芯6的运动方向相反，在压缩阀芯5打开后，缓冲阀芯6在流体及弹簧7的作用下关闭；反之，在缓冲阀芯6打开时，压缩阀芯5在流体及弹簧7的作用下关闭。压缩阀芯5和缓冲阀芯6所对应的通道在实际的应用中不互通。

所有的阀芯均通过弹簧7呈浮动式连接在通道内，具体是在通道内螺纹连接有空心螺栓2，空心螺栓2的外端部沉入到活动体1的端面内，弹簧7连接在空心螺栓2的内端部。活动体1向流体的压缩部分运动时，所受到的阻力相对较小，而具有相对较快的速度；活动体1向流体的缓冲部分运动时，所受到的阻力相对较大，而具有相对较慢的速度。

缓冲阀芯6的外端部一体成型有圆柱形有凸头10，在通道与凸头10之间设有若干沿通道轴向布置的透槽11，这些透槽11沿凸头10的周向均布，透槽11供液压油流过，这样缓冲阀芯6上的凸头10与通道内壁面之间的距离可以设置得相对较小，通道可以通过与凸头10的配合而为缓冲阀芯6的轴向运动提供良好的导向作用。

透槽11可以是设置在通道的内壁面上，此时凸头10外端侧部分的外周面为平滑的圆周面。透槽11也可以是设置在凸头10的外周面上，这些透槽11均布在凸头10的周向上，透槽11的外口部位于凸头10的外端面上，透槽11内口部的底面与凸头10内端侧部分上所设的斜面13或锥面通过倾斜设置的内底面12相连接，即内底面12的两端分别与该透槽11的底面和所述的斜面13或锥面相交。

在凸头10内端侧形成斜面13的情形下，所形的斜面13为两个，这两个斜面13对称地设于缓冲阀芯6的相对两侧，缓冲阀芯6与通道之间的开度形成在斜面13与通道的外口部之间。缓冲阀芯6具有沿通道轴向延伸的平面，与两个斜面13相对应，所述的平面也为两个，斜面13的两端分别与凸头10的周面和平面相交。因在缓冲阀芯6上形成所述的平面，缓冲阀芯6上平面部分相对较薄。在凸头10完全伸出到通道外侧的情况下，缓冲阀芯6易发生径向晃动，而且缓冲阀芯6上该平面部分的强度也不能保证。为克服这些缺陷，在缓冲阀芯6的平面部分上一体成型有凸片15，凸片15沿通道的轴向布置，凸片15的外侧面位于凸头10外周面的位置上。另外，在装配有缓冲阀芯6的通道的内周面上一体成型有内向的凸环14，缓冲阀芯6间隙地穿过凸环14内。

压缩阀芯5的形状为截头圆锥形，压缩阀芯5的小头端均朝向活动体1的同侧，即压缩阀芯5的小头端均朝向流体的压缩部分。活动体1向液压油压缩部分运动时，由于液压油受压而通过通道向着缓冲空腔内流动。随着活动体1进一步的运动，压缩阀芯5的外端部同时受到液压油的轴向向内的压力，压缩阀芯5在该压力的作用下而向着内端方向运动。在通道与压缩阀芯5的内端侧之间形成有开度，该开度的大小与液压油的流量之间为正比例，即开度越大，液压油的流量越大。而随着压缩阀芯5向着内端部进一步的位移，该开度会变得越来越大，液压油在流动过程中，由于受到阀芯的阻滞，从而也就得到了减速，在开度逐渐变大的过程，也正是对目标物减振的过程。

装配有压缩阀芯5的通道的内径具有变化，即该通道具有缩径部分，在通道缩径部分的内端形成有止口9，压缩阀芯5穿过止口9而插接在通道内的缩径部分内。在压缩阀芯5的内端侧一体成形有圆盘状的凸体8，凸体8的外径要大于止口9的内径。在平常状态上，在弹簧7的作用下，凸体8贴合在止口9所形成的平面上。

为便于压缩阀芯5在运动过程中具有良好的稳定性，在压缩阀芯5的外周面上一体成型有若干导向片4，导向片4的外侧面沿压缩阀芯5的轴向延伸。图中显示的导向片4为四片，这四片导向片4均布在压缩阀芯5的周面上，导向片4沿压缩阀芯5的径向设置。这些导向片4的尺寸相同，所有导向片4的外侧面均与同一圆周面相切，或者是这些导向片4的外侧面位于同一圆周面上。

压缩阀芯5的形状也可以为圆柱形，装配有压缩阀芯5的通道内具有缩径部分，在该缩径部分的内端形成有止口9，压缩阀芯5穿过止口9而插接在该通道的缩径部分内。在压缩阀芯5的内端侧一体成型有凸出的、圆盘状的凸体8，凸体8用于和止口面相贴合；在压缩阀芯5的外周面上设有若干沿压缩阀芯5轴向设置的导槽16，导槽16位于凸体8的外侧，导槽16的尺寸自压缩阀芯5外端到内端逐渐变小。导槽16的截断面呈V形，导槽16的进口端位于压缩阀芯5外端面上，导槽16的出口端位于压缩阀芯5的外周面上。

所述的缓冲阀芯6也可以是呈圆柱形，在缓冲阀芯6的外周面上也可以设置若干导液槽，该导液槽的结构类似于上述导槽16的结构，只是在通道轴向上，导液槽与导槽16的设置方向相反，导液槽的大头端朝向缓冲阀芯6的内侧，导液槽的小头端朝向缓冲阀芯6的外端，且导液槽的小头端位于缓冲阀芯6外端面的内侧。

Claims (7)

1.一种液压式减振器，包括活动体，活动体设置在缸体内，活动体把缸体分隔成压缩空腔和缓冲空腔，压缩空腔和缓冲空腔内均用于灌注入流体，其特征在于，在活动体上设有沟通压缩空腔和缓冲空腔的通道，在一些通道的截流面内设有压缩阀芯，另一些通道内设有缓冲阀芯；压缩阀芯与通道之间的开度随着活动体向压缩空腔方向运动而变大，缓冲阀芯与通道之间的开度随着活动体向缓冲空腔方向运动而变小；所述压缩阀芯为圆柱形，装配有压缩阀芯的通道内具有缩径部分，在该缩径部分的内端形成有止口，压缩阀芯穿过止口而插接在该通道的缩径部分内；在压缩阀芯的内端侧一体成型有凸出的、圆盘状的凸体，凸体用于和止口面相贴合；在压缩阀芯的外周面上设有若干沿压缩阀芯轴向设置的导槽，导槽位于凸体的外侧，导槽的尺寸自压缩阀芯外端到内端逐渐变小。

2.根据权利要求1所述的液压式减振器，其特征在于，所述的阀芯均通过弹簧联接在通道内，在通道内螺纹连接有空心螺栓，弹簧连接在空心螺栓的内端部。

3.根据权利要求1或2所述的液压式减振器，其特征在于，所述缓冲阀芯的端部具有凸头，在缓冲阀芯上于凸头的内侧设有斜面或锥面，缓冲阀芯与通道之间的开度形成在该斜面或锥面与通道的外口部之间。

4.根据权利要求3所述的液压式减振器，其特征在于，在装配有缓冲阀芯的通道的内周面上一体成型有凸环，缓冲阀芯间隙地穿接在凸环内。

5.根据权利要求3所述的液压式减振器，其特征在于，斜面为两个，它们对称地设于缓冲阀芯的相对两侧，在缓冲阀芯上具有沿通道轴向延伸的平面，斜面的内端与缓冲阀芯上的平面相交。

6.根据权利要求5所述的液压式减振器，其特征在于，凸头位于通道内，在凸头的周面上设有若干沿通道轴向延伸的透槽，倾斜设置的内底面的两端分别与所述斜面和透槽内口部的底面相交。

7.根据权利要求6所述的液压式减振器，其特征在于，在缓冲阀芯的平面部分上一体成型有凸片，凸片沿凸头的轴向布置并位于凸头的径向上，凸片的外侧面位于凸头的外周面位置处。