CN104534007B - 高度阀内置式空气弹簧减振器总成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆减振器装置，具体的说，涉及一种高度阀内置式空气弹簧减振器总成，包括空气弹簧和减振器，所述空气弹簧的胶囊分别通过上卡环和下卡环与上盖和活塞扣压组装于一体，空气弹簧上设置有高度阀，高度阀设置于空气弹簧内部，在空气弹簧工作高度升高或下降时，通过滑套、销、转臂、阀芯和阀体的配合工作，实现空气弹簧的高度自动调整；且由于高度阀集成空气弹簧内部，安装时无需调整高度阀、易于安装、节省安装空间。再者，由于采用内置式高度阀，降低高度阀的损坏几率和驾驶室悬置总成及维修成本，改善高度阀的工作环境，提高使用寿命。

Description

高度阀内置式空气弹簧减振器总成
技术领域
本发明涉及一种车辆减振器装置，具体的说，涉及一种高度阀内置式空气弹簧减振器总成。
背景技术
目前商用车驾驶室悬置型式一般分为螺旋弹簧减振器和空气弹簧减振器两种。
螺旋弹簧减振器的优点是刚度大，但其舒适性较差；空气弹簧减振器具有非线性特性，承载范围大，且刚度随载荷变化，固有频率低，载荷变化时固有频率基本不变，其高度亦基本保持不变，但空气弹簧减振器必须配合高度阀使用，否则无法调整空气弹簧的工作高度。
所谓高度阀，通常用于带空气弹簧的车辆悬架系统中，通过动态感知车辆高度变化，完成空气弹簧的进气或排气动作，以调节空气弹簧的高度，改善驾驶人员舒适性，防止路面受到车轮冲击而损坏。高度阀通常安装于车辆驾驶室悬置、车辆底盘和底盘悬架等结构中，而在高度阀与上述车辆结构配合使用时，大都安装于空气弹簧外部，不仅所需安装空间大、安装调整高度阀复杂困难，且此类外置的高度阀及连杆易损坏导致空气弹簧减振器总成失效。
发明内容
本发明的目的是提供一种高度阀内置式空气弹簧减振器总成，通过将高度阀集成于空气弹簧内部，安装时无需调整高度阀，节省安装空间，降低驾驶室悬置维修成本。
本发明的技术方案是：一种高度阀内置式空气弹簧减振器总成，包括空气弹簧和减振器，所述空气弹簧的胶囊分别通过上卡环和下卡环与上盖和活塞扣压组装于一体，空气弹簧上设置有高度阀。
本发明区别于现有技术的特征在于采用高度阀集成于空气弹簧内部：即所述高度阀安装于空气弹簧的活塞内部，包括销、转臂、阀座、阀体和阀芯，所述阀座固定于活塞上；所述阀体固定在所述阀座上，且所述阀座上设有轴，所述阀体与所述阀座接触面间设有密封环；所述阀芯安装在所述转臂上，随所述转臂运动，所述阀芯与所述转臂接触面间设有密封垫；所述销安装于所述转臂上，并与所述滑套上的导向槽接触配合，实现所述滑套与所述转臂联动，所述滑套上下运动带动所述销水平运动，所述销水平运动带动所述转臂绕所述轴旋转运动；所述阀体上设有与大气连通的排气孔和与气源连通的充气孔。
所述减振器主要由活塞杆、活塞筒、减振器缓冲块、上连接衬套和下连接衬套组成，所述活塞筒下端与所述下连接衬套通过焊接方式连接，所述活塞杆上端通过螺纹与所述上连接衬套连接，所述减振器缓冲块设置于所述活塞筒的上部，所述减振器缓冲块内部设置通孔，所述活塞杆穿过所述通孔，所述活塞筒底部设置有定位凸台。
所述空气弹簧主要由上盖、胶囊、活塞、底座、滑套、螺旋弹簧、缓冲块、上卡环和下卡环组成；所述胶囊上端通过所述上卡环与所述上盖扣压组装于一体，且所述上盖与所述上连接衬套下端面接触定位；所述胶囊下端通过所述下卡环与所述活塞扣压组装于一体，且所述活塞底面与所述定位凸台接触；所述底座固定于所述活塞上，所述底座设置有内孔，所述滑套穿过所述底座的内孔并倒锁；所述滑套设置于所述活塞的内部，所述滑套的下端压住所述螺旋弹簧的上端，所述滑套的上端与所述缓冲块接触，所述缓冲块的上端与所述上盖内壁接触连接；所述活塞的底部通过螺纹连接快接插头，快接插头与气源连接。
所述滑套的外壁上沿轴线方向设有导向槽，所述导向槽为具有一定曲率的弧形沟槽，所述滑套在所述缓冲块和所述螺旋弹簧的作用下可沿轴线方向上下运动。
所述上盖的中心孔内设置有沟槽，沟槽内安装有确保所述上盖与所述活塞杆密封作用的O形圈，所述上盖内部设置有用于安装所述缓冲块的缓冲块安装座。
所述活塞底部的中心孔内设置有沟槽，该沟槽内设置有确保所述活塞与所述活塞筒密封作用的O形圈，所述活塞内还设置有用于安装所述高度阀的高度阀安装孔位、用于固定所述螺旋弹簧的弹簧定位筋以及用于固定所述底座的底座固定螺纹孔。
本发明与现有技术相比的有益效果为：
本发明的高度阀设置于空气弹簧内部，在空气弹簧工作高度升高或下降时，通过滑套、销、转臂、阀芯和阀体的配合工作，实现空气弹簧的高度自动调整。且由于高度阀集成空气弹簧内部，安装时无需调整高度阀、易于安装、节省安装空间。再者，由于采用内置式高度阀，降低高度阀的损坏几率和驾驶室悬置总成及维修成本，改善高度阀的工作环境，提高使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明高度阀结构示意图。
其中，1上盖；2胶囊；3活塞；4高度阀；5底座；6滑套；7螺旋弹簧；8缓冲块；9自攻螺钉；10上卡环；11下卡环；12活塞杆O形圈；13活塞筒O形圈；14快插接头；15活塞筒；16定位凸台；17下连接衬套；18上连接衬套；19螺纹；20活塞杆；21减振器缓冲块；22缓冲块安装座；23导向槽；24销；25转臂；26阀座；27阀体；28阀芯；29密封环；30密封垫；31高度阀O形圈；32轴；33高度阀安装孔位
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。
实施例1
参见图1，高度阀内置式空气弹簧减振器总成，包括空气弹簧和减振器。
减振器的结构组成主要包括活塞杆20、活塞筒15、减振器缓冲块21、下连接衬套17和上连接衬套18。
其中，活塞筒15的底部设置有定位凸台16，该定位凸台16在空气弹簧装配过程中起到定位作用，活塞筒15下端与下连接衬套17焊接于一体；减振器缓冲块21设置于活塞筒15的上部，减振器缓冲块21在减振器压缩过程中起到缓和冲击作用，减振器缓冲块21内部设置通孔，所述活塞杆20穿过该通孔，且活塞杆20的上端通过螺纹19与上连接衬套18连接于一体。
空气弹簧的结构组成主要包括上盖1、胶囊2、活塞3、高度阀4、底座5、滑套6、螺旋弹簧7、缓冲块8、上卡环10和下卡环11。
胶囊2为弹性体结构，与上盖1和活塞3组成密封容器，主要起承载和减振作用，与减振器配合使用，起到衰减振动作用。胶囊2上端通过上卡环10与上盖1扣压组装于一体，且上盖1与上连接衬套18下端面接触定位；胶囊2下端通过下卡环11与活塞3扣压组装于一体，且活塞3底面与活塞筒15上的定位凸台16接触定位；空气弹簧通过与减振器的接触定位，将空气弹簧的有效行程限制在减振器的工作行程内。上盖1的中心孔内设置有沟槽，沟槽内安装有确保上盖1与活塞杆20密封作用的O形圈12，上盖1内部设置有用于安装缓冲块8的缓冲块安装座22。
活塞3底部的中心孔内设置有沟槽，该沟槽内设置有确保活塞3与活塞筒15密封作用的O形圈13，活塞3内还设置有用于安装高度阀4的高度阀安装孔位33、用于固定螺旋弹簧7的弹簧定位筋以及用于固定底座5的底座固定螺纹孔。
底座5通过自攻螺钉9紧固在活塞3上，底座5设置有内孔，滑套6穿过底座5的内孔并倒锁。滑套6设置于活塞3的内部，滑套6的外壁上沿轴线方向设有导向槽23，导向槽23为具有一定曲率的弧形沟槽，滑套6的下端压住螺旋弹簧7的上端，滑套6的上端与缓冲块8接触，缓冲块8的上端与上盖1内壁接触连接。活塞3的底部通过螺纹连接快接插头14，快接插头14与气源连接。减振器的活塞杆20和活塞筒15穿过该空气弹簧，且通过与上盖1中心孔内O形圈12、活塞3底部中心孔内O形圈13配合，组成减振器与空气弹簧的密闭柔性体。
参见图2，该空气弹簧减振器总成区别于现有技术的特征在于，空气弹簧的高度阀4安装于活塞3的内部，通过O形圈31与活塞3上的高度阀安装孔位33密封连接。高度阀包括销24、转臂25、阀座26、阀体27、阀芯28、密封环29和密封垫30。
阀座26固定于活塞3上的高度阀安装孔位(33)，且阀座26上设有轴32；阀体27固定于阀座26上，并通过密封环29与阀座26实现密封；阀体27与阀芯28接触配合，阀芯28安装在转臂25上，并通过密封垫30与转臂25实现密封，且转臂25绕轴32旋转进而带动阀芯28转动；销24安装于转臂25上，与滑套6上的导向槽23配合接触，实现滑套6与转臂25联动，滑套6上下运动带动销24水平运动，销24水平运动带动转臂25绕轴32旋转运动；阀体27上设有与大气连通的排气孔和与气源连通的充气孔，阀芯28转动到与阀体27的相应位置时，将排气孔与外界大气连通，实现排气作业；或将充气孔与气源连通，实现充气作业。
结合图1和图2给出该空气弹簧减振器总成的工作过程：
当空气弹簧处于标准工作高度时，位于上盖1下方的缓冲块8与滑套6的上端面接触，滑套6下方的螺旋弹簧7处于压缩状态，转臂25处于中间直立位置，高度阀4不工作。
当空气弹簧工作高度降低时，上盖1下降，带动滑套6沿活塞3轴线向下运动，滑套6上的导向槽23向下运行，带动销24水平运动，进而带动转臂25绕轴32逆时针转动，转臂25绕轴32旋转带动阀芯28转动，且由于阀体27与阀座26固定连接，阀芯28的转动导致阀芯28与阀体27的相对位置发生改变，当阀芯28转动一定角度时，充气孔打开，气源连通空气弹簧，开始对空气弹簧充气作业。随着充气作业的进行，空气弹簧工作高度逐渐升高，滑套6在螺旋弹簧7的回复力作用下上升，滑套6向上运动，带动销24水平运动，进而带动转臂25绕轴32顺时针转动，转臂25绕轴32旋转带动阀芯28转动，阀芯28的转动导致阀芯28与阀体27的相对位置逐渐恢复如初，充气孔逐渐关闭。与此同时，空气弹簧逐渐回位至标准工作高度，转臂25处于中间直立位置，高度阀4不工作。
当空气弹簧工作高度升高时，上盖1上升，滑套6在螺旋弹簧7的回复力作用下沿活塞3轴线上升，滑套6向上运动将带动销24水平运动，进而带动转臂25绕轴32顺时针转动，转臂25绕轴32旋转带动阀芯28转动，且由于阀体27与阀座26固定连接，阀芯28的转动导致阀芯28与阀体27的相对位置发生改变，当阀芯28转动一定角度时，排气孔打开，空气弹簧连通外界大气，开始对空气弹簧排气作业，直至空气弹簧逐渐回位至标准工作高度，转臂25处于中间直立位置，高度阀4不工作。
本领域技术人员可理解附图只为一个优选的实施例的示意图，附图中的结构组成并不一定是实施本发明所必须的。
最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其进行限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种高度阀内置式空气弹簧减振器总成，包括空气弹簧和减振器，所述空气弹簧的胶囊(2)通过上卡环(10)与上盖(1)、下卡环(11)与活塞(3)扣压组装于一体，空气弹簧上设置有高度阀(4)，其特征在于：所述高度阀(4)安装于空气弹簧的活塞(3)内部，包括销(24)、转臂(25)、阀座(26)、阀体(27)和阀芯(28)，所述阀座(26)固定于活塞(3)上；所述阀体(27)固定在所述阀座(26)上，且所述阀座(26)上设有轴(32)，所述阀体(27)与所述阀座(26)接触面间设有密封环(29)；所述阀芯(28)安装在所述转臂(25)上，且随所述转臂(25)运动，所述阀芯(28)与所述转臂(25)接触面间设有密封垫(30)；所述销(24)安装于所述转臂(25)上，并与滑套(6)上的导向槽(23)接触配合，实现所述滑套(6)与所述转臂(25)联动，所述滑套(6)上下运动带动所述销(24)水平运动，所述销(24)水平运动带动所述转臂(25)绕所述轴(32)旋转运动；所述阀体(27)上设有与大气连通的排气孔和与气源连通的充气孔。
2.根据权利要求1所述的高度阀内置式空气弹簧减振器总成，其特征在于：所述减振器主要由活塞杆(20)、活塞筒(15)、减振器缓冲块(21)、上连接衬套(18)和下连接衬套(17)组成，所述活塞筒(15)下端与所述下连接衬套(17)通过焊接方式连接，所述活塞杆(20)上端通过螺纹(19)与所述上连接衬套(18)连接，所述减振器缓冲块(21)设置于所述活塞筒(15)的上部，所述减振器缓冲块(21)内部设置通孔，所述活塞杆(20)穿过所述通孔，所述活塞筒(15)底部设置有定位凸台(16)。
3.根据权利要求2所述的高度阀内置式空气弹簧减振器总成，其特征在于：所述空气弹簧主要由上盖(1)、胶囊(2)、活塞(3)、底座(5)、滑套(6)、螺旋弹簧(7)、缓冲块(8)、上卡环(10)和下卡环(11)组成；所述胶囊(2)上端通过所述上卡环(10)与所述上盖(1)扣压组装于一体，且所述上盖(1)与所述上连接衬套(18)下端面接触定位；所述胶囊(2)下端通过所述下卡环(11)与所述活塞(3)扣压组装于一体，且所述活塞(3)底面与所述定位凸台(16)接触；所述底座(5)固定于所述活塞(3)上，所述底座(5)设置有内孔，所述滑套(6)穿过所述底座(5)的内孔并倒锁；所述滑套(6)设置于所述活塞(3)的内部，所述滑套(6)的下端压住所述螺旋弹簧(7)的上端，所述滑套(6)的上端与所述缓冲块(8)接触，所述缓冲块(8)的上端与所述上盖(1)内壁接触连接；所述活塞(3)的底部通过螺纹连接快接插头(14)，快接插头(14)与气源连接。
4.根据权利要求3所述的高度阀内置式空气弹簧减振器总成，其特征在于：所述滑套(6)的外壁上沿轴线方向设有导向槽(23)，所述导向槽(23)为具有一定曲率的弧形沟槽，所述滑套(6)在缓冲块(8)及螺旋弹簧(7)的作用下可沿轴线方向上下运动。
5.根据权利要求3所述的高度阀内置式空气弹簧减振器总成，其特征在于：所述上盖(1)的中心孔内设置有沟槽，沟槽内安装有确保所述上盖(1)与所述活塞杆(20)密封作用的O形圈(12)，所述上盖(1)内部设置有用于安装所述缓冲块(8)的缓冲块安装座(22)。
6.根据权利要求3所述的高度阀内置式空气弹簧减振器总成，其特征在于：所述活塞(3)底部的中心孔内设置有沟槽，该沟槽内设置有确保所述活塞(3)与所述活塞筒(15)密封作用的O形圈(13)，所述活塞(3)内还设置有用于安装所述高度阀(4)的高度阀安装孔位(33)、用于固定所述螺旋弹簧(7)的弹簧定位筋以及用于固定所述底座(5)的底座固定螺纹孔。
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