CN104565185A - 一种液压衬套 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压衬套，包括支架、外管、支撑骨架和内管，外管设置在支架内，支撑骨架设置在外管内，内管设置在支撑骨架内，支撑骨架和内管之间通过橡胶主簧相连接，橡胶主簧与支撑骨架的内壁之间形成液腔，液腔中填充有液体，特点是橡胶主簧由两个结构相同的支撑主簧组成，两个支撑主簧对称设置在内管的两边，支撑主簧的两端分别与支撑骨架和内管相连接，支撑主簧的最大宽度小于内管的外壁直径。优点是该结构最大限度地提高了液腔的体积，有效提高了液压悬置的阻尼，且该结构的支撑主簧的宽度使得其高度在相较之下显得较大，支撑主簧比较厚，使得整个液压衬套疲劳好且刚度较小，使用寿命长。

Description

一种液压衬套

技术领域

 本发明涉及一种汽车零部件，尤其是涉及一种液压衬套。

背景技术

液压衬套一般包括内管、外管、支撑骨架和设置在内管与支撑骨架之间的橡胶主簧，橡胶主簧将内管包覆在其中，橡胶主簧与支撑骨架的内壁之间形成液腔，传统的液压衬套橡胶主簧的宽度一般都远远大于内管的直径，导致液腔的体积较小，液压衬套的动态阻尼值偏低，一般在45deg左右，而由于结构设计的限制使得整体的阻尼提高较为困难，在需要高阻尼的悬架结构中，传统结构的液压衬套适用性不好，无法有效衰减路面激励。

另外，由于传统液压衬套的橡胶主簧的宽度较大，使得橡胶主簧的高度相对较小，导致液压衬套的径向刚度过大，因此会降低整车的NVH（舒适性）性能，目前常见的减小刚度的方法为在橡胶主簧的上下端面上设置多处凹陷，当液压衬套处于扭转、径向工况和轴向工况等较为复杂的工况条件下时，这些凹陷处容易开裂，使得液压衬套的疲劳性能不好，使用寿命降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高阻尼、疲劳好且寿命长的液压衬套。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种液压衬套，包括支架、外管、支撑骨架和内管，所述的外管设置在所述的支架内，所述的支撑骨架设置在所述的外管内，所述的内管设置在所述的支撑骨架内，所述的支撑骨架和内管之间通过橡胶主簧相连接，所述的橡胶主簧与所述的支撑骨架的内壁之间形成液腔，所述的液腔中填充有液体，所述的橡胶主簧由两个结构相同的支撑主簧组成，两个所述的支撑主簧对称设置在所述的内管的两边，所述的支撑主簧的两端分别与所述的支撑骨架和所述的内管相连接，所述的支撑主簧的最大宽度小于所述的内管的外壁直径。

所述的支撑主簧的最大宽度与所述的外管的外壁直径之比小于2:5，所述的支撑主簧的最大厚度与所述的外管的外壁直径之比大于3：20。上述直径比设计最大限度地提高了液腔活塞面积的高度和宽度，即最大限度地增大了液腔的体积，在保证高阻尼的基础上，在侧向载荷以及大扭转角度的工况下失效点较少，具有较好的疲劳表现。

所述的支架与所述的外管之间设置有流道板，所述的流道板上设置有流道，所述的流道与所述的液腔相连通，所述的外管的外壁上设置有与所述的流道板相匹配的凹陷部，所述的流道板可拆卸地设置在所述的凹陷部内，所述的支架与所述的外管之间密封配合将所述的流道板固定在所述的凹陷部内。流道板可拆卸地设置在外管与支架之间，可以根据具体的需求更换具有不同形状流道的流道板，以改变液体的流阻系数，如更换具有多个弯曲流道的流道板，这样可以增加液体的流阻系数，能量损耗大，使得整个液压衬套的阻尼值得到提高。

所述的流道板采用尼龙材料。流道板采用尼龙材质，其尺寸精度的控制与橡胶材质的流道板相比具有较大的优势，可使产品的性能更加稳定，试制生产时也更加方便快捷。

两个所述的支撑主簧的同侧的相近端通过弧形橡胶撞块相连接，所述的弧形橡胶撞块的内壁与所述的内管的外壁硫化连接，所述的弧形橡胶撞块的弧度与所述的内管的外壁弧度相匹配，两个所述的弧形橡胶撞块和两个所述的支撑主簧组合在一起将所述的内管包覆住，所述的支撑骨架的内壁上对称设置有两个橡胶撞块，所述的橡胶撞块设置在所述的液腔中且与所述的弧形橡胶撞块正对设置，所述的橡胶撞块与所述的弧形橡胶撞块之间设置有间隙。通过支撑主簧和弧形橡胶撞块将内管包覆住，弧形橡胶撞块的正对设置有橡胶撞块，当发生振动时，弧形橡胶撞块与橡胶撞块发生撞击，橡胶与橡胶接触，可有效降低噪音，解决了异响的问题；同时，橡胶撞块与弧形橡胶撞块之间存在间隙，能够尽可能大地保证液腔的体积。

所述的橡胶撞块的长度大于所述的内管的外壁直径。橡胶撞块的长度大于内管的外壁直径，使得弧形橡胶撞块的支撑面变大，有效缓解振动，同时提高橡胶撞块的疲劳性能。

所述的间隙的范围为0.5mm-3mm。该间隙不仅尽可能大的保证了液腔体积，同时使得衬套的疲劳性能较好，若间隙过大，在同等载荷下橡胶主簧的运动位移大，会降低疲劳性能；而间隙过小，则会降低整车的舒适性。

所述的橡胶撞块包括限位块和包覆在所述的限位块外部的橡胶，所述的限位块与所述的支撑骨架之间通过橡胶硫化连接。限位块设置在支撑骨架上，可有效提高支撑骨架的强度。

所述的支撑骨架的上下两端分别设置有上倒角和下倒角，所述的上倒角的下部和所述的下倒角的上部分别设置有环形凹槽，所述的环形凹槽内设置有密封橡胶，所述的密封橡胶的厚度大于所述的环形凹槽的深度，所述的外管与所述的支撑骨架之间通过橡胶硫化连接，所述的外管的上端向内弯折与所述的上倒角配合连接，所述的外管的下端向内弯折与所述的下倒角配合连接。支撑骨架上设置有环形凹槽，环形凹槽内设置有密封橡胶，该密封橡胶的厚度大于环形凹槽的深度，当外管的上下两端通过缩径工艺向内弯折分别与上倒角和下倒角配合连接时，密封橡胶的外部受到外管的挤压，压缩进入到环形凹槽中，实现外管与支撑骨架之间的有效且良好的密封连接。

所述的液体为乙二醇和水的混合物。乙二醇和水的混合物粘度较低，使得液体具有较高的阻尼，可有效提高液压衬套的阻尼值。

与现有技术相比，本发明的优点在于：橡胶主簧由两个结构相同的支撑主簧组成，两个支撑主簧对称设置在内管的两边，支撑主簧的最大宽度小于内管的外壁直径，该结构最大限度地提高了液腔的体积，有效提高了液压悬置的阻尼，且该结构的支撑主簧的宽度使得其高度在相较之下显得较大，支撑主簧比较厚，使得整个液压衬套疲劳好且刚度较小，使用寿命长，使用在汽车上可有效满足整车的NVH性能。

附图说明

图1为本发明的剖视结构示意图；

图2为本发明的部分剖视图；

图3为本发明拆去支架的结构示意图；

图4为图3中拆去流道板的结构示意图；

图5为流道板的结构示意图；

图6为图3的第一剖视结构示意图；

图7为图6的尺寸标识示意图；

图8为图3的第二剖视结构示意图；

图9为图8中A处的放大结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：如图1至图9所示，一种液压衬套，包括支架1、外管2、支撑骨架3和内管4，外管2设置在支架1内，支撑骨架3设置在外管2内，内管4设置在支撑骨架3内，支撑骨架3和内管4之间通过橡胶主簧相连接，橡胶主簧与支撑骨架3的内壁之间形成液腔5，液腔5中填充有液体，橡胶主簧由两个结构相同的支撑主簧6组成，两个支撑主簧6对称设置在内管4的两边，支撑主簧6的两端分别与支撑骨架3和内管4相连接，支撑主簧6的最大宽度W小于内管4的外壁直径d。

在此具体实施例中，支撑主簧6的最大宽度W与外管2的外壁直径D之比小于2:5，支撑主簧6的最大厚度T与外管2的外壁直径D之比大于3：20。上述直径比设计最大限度地提高了液腔活塞面积的高度和宽度，即最大限度地增大了液腔5的体积，在保证高阻尼的基础上，在侧向载荷以及大扭转角度的工况下失效点较少，具有较好的疲劳表现。

在此具体实施例中，支架1与外管2之间设置有流道板7，流道板7上设置有流道71，流道71与液腔5相连通，外管2的外壁上设置有与流道板7相匹配的凹陷部21，流道板7可拆卸地设置在凹陷部21内，支架1与外管2之间密封配合将流道板7固定在凹陷部21内。流道板7可拆卸地设置在外管2与支架1之间，可以根据具体的需求更换具有不同形状流道的流道板7，以改变液体的流阻系数，如更换具有多个弯曲流道的流道板7，这样可以增加液体的流阻系数，能量损耗大，使得整个液压衬套的阻尼值得到提高。

在此具体实施例中，流道板7采用尼龙材料。流道板7采用尼龙材质，其尺寸精度的控制与橡胶材质的流道板相比具有较大的优势，可使产品的性能更加稳定，试制生产时也更加方便快捷。

在此具体实施例中，两个支撑主簧6的同侧的相近端通过弧形橡胶撞块8相连接，弧形橡胶撞块8的内壁与内管4的外壁硫化连接，弧形橡胶撞块8的弧度与内管4的外壁弧度相匹配，两个弧形橡胶撞块8和两个支撑主簧6组合在一起将内管4包覆住，支撑骨架3的内壁上对称设置有两个橡胶撞块9，橡胶撞块9设置在液腔5中且与弧形橡胶撞块8正对设置，橡胶撞块9与弧形橡胶撞块8之间设置有间隙L。通过支撑主簧6和弧形橡胶撞块8将内管4包覆住，弧形橡胶撞块8的正对设置有橡胶撞块9，当发生振动时，弧形橡胶撞块8与橡胶撞块9发生撞击，橡胶与橡胶接触，可有效降低噪音，解决了异响的问题；同时，橡胶撞块9与弧形橡胶撞块8之间存在间隙L，能够尽可能大地保证液腔的体积。

在此具体实施例中，橡胶撞块9的长度L₁大于内管4的外壁直径d。橡胶撞块9的长度L₁大于内管4的外壁直径d，使得弧形橡胶撞块8的支撑面变大，有效缓解振动，同时提高橡胶撞块9的疲劳性能。

在此具体实施例中，间隙L为0.5mm，该间隙L不仅尽可能大的保证了液腔体积，同时使得衬套的疲劳性能较好，若间隙过大，在同等载荷下橡胶主簧的运动位移大，会降低疲劳性能；而间隙过小，则会降低整车的舒适性。

在此具体实施例中，橡胶撞块9包括限位块91和包覆在限位块91外部的橡胶92，限位块91与支撑骨架3之间通过橡胶硫化连接。限位块91设置在支撑骨架3上，可有效提高支撑骨架3的强度。

在此具体实施例中，支撑骨架3的上下两端分别设置有上倒角31和下倒角32，上倒角31的下部和下倒角32的上部分别设置有环形凹槽10，环形凹槽10内设置有密封橡胶11，密封橡胶11的厚度T₁大于环形凹槽10的深度T₂，外管2与支撑骨架3之间通过橡胶硫化连接，外管2的上端向内弯折与上倒角31配合连接，外管2的下端向内弯折与下倒角32配合连接。支撑骨架3上设置有环形凹槽10，环形凹槽10内设置有密封橡胶11，该密封橡胶11的厚度T₁大于环形凹槽10的深度T₂，当外管2的上下两端通过缩径工艺向内弯折分别与上倒角31和下倒角32配合连接时，密封橡胶11的外部受到外管2的挤压，压缩进入到环形凹槽10中，实现外管2与支撑骨架3之间的有效且良好的密封连接。

在此具体实施例中，液体为乙二醇和水的混合物。乙二醇和水的混合物粘度较低，使得液体具有较高的阻尼，可有效提高液压衬套的阻尼值。

实施例二：其他部分与实施例一相同，其不同之处在于间隙L为3mm，该间隙L不仅尽可能大的保证了液腔体积，同时使得衬套的疲劳性能较好，若间隙过大，在同等载荷下橡胶主簧的运动位移大，会降低疲劳性能；而间隙过小，则会降低整车的舒适性。

Claims (10)

1.一种液压衬套，包括支架、外管、支撑骨架和内管，所述的外管设置在所述的支架内，所述的支撑骨架设置在所述的外管内，所述的内管设置在所述的支撑骨架内，所述的支撑骨架和内管之间通过橡胶主簧相连接，所述的橡胶主簧与所述的支撑骨架的内壁之间形成液腔，所述的液腔中填充有液体，其特征在于所述的橡胶主簧由两个结构相同的支撑主簧组成，两个所述的支撑主簧对称设置在所述的内管的两边，所述的支撑主簧的两端分别与所述的支撑骨架和所述的内管相连接，所述的支撑主簧的最大宽度小于所述的内管的外壁直径。

2.如权利要求1所述的一种液压衬套，其特征在于所述的支撑主簧的最大宽度与所述的外管的外壁直径之比小于2:5，所述的支撑主簧的最大厚度与所述的外管的外壁直径之比大于3：20。

3.如权利要求1所述的一种液压衬套，其特征在于所述的支架与所述的外管之间设置有流道板，所述的流道板上设置有流道，所述的流道与所述的液腔相连通，所述的外管的外壁上设置有与所述的流道板相匹配的凹陷部，所述的流道板可拆卸地设置在所述的凹陷部内，所述的支架与所述的外管之间密封配合将所述的流道板固定在所述的凹陷部内。

4.如权利要求3所述的一种液压衬套，其特征在于所述的流道板采用尼龙材料。

5.如权利要求1所述的一种液压衬套，其特征在于两个所述的支撑主簧的同侧的相近端通过弧形橡胶撞块相连接，所述的弧形橡胶撞块的内壁与所述的内管的外壁硫化连接，所述的弧形橡胶撞块的弧度与所述的内管的外壁弧度相匹配，两个所述的弧形橡胶撞块和两个所述的支撑主簧组合在一起将所述的内管包覆住，所述的支撑骨架的内壁上对称设置有两个橡胶撞块，所述的橡胶撞块设置在所述的液腔中且与所述的弧形橡胶撞块正对设置，所述的橡胶撞块与所述的弧形橡胶撞块之间设置有间隙。

6.如权利要求5所述的一种液压衬套，其特征在于所述的橡胶撞块的长度大于所述的内管的外壁直径。

7.如权利要求5所述的一种液压衬套，其特征在于所述的间隙的范围为0.5mm—3mm。

8.如权利要求5所述的一种液压衬套，其特征在于所述的橡胶撞块包括限位块和包覆在所述的限位块外部的橡胶，所述的限位块与所述的支撑骨架之间通过橡胶硫化连接。

9.如权利要求1所述的一种液压衬套，其特征在于所述的支撑骨架的上下两端分别设置有上倒角和下倒角，所述的上倒角的下部和所述的下倒角的上部分别设置有环形凹槽，所述的环形凹槽内设置有密封橡胶，所述的密封橡胶的厚度大于所述的环形凹槽的深度，所述的外管与所述的支撑骨架之间通过橡胶硫化连接，所述的外管的上端向内弯折与所述的上倒角配合连接，所述的外管的下端向内弯折与所述的下倒角配合连接。

10.如权利要求1所述的一种液压衬套，其特征在于所述的液体为乙二醇和水的混合物。