CN105172919A - 一种半挂运输车前部缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半挂运输车前部缓冲装置，浮动活塞将内缸筒分隔为气腔和液腔，液腔一端通过活塞头部件固连外缸筒的活塞杆，液腔连通外缸筒的油液腔，外缸筒外壁固连车架，活塞杆通过鞍座销轴与鞍座连接，所述活塞头部件上开有贯通上下两端的两个带阻尼漏口，且两个带阻尼漏口的打开方向相反。本发明既能满足半挂运输车运输平顺性要求，又能用于半挂牵引车牵引，不仅缓冲减振效果好，而且能满足运输车升降功能的要求。

Description

一种半挂运输车前部缓冲装置

技术领域

本发明属于精密仪器公路运输技术领域，主要涉及一种既能满足运输车平顺性要求又能方便实现车体姿态(整车升降)调整的半挂车前部缓冲装置。

背景技术

传统的卫星/飞船公路运输车通常为全挂式组合体专用汽车列车，其主要由全挂式元宝形车架、油气悬挂、以及相应的液压系统所组成。该类型运输车以其质心低、运输稳定性好以及良好的变刚度减振性能广泛应用于航天器的地面运输。然而通过近些年的使用表明，全挂式运输车在实际运输过程中，其驾驶操作性差、转弯半径大、道路通过性差，且整车货台高度固定不可升降，尤其运输车倒车难度大。因此为了解决上述问题，借鉴当今主流半挂运输车的成功经验，提出了一种减振升降型半挂运输方案，然而对半挂车来说首先要解决的就是其前部缓冲问题，为了解决半挂运输车前部缓冲减振以及升降的技术问题，提高半挂车的运输平顺性，亟需一种半挂运输车前部缓冲装置。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种既能满足半挂运输车运输平顺性要求，又能用于半挂牵引车牵引的运输车前部缓冲装置，不仅缓冲减振效果好，而且能满足运输车升降功能的要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括充气阀、内缸筒、浮动活塞、活塞头部件、活塞杆、外缸筒、端盖和鞍座销轴。

所述浮动活塞装于内缸筒内，能够沿内缸筒轴向往复运动，内缸筒一端由端盖封闭且安装有充气阀，另一端安装有活塞头部件封闭，浮动活塞、内缸筒和端盖构成气腔，活动浮塞、内缸筒和活塞头部件构成液腔；所述活塞头部件上开有贯通上下两端的两个带阻尼漏口，且两个带阻尼漏口的打开方向相反；所述外缸筒的两端分别由上下端盖封闭，且均开有进出油口，外缸筒的外壁固连半挂运输车的车架，所述活塞杆装于外缸筒内，能够沿外缸筒轴向往复运动，活塞杆的底部通过鞍座销轴与半挂运输车的鞍座连接；所述内缸筒装有活塞头部件的一端穿过上端盖嵌套在外缸筒中，且与所述活塞杆的顶部固连，活塞杆端部开有空腔，外缸筒、内缸筒穿过的端盖和活塞杆之间构成油液腔，活塞杆内部的空腔与油液腔连通，活塞杆内部的空腔与内缸筒的液腔通过活塞头部件连通。

所述内缸筒的两端开有内螺纹，分别螺纹连接端盖和活塞头部件，内缸筒中段的内径小于两端螺纹段的内径，且内径变化处以20°倒角光滑过渡。

所述浮动活塞为无杆铝制活塞，侧壁上开有若干密封沟槽，分别安装孔用格莱圈、AQ封及导向带。

所述活塞杆为柱塞式活塞杆，一端的侧壁装有孔用格莱圈与导向带，另一端留有与鞍座销轴相配合的止口，活塞杆与内缸筒螺纹连接，并以螺纹顶丝防松。

所述端盖为外六方堵头，下端开有外螺纹，螺纹根部留有安装O形圈沟槽。

所述的活塞头部件包括一活塞头、两弹簧、两阀芯、两阀座和两档圈，活塞头为带有正反两个阀孔的外六方堵头式阀座；阀芯为带圆柱导向的锥阀，其轴向中心开有台阶式阻尼短孔，而插入阀座的圆柱导向段则开有径向方孔；阀座穿过阀芯圆柱导向面以阀芯肩部压缩弹簧并螺纹固定于活塞头；档圈用于阀座防松。

所述内缸筒的气腔内充入氮气，所述内缸筒的液腔内注入航空液压油。

所述外缸筒两端的进出油口均通过控制阀组接入液压系统。

本发明的有益效果是：利用了气液弹簧的缓冲减振原理，设计了一种半挂运输车前部缓冲装置，该装置具有足够小的悬挂刚度和足够大的动行程，可使大型卫星飞船或大型精密仪器在运输时候的平顺性指标达到0.2g以下，满足了大型卫星飞船或大型精密运输过程中的平顺性要求，解决了精密仪器以及机动测试半挂车机动运输的减振技术难题。

本发明在液压系统的控制下可方便调整活塞杆的伸出量，从而方便实现车体的升降，而且伸缩行程大，大大提高了大型卫星飞船运输车路遇桥涵隧道的通过性。

本发明采用了半挂式牵引方案，改变了以往全挂车的运输方案，解决了以往全挂运输转弯半径大、倒车难以及整车长度过长(含牵引车)等驾驶难题，同时采用了国际通用的牵引销轴，可满足不同厂家、不同规格的牵引车牵引，方便了运输车的使用，并且又适应了现代牵引车朝半挂方向发展的需要。

本发明通过调整气室容积暨改变气腔的初始气压，以改变刚度曲线，可满足不同吨位精密仪器运输的平顺性要求。

本发明密封可靠，安装方便，操作简单，可快速实现与牵引车的对接与分离。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明活塞头部件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

本发明设计了一种半挂运输车前部缓冲装置，包含充气阀、内缸筒、浮动活塞、活塞头部件、活塞杆、外缸筒、上下导向套、端盖、鞍座销轴、座板以及相关密封件。所述内缸筒为两端内螺纹、内孔中部略小且两端以20°倒角光滑过渡的油缸缸筒；所述浮动活塞为加工有孔用格莱圈、AQ封及导向带等密封沟槽且可沿内缸筒轴向往复运动的无杆铝制活塞，装于内缸筒内；所述活塞头部件为装有正反两个带阻尼漏口的弹簧活门部件，与活塞杆头部油液腔螺纹连接；所述活塞杆为中间实心两端空心，一端为装有孔用格莱圈与导向带密封组件的柱塞，另一端留有与鞍座销轴相配合的止口且能承受牵引弯矩的柱塞式活塞杆，与内缸筒螺纹连接，并以螺纹顶丝防松，其底部端面留有安装座盘的螺钉孔；所述外缸筒为两端面可与上下导向套法兰螺钉连接且底部带一进出油口的厚壁缸筒；所述上导向套为带端面法兰且能提供导向带、防尘圈、斯特封以及O形圈等密封沟槽和油缸进出油口的环形件；所述下导向套为带端面法兰且能提供导向带、防尘圈、斯特封以及O形圈等密封沟槽的环形件，且下导向套端面法兰通过内外两圈螺钉孔分别与外缸筒及车架连接固定；所述端盖为外六方堵头式，其螺纹根部留有安装O形圈沟槽，与内缸筒螺纹连接，形成气腔；所述鞍座销轴为一端带有国际通用牵引销结构而另一端与活塞杆内孔配合止口的台阶轴，牵引时直接锁于牵引车鞍座，提供牵引力；所述座板为一环形圆盘，其内孔与鞍座销轴配合，压紧牵引销轴台阶面，采用内六方螺钉紧固于活塞杆端面，直接座于牵引车的标准鞍座之上。

根据本发明，所述的活塞头部件包括一活塞头、两弹簧、两阀芯、两阀座和两档圈。活塞头为带有正反两个阀孔的外六方堵头式阀座；阀芯为带圆柱导向的锥阀，其轴向中心开有台阶式阻尼短孔，而插入阀座的圆柱导向段则开有径向方孔；阀座穿过阀芯圆柱导向面以阀芯肩部压缩弹簧并螺纹固定于活塞头；档圈用于阀座防松。在行使过程中，油液的排出与补充均通过两弹簧活门完成，其开度的大小随车体冲击的大小而变化，消耗一定的冲击能量，起到缓冲减振作用。

根据本发明，所述的内缸筒气腔根据所运输卫星(飞船)或精密仪器的重量充入一定压力的氮气，运输时，来自路面的冲击迫使浮动活塞运动，依靠浮动活塞压缩气体，起到弹簧的作用，提高车辆运输的平顺性。

根据本发明，所述上导向套、活塞杆以及浮动活塞所形成的密封空间构成油液腔，工作时注入一定压力的10号航空液压油。

根据本发明，所述外缸筒下方的油口与上导向套的油口通过控制阀组接入液压系统，操作液压系统相应阀组，即可方便实现车体上升或下降。

如图1所示，本发明优选实施例包括充气阀1、端盖2、内缸筒3、浮动活塞7、上端盖10、活塞头部件11、外缸筒12、活塞杆13、下端盖14、鞍座销轴16、座板17以及不同规格与数量的导向带4、格莱圈5、斯特封6、防尘圈8、斯特封9、O形圈15，其中活塞头部件包含1个活塞头18、2个弹簧19、2个阀芯20、2个阀座21以及2个卡圈22。首先将装有2道导向带4、2道格莱圈5和1道AQ封密封组件的浮动活塞5通过专用工装装入内缸筒3，同时将装有与O形圈15标准相同而规格不同密封件的外六方堵头式端盖2与内缸筒3顶部螺纹连接，将2个弹簧19、2个阀芯20以及2个阀座21依次正反装入活塞头18，并以卡圈22固定，然后将其组合活塞头部件11通过螺纹与活塞杆13紧固连接。上述装配完成后，将内缸筒下端与活塞杆螺纹端紧固连接，再将其组合体装入外缸筒12之中。上端盖10、下端盖14则先分别装入形式相同而规格不同的导向带4、防尘圈8以及斯特封9，然后分别穿过内缸筒3上端、活塞杆13下端与外缸筒12的上下端面以螺钉连接紧固。鞍座销轴16装入活塞杆13下端的止口当中，通过座板17将其台阶面压紧，用螺钉将座板17固定于活塞杆13的下端面。最后将充气阀门1安装在端盖2之上，与内缸筒3、浮动活塞7形成气腔，工作时充入一定压力的氮气。整个缓冲装置可通过下端盖14的外圈螺钉孔与车架安装止口刚性连接。

本发明优选实施例装配完成后，将其与车架固定，油口与液压系统连接，根据所要运输卫星(飞船)或精密仪器的重量，通过充气阀1向气腔冲入一定压力的氮气，然后操作液压系统通过上端盖10的油口向油液腔注入压力油，这样外缸筒12便可带动车架上升，车架下降时需将换向阀换向，依靠车体自重可将油液腔的油液压回油箱，车体下降，提高了运输时路遇桥涵隧道的通过性。在运输过程中，外界的冲击使缓冲装置的外缸筒12作伸缩运动，通过浮动活塞7的运动压缩气体，而油液腔油液的排出和补充均要通过活塞头部件11上的阀芯20，阀芯20是常开的，确保减震没有死区，当来自路面的的冲击力较大时，其中一个阀芯20便可瞬间将弹簧压缩，使阀芯20的开度增大，这样以来油液的排出或补充将更快，在油液的排出与补充过程中会产生一定的阻尼作用，利用这种阻尼消耗冲击能量，起到双向减振的作用。在外缸筒向下运动收缩时，阻尼孔和弹簧活门同时作用，阻尼作用相对较小，此时主要通过气体的弹性作用实现悬挂缸的缓冲功能；在活塞杆伸出时，弹簧活门关闭，只有阻尼孔起作用，过流面积小，阻尼作用用于消耗反弹能量。从而起到很好的缓冲减振作用，提高了运输车在运输过程中的平顺性。

Claims (8)

1.一种半挂运输车前部缓冲装置，包括充气阀、内缸筒、浮动活塞、活塞头部件、活塞杆、外缸筒、端盖和鞍座销轴，其特征在于：所述浮动活塞装于内缸筒内，能够沿内缸筒轴向往复运动，内缸筒一端由端盖封闭且安装有充气阀，另一端安装有活塞头部件封闭，浮动活塞、内缸筒和端盖构成气腔，活动浮塞、内缸筒和活塞头部件构成液腔；所述活塞头部件上开有贯通上下两端的两个带阻尼漏口，且两个带阻尼漏口的打开方向相反；所述外缸筒的两端分别由上下端盖封闭，且均开有进出油口，外缸筒的外壁固连半挂运输车的车架，所述活塞杆装于外缸筒内，能够沿外缸筒轴向往复运动，活塞杆的底部通过鞍座销轴与半挂运输车的鞍座连接；所述内缸筒装有活塞头部件的一端穿过上端盖嵌套在外缸筒中，且与所述活塞杆的顶部固连，活塞杆端部开有空腔，外缸筒、内缸筒穿过的端盖和活塞杆之间构成油液腔，活塞杆内部的空腔与油液腔连通，活塞杆内部的空腔与内缸筒的液腔通过活塞头部件连通。

2.根据权利要求1所述的半挂运输车前部缓冲装置，其特征在于：所述内缸筒的两端开有内螺纹，分别螺纹连接端盖和活塞头部件，内缸筒中段的内径小于两端螺纹段的内径，且内径变化处以20°倒角光滑过渡。

3.根据权利要求1所述的半挂运输车前部缓冲装置，其特征在于：所述浮动活塞为无杆铝制活塞，侧壁上开有若干密封沟槽，分别安装孔用格莱圈、AQ封及导向带。

4.根据权利要求1所述的半挂运输车前部缓冲装置，其特征在于：所述活塞杆为柱塞式活塞杆，一端的侧壁装有孔用格莱圈与导向带，另一端留有与鞍座销轴相配合的止口，活塞杆与内缸筒螺纹连接，并以螺纹顶丝防松。

5.根据权利要求1所述的半挂运输车前部缓冲装置，其特征在于：所述端盖为外六方堵头，下端开有外螺纹，螺纹根部留有安装O形圈沟槽。

6.根据权利要求1所述的半挂运输车前部缓冲装置，其特征在于：所述的活塞头部件包括一活塞头、两弹簧、两阀芯、两阀座和两档圈，活塞头为带有正反两个阀孔的外六方堵头式阀座；阀芯为带圆柱导向的锥阀，其轴向中心开有台阶式阻尼短孔，而插入阀座的圆柱导向段则开有径向方孔；阀座穿过阀芯圆柱导向面以阀芯肩部压缩弹簧并螺纹固定于活塞头；档圈用于阀座防松。

7.根据权利要求1所述的半挂运输车前部缓冲装置，其特征在于：所述内缸筒的气腔内充入氮气，所述内缸筒的液腔内注入航空液压油。

8.根据权利要求1所述的半挂运输车前部缓冲装置，其特征在于：所述外缸筒两端的进出油口均通过控制阀组接入液压系统。