CN105927690B - 一种可拆卸的双筒式液压减振器 - Google Patents

一种可拆卸的双筒式液压减振器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可拆卸的双筒式液压减振器，包括空气气囊组件、活塞组件、内外筒组件和阻尼调节阀；空气气囊组件包括气缸头、气囊、气缸筒和气缸头端盖；活塞组件包括活塞杆、活塞头部缓冲总成、活塞头和弹簧组件；内外筒组件包括内筒、外筒、内筒上端盖和内筒下端盖；气缸头与活塞杆组件刚性连接；气缸头通过气囊与气缸实现柔性过渡连接；外筒分别与气缸、内筒和阻尼调节阀相连接，其连接处均设计有抱箍或卡环等可拆卸零件实现刚性连接；通过卡扣和挡圈等标准件确保各零件之间的相互定位和连接，减少了专用零件的使用，大幅减小制造成本和设计周期；同时易于拆卸，便于减振器内部零部件的更换，避免了整个减振器的替换，大幅降低维修成本。

Description

一种可拆卸的双筒式液压减振器
技术领域
本发明属于汽车用液压减振器研究领域，具体涉及一种可拆卸的双筒式液压减振器。
背景技术
减振器是汽车悬架控制系统中的一部分，是汽车车架与车桥之间的传力连接装置。汽车减震器实际上是一个震动阻尼器，用于加快由地面不平带来的振动衰减速率，限制车身和车轮的振动频率和强度，以达到对车辆的乘用舒适性、操作性、稳定型及安全性的控制。
就目前而言，市场上主流的液压减振器其结构上有单筒式和双筒式之分，不论哪种结构形式，为了防止泄露或获得较小的尺寸，其内筒、外筒、控制阀或筒盖连接处几乎统一采用焊接或旋压收口的方式制造，申请号为CN1104574A的中国专利提出了一种汽车减振器的焊接方法，详述了焊接或旋压收口过程中出现的如变形等加工缺陷，申请号为CN200982371Y的中国专利提出了一种液压无焊接减振器，主要解决了因焊接造成的活塞缸内部同心度差的问题，但其内筒与外筒之间仍采用焊接或旋压收口的加工方式。这就为日后的零部件的更换、清洗和维护带来了不便，如若减振器内部分零件损坏，则必须将整个减振器更换，造成了资源的浪费，无形之中也增加了客户的维修成本。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种可拆卸的双筒式液压减振器，尤其是在其密封件、活塞头等易损件部位的结构上采用可拆卸式连接，使得在不增大其结构的基础上，获得更好的可拆装性，避免整个减振器的更换，同时大幅降低了维修成本，节约了资源。
本发明的技术方案是：一种可拆卸的双筒式汽车液压减振器，包括空气气囊组件、活塞组件、内外筒组件和阻尼调节阀；
所述空气气囊组件包括气缸头、气囊、气缸筒和气缸头端盖；所述活塞组件包括活塞杆、活塞头部缓冲总成、活塞头和弹簧组件；所述内外筒组件包括内筒、外筒、内筒上端盖和内筒下端盖；
所述活塞杆的一端与活塞头连接、并插入内筒中；所述内筒的下端通过内筒下端盖封堵，上端通过内筒上端盖封堵；活塞杆的另一端穿过内筒上端盖的中心孔；所述内筒上端盖下方设置有活塞杆导向及密封组件；活塞杆导向及密封组件套在活塞杆位于内筒的内侧段上；所述弹簧组件位于内筒内、且同轴的套在活塞杆上，弹簧组件的一端抵在活塞头上，另一端抵在活塞杆导向及密封组件上；
所述外筒同轴心的套在内筒下端盖上、且与内筒可拆卸连接；所述内筒与外筒之间形成周向环形间隙腔；所述内筒靠近外筒上端处开设有沟通内筒与环形间隙腔的阻尼孔；
所述气缸筒为U形筒状结构，气缸筒上端与气囊的一端连接，下端套在外筒上、且与外筒可拆卸连接；
所述气缸头为环形凹槽结构，气缸头下端与气囊的另一端可拆卸连接；
所述环形凹槽内置有活塞头部缓冲总成，所述活塞杆的外伸端穿过气缸头环形凹槽的中心孔，与活塞头部缓冲总成通过螺栓紧固，气缸头端盖可拆卸的挡在活塞头部缓冲总成上面；
所述阻尼调节阀为矩形结构，与外筒外伸出来的矩形凸台通过螺栓连接；矩形凸台开设有两个油口，阻尼调节阀通过一个油口与内筒相通，通过另一个油口与环形间隙腔相通；
所述外筒的端部设有螺纹连接的外筒堵头；所述内筒下端盖与外筒堵头之间设有浮动活塞，浮动活塞与外筒过盈配合，内筒下端盖上设有若干均布的通孔。
上述方案中，所述内筒上端盖为U形薄壁结构，扣在内筒的外环面上，其薄壁内环面开设有第一环形槽，内筒外环面对应的开设有第二环形槽，第三定位环部分内嵌于第一环形槽内，部分内嵌于第二环形槽内。
上述方案中，所述内筒下端盖的外径比内筒外径大，内筒下端盖端面上设有轴向环形凸台，轴向环形凸台的外环面与内筒的内环面过盈配合。
上述方案中，所述外筒与内筒下端盖通过第一挡圈连接；
在外筒内表面开设有第三环形槽，第三环形槽里安装的第一挡圈部分内嵌于第三环形槽里，部分外凸凹挡在内筒下端盖的端面处。
上述方案中，所述环形间隙腔中靠近内筒下端盖和靠近外筒上端面的位置分别设有两组定位环组件，两组定位环组件包括两个第一定位环、第三密封件、第二挡圈、两个第二定位环、第四密封件和第三挡圈；
两个所述第一定位环套在内筒下端，第三密封件嵌在两个第一定位环中间，同时在两个第一定位环的两侧各设置一个第二挡圈来限制第一定位环的轴向位移；两个所述第二定位环套在内筒上端，第四密封件嵌在两个第一定位环中间，同时在两个第二定位环的两侧各设置一个第三挡圈来限制第二定位环的轴向位移。
上述方案中，所述外筒上端周向均布有向外的、间隔的第一扇形凸台，对应的内筒上均布有向外的、间隔的第二扇形凸台，第一扇形凸台的扇形占据在第二环形凸台的间隔，第二扇形凸台的扇形占据在第一扇形凸台的间隔，第一扇形凸台与第二扇形凸台的中间设置轴用卡环来限制内筒与外筒的轴向位移。
上述方案中，所述气缸筒下端设置有向内的第一环形凸台，所述外筒上设置有向外的第二环形凸台，第一环形凸台和第二环形凸台的位置相对应；第一环形凸台与第二环形凸台的端面贴合，第一环形凸台贴合面处开设有沟槽并安装第一密封件，位于第二环形凸台外侧气缸筒内环面上开设有卡环槽，孔用卡环内嵌安装在卡环槽内，挡位在第二环形凸台的端面处；
所述气缸筒上端外表面设置第五环形槽，气囊的内端套在第五环形槽处，且第五环形槽与气囊两者之间安装有第二异形密封件，第二异形密封件与第五环形槽之间过盈配合，第二异形密封件与气囊之间过盈配合，并采用第二卡箍抱死在气囊的表面。
上述方案中，所述气缸头下端开设有第六环形槽，气囊的外端套在第六环形槽处，且第六环形槽与气囊两者之间安装有第一异形密封件，第一异形密封件与第六环形槽之间过盈配合，第一异形密封件与气囊之间过盈配合，并通过第一卡箍抱死在气囊的表面。
上述方案中，所述气缸头端盖挡在活塞头部缓冲总成上面，且气缸头环形凹槽上端的内表面开设有第七环形槽，安装在第七环形槽中的第四定位环部分外凸挡位在气缸头端盖的端面处。
上述方案中，还包括橡胶防尘罩；所述橡胶防尘罩的上端套在所述气缸头下端凸台处，下端套在气缸筒的下端处。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明采用卡扣和挡圈等标准件确保各零件之间的相互定位和连接，避免因焊接或旋压造成的变形或同心度问题，减少了专用零件的使用，大大降低了制造成本和设计周期；本发明的所有组件和模块均采用可拆卸连接方式，提高了零件的可拆装性，便于密封件、活塞头等易损件的更换，避免了整个减振器的替换，大大降低了维修成本，降低了客户的经济负担；本发明外筒上设置的平面凸台与阻尼调节阀连接，方便拆装，阻尼调节阀能够实现减振器阻尼系数的调节。
附图说明
图1是本发明一实施方式的结构示意图。
其中：1、气缸头；2、第一异形密封件；3、第一卡箍；4、气囊；5、第二异形密封件；6、第二卡箍；7、气缸筒；8、活塞杆导向及密封组件；9、内筒；10、轴用卡环；11、外筒；12、第一密封件；13、孔用卡环；14、第二密封件；15、阻尼调节阀；16、螺栓；17、外筒堵头；18、浮动活塞；19、第一挡圈；20、内筒下端盖；21、第一定位环；22、第三密封件；23、第二挡圈；24、活塞头；25、阀片；26、第二定位块；27、第四密封件；28、第二定位环；29、弹簧组件；30、活塞杆；31、第三定位环；32、内筒上端盖；33、橡胶防尘罩；34、活塞头部缓冲总成；35、螺母；36、气缸头端盖；37、第四定位环、38、环形间隙腔。
具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同或相似的部分。附图仅用于说明本发明，不代表本发明的实际结构和真实比例。
图1所示为本发明所述可拆卸的双筒式液压减振器的一种实施方式，所述可拆卸的双筒式汽车液压减振器，包括空气气囊组件、活塞组件、内外筒组件、阻尼调节阀15和橡胶防尘罩33。所述空气气囊组件包括气缸头1、第一异形密封件2、第一卡箍3、气囊4、第二异形密封件5、第二卡箍6、气缸筒7、气缸头1端盖36和第四定位环37；所述活塞组件包括活塞杆30、活塞头部缓冲总成34、活塞头24和弹簧组件29、螺母35；所述的内外筒组件包括内筒9、外筒11、内筒下端盖20、第一挡圈19、第一定位环21、第三密封件22、第二挡圈23、第二定位块26、第四密封件27和第二定位环28。
所述活塞头24开设有中心孔，与活塞杆30的一端过盈配合，且用螺母锁紧，并整体插入内筒9中；所述内筒9的下端通过内筒下端盖20封堵，上端通过内筒上端盖32封堵；活塞杆30的另一端穿过内筒上端盖32的中心孔；所述内筒上端盖32下方设置有活塞杆导向及密封组件8；活塞杆导向及密封组件8套在活塞杆30位于内筒9的内侧段上；所述弹簧组件29位于内筒9内、且同轴的套在活塞杆30上，弹簧组件29的一端抵在活塞头24上，另一端抵在活塞杆导向及密封组件8上。
所述内筒上端盖32为U形薄壁结构，扣在内筒9的外环面上，其薄壁内环面开设有第一环形槽，内筒9外环面对应的开设有第二环形槽，第三定位环31部分的内嵌于第一环形槽内，部分内嵌于第二环形槽内。
所述内筒下端盖20的外径比内筒9外径大，内筒下端盖20端面上设有轴向环形凸台，轴向环形凸台的外环面与内筒9的内环面过盈配合，且位于轴向环形凸台内开设有均布的通孔。
所述外筒11同轴心的套在内筒下端盖20上，在外筒11内表面开设有第三环形槽，第三环形槽里安装的第一挡圈19部分的内嵌于第三环形槽里，部分的外凸凹挡位在内筒下端盖20的端面处。
所述内筒9与外筒11之间形成周向环形间隙腔38，靠近内筒下端盖20、靠近外筒11上端面的间隔腔38中分别设有两组定位环组件，两组定位环组件包括两个第一定位环21、第三密封件22、第二挡圈23、两个第二定位环26、第四密封件27和第三挡圈28；两个第一定位环21套在内筒9下端，第三密封件22嵌在两个第一定位环21中间，同时在两个第一定位环21的两侧各设置一个第二挡圈23来限制第一定位环21的轴向位移；两个第二定位环26套在内筒9上端，第四密封件27嵌在两个第一定位环26中间，同时在两个第二定位环26的两侧各设置一个第三挡圈28来限制第二定位环26的轴向位移。所述内筒9靠近外筒11上端处开设有沟通内筒9与环形间隙腔38的阻尼孔。
所述外筒11上端周向均布有向外的间隔的第一扇形凸台，内筒9上均布有向外的间隔的第二扇形凸台，第一扇形凸台和第二扇形凸台的位置对应，第一扇形凸台的扇形占据在第二环形凸台的间隔，第二扇形凸台的扇形占据在第一扇形凸台的间隔，第一扇形凸台与第二扇形凸台的中间设置轴用卡环10来限制内筒9与外筒11的轴向位移。
所述气缸筒7为U形筒状结构，气缸筒7上端与气囊4的一端连接，下端套在外筒11上，气缸筒7下端设置有向内的第一环形凸台，外筒11上设置有向外的第二环形凸台，第一环形凸台与第二环形凸台位置相对应；第一环形凸台与第二环形凸台的端面贴合，第一环形凸台贴合面处开设有沟槽并安装第一密封件12防止压力气体的外泄，位于第二环形凸台外侧气缸筒7内环面上开设有卡环槽，并安装孔用卡环13内嵌在卡环槽内，挡位在第二环形凸台的端面处。
所述气缸筒7上端外表面设置第五环形槽，气囊4的内端套在第五环形槽处，且第五环形槽与气囊4两者之间安装有第二异形密封件5，第二异形密封件5与第五环形槽之间过盈配合，第二异形密封件5与气囊4之间过盈配合，并采用第二卡箍6抱死在气囊4的表面。
所述气缸头1为环形凹槽结构，气缸头1下端开设有第六环形槽，气囊4的外端套在第六环形槽处，且第六环形槽与气囊4两者之间安装有第一异形密封件2，第一异形密封件2与第六环形槽之间过盈配合，第一异形密封件2与气囊4之间过盈配合并采用第一卡箍3抱死在气囊4的表面；所述环形凹槽内置有活塞头部缓冲总成34，所述活塞杆30的外伸端穿过气缸头1环形凹槽的中心孔，与活塞头部缓冲总成34通过螺栓紧固，气缸头端盖36挡位在活塞头部缓冲总成34外侧，且环形凹槽上端的内表面开设有第七环形槽，安装其中的第四定位环37部分外凸挡位在气缸头1端盖的端面处。
所述阻尼调节阀15为矩形结构，与外筒11外伸出来的矩形凸台通过螺栓16连接；矩形凸台开设有两个油口，阻尼调节阀15通过一个油口与内筒9相通，通过另一个油口与环形间隙腔38相通；且油口贴合处安装有第二密封件14实现密封。
所述外筒11的端部设有外筒堵头17，所述外筒11堵头与所述外筒11通过螺纹连接；所述内筒下端盖20与外筒堵头17之间设有浮动活塞18，浮动活塞18与外筒11过盈配合，内筒下端盖20上设有若干均布的通孔。
所述橡胶防尘罩33的上端套在所述气缸头1下端凸台处，下端套在气缸筒7的下端处。
本发明所有零部件均为可拆卸安装，各个连接处均设置密封件实现密封连接；所述阻尼调节阀15可实现减振器阻尼系数的调节，为不同路况提供不同的减振效果。
本发明中所述气缸头1与活塞杆30组件为刚性连接；气缸头1通过气囊4与气缸筒7实现柔性过渡连接；外筒11分别与气缸筒7、内筒9和阻尼调节阀15相连接，其连接处均设计有抱箍或卡环等可拆卸零件实现刚性连接。内外筒之间留有周向环形间隙腔38，外筒11下端设置浮动活塞18作为油液与气室的隔离，活塞杆组件可以在内筒9里实现往复运动。通过卡扣和挡圈等标准件确保各零件之间的相互定位和连接，减少了专用零件的使用，大幅减小制造成本和设计周期；同时易于拆卸，提高了零件的可拆装性，便于减振器内部零部件的更换，避免了整个减振器的替换，大幅降低维修成本。
再者本发明将气囊4与减振器相集成，结构紧凑，安装方便，能够通过空气气囊组件与减振器的组合使用，限制车身水平变化率，获得良好的乘用舒适性；本发明采用的阻尼调节阀15配合空气弹簧使用，即在浮动活塞18与外筒堵头17之间冲入气体，形成空气弹簧，复合了液压油刚度大和空气弹簧压缩性好的双重性能，能够获得良好的减振效果。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可拆卸的双筒式汽车液压减振器，其特征在于，包括空气气囊组件、活塞组件、内外筒组件和阻尼调节阀(15)；
所述空气气囊组件包括气缸头(1)、气囊(4)、气缸筒(7)和气缸头端盖(36)；所述活塞组件包括活塞杆(30)、活塞头部缓冲总成(34)、活塞头(24)和弹簧组件(29)；所述内外筒组件包括内筒(9)、外筒(11)、内筒上端盖(32)和内筒下端盖(20)；
所述活塞杆(30)的一端与活塞头(24)连接、并插入内筒(9)中；所述内筒(9)的下端通过内筒下端盖(20)封堵，上端通过内筒上端盖(32)封堵；活塞杆(30)的另一端穿过内筒上端盖(32)的中心孔；所述内筒上端盖(32)下方设置有活塞杆导向及密封组件(8)；活塞杆导向及密封组件(8)套在活塞杆(30)位于内筒(9)的内侧段上；所述弹簧组件(29)位于内筒(9)内、且同轴的套在活塞杆(30)上，弹簧组件(29)的一端抵在活塞头(24)上，另一端抵在活塞杆导向及密封组件(8)上；
所述外筒(11)同轴心的套在内筒下端盖(20)上、且与内筒(9)可拆卸连接；所述内筒(9)与外筒(11)之间形成周向环形间隙腔(38)；所述内筒(9)靠近外筒(11)上端处开设有沟通内筒(9)与环形间隙腔(38)的阻尼孔；
所述气缸筒(7)为U形筒状结构，气缸筒(7)上端与气囊(4)的一端连接，下端套在外筒(11)上、且与外筒(11)可拆卸连接；
所述气缸头(1)为环形凹槽结构，气缸头(1)下端与气囊(4)的另一端可拆卸连接；所述环形凹槽内置有活塞头部缓冲总成(34)，所述活塞杆(30)的外伸端穿过气缸头(1)环形凹槽的中心孔，与活塞头部缓冲总成(34)通过螺栓紧固，气缸头端盖(36)可拆卸的挡在活塞头部缓冲总成(34)上面；
所述阻尼调节阀(15)为矩形结构，与外筒(11)外伸出来的矩形凸台通过螺栓(16)连接；矩形凸台开设有两个油口，阻尼调节阀(15)通过一个油口与内筒(9)相通，通过另一个油口与环形间隙腔(38)相通；
所述外筒(11)的端部设有螺纹连接的外筒堵头(17)；所述内筒下端盖(20)与外筒堵头(17)之间设有浮动活塞(18)，浮动活塞(18)与外筒(11)过盈配合，内筒下端盖(20)上设有若干均布的通孔。
2.根据权利要求1所述的可拆卸的双筒式汽车液压减振器，其特征在于，所述内筒上端盖(32)为U形薄壁结构，扣在内筒(9)的外环面上，其薄壁内环面开设有第一环形槽，内筒(9)外环面对应的开设有第二环形槽，第三定位环(31)部分内嵌于第一环形槽内，部分内嵌于第二环形槽内。
3.根据权利要求1所述的可拆卸的双筒式汽车液压减振器，其特征在于，所述内筒下端盖(20)的外径比内筒(9)外径大，内筒下端盖(20)端面上设有轴向环形凸台，轴向环形凸台的外环面与内筒(9)的内环面过盈配合。
4.根据权利要求1所述的可拆卸的双筒式汽车液压减振器，其特征在于，所述外筒(11)与内筒下端盖(20)通过第一挡圈(19)连接；
在外筒(11)内表面开设有第三环形槽，第三环形槽里安装的第一挡圈(19)部分内嵌于第三环形槽里，部分外凸凹挡在内筒下端盖(20)的端面处。
5.根据权利要求1所述的可拆卸的双筒式汽车液压减振器，其特征在于，所述环形间隙腔(38)中靠近内筒下端盖(20)和靠近外筒(11)上端面的位置分别设有两组定位环组件，两组定位环组件包括两个第一定位环(21)、第三密封件(22)、第二挡圈(23)、两个第二定位环(26)、第四密封件(27)和第三挡圈(28)；
两个所述第一定位环(21)套在内筒(9)下端，第三密封件(22)嵌在两个第一定位环(21)中间，同时在两个第一定位环(21)的两侧各设置一个第二挡圈(23)来限制第一定位环(21)的轴向位移；两个所述第二定位环(26)套在内筒(9)上端，第四密封件(27)嵌在两个第二定位环(26)中间，同时在两个第二定位环(26)的两侧各设置一个第三挡圈(28)来限制第二定位环(26)的轴向位移。
6.根据权利要求1所述的可拆卸的双筒式汽车液压减振器，其特征在于，所述外筒(11)上端周向均布有向外的、间隔的第一扇形凸台，内筒(9)上均布有向外的、间隔的第二扇形凸台，第一扇形凸台和第二扇形凸台的位置对应，第一扇形凸台的扇形占据在第二环形凸台的间隔，第二扇形凸台的扇形占据在第一扇形凸台的间隔，第一扇形凸台与第二扇形凸台的中间设置轴用卡环(10)来限制内筒(9)与外筒(11)的轴向位移。
7.根据权利要求1所述的可拆卸的双筒式汽车液压减振器，其特征在于，所述气缸筒(7)下端设置有向内的第一环形凸台，所述外筒(11)上设置有向外的第二环形凸台，第一环形凸台和第二环形凸台的位置相对应；第一环形凸台与第二环形凸台的端面贴合，第一环形凸台贴合面处开设有沟槽并安装第一密封件(12)，位于第二环形凸台外侧气缸筒(7)内环面上开设有卡环槽，孔用卡环(13)内嵌安装在卡环槽内，挡位在第二环形凸台的端面处；
所述气缸筒(7)上端外表面设置第五环形槽，气囊(4)的内端套在第五环形槽处，且第五环形槽与气囊(4)两者之间安装有第二异形密封件(5)，第二异形密封件(5)与第五环形槽之间过盈配合，第二异形密封件(5)与气囊(4)之间过盈配合，并采用第二卡箍(6)抱死在气囊(4)的表面。
8.根据权利要求1所述的可拆卸的双筒式汽车液压减振器，其特征在于，所述气缸头(1)下端开设有第六环形槽，气囊(4)的外端套在第六环形槽处，且第六环形槽与气囊(4)两者之间安装有第一异形密封件(2)，第一异形密封件(2)与第六环形槽之间过盈配合，第一异形密封件(2)与气囊(4)之间过盈配合，并通过第一卡箍(3)抱死在气囊(4)的表面。
9.根据权利要求1所述的可拆卸的双筒式汽车液压减振器，其特征在于，所述气缸头端盖(36)挡在活塞头部缓冲总成(34)上面，且气缸头(1)环形凹槽上端的内表面开设有第七环形槽，安装在第七环形槽中的第四定位环(37)部分外凸挡位在气缸头(1)端盖的端面处。
10.根据权利要求1所述的可拆卸的双筒式汽车液压减振器，其特征在于，还包括橡胶防尘罩(33)；所述橡胶防尘罩(33)的上端套在所述气缸头(1)下端凸台处，下端套在气缸筒(7)的下端处。
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