CN106438827A - 一种液压衬套及其充液方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压衬套，包括内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒，内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒由内而外依次硫化固定套接形成液压衬套整体，液压橡胶套筒包括半封闭环腔段甲、液压腔、半封闭环腔段乙，外套筒与半封闭环腔段甲、半封闭环腔段乙的外侧密封套接，外套筒的中段内侧上环设有阻尼液流道，外套筒中段与液压腔形成封闭的环状液压空间，环状液压空间与阻尼液流道连通，内芯套筒的端口面上设有若干沿轴向向内延伸的充液通道，充液通道与阻尼液流道连通。本发明还公开了一种液压衬套的充液方法，包括抽真空、输液、密封等步骤。本发明采用硫化的整体结构配合真空充液的方式，提高了液压腔的真空度，具有充液质量好，生产成本低的特点。

Description

一种液压衬套及其充液方法

技术领域

本发明涉及一种液压衬套及其充液方法，特别涉及一种干式充液的液压衬套及其充液方法，属于汽车配件领域。

背景技术

随着汽车行业的发展，汽车日益普及，人们越来越多的关注车辆的乘坐舒适性、操纵稳定性以及行驶平顺性等因素，这对汽车NVH性能提出了更高的要求，于是液压衬套应运而生。与传统橡胶衬套相比液压衬套有更好的动态特性，能够在一定的频率范围内提供较大的阻尼滞后角，起到更好的减振降噪作用，正是由于这些良好的工作性能，液压衬套在汽车上的使用也越来越广泛。液压衬套内部结构主要由橡胶件部分、储液腔以及流道组成，其中内部储液腔和流道充满了阻尼液，当衬套受到振动源冲击，阻尼液会在流道中流动，冲击能量进而被迅速吸收，从而消除了传递到车厢的振动，最终达到NVH要求。

传统的液压衬套液体填充方式是采用湿式装配(液下装配)，即在液体环境(液体为组成液压衬套的阻尼液)中进行阻尼液的填充。将待充液的零件浸泡在储液槽中，并在液下进行外套的装配及密封，这样阻尼液也随之被填充到衬套的空腔中，从而达到液体填充目的。根据液压衬套的设计特点和功能要求，充液后的液压衬套阻尼液中不允许有杂质和空气混入，如果有杂质和空气，会造成异响和耐久性能降低等问题。

传统的湿式充液方式将待充液零件浸泡在阻尼液中，可能存在杂质混入液体的风险，虽然通过滤网和过滤绵以及溢流的方式可以排除小密度杂质，如橡胶废边等杂质，但对于大密度杂质作用有限。传统的湿式充液方式为了排出空气，需要将待充液零件提前浸泡在阻尼液中，通过液体负压作用将其中混入的空气排出。对于简单的流道结构，这种方式较为有效，但对于那些复杂流道系统设计的衬套特别是采用组合流道系统的液压悬置，如果采用液下装配，一些空气可能存在于零件因相互配合而形成的空腔中无法排出，从而影响了衬套质量。

另外，传统的湿式充液方式，充液零件完全浸泡在液体中，完成充液后表面残留液体，需要增加额外工序将表面残留的液体去除。对于一些金属零件还要考虑适当的增加表面防护以避免被液体腐蚀，从而增加了衬套的生产成本。

发明内容

本发明液压衬套及其充液方法公开了新的方案，采用硫化的整体结构配合真空充液的方式，解决了现有产品充液真空度不高，生产成本高的问题。

本发明液压衬套包括内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒，内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒由内而外依次硫化固定套接形成液压衬套整体，液压橡胶套筒包括半封闭环腔段甲、液压腔、半封闭环腔段乙，外套筒的一端内侧与半封闭环腔段甲的外侧密封套接，外套筒的另一端内侧与半封闭环腔段乙的外侧密封套接，外套筒的中段内侧上沿周向环设有阻尼液流道，外套筒中段与液压腔形成封闭的环状液压空间，环状液压空间与阻尼液流道连通，内芯套筒的端口面上设有若干沿周向分布的沿轴向向内延伸的充液通道，充液通道与阻尼液流道连通，阻尼液从充液通道经阻尼液流道进入环状液压空间。

本发明还公开了一种液压衬套的充液方法，液压衬套包括内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒，内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒由内而外依次硫化固定套接形成液压衬套整体，液压橡胶套筒包括半封闭环腔段甲、液压腔、半封闭环腔段乙，外套筒的一端内侧与半封闭环腔段甲的外侧密封套接，外套筒的另一端内侧与半封闭环腔段乙的外侧密封套接，外套筒的中段内侧上沿周向环设有阻尼液流道，外套筒中段与液压腔形成封闭的环状液压空间，环状液压空间与阻尼液流道连通，内芯套筒的端口面上设有若干沿周向分布的沿轴向向内延伸的充液通道，充液通道内设有密封球，充液方法包括步骤：⑴通过充液通道抽取环状液压空间内的空气，在环状液压空间内形成设定的真空度；⑵在负压的作用下通过充液通道输入阻尼液，在环状液压空间内填充设定量的阻尼液；⑶在充液通道内压入密封球，形成全密封的环状液压空间。

本发明液压衬套及其充液方法采用硫化的整体结构配合真空充液的方式，提高了液压腔的真空度，具有充液质量好，生产成本低的特点。

附图说明

图1是本方案液压衬套的剖视示意图。

其中，100内芯套筒，110充液通道，111密封球，120环形支撑件甲，130环形支撑件乙，200液压橡胶套筒，210环檐结构甲，211环形内骨架甲，220环檐结构乙，221环形内骨架乙，300外套筒，310阻尼液流道，400环状液压空间。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明液压衬套的示意图。液压衬套包括内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒，内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒由内而外依次硫化固定套接形成液压衬套整体，液压橡胶套筒包括半封闭环腔段甲、液压腔、半封闭环腔段乙，外套筒的一端内侧与半封闭环腔段甲的外侧密封套接，外套筒的另一端内侧与半封闭环腔段乙的外侧密封套接，外套筒的中段内侧上沿周向环设有阻尼液流道，外套筒中段与液压腔形成封闭的环状液压空间，环状液压空间与阻尼液流道连通，内芯套筒的端口面上设有若干沿周向分布的沿轴向向内延伸的充液通道，充液通道与阻尼液流道连通，阻尼液从充液通道经阻尼液流道进入环状液压空间。上述方案公开了一种具有较为复杂液压腔结构的衬套，采用整体硫化工艺增强了部件间连接的稳固性，具有良好的减振性能。基于以上方案，为了保证充液后衬套不会泄漏，本方案在充液通道内设有密封球，密封球封堵充液通道形成全密封的环状液压空间。本方案并不限于上述密封球的方式，还可以采用其他密封方式，例如过盈配合的插销或胶粘密封等结构。进一步，为了配合本方案的充液方法，保证充液时阻尼液流道不会因为负压而产生变形堵塞，本方案的阻尼液流道的结构强度大于液压腔的结构强度，液压腔在负压作用下变形，阻尼液流道在上述负压作用下保持与充液通道、环状液压空间的连通状态。

为了进一步增强衬套的结构性能，改善衬套的减振性能，提高衬套的结构强度以及抗变形能力，本方案还进行了其它改进。具体是，为了改善衬套的减振性能，增强部件间连接的稳定性，本方案在半封闭环腔段甲的外端上设有环檐结构甲，半封闭环腔段乙的外端上设有环檐结构乙，外套筒卡设在环檐结构甲与所述环檐结构乙间，从而防止两者的轴向错位变形。进一步，为了增强环檐结构的强度，本方案在环檐结构甲内部设有环形内骨架甲，环檐结构乙内部设有环形内骨架乙，环形内骨架甲、环形内骨架乙增强液压橡胶套筒的结构强度。如图1所示，环形内骨架的轴截面的一部是与环檐结构外形配合的“L”形结构，这种内骨架结构保证了檐部的结构强度。为了保证内芯套筒两端的结构不易变形，本方案在内芯套筒的一端外侧套设有环形支撑件甲，内芯套筒的另一端外侧套设有环形支撑件乙，环形支撑件甲设在半封闭环腔段甲的环腔内，环形支撑件乙设在半封闭环腔段乙的环腔内。进一步，为了改善衬套整体结构的性能，本方案在环形支撑件的内部沿周向设有若干结构空腔，结构空腔减轻环形支撑件的重量。

本方案还公开了一种液压衬套的充液方法，液压衬套包括内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒，内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒由内而外依次硫化固定套接形成液压衬套整体，液压橡胶套筒包括半封闭环腔段甲、液压腔、半封闭环腔段乙，外套筒的一端内侧与半封闭环腔段甲的外侧密封套接，外套筒的另一端内侧与半封闭环腔段乙的外侧密封套接，外套筒的中段内侧上沿周向环设有阻尼液流道，外套筒中段与液压腔形成封闭的环状液压空间，环状液压空间与阻尼液流道连通，内芯套筒的端口面上设有若干沿周向分布的沿轴向向内延伸的充液通道，充液通道内设有密封球，充液方法包括步骤：⑴通过充液通道抽取环状液压空间内的空气，在环状液压空间内形成设定的真空度；⑵在负压的作用下通过充液通道输入阻尼液，在环状液压空间内填充设定量的阻尼液；⑶在充液通道内压入密封球，形成全密封的环状液压空间。

为了隔绝外部污染源，保证真空度要求，本方案采用密闭的储液罐存储阻尼液，通过密闭的管路向充液通道内输入阻尼液。为了保证液压衬套的性能达到设定的参数要求，精确控制充液量，本方案采用阻尼液流量监控系统监控阻尼液的充液量。以上方案中采用的设备、装置及其部件、零件都可以采用本领域惯用的选型，也可以根据具体要求采用相应的设计。

本方案公开了一种液压衬套及其液体填充方式，主要应用于汽车底盘液压衬套及动力总成液压悬置及其阻尼液填充。本方案主要采用干式充液方式，即待充液零件不需要在液体环境中进行充液。待充液零件完成流道装配后，进行外套装配，形成内部密闭的空间，然后通过充液孔抽真空，将空气从内部空间中排出，因为内部空间空气被排出，达到一定的真空度，与外部大气环境形成负压，阻尼液将通过充液孔进入到内部直至内部储液空间被完全填充，最后通过压入密封球进行密封，完成充液。基于以上方案，本方案的针对具有比较复杂的流道系统的衬套充液方法具有以下特点：

⑴通过流量控制系统，能够更加精确的控制充液量，并监控充液过程，从而保证液压衬套的性能要求。

⑵液体可以存储在密闭的储液罐中并在密闭的管路系统中进行传输，从而达到隔绝外部污染源、保证真空度要求的目的。

⑶充液前进行零件抽真空，可以有效地控制零件内部空间的真空度，特别是对于复杂流道系统设计的零件更为有效和可控。

⑷与传统的湿式充液相比，干式充液不需要将待充液零件浸泡在液体环境中，这样不需要考虑后道工序清理残留液体，不会造成液体浪费并节省工序。

基于以上特点，本方案的一种液压衬套及其充液方法相比现有的产品及其充液方式具有突出的实质性特点和显著的进步。

本方案的液压衬套及其充液方法并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (10)

1.一种液压衬套，其特征是包括内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒，所述内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒由内而外依次硫化固定套接形成液压衬套整体，所述液压橡胶套筒包括半封闭环腔段甲、液压腔、半封闭环腔段乙，所述外套筒的一端内侧与所述半封闭环腔段甲的外侧密封套接，所述外套筒的另一端内侧与所述半封闭环腔段乙的外侧密封套接，所述外套筒的中段内侧上沿周向环设有阻尼液流道，所述外套筒中段与所述液压腔形成封闭的环状液压空间，所述环状液压空间与所述阻尼液流道连通，所述内芯套筒的端口面上设有若干沿周向分布的沿轴向向内延伸的充液通道，所述充液通道与所述阻尼液流道连通，阻尼液从所述充液通道经所述阻尼液流道进入所述环状液压空间。

2.根据权利要求1所述的液压衬套，其特征在于，所述充液通道内设有密封球，所述密封球封堵所述充液通道形成全密封的环状液压空间。

3.根据权利要求1所述的液压衬套，其特征在于，所述阻尼液流道的结构强度大于所述液压腔的结构强度，所述液压腔在负压作用下变形，所述阻尼液流道在所述负压作用下保持与所述充液通道、环状液压空间的连通状态。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的液压衬套，其特征在于，所述半封闭环腔段甲的外端上设有环檐结构甲，所述半封闭环腔段乙的外端上设有环檐结构乙，所述外套筒卡设在所述环檐结构甲与所述环檐结构乙间。

5.根据权利要求4所述的液压衬套，其特征在于，所述环檐结构甲内部设有环形内骨架甲，所述环檐结构乙内部设有环形内骨架乙，所述环形内骨架甲、环形内骨架乙增强所述液压橡胶套筒的结构强度。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的液压衬套，其特征在于，所述内芯套筒的一端外侧套设有环形支撑件甲，所述内芯套筒的另一端外侧套设有环形支撑件乙，所述环形支撑件甲设在所述半封闭环腔段甲的环腔内，所述环形支撑件乙设在所述半封闭环腔段乙的环腔内。

7.根据权利要求6所述的液压衬套，其特征在于，所述环形支撑件的内部沿周向设有若干结构空腔，所述结构空腔减轻所述环形支撑件的重量。

8.一种液压衬套的充液方法，所述液压衬套包括内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒，所述内芯套筒、液压橡胶套筒、外套筒由内而外依次硫化固定套接形成液压衬套整体，所述液压橡胶套筒包括半封闭环腔段甲、液压腔、半封闭环腔段乙，所述外套筒的一端内侧与所述半封闭环腔段甲的外侧密封套接，所述外套筒的另一端内侧与所述半封闭环腔段乙的外侧密封套接，所述外套筒的中段内侧上沿周向环设有阻尼液流道，所述外套筒中段与所述液压腔形成封闭的环状液压空间，所述环状液压空间与所述阻尼液流道连通，所述内芯套筒的端口面上设有若干沿周向分布的沿轴向向内延伸的充液通道，所述充液通道内设有密封球，其特征是包括步骤：

⑴通过充液通道抽取环状液压空间内的空气，在环状液压空间内形成设定的真空度；

⑵在负压的作用下通过充液通道输入阻尼液，在环状液压空间内填充设定量的阻尼液；

⑶在充液通道内压入密封球，形成全密封的环状液压空间。

9.根据权利要求8所述的充液方法，其特征在于，采用密闭的储液罐存储阻尼液，通过密闭的管路向充液通道内输入阻尼液。

10.根据权利要求8所述的充液方法，其特征在于，采用阻尼液流量监控系统监控阻尼液的充液量。