CN110030310A - 一种频率敏感型减振器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种频率敏感型减振器，包括频率感应机构；频率感应机构紧固连接安装在的复原阀系下方；复原阀系与频率感应机构将贮油缸分隔成复原阀系上方的复原腔室、及频率感应机构下方的压缩腔室；活塞杆带动下在工作缸内往复运动；活塞杆端部设置有T型长通孔，频率感应机构包括端帽、上弹簧、活塞密封环、浮动活塞、下弹簧、壳体；浮动活塞具有容油腔，活塞杆T型长通孔连通复原腔室与浮动活塞的容油腔；浮动活塞侧壁上具有侧壁通孔、侧壁环槽；壳体上具有外壁通孔、内壁环槽；在浮动活塞容油腔底部还具有极细小底部长通孔；浮动活塞与壳体下部形成高频通油腔；浮动活塞极细小的底部长通孔连通容油腔与高频通油腔。可以根据振动频率进行减振器阻尼力调整。

Description

一种频率敏感型减振器

技术领域

本发明属于减振技术领域，涉及一种减振器，尤其涉及一种根据振动频率变化进行阻尼力自动调节的减振器；特别适用于汽车悬架系统缓冲减振。

背景技术

汽车悬架系统中普遍采用液力减振器，减振器在工作过程中，活塞杆会在工作缸中往复运动，贮油缸中的油液通过阀系产生阻尼力。随着汽车底盘技术的发展，减振的要求不断增加。通常来说，减振器振动频率较高时，振幅较小，如果此时减振器阻尼力设计较大，高频振动被衰减的比率非常少，因此底盘传递上来的高频振动对乘坐人的舒适感受影响非常恶劣。

但不能因为高频振动，一味将减振器阻尼力设计偏低，因为如果减振器振动频率较低时，振幅较大，尤其是在路面凹凸不平，车辆加速或减速及转弯时，车体的姿态变化较大。此时如果减振器阻尼力设计偏低，无法抑制车身姿态变化，车体姿态起伏会很大，对车辆驾驶的安全性有很大的影响。

因此我们需要一种减振器，这种减振器对振动频率有很好的响应性，当减振器振动频率较高时，阻尼力自动降低，当减振器振动频率较低，阻尼力升高，已满足在不同驾驶环境下，对车辆乘坐舒适性和驾驶安全性的统一。

发明内容

本发明公开了一种频率敏感型减振器，以解决现有技术中减振器在高频工作下乘坐舒适性下，在低频工作下驾驶安全性下降等问题。

本发明包括活塞杆、油封、导向座、工作缸、贮油缸、复原阀系、螺母、压缩阀系、频率感应机构；复原阀系由螺母紧固连接在活塞杆下端部；频率感应机构紧固连接安装在的复原阀系下方；活塞杆带动频率感应机构与复原阀系一同在工作缸内往复运动；复原阀系与频率感应机构将贮油缸分隔成复原阀系上方的复原腔室、及频率感应机构下方的压缩腔室；活塞杆端部设置一个T型径向连通与轴端连通的长通孔，频率感应机构包括端帽、上弹簧、活塞密封环、浮动活塞、下弹簧、壳体；浮动活塞具有容油腔，活塞杆T型长通孔连通复原腔室与浮动活塞的容油腔；浮动活塞侧壁上具有侧壁通孔；侧壁外表面上具有侧壁环槽连通侧壁通孔；壳体上具有外壁通孔；壳体内侧表面具有内壁环槽连通外壁通孔；在浮动活塞容油腔底部还具有一个极细小的底部长通孔；活塞密封环安装在浮动活塞上；下弹簧、浮动活塞、上弹簧顺次安装在壳体内；端帽与壳体紧固密封连接，并与活塞杆下端部紧固连接；浮动活塞上的密封环确保浮动活塞可以在壳体内滑动密封；浮动活塞与密封环在壳体下部形成一个高频通油腔；浮动活塞容油腔底部极细小的长通孔连通容油腔与高频通油腔。

频率感应机构的壳体外径小于复原阀系外径，因此减振器油液流经复原阀系时，不受频率感应机构阻碍。

端帽与壳体紧固密封连接方式为壳体外缘旋铆紧固密封端帽。

当减振器静止时，频率感应机构的浮动活塞不动，上弹簧和下弹簧处于压力平衡状态，此时，浮动活塞上的侧壁环槽与壳体的内壁环槽不连通，两个环槽错开处于封闭状态。

当减振器处于高频较小振幅振动时，频率感应机构中的浮动活塞受减振器运动惯性影响开始往复滑动；但是浮动活塞底部的极细小的底部长通孔，在频率很高的脉冲油液冲击下，使高频通油腔内的减振器油在短时间内无法通过浮动活塞底部长通孔进入到浮动活塞的容油腔内，因此复原腔室的压强大于浮动活塞的容油腔的压强，上弹簧与下弹簧的压力平衡被打破，上弹簧与复原腔室液体压力共同作用使下弹簧进一步压缩，此时，浮动活塞的侧壁环槽下移与壳体内壁环槽连同，因此复原腔室与压缩腔室通过侧壁通孔和外壁通孔连通；部分减振器油可以不通过减振器的复原阀系，直接由复原腔室进入压缩腔室，因此减振器阻尼力自然降低。

当减振器在低频大振幅振动时，高频通油腔内的减振器油有充足的时间通过浮动活塞底部长通孔进入到浮动活塞的容油腔内，浮动活塞的侧壁环槽与壳体内壁环槽之间处于错开封闭状态，减振器油必须全部通过复原阀系才能由复原腔室进入压缩腔室，此时减振器阻尼力较大。

根据阻尼力变化大小不同，浮动活塞侧壁通孔数量在1-8个变化，孔径在1-3mm变化，且壳体外壁通孔数量与尺寸与浮动活塞侧壁通孔一致。

根据不同的压力平衡要求，浮动活塞底部长通孔孔径变化在0.1-1mm之间变化，底部长通孔长度在3-10mm变化。

本发明的积极效果在于：可以根据减振器的振动频率进行减振器阻尼力的调整，当振动频率高时，阻尼力低，振动频率低时，阻尼力高，满足驾乘舒适性和安全性的统一。频率感应机构结构简单，仅需要连接到活塞杆端部即可工作，活塞上的T型孔加工也较为容易，生产效率高。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为频率感应机构放大示意图；

图3为同一速度下减振器振动频率与阻尼力的变化关系图；

图中：

1活塞杆、1a T型长通孔、2油封、3导向座、4工作缸、5贮油缸、6复原阀系、7螺母、8端帽、9上弹簧、10活塞密封环、11浮动活塞、11a侧壁通孔、11b侧壁环槽、11c底部长通孔、12下弹簧、13壳体、13a外壁通孔、13b内壁环槽、14压缩阀系、A1复原腔室、A2压缩腔室、A3容油腔、A4高频通油腔。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的一个实施例。

本发明实施例如图1、图2所示，包括活塞杆1、油封2、导向座3、工作缸4、贮油缸5、复原阀系6、螺母7、压缩阀系14、频率感应机构；复原阀系6由螺母7紧固连接在活塞杆1下端部；频率感应机构紧固连接安装在的复原阀系6下方；油封2、导向座3安装在活塞杆1上端，密封工作缸4、贮油缸5；活塞杆1带动频率感应机构与复原阀系6一同在工作缸4内往复运动；频率感应机构的壳体13外径小于复原阀系6外径，因此减振器油液流经复原阀系6时，不受频率感应机构阻碍。复原阀系6与频率感应机构将贮油缸分隔成复原阀系上方的复原腔室A1、及频率感应机构下方的压缩腔室A2；

活塞杆1端部设置一个T型径向连通与轴端连通的长通孔1a，频率感应机构包括端帽8、上弹簧9、活塞密封环10、浮动活塞11、下弹簧12、壳体13；浮动活塞11具有容油腔A3，活塞杆1的T型径向连通与轴端连通的长通孔1a连通复原腔室A1与浮动活塞的容油腔A3；在浮动活塞11容油腔底部具有一个极细小的底部长通孔11c，浮动活塞侧壁上具有侧壁通孔11a，侧壁外表面上具有侧壁环槽11b连通侧壁通孔11a；壳体13上具有外壁通孔13a；壳体内侧表面具有内壁环槽13b连通外壁通孔13a；浮动活塞11侧壁通孔数量5个，孔径在3mm，壳体13外壁通孔数量与尺寸与浮动活塞侧壁通孔一致；浮动活塞11底部长通孔11c孔径0.6mm，底部长通孔11c长度在7mm。

两个活塞密封环10分别安装在浮动活塞11的上下端部；下弹簧12、浮动活塞11、上弹簧9顺次安装在壳体13内；壳体13的外缘旋铆紧固密封端帽8；端帽8与活塞杆1下端部螺纹紧固连接；浮动活塞11上的密封环10确保浮动活塞11可以在壳体内滑动密封；浮动活塞11与密封环10在壳体下部形成一个高频通油腔A4；浮动活塞容油腔底部极细小的底部长通孔11c连通容油腔A3与高频通油腔A4。

当减振器静止时，频率感应机构的浮动活塞不动，上弹簧9和下弹簧12处于压力平衡状态，此时，浮动活塞11上的侧壁环槽11b与壳体13的内壁环槽13b不连通，两个环槽错开处于封闭状态。

当减振器处于高频较小振幅振动时，频率感应机构中的浮动活塞11受减振器运动惯性影响开始往复滑动；但是浮动活塞11底部的极细小的底部长通孔11c，在频率很高的脉冲油液冲击下，使高频通油腔A4内的减振器油在短时间内无法通过浮动活塞底部长通孔11c进入到浮动活塞的容油腔A3内，因此复原腔室A1的压强大于浮动活塞的容油腔的压强A3，上弹簧9与下弹簧12的压力平衡被打破，上弹簧9与复原腔室A1液体压力共同作用使下弹簧12进一步压缩，此时，浮动活塞的侧壁环槽下移与壳体内壁环槽连同，因此复原腔室A1与压缩腔室A2通过侧壁通孔11a和外壁通孔13a连通；复原阀系6上端的复原腔室A1部分减振器油可以不通过减振器的复原阀系6，直接由复原腔室A1进入压缩腔室A2，因此减振器阻尼力自然降低。

当减振器在低频大振幅振动时，高频通油腔A4内的减振器油有充足的时间通过浮动活塞底部长通孔11c进入到浮动活塞的容油腔A3内，复原腔室A1与浮动活塞的容油腔A3连通，浮动活塞的侧壁环槽11b与壳体内壁环槽13b之间保持处于错开封闭状态，减振器油必须全部通过复原阀系6才能由复原腔室A1进入压缩腔室A2，此时减振器阻尼力较大；此时频率与阻尼力的关系如图3所示。

根据阻尼力变化大小不同，浮动活塞侧壁通孔数量在1-8个变化，孔径在1-3mm变化，且壳体外壁通孔数量与尺寸与浮动活塞侧壁通孔一致。

根据不同的压力平衡要求，浮动活塞底部长通孔孔径变化在0.1-1mm之间变化，底部长通孔长度在3-10mm变化。

本发明不仅仅限于实施例的限定结构，根据阻尼力变化大小不同，其在尺寸与型状稍加调整，也同样适用于发明，任何在本发明基础上的等效替代变形皆落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种频率敏感型减振器；包括活塞杆、油封、导向座、工作缸、贮油缸、复原阀系、螺母、压缩阀系；复原阀系由螺母紧固连接在活塞杆下端部；其特征在于：还包括频率感应机构；频率感应机构紧固连接安装在的复原阀系下方；活塞杆带动频率感应机构与复原阀系一同在工作缸内往复运动；复原阀系与频率感应机构将贮油缸分隔成复原阀系上方的复原腔室、及频率感应机构下方的压缩腔室；活塞杆端部设置一个径向连通与轴端连通的长通孔，频率感应机构包括端帽、上弹簧、活塞密封环、浮动活塞、下弹簧、壳体；浮动活塞具有容油腔，活塞杆径向连通与轴端连通的长通孔连通复原腔室与浮动活塞的容油腔；浮动活塞侧壁上具有侧壁通孔；侧壁外表面上具有侧壁环槽连通侧壁通孔；壳体上具有外壁通孔；壳体内侧表面具有内壁环槽连通外壁通孔；在浮动活塞容油腔底部还具有一个极细小的底部长通孔；活塞密封环安装在浮动活塞上；下弹簧、浮动活塞、上弹簧顺次安装在壳体内；端帽与壳体紧固密封连接，并与活塞杆下端部紧固连接；浮动活塞上的密封环确保浮动活塞可以在壳体内滑动密封；浮动活塞与密封环在壳体下部形成一个高频通油腔；浮动活塞容油腔底部极细小的底部长通孔连通容油腔与高频通油腔。

2.根据权利要求1所述的一种频率敏感型减振器；其特征在于：频率感应机构的壳体外径小于复原阀系外径，因此减振器油液流经复原阀系时，不受频率感应机构阻碍。

3.根据权利要求1所述的一种频率敏感型减振器；其特征在于：端帽与壳体紧固密封连接方式为壳体外缘旋铆紧固密封端帽。

4.根据权利要求1所述的一种频率敏感型减振器；其特征在于：当减振器静止时，频率感应机构的浮动活塞不动，上弹簧和下弹簧处于压力平衡状态，此时，浮动活塞上的侧壁环槽与壳体的内壁环槽不连通，两个环槽错开处于封闭状态；当减振器处于高频较小振幅振动时，频率感应机构中的浮动活塞受减振器运动惯性影响开始往复滑动；但是浮动活塞底部的极细小的底部长通孔，在频率很高的脉冲油液冲击下，使高频通油腔内的减振器油在短时间内无法通过浮动活塞底部长通孔进入到浮动活塞的容油腔内，因此复原腔室的压强大于浮动活塞的容油腔的压强，上弹簧与下弹簧的压力平衡被打破，上弹簧与复原腔室液体压力共同作用使下弹簧进一步压缩，此时，浮动活塞的侧壁环槽下移与壳体内壁环槽连同，因此复原腔室与压缩腔室通过侧壁通孔和外壁通孔连通；部分减振器油可以不通过减振器的复原阀系，直接由复原腔室进入压缩腔室，减振器阻尼力自然降低；当减振器在低频大振幅振动时，高频通油腔内的减振器油有充足的时间通过浮动活塞底部长通孔进入到浮动活塞的容油腔内，浮动活塞的侧壁环槽与壳体内壁环槽之间处于错开封闭状态，减振器油必须全部通过复原阀系才能由复原腔室进入压缩腔室，此时减振器阻尼力较大。

5.根据权利要求1所述的一种频率敏感型减振器；其特征在于：根据阻尼力变化大小不同，浮动活塞侧壁通孔数量在1-8个变化，孔径在1-3mm变化，且壳体外壁通孔数量与尺寸与浮动活塞侧壁通孔一致。

6.根据权利要求1所述的一种频率敏感型减振器；其特征在于：根据不同的压力平衡要求，浮动活塞底部长通孔孔径变化在0.1-1mm之间变化，底部长通孔长度在3-10mm变化。