CN110439952B - 油压减振器及其设计方法 - Google Patents
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Abstract
油压减振器，包括储油缸、压力缸、活塞杆、活塞、导向座、活塞将压力缸分为活塞上腔和活塞下腔，在储缸油与压力缸之间形成储油腔，储油腔中具有充气囊，活塞杆上装有在活塞杆向外伸出时联通活塞上腔和活塞下腔的拉伸节流弹性阀组，压力缸底部装有在活塞杆向外伸出时联通储油腔与活塞下腔的活动阀组，活塞杆的内端装有在活塞杆向内压入时联通活塞下腔和活塞上腔的压缩阻尼调节弹性阀组，压力缸底部装有在活塞杆向内压入时联通过活塞下腔和储油腔的压缩卸荷调节弹性阀组，且压缩阻尼调节弹性阀组的刚度小于压缩卸荷调节弹性阀组的刚度。本发明可提供不同的阻尼调节需求，有效可靠，性能稳定。本发明还提供油压减振器的设计方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种油压减振器及其设计方法，属于油压减振器技术领域。
背景技术
油压减振器作为机车车辆及动车组A 类部件，其重要性越来越被广大机车车辆科技工作者所认同，它能否正常发挥减振功效直接关系到机车车辆的安全性和舒适性。油压减振器在工作时，活塞在内油缸中往复运动，迫使液压油流过阻尼孔而产生阻尼力，同时油压减振器将系统内的机械能转变为液压油的热能而散发到空气中，从而使机车车辆的振动得以衰减。阀系结构属于油压减振器核心部件，要求结构简单、性能稳定、易于调试。阻尼调节单元作为油压减振器阻尼力的调节结构，直接关系着减振器能否达到性能要求的阻尼特性。机车车辆实际运行工况恶劣，油压减振器的阀系结构和阻尼调节单元的结构稳性定和可靠性还有待提高。
检测到的相关现有专利文献：
1. CN201510735321.0-一种油压减振器；
2. CN201810369500.0-可变阻尼的抗蛇形油压减振器；
3. CN201410765443.X-机车车辆油压减振器；
4. CN201721911131.0-一种高速标动轨道用双向外置可调油压减振器；
5. CN201820365829.5-新型阻尼调节单元及油压减振器；
6. CN201621472436.1-一种高速动车用横向油压减振器系统；
7. CN201320347377.5-具有补偿气囊的油压减振器；
8. CN201420786452.2-一种机车车辆油压减振器的阀系结构。
发明内容
本发明提供的油压减振器及其设计方法，阀系结构简单、性能稳定、易于调试，阻尼调节功能易于实现，可实现油压减振器不同的阻尼调节需求。压缩阻尼调节弹性阀组和压缩卸荷调节弹性阀组结构设计有效可靠，性能稳定。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
油压减振器，包括储油缸、设置在储油缸内的压力缸、一端伸入到压力缸中的活塞杆、位于压力缸中且与活塞杆连接的活塞、与储油缸顶端密封配合并对活塞杆的运动进行导向支撑的导向座、导向座伸入压力缸中并抵在压力缸顶面上，活塞将压力缸分为位于活塞上方的活塞上腔和位于活塞下方的活塞下腔，在储缸油与压力缸之间形成储油腔，储油腔中具有密封式的充气囊，活塞杆上装有在活塞杆向外伸出时联通活塞上腔和活塞下腔的拉伸节流弹性阀组，压力缸底部装有在活塞杆向外伸出时联通储油腔与活塞下腔的活动阀组，其特征在于所述的活塞杆的内端装有在活塞杆向内压入时联通活塞下腔和活塞上腔的压缩阻尼调节弹性阀组，压力缸底部装有在活塞杆向内压入时联通过活塞下腔和储油腔的压缩卸荷调节弹性阀组，且压缩阻尼调节弹性阀组的刚度小于压缩卸荷调节弹性阀组的刚度，使活塞杆向内压入时压缩阻尼调节弹性阀组先于压缩卸荷调节弹性阀组开启。
优选的，所述的活塞上开有沿轴向的流通孔一，拉伸节流弹性阀组包括套装于活塞杆上用于封闭流通孔的弹性阀片和套装在活塞杆上用于对弹性阀片的弹性变形进行限位的限位止挡圈，弹性阀片多个依次叠压且贴合压紧活塞端面将流通孔一封闭，限位止挡圈位于弹性阀片下面，限位止挡圈与弹性阀片相接触的面为圆锥面，活塞与弹性阀片贴合的端面为锥度为2°～5°的圆锥面。
优选的，所述的压力缸的底部为底座，底座上开有用于联通活塞下腔和储油腔的流通孔二，活动阀组包括用于封闭流通孔二的活动阀座、用于将活动阀座弹性压紧在底座上的锥形塔簧和挡圈，活动阀座沿中轴线可活动的安装在底座上，一端位于活塞下腔中，另一端位于储油腔中，挡圈与压力缸内壁上的台阶面相抵压在锥形塔簧上，锥形塔簧压在活动阀座上，活动阀座与底座的顶面相抵，将流通孔二封闭，流通孔二随活动阀座的向上运动而开启；
所述的活动阀座位于储油腔的一端上套装钢丝弹性挡圈，钢丝弹性挡圈随活动阀座向上运动而与底座相抵，限制活动阀座继续向上运动。
优选的，所述的活塞杆内端开有联通活塞下腔与活塞上腔的压缩阻尼过油通道，压缩阻尼过油通道呈T字型，由径向通道和沿中轴线设置的轴向通道联通组成，压缩阻尼调节弹性阀组沿轴向装在轴向通道内，压缩阻尼调节弹性阀组包括可活动的装在轴向通道内的活动芯阀一和用于向下压紧活动芯阀一的调节弹簧一，活动芯阀一通过调节弹簧一的压紧将轴向通道封闭，活动芯阀一向上运动压缩调节弹簧一并开启轴向通道。
优选的，所述的轴向通道的底端具有与轴向通道内壁螺纹配合的调节螺母一，活动芯阀一通过调节弹簧一的压紧抵在调节螺母一上，且一端导向配合伸入调节螺母一中，活动芯阀一上开有调节孔一，调节孔一由调节螺母一内壁封闭且随活动芯阀一的向上运动而与联通轴向通道，在活动芯阀一上开有始终与轴向通道保持联通的压缩节流小孔，压缩节流小孔的直径不大于调节孔一的1/5。
优选的，所述的活动阀座由穿过底座的筒体和用于封闭流通孔二的挡边组成，筒体与挡边一体成型，且挡边沿周向成型在筒体外壁上，筒体为向上开口的圆筒形状，筒体底部开有联通活塞下腔与储油腔的流通孔三，压缩卸荷调节弹性阀组沿中轴线装在筒体中将筒体上开口封闭，压缩卸荷调节弹性阀组包括活动芯阀二、调节弹簧二和调节螺母二，调节螺母二与筒体内壁螺纹配合，压在活动芯阀二上，活动芯阀二压在调节弹簧二上，调节弹簧二上端与活动芯阀二接触，下端与筒体接触，活动芯阀二向下运动压缩调节弹簧二并联通活塞下腔与流通孔三。
优选的，所述的活动芯阀二导向配合伸入调节螺母二中，且活动芯阀二与调节螺母二导向配合的部分为呈向上开口圆筒状的导向筒，导向筒的侧壁上开有调节孔二，调节孔二由调节螺母二内壁封闭，且随活动芯阀二向下运动而与流通孔三联通。
优选的，所述的导向座伸入压力缸中的圆柱面上开有沿轴向的设置的轴向小沟槽，导向座与压力缸顶面相抵的端面上开有沿径向设置且与轴向小沟槽对应联通的径向小沟槽，轴向小沟通槽的数量沿周向均匀分布多个，活塞杆向上伸出时活塞上腔油液中的气泡经轴向小沟槽和径向小沟槽排至储油腔中。
以上油压减振器的设计方法，设计拉伸节流弹性阀组的预压力和刚度，从而调节油压减振器在拉伸过程中的拉伸阻尼力，设计压缩阻尼调节弹性阀组和压缩卸荷调节弹性阀组的预压力及刚度，从而调节油压减振器在压缩过程中的压缩阻尼力。
优选的，设计拉伸节流弹性阀组的预压力是指：设计活塞与弹性阀片贴合的端面的圆锥角度，从而调节活塞对弹性阀片的预压力， 设计拉伸节流弹性阀组的刚度是指：设计弹性阀片的数量和厚度，从而调节弹性阀片的刚度；设计压缩阻尼调节弹性阀组的预压力是指：设计调节弹簧一的预压力，设计压缩阻尼调节弹性阀组的刚度是指：设计调节弹簧一的刚度；设计压缩卸荷调节弹性阀组的预压力是指：设计调节弹簧二的预压力，设计压缩卸荷调节弹性阀组的刚度是指：设计调节弹簧二的刚度。
本发明的有益效果是：
本发明的油压减振器，当活塞杆向上伸出时活塞上腔的压力增大，活塞下腔的压力减小，油液顶开拉伸节流弹性阀组从活塞上腔流入活塞下腔中，产生拉伸阻尼力，此时由于活塞杆向外伸出，活塞下腔中会产生局部真空，储油腔中的油液会立即顶开活动阀组流入活塞下腔中，补偿活塞杆向外伸出的体积，调节拉伸节流弹性阀组的预压力和刚度，即可调节油压减振器的拉伸阻尼力，保证减振器获得所需的拉伸阻尼力；活塞杆向内压入时活塞上腔的压力减少，活塞下腔的压力增大，活塞下腔中的油液顶开压缩阻尼调节弹性阀组，从活塞下腔流入到活塞上腔中产生压缩阻尼力，此时由于活塞杆向内压入，压入活塞杆体积的油量会顶开位于压力缸底部的压缩卸荷调节弹性阀组，液油从活塞下腔流至储油腔中，进行压缩卸荷，压缩阻尼调节弹性阀组的刚度小于压缩卸荷调节弹性阀组的刚度，使活塞杆向内压入时压缩阻尼调节弹性阀组先于压缩卸荷调节弹性阀组开启，活塞下腔中的油液先充满活塞上腔后多余的油液再开启压缩卸荷调节弹性阀组流入储油腔中，调节压缩阻尼调节弹性阀组和压缩卸荷调节弹性阀组的预压力及刚度，即调节油压减振器在压缩过程中的压缩阻尼力，保证减振器获得所需的压缩阻尼力。阀系结构简单、性能稳定、易于调试，阻尼调节功能易于实现，可实现油压减振器不同的阻尼调节需求。
储油腔中除了气囊外只有油液没有空气，当减振器压缩行程时活塞下腔的一部分油液顶开压缩卸荷调节弹性阀组流到储油腔Ⅲ中，这部分油液在储油腔中所占的容积则由气囊的压缩来提供。当减振器拉伸行程时气囊膨胀，有助于迫使储油腔中的部分油液顶开活动阀组流入活塞下腔中，以补偿由于活塞杆上移而在活塞下腔中空出来的容积。这种结构从根本上消除了空气与油液的直接接触，从而彻底避免了油气的乳化现象，没有空气进入到活塞下腔中，因此减振器无需安装方向标识，可以安装于任意方向使用。
压缩阻尼调节弹性阀组中的调节螺母一即可起到调节调节弹簧一的预压力，又可对活动芯阀一的运动进行导向，同时与活动芯阀一配合起到密封轴向通道的作用。压缩卸荷调节弹性阀组中的调节螺母二即可起到调节调节弹簧二的预压力，又可对活动芯阀二的运动进行导向，同时与活动芯阀二配合起到密封活动阀座的作用。压缩阻尼调节弹性阀组和压缩卸荷调节弹性阀组结构设计有效可靠，性能稳定。
附图说明
图1为具体实施方式中油压减振器的结构示意图。
图2为图1中压缩阻尼调节弹性阀组所在位置的局部放大示意图。
图3为压缩卸荷调节弹性阀组装在活动阀座中结构示意图。
图4为图1中导向座与压力缸顶面配合位置的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1至图4对本发明的实施例做详细说明。
油压减振器，包括储油缸1、设置在储油缸1内的压力缸2、一端伸入到压力缸2中的活塞杆3、位于压力缸2中且与活塞杆3连接的活塞4、与储油缸1顶端密封配合并对活塞杆3的运动进行导向支撑的导向座5、导向座5伸入压力缸2中并抵在压力缸2顶面上，活塞4将压力缸2分为位于活塞4上方的活塞上腔Ⅰ和位于活塞4下方的活塞下腔Ⅱ，在储缸油1与压力缸2之间形成储油腔Ⅲ，储油腔Ⅲ中具有密封式的充气囊6，活塞杆3上装有在活塞杆3向外伸出时联通活塞上腔Ⅰ和活塞下腔Ⅱ的拉伸节流弹性阀组7，压力缸2底部装有在活塞杆3向外伸出时联通储油腔Ⅲ与活塞下腔Ⅱ的活动阀组8，其特征在于所述的活塞杆3的内端装有在活塞杆3向内压入时联通活塞下腔Ⅱ和活塞上腔Ⅰ的压缩阻尼调节弹性阀组9，压力缸2底部装有在活塞杆3向内压入时联通过活塞下腔Ⅱ和储油腔Ⅲ的压缩卸荷调节弹性阀组10，且压缩阻尼调节弹性阀组9的刚度小于压缩卸荷调节弹性阀组10的刚度，使活塞杆3向内压入时压缩阻尼调节弹性阀组9先于压缩卸荷调节弹性阀组10开启。
以上所述的油压减振器，当活塞杆3向上伸出时活塞上腔Ⅰ的压力增大，活塞下腔Ⅱ的压力减小，油液顶开拉伸节流弹性阀7组从活塞上腔Ⅰ流入活塞下腔Ⅱ中，产生拉伸阻尼力，此时由于活塞杆3向外伸出，活塞下腔Ⅱ中会产生局部真空，储油腔Ⅲ中的油液会立即顶开活动阀组8流入活塞下腔中，补偿活塞杆3向外伸出的体积，调节拉伸节流弹性阀组7的预压力和刚度，即可调节油压减振器的拉伸阻尼力，保证减振器获得所需的拉伸阻尼力；活塞杆向内压入时活塞上腔Ⅰ的压力减少，活塞下腔Ⅱ的压力增大，活塞下腔Ⅱ中的油液顶开压缩阻尼调节弹性阀组9，从活塞下腔Ⅱ流入到活塞上腔Ⅰ中产生压缩阻尼力，此时由于活塞杆3向内压入，压入活塞杆3体积的油量会顶开位于压力缸底部的压缩卸荷调节弹性阀组10，液油从活塞下腔Ⅱ流至储油腔Ⅲ中，进行压缩卸荷，压缩阻尼调节弹性阀组9的刚度小于压缩卸荷调节弹性阀组10的刚度，使活塞杆3向内压入时压缩阻尼调节弹性阀组9先于压缩卸荷调节弹性阀组10开启，活塞下腔Ⅱ中的油液先充满活塞上腔后多余的油液再开启压缩卸荷调节弹性阀组10流入储油腔Ⅲ中，调节压缩阻尼调节弹性阀组9和压缩卸荷调节弹性阀组10的预压力及刚度，即调节油压减振器在压缩过程中的压缩阻尼力，保证减振器获得所需的压缩阻尼力。阀系结构简单、性能稳定、易于调试，阻尼调节功能易于实现，可实现油压减振器不同的阻尼调节需求。
储油腔Ⅲ中除了气囊6外只有油液没有空气，当减振器压缩行程时活塞下腔Ⅱ的一部分油液顶开压缩卸荷调节弹性阀组10流到储油腔Ⅲ中，这部分油液在储油腔Ⅲ中所占的容积则由气囊6的压缩来提供。当减振器拉伸行程时气囊膨胀，有助于迫使储油腔Ⅲ中的部分油液顶开活动阀组8流入活塞下腔Ⅱ中，以补偿由于活塞杆3上移而在活塞下腔Ⅱ中空出来的容积。这种结构从根本上消除了空气与油液的直接接触，从而彻底避免了油气的乳化现象，没有空气进入到活塞下腔中，因此减振器无需安装方向标识，可以安装于任意方向使用。
其中，所述的活塞4上开有沿轴向的流通孔一41，拉伸节流弹性阀组7包括套装于活塞杆3上用于封闭流通孔41的弹性阀片71和套装在活塞杆3上用于对弹性阀片71的弹性变形进行限位的限位止挡圈72，弹性阀片71多个依次叠压且贴合压紧活塞4端面将流通孔一41封闭，限位止挡圈72位于弹性阀片71下面，限位止挡圈72与弹性阀片71相接触的面为圆锥面，保证弹性阀片71被油压向下弹性弹性后抵在限位止挡圈72上，以限制弹性阀片71的变形量，活塞4与弹性阀片71贴合的端面为锥度为2°～5°的圆锥面。调节活塞4与弹性阀片71贴合的端面的圆锥角度，即可调节活塞4对弹性阀片71的预压力，调节弹性阀片71的数量和厚度，即可调节弹性阀片71的刚度，从而调节油压减振器在拉伸过程中的拉伸阻尼力，使其满足使用过程中的拉伸阻尼需求。
其中，所述的压力缸2的底部为底座21，底座21上开有用于联通活塞下腔Ⅱ和储油腔Ⅲ的流通孔二22，活动阀组8包括用于封闭流通孔二21的活动阀座81、用于将活动阀座81弹性压紧在底座21上的锥形塔簧82和挡圈83，活动阀座81沿中轴线可活动的安装在底座21上，一端位于活塞下腔Ⅱ中，另一端位于储油腔Ⅲ中，挡圈82与压力缸2内壁上的台阶面相抵压在锥形塔簧82上，锥形塔簧82压在活动阀座81上，活动阀座81与底座21的顶面相抵，将流通孔二22封闭，流通孔二22随活动阀座81的向上运动而开启；所述的活动阀座81位于储油腔Ⅲ的一端上套装钢丝弹性挡圈83，钢丝弹性挡圈83随活动阀座81向上运动而与底座21相抵，限制活动阀座21继续向上运动。
从图1中可以看出，挡圈83压在锥形塔簧82上，锥形塔簧82压在活动阀座81上，通过活动阀座81将流通孔二22封闭，挡圈83与压力缸2内壁的台阶面相抵，轴向定位，从而实现从上至下依次压紧，当活塞下腔Ⅱ的压力下降时，储油腔Ⅲ中的油压就会向上顶压锥形塔簧82使其变形，从而推动活动阀座81向上运动，打开流通孔二22，使储油腔Ⅲ中的油液进入活塞下腔Ⅱ中，填满因活塞杆3向上拉伸而在活塞下腔Ⅱ中产生的中空空间。而钢丝弹性挡圈83与底座21相抵后，活动阀座81即无法继续向上运动，对活动阀座81的向上运动进行限位，避免其运动过限造成油压减振器失效。
其中，所述的活塞杆3内端开有联通活塞下腔Ⅱ与活塞上腔Ⅰ的压缩阻尼过油通道31，压缩阻尼过油通道31呈T字型，由径向通道31.1和沿中轴线设置的轴向通道31.2联通组成，压缩阻尼调节弹性阀组9沿轴向装在轴向通道31.2内，压缩阻尼调节弹性阀组9包括可活动的装在轴向通道31.2内的活动芯阀一91和用于向下压紧活动芯阀一91的调节弹簧一92，活动芯阀一91通过调节弹簧一92的压紧将轴向通道31.2封闭，活动芯阀一91向上运动压缩调节弹簧一92并开启轴向通道31.2。如图2所示，压缩阻尼过油通道31呈T字型，可联通活塞下腔Ⅱ与活塞上腔Ⅰ，压缩阻尼调节阀组9装在轴向通道31.2内，将轴向通道31.2封闭，在活塞杆3向内压入时要开启压缩阻尼调节阀组9才能打开轴向通道31.2，使压缩阻尼过油通道31联通，活塞下腔Ⅱ中的油液流至活塞上腔Ⅰ中，从而产生压缩阻尼力，实现阻尼减振。
具体的，所述的轴向通道31.2的底端具有与轴向通道31.2内壁螺纹配合的调节螺母一93，活动芯阀一91通过调节弹簧一92的压紧抵在调节螺母一93上，且一端导向配合伸入调节螺母一93中，活动芯阀一91上开有调节孔一91.1，调节孔一91.1由调节螺母一93内壁封闭且随活动芯阀一91的向上运动而与联通轴向通道31.2，在活动芯阀一91上开有始终与轴向通道31.2保持联通的压缩节流小孔91.2，压缩节流小孔91.2的直径不大于调节孔一91.1的1/5。
从看图2中可以看出活动芯阀一91与调节螺母一93导向配合伸入调节螺母一93中，调节螺母一93与轴向通道31.2的内壁螺纹配合，通过调节螺母一93和活动芯阀一91将轴向通道31.2封闭，调整调节螺母一93在轴向通道31.2中的轴向位置，即可调节调节弹簧一92对活动芯阀一91的预压力，调节螺母一93即可起到调节调节弹簧一92的预压力，又可对活动芯阀一91的运动进行导向，同时与活动芯阀一配合起到密封轴向通道31.2的作用，调节螺母一93的三重作用，设计巧妙，提高压缩阻尼调节弹性阀组9的性能稳定性和结构可靠性。压缩节流小孔91.2保证活塞杆3非运动情况下，活塞上腔和活塞下腔的油液正常流通。
其中，所述的活动阀座81由穿过底座21的筒体81.1和用于封闭流通孔二22的挡边81.2组成，筒体81.1与挡边81.2一体成型，且挡边81.2沿周向成型在筒体81.1外壁上，筒体81.1为向上开口的圆筒形状，筒体81.1底部开有联通活塞下腔Ⅱ与储油腔Ⅲ的流通孔三81.11，压缩卸荷调节弹性阀组10沿中轴线装在筒体81.1中将筒体81.1上开口封闭，压缩卸荷调节弹性阀组10包括活动芯阀二10.1、调节弹簧二10.2和调节螺母二10.3，调节螺母二10.3与筒体81.1内壁螺纹配合，压在活动芯阀二10.1上，活动芯阀二10.1压在调节弹簧二10.2上，调节弹簧二10.2上端与活动芯阀二10.1接触，下端与筒体81.1接触，活动芯阀二10.1向下运动压缩调节弹簧二10.2并联通活塞下腔Ⅱ与流通孔三81.11。
从图1中可以看出活动阀座81被锥形塔簧82压紧在底座21上，在活塞杆3向外伸长时，活动阀座81才会向上运动，打开流通孔二22，在活塞杆3向内压入时，由于活塞下腔Ⅱ的压力增大，活动阀座81被牢牢压紧在底座21上不会向上运动，而装在活动阀座81中的活动芯阀二10.1却因为活塞下腔Ⅱ的压力增大而向下运动，压缩调节弹簧二10.2并联通活塞下腔Ⅱ与流通孔81.11，从而使活塞下腔Ⅱ中的油液流至储油腔Ⅲ中，实现压缩卸荷，为活塞的向下运动空出空间。
具体的，所述的活动芯阀二10.1导向配合伸入调节螺母二10.3中，且活动芯阀二10.1与调节螺母二10.3导向配合的部分为呈向上开口圆筒状的导向筒10.11，导向筒10.11的侧壁上开有调节孔二10.4，调节孔二10.4由调节螺母二10.3内壁封闭，且随活动芯阀二10.1向下运动而与流通孔三81.11联通。调节孔二10.4开在导向筒10.11的侧壁上，随活动芯阀二10.1的向下运动而打开，与流通孔三81.11联通，改变调节螺母二10.3在筒体81.1中的位置，即可调节调节弹簧二10.2的预压力，因此调节螺母二10.3即可起到调节调节弹簧二10.2的预压力，又可对活动芯阀二10.1的运动进行导向，同时与活动芯阀二10.1配合起到密封活动阀座81的作用，调节螺母二10.3的三重作用，设计巧妙，提高压缩卸荷调节弹性阀组10的性能稳定性和结构可靠性。
其中，所述的导向座5伸入压力缸2中的圆柱面上开有沿轴向的设置的轴向小沟槽51，导向座5与压力缸2顶面相抵的端面上开有沿径向设置且与轴向小沟槽51对应联通的径向小沟槽52，轴向小沟通槽51的数量沿周向均匀分布多个，活塞杆3向上伸出时活塞上腔Ⅰ油液中的气泡经轴向小沟槽51和径向小沟槽52排至储油腔Ⅲ中。当活塞上腔Ⅰ中的油液中混有少量气泡时，在活塞杆向上伸出，活塞向上运动，油液中的气泡会通过导向座5上的轴向小沟槽51和径向小沟槽52排出到储油腔Ⅲ中，保证了减振器的拉伸阻尼力性能。
本发明还保护油压减振器的设计方法，设计拉伸节流弹性阀组7的预压力和刚度，从而调节油压减振器在拉伸过程中的拉伸阻尼力，设计压缩阻尼调节弹性阀组9和压缩卸荷调节弹性阀组10的预压力及刚度，从而调节油压减振器在压缩过程中的压缩阻尼力。
其中，设计拉伸节流弹性阀组7的预压力是指：设计活塞4与弹性阀片71贴合的端面的圆锥角度，从而调节活塞4对弹性阀片71的预压力， 设计拉伸节流弹性阀组7的刚度是指：设计弹性阀片71的数量和厚度，从而调节弹性阀片71的刚度；设计压缩阻尼调节弹性阀组9的预压力是指：设计调节弹簧一92的预压力，设计压缩阻尼调节弹性阀组9的刚度是指：设计调节弹簧一92的刚度；设计压缩卸荷调节弹性阀组10的预压力是指：设计调节弹簧二10.2的预压力，设计压缩卸荷调节弹性阀组10的刚度是指：设计调节弹簧二10.2的刚度。
以上所述的油压减振器的设计方法，调节拉伸节流弹性阀组的预压力和刚度，即可调节油压减振器的拉伸阻尼力，保证减振器获得所需的拉伸阻尼力；调节压缩阻尼调节弹性阀组和压缩卸荷调节弹性阀组的预压力及刚度，即调节油压减振器在压缩过程中的压缩阻尼力，保证减振器获得所需的压缩阻尼力。油压减振器的拉伸阻尼力和压缩阻尼力调节简单，易于实现油压减振器不同的阻尼调节需求。
以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (8)
1.油压减振器，包括储油缸（1）、设置在储油缸（1）内的压力缸（2）、一端伸入到压力缸（2）中的活塞杆（3）、位于压力缸（2）中且与活塞杆（3）连接的活塞（4）、与储油缸（1）顶端密封配合并对活塞杆（3）的运动进行导向支撑的导向座（5）、导向座（5）伸入压力缸（2）中并抵在压力缸（2）顶面上，活塞（4）将压力缸（2）分为位于活塞（4）上方的活塞上腔Ⅰ和位于活塞（4）下方的活塞下腔Ⅱ，在储油缸（1）与压力缸（2）之间形成储油腔Ⅲ，储油腔Ⅲ中具有密封式的充气囊（6），活塞杆（3）上装有在活塞杆（3）向外伸出时联通活塞上腔Ⅰ和活塞下腔Ⅱ的拉伸节流弹性阀组（7），压力缸（2）底部装有在活塞杆（3）向外伸出时联通储油腔Ⅲ与活塞下腔Ⅱ的活动阀组（8），其特征在于所述的活塞杆（3）的内端装有在活塞杆（3）向内压入时联通活塞下腔Ⅱ和活塞上腔Ⅰ的压缩阻尼调节弹性阀组（9），压力缸（2）底部装有在活塞杆（3）向内压入时联通过活塞下腔Ⅱ和储油腔Ⅲ的压缩卸荷调节弹性阀组（10），且压缩阻尼调节弹性阀组（9）的刚度小于压缩卸荷调节弹性阀组（10）的刚度，使活塞杆（3）向内压入时压缩阻尼调节弹性阀组（9）先于压缩卸荷调节弹性阀组（10）开启；
所述的活塞（4）上开有沿轴向的流通孔一（41），拉伸节流弹性阀组（7）包括套装于活塞杆（3）上用于封闭流通孔一（41）的弹性阀片（71）和套装在活塞杆（3）上用于对弹性阀片（71）的弹性变形进行限位的限位止挡圈（72），弹性阀片（71）多个依次叠压且贴合压紧活塞（4）端面将流通孔一（41）封闭，限位止挡圈（72）位于弹性阀片（71）下面，限位止挡圈（72）与弹性阀片（71）相接触的面为圆锥面，活塞（4）与弹性阀片（71）贴合的端面为锥度为2°～5°的圆锥面；
所述的压力缸（2）的底部为底座（21），底座（21）上开有用于联通活塞下腔Ⅱ和储油腔Ⅲ的流通孔二（22），活动阀组（8）包括用于封闭流通孔二（22）的活动阀座（81）、用于将活动阀座（81）弹性压紧在底座（21）上的锥形塔簧（82）和挡圈（83），活动阀座（81）沿中轴线可活动的安装在底座（21）上，一端位于活塞下腔Ⅱ中，另一端位于储油腔Ⅲ中，挡圈（83）与压力缸（2）内壁上的台阶面相抵压在锥形塔簧（82）上，锥形塔簧（82）压在活动阀座（81）上，活动阀座（81）与底座（21）的顶面相抵，将流通孔二（22）封闭，流通孔二（22）随活动阀座（81）的向上运动而开启；
所述的活动阀座（81）位于储油腔Ⅲ的一端上套装挡圈（83），挡圈（83）随活动阀座（81）向上运动而与底座（21）相抵，限制活动阀座（81）继续向上运动。
2.根据权利要求1所述的油压减振器，其特征在于所述的活塞杆（3）内端开有联通活塞下腔Ⅱ与活塞上腔Ⅰ的压缩阻尼过油通道（31），压缩阻尼过油通道（31）呈T字型，由径向通道（31.1）和沿中轴线设置的轴向通道（31.2）联通组成，压缩阻尼调节弹性阀组（9）沿轴向装在轴向通道（31.2）内，压缩阻尼调节弹性阀组（9）包括可活动的装在轴向通道（31.2）内的活动芯阀一（91）和用于向下压紧活动芯阀一（91）的调节弹簧一（92），活动芯阀一（91）通过调节弹簧一（92）的压紧将轴向通道（31.2）封闭，活动芯阀一（91）向上运动压缩调节弹簧一（92）并开启轴向通道（31.2）。
3.根据权利要求2所述的油压减振器，其特征在于所述的轴向通道（31.2）的底端具有与轴向通道（31.2）内壁螺纹配合的调节螺母一（93），活动芯阀一（91）通过调节弹簧一（92）的压紧抵在调节螺母一（93）上，且一端导向配合伸入调节螺母一（93）中，活动芯阀一（91）上开有调节孔一（91.1），调节孔一（91.1）由调节螺母一（93）内壁封闭且随活动芯阀一（91）的向上运动而与联通轴向通道（31.2），在活动芯阀一（91）上开有始终与轴向通道（31.2）保持联通的压缩节流小孔（91.2），压缩节流小孔（91.2）的直径不大于调节孔一（91.1）的1/5。
4.根据权利要求1所述的油压减振器，其特征在于所述的活动阀座（81）由穿过底座（21）的筒体（81.1）和用于封闭流通孔二（22）的挡边（81.2）组成，筒体（81.1）与挡边（81.2）一体成型，且挡边（81.2）沿周向成型在筒体（81.1）外壁上，筒体（81.1）为向上开口的圆筒形状，筒体（81.1）底部开有联通活塞下腔Ⅱ与储油腔Ⅲ的流通孔三（81.11），压缩卸荷调节弹性阀组（10）沿中轴线装在筒体（81.1）中将筒体（81.1）上开口封闭，压缩卸荷调节弹性阀组（10）包括活动芯阀二（10.1）、调节弹簧二（10.2）和调节螺母二（10.3），调节螺母二（10.3）与筒体（81.1）内壁螺纹配合，压在活动芯阀二（10.1）上，活动芯阀二（10.1）压在调节弹簧二（10.2）上，调节弹簧二（10.2）上端与活动芯阀二（10.1）接触，下端与筒体（81.1）接触，活动芯阀二（10.1）向下运动压缩调节弹簧二（10.2）并联通活塞下腔Ⅱ与流通孔三（81.11）。
5.根据权利要求4所述的油压减振器，其特征在于所述的活动芯阀二（10.1）导向配合伸入调节螺母二（10.3）中，且活动芯阀二（10.1）与调节螺母二（10.3）导向配合的部分为呈向上开口圆筒状的导向筒（10.11），导向筒（10.11）的侧壁上开有调节孔二（10.4），调节孔二（10.4）由调节螺母二（10.3）内壁封闭，且随活动芯阀二（10.1）向下运动而与流通孔三（81.11）联通。
6.根据权利要求1所述的油压减振器，其特征在于所述的导向座（5）伸入压力缸（2）中的圆柱面上开有沿轴向的设置的轴向小沟槽（51），导向座（5）与压力缸（2）顶面相抵的端面上开有沿径向设置且与轴向小沟槽（51）对应联通的径向小沟槽（52），轴向小沟槽（51）的数量沿周向均匀分布多个，活塞杆（3）向上伸出时活塞上腔Ⅰ油液中的气泡经轴向小沟槽（51）和径向小沟槽（52）排至储油腔Ⅲ中。
7.权利要求1至6任一项所述的油压减振器的设计方法，设计拉伸节流弹性阀组（7）的预压力和刚度，从而调节油压减振器在拉伸过程中的拉伸阻尼力，设计压缩阻尼调节弹性阀组（9）和压缩卸荷调节弹性阀组（10）的预压力及刚度，从而调节油压减振器在压缩过程中的压缩阻尼力。
8. 根据权利要求7所述的油压减振器的设计方法，其特征在于设计拉伸节流弹性阀组（7）的预压力是指：设计活塞（4）与弹性阀片（71）贴合的端面的圆锥角度，从而调节活塞（4）对弹性阀片（71）的预压力， 设计拉伸节流弹性阀组（7）的刚度是指：设计弹性阀片（71）的数量和厚度，从而调节弹性阀片（71）的刚度；设计压缩阻尼调节弹性阀组（9）的预压力是指：设计调节弹簧一（92）的预压力，设计压缩阻尼调节弹性阀组（9）的刚度是指：设计调节弹簧一（92）的刚度；设计压缩卸荷调节弹性阀组（10）的预压力是指：设计调节弹簧二（10.2）的预压力，设计压缩卸荷调节弹性阀组（10）的刚度是指：设计调节弹簧二（10.2）的刚度。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990001448A (ko) * | 1997-06-14 | 1999-01-15 | 하세가와 히로유키 | 유압완충기 |
| CN203348407U (zh) * | 2013-06-18 | 2013-12-18 | 青岛阿尔斯通铁路设备有限公司 | 一种外置可调式减振器 |
| CN105240442A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-01-13 | 株洲时代装备技术有限责任公司 | 一种油压减振器 |
| WO2017012112A1 (zh) * | 2015-07-23 | 2017-01-26 | 童欣 | 列车油压减振器 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990001448A (ko) * | 1997-06-14 | 1999-01-15 | 하세가와 히로유키 | 유압완충기 |
| CN203348407U (zh) * | 2013-06-18 | 2013-12-18 | 青岛阿尔斯通铁路设备有限公司 | 一种外置可调式减振器 |
| WO2017012112A1 (zh) * | 2015-07-23 | 2017-01-26 | 童欣 | 列车油压减振器 |
| CN105240442A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-01-13 | 株洲时代装备技术有限责任公司 | 一种油压减振器 |
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