CN111075877A - 一种轨道车辆用非对称性油压减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轨道车辆用非对称性油压减振器，通过分别在活塞和底阀上设置拉伸阀系和压缩阀系实现拉伸阻尼力和压缩阻尼力的独立设计，实现拉伸与压缩阻尼力完全分开调节，实现减振器阻尼调节的灵活性，并且能够使压缩阻尼力小于拉伸阻尼力，用于某些特殊设计的轨道车辆，保证其减振器阻尼性能的稳定性。

Description

一种轨道车辆用非对称性油压减振器
技术领域
本发明属于轨道车辆用油压减振器技术领域，具体涉及一种轨道车辆用非对称性油压减振器。
背景技术
轨道车辆用油压减振器用于减小车辆悬挂振动，保证轨道车辆在线路上安全、平稳地运行，提高乘客乘坐舒适性。目前轨道车辆使用的油压减振器一般为对称性减振器，即其拉伸阻尼力和压缩阻尼力大小相等；非对称性减振器，即其拉伸阻尼力和压缩阻尼力大小要求不同的油压减振器。随着我国高铁技术的飞速发展，轨道车辆的速度也在不断提高，对减振器的技术要求也越来越高，导致减振器阻尼调节的难度越来越大，较难保证减振器阻尼性能的稳定性，普通轨道车辆通过对称性减振器即可满足其要求，但是对于某些特殊设计的轨道车辆来说，一般的对称性减振器已无法满足其需求。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出了一种轨道车辆用非对称性油压减振器，通过分别在活塞和底阀上设置拉伸阀系和压缩阀系实现拉伸阻尼力和压缩阻尼力的独立设计，实现拉伸与压缩阻尼力完全分开调节，实现减振器阻尼调节的灵活性，并且能够使压缩阻尼力小于拉伸阻尼力，用于某些特殊设计的轨道车辆，保证其减振器阻尼性能的稳定性。
为至少解决上述技术问题之一，本发明采取的技术方案为：
一种轨道车辆用非对称性油压减振器，包括：活塞单元和底阀单元，所述活塞单元包括活塞和拉伸阀系，所述活塞设有第一导流通孔和第一阻尼通孔，所述拉伸阀系用于产生拉伸阻尼力，包括：第一单向阀片、第一弹簧、挡盖和阻尼阀片，所述挡盖将所述第一弹簧压在所述第一单向阀片上，所述第一单向阀片设置于所述第一导流通孔的上端，用于开闭所述第一导流通孔，所述阻尼阀片设置于所述第一阻尼通孔的下端，用于开闭所述第一阻尼通孔；
所述底阀单元包括压缩阀系，用于产生压缩阻尼力，且所述压缩阻尼力小于所述拉伸阻尼力。
进一步的，所述活塞单元还包括：活塞环和锁紧螺母，所述活塞环套设于所述活塞的外壁上，所述锁紧螺母将所述活塞固定于活塞杆上。
进一步的，位于所述第一阻尼通孔的下端的所述活塞上设有凹槽，用于套设所述阻尼阀片。
进一步的，所述底阀单元还包括阀座，所述阀座设有第二导流通孔和第二阻尼通孔，所述压缩阀系包括第二弹簧、第二单向阀片、调整螺钉、预紧弹簧和阻尼阀，所述第二弹簧的两端分别与所述阀座的凸肩和所述第二单向阀片抵接，所述第二单向阀片设置于所述第二导流通孔的上端，用于开闭所述第二导流通孔，在所述第二阻尼通孔内依次设有所述调整螺钉、预紧弹簧和阻尼阀，所述阻尼阀的侧壁设有油液窗口，拉伸状态时，所述油液窗口通过所述第二阻尼通孔的内壁封闭，压缩状态时，所述油液窗口与所述第二阻尼通孔的内壁错位开启。
进一步的，所述阀座包括：底阀座和芯阀座，所述底阀座上设有所述第二导流通孔，所述芯阀座可拆卸地设置于所述底阀座上，且所述芯阀座设有所述凸肩和第二阻尼通孔。
进一步的，还包括：活塞杆单元、外缸单元、内缸和导向盖单元，其中，所述活塞杆单元包括所述活塞杆，所述外缸单元包括：外缸和外缸螺母，所述导向盖单元包括：防尘圈、O型圈、骨架油封和导向盖，所述导向盖与所述外缸的端部通过所述外缸螺母连接，在该连接处设有所述O型圈，所述活塞杆套设于所述导向盖的中部通孔内，在所述活塞杆与所述导向盖的中部通孔之间设有所述骨架油封，在所述外缸螺母与所述活塞杆之间设有所述防尘圈。
进一步的，所述导向盖上设有回油通道，与所述外缸与内缸形成的储油腔体相连通。
进一步的，还包括：气囊，所述气囊设置于所述储油腔体内。
本发明的有益效果至少包括：本发明所述的非对称性油压减振器，通过分别在活塞和底阀上设置拉伸阀系和压缩阀系实现拉伸阻尼力和压缩阻尼力的独立设计，使压缩阻尼力能小于拉伸阻尼力，可以用于某些特殊设计的轨道车辆，既使拉伸阻尼与压缩阻尼互不影响，并且也保证了减振器阻尼性能的稳定性。
附图说明
图1为本发明减振器结构示意图。
图2为本发明活塞单元结构示意图。
图3为本发明底阀单元结构示意图。
图4为本发明减振器拉伸运动示意图。
图5为本发明减振器压缩运动示意图。
其中，活塞杆单元1、活塞杆101、防尘圈2、外缸螺母3、O型圈4、骨架油封5、导向盖6；
活塞单元7、活塞701、第一导流通孔702、第一阻尼通孔703、第一单向阀片704、第一弹簧705、挡盖706、阻尼阀片707、活塞环708、锁紧螺母709；
液压油8、气囊9、内缸10；
底阀单元11、底阀座110、第二导流通孔111、芯阀座112、凸肩113、第二阻尼通孔114、第二弹簧115、第二单向阀片116、调整螺钉117、预紧弹簧118、阻尼阀119、油液窗口120；
外缸12、橡胶衬套13。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1：图1为本发明减振器结构示意图，参照图1所示，本发明非对称性油压减振器主要包括：活塞杆单元、外缸单元、导向盖单元、内缸、气囊、橡胶衬套、活塞单元和底阀单元。
其中，所述活塞杆单元包括所述活塞杆，所述外缸单元包括：外缸和外缸螺母。
所述导向盖单元包括：防尘圈、O型圈、骨架油封和导向盖，所述导向盖与所述外缸的端部通过所述外缸螺母连接，在该连接处设有所述O型圈进行密封，防止油液从导向盖与外缸的配合间流出，通过外缸螺母锁紧减振器内部结构，并压住O型圈；所述活塞杆套设于所述导向盖的中部通孔内，导向盖作为支撑结构，并能给活塞杆提供导向作用；在所述活塞杆与所述导向盖的中部通孔之间设有所述骨架油封用于密封活塞杆，在所述外缸螺母与所述活塞杆之间设有所述防尘圈，用来防止异物进入减振器内部。
在该实施例中，所述导向盖上设有回油通道，与所述外缸与内缸形成的储油腔体相连通，所述气囊设置于所述储油腔体内，用来补偿活塞杆进入或拉出减振器引出的容积变化；所述外缸单元和活塞杆单元的两端分别装有所述橡胶衬套，用来与车体进行柔性连接。
图2为本发明活塞单元结构示意图，参照图2所示，本发明所述活塞单元包括活塞和拉伸阀系，所述活塞设有第一导流通孔和第一阻尼通孔，所述拉伸阀系用于产生拉伸阻尼力，包括：第一单向阀片、第一弹簧、挡盖和阻尼阀片，所述挡盖将所述第一弹簧压在所述第一单向阀片上，所述第一单向阀片设置于所述第一导流通孔的上端，拉伸状态时，活塞上腔内的油液压紧第一单向阀片关闭第一导流通孔，压缩状态时，活塞下腔内的油液经第一导流通孔顶开第一单向阀片；所述阻尼阀片设置于所述第一阻尼通孔的下端，拉伸状态时，活塞上腔内的油液经第一阻尼通孔顶开阻尼阀片，压缩状态时，活塞下腔内的油液压紧阻尼阀片关闭第一阻尼通孔。
可以理解的是，本发明图2仅示出了部分第一导流通孔和第一阻尼通孔，其具体设置数量不受特别限制。
在本发明的该实施例中，所述活塞单元还包括：活塞环和锁紧螺母，所述活塞环套设于所述活塞的外壁上，所述锁紧螺母将所述活塞固定于活塞杆上。
在本发明的该实施例中，位于所述第一阻尼通孔的下端的所述活塞上设有凹槽，用于套设所述阻尼阀片，使所述阻尼阀片直接与第一阻尼通孔的下端抵接。
在本发明的该实施例中，所述第一弹簧为塔形弹簧，在设置时具有较小的预紧力，而本发明将阻尼阀片直接压紧在第一阻尼通孔的下端，弹簧的预紧力小于阻尼阀片的阻尼力，即第一导流通孔小油压即可容易打开，而第一阻尼通孔需要大油压才能打开，即产生较大的拉伸阻尼。
图3为本发明底阀单元结构示意图，参照图3所示，本发明所述底阀单元包括阀座和压缩阀系，所述压缩阀系用于产生压缩阻尼力，且通过调节可以使所述压缩阻尼力小于所述拉伸阻尼力。
更具体的：所述阀座设有第二导流通孔和第二阻尼通孔，所述压缩阀系包括第二弹簧、第二单向阀片、调整螺钉、预紧弹簧和阻尼阀，所述第二弹簧的两端分别与所述阀座的凸肩和所述第二单向阀片抵接，所述第二单向阀片设置于所述第二导流通孔的上端，用于开闭所述第二导流通孔，在所述第二阻尼通孔内依次设有所述调整螺钉、预紧弹簧和阻尼阀，更具体的：所述预紧弹簧的两端分别与所述阻尼阀和调整螺钉抵接，通过旋拧调整螺钉可以调节阻尼阀的压缩阻尼力。
所述阻尼阀的侧壁设有油液窗口，拉伸状态时，所述油液窗口通过所述第二阻尼通孔的内壁封闭，压缩状态时，所述油液窗口与所述第二阻尼通孔的内壁错位开启，产生压缩阻尼力。
可以理解的是，本发明图3仅示出了部分第二导流通孔和第二阻尼通孔，其具体设置数量不受特别限制。
在本发明的该实施例中，所述第二弹簧为塔形弹簧，在设置时具有较小的预紧力。
在本发明的该实施例中，如图3所示，所述阀座包括：底阀座和芯阀座，所述底阀座上设有所述第二导流通孔，所述芯阀座可拆卸地设置于所述底阀座上，且所述芯阀座设有所述凸肩和第二阻尼通孔。
图4为本发明减振器拉伸运动示意图，如图4所示，在减振器拉伸运动（如图箭头所示方向）时，活塞上的第一单向阀片关闭，油液产生压力打开阻尼阀片由活塞上腔流向活塞下腔产生拉伸阻尼力，同时底阀上的第二单向阀片开启，油液自内缸外部流入内缸以补偿活塞杆向外运动引起的容积变化，由于塔形弹簧的预紧力很小，此过程产生的阻尼力可以忽略，油液路径如图Ⅰ和Ⅱ所示；
图5为本发明减振器压缩运动示意图，如图5所示，在减振器压缩运动（如图箭头所示方向）时，活塞上的第一单向阀片开启，部分油液通过单向阀片由活塞下腔流向活塞上腔，由于塔形弹簧的预紧力很小，此过程产生的阻尼力可以忽略；同时底阀上的第二单向阀片关闭，部分油液通过底阀上的阻尼阀油液窗口流出内缸以补偿活塞杆进入内缸的容积变化并产生压缩阻尼力，油液路径如图Ⅲ和Ⅳ所示。
可以理解的是，本发明可以通过改变活塞上阻尼阀片的数量或者调节底阀上的调整螺钉，使所述拉伸阻尼力大于所述压缩阻尼力。
综上所述，本发明所述的非对称性油压减振器，通过分别在活塞和底阀上设置拉伸阀系和压缩阀系实现拉伸阻尼力和压缩阻尼力的独立设计，使压缩阻尼力能小于拉伸阻尼力，可以用于某些特殊设计的轨道车辆，既使拉伸阻尼与压缩阻尼互不影响，并且也保证了减振器阻尼性能的稳定性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。

Claims (8)

1.一种轨道车辆用非对称性油压减振器，包括：活塞单元和底阀单元，其特征在于，所述活塞单元包括活塞和拉伸阀系，所述活塞设有第一导流通孔和第一阻尼通孔，所述拉伸阀系用于产生拉伸阻尼力，包括：第一单向阀片、第一弹簧、挡盖和阻尼阀片，所述挡盖将所述第一弹簧压在所述第一单向阀片上，所述第一单向阀片设置于所述第一导流通孔的上端，用于开闭所述第一导流通孔，所述阻尼阀片设置于所述第一阻尼通孔的下端，用于开闭所述第一阻尼通孔；
所述底阀单元包括压缩阀系，用于产生压缩阻尼力，且所述压缩阻尼力小于所述拉伸阻尼力。
2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆用非对称性油压减振器，其特征在于，所述活塞单元还包括：活塞环和锁紧螺母，所述活塞环套设于所述活塞的外壁上，所述锁紧螺母将所述活塞固定于活塞杆上。
3.根据权利要求1所述的一种轨道车辆用非对称性油压减振器，其特征在于，位于所述第一阻尼通孔的下端的所述活塞上设有凹槽，用于套设所述阻尼阀片。
4.根据权利要求1所述的一种轨道车辆用非对称性油压减振器，其特征在于，所述底阀单元还包括阀座，所述阀座设有第二导流通孔和第二阻尼通孔，所述压缩阀系包括第二弹簧、第二单向阀片、调整螺钉、预紧弹簧和阻尼阀，所述第二弹簧的两端分别与所述阀座的凸肩和所述第二单向阀片抵接，所述第二单向阀片设置于所述第二导流通孔的上端，用于开闭所述第二导流通孔，在所述第二阻尼通孔内依次设有所述调整螺钉、预紧弹簧和阻尼阀，所述阻尼阀的侧壁设有油液窗口，拉伸状态时，所述油液窗口通过所述第二阻尼通孔的内壁封闭，压缩状态时，所述油液窗口与所述第二阻尼通孔的内壁错位开启。
5.根据权利要求4所述的一种轨道车辆用非对称性油压减振器，其特征在于，所述阀座包括：底阀座和芯阀座，所述底阀座上设有所述第二导流通孔，所述芯阀座可拆卸地设置于所述底阀座上，且所述芯阀座设有所述凸肩和第二阻尼通孔。
6.根据权利要求2所述的一种轨道车辆用非对称性油压减振器，其特征在于，还包括：活塞杆单元、外缸单元、内缸和导向盖单元，其中，所述活塞杆单元包括所述活塞杆，所述外缸单元包括：外缸和外缸螺母，所述导向盖单元包括：防尘圈、O型圈、骨架油封和导向盖，所述导向盖与所述外缸的端部通过所述外缸螺母连接，在该连接处设有所述O型圈，所述活塞杆套设于所述导向盖的中部通孔内，在所述活塞杆与所述导向盖的中部通孔之间设有所述骨架油封，在所述外缸螺母与所述活塞杆之间设有所述防尘圈。
7.根据权利要求6所述的一种轨道车辆用非对称性油压减振器，其特征在于，所述导向盖上设有回油通道，与所述外缸与内缸形成的储油腔体相连通。
8.根据权利要求7所述的一种轨道车辆用非对称性油压减振器，其特征在于，还包括：气囊，所述气囊设置于所述储油腔体内。
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