CN112124029A - 一种全电传动车辆底盘气动悬挂用承重型多用途气缸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全电传动车辆底盘气动悬挂用承重型多用途气缸，包括带气孔的缸体以及设置于缸体内部的可伸缩活塞轴，缸体的上端口内部设置台阶，缸体台阶面上端和活塞轴之间设置直线轴承结构，直线轴承结构包括自下而上依次设置的压盖、定向限位套和防尘盖，定向限位套内表面和活塞轴外表面均沿圆周均匀设置轴向导向槽，定向限位套内部的导向槽和活塞轴外部的导向槽一一对齐，每组导向槽内均设置钢球。本发明使悬挂系统具备主动适应路况的能力，从而增强特殊路况的通过性，适用于过凸凹不平、大角度上下坡、土质松软等的特殊道路环境。
Description
技术领域
本发明属于特殊道路环境使用的多功能车辆技术领域，更具体的说，是涉及一种全电传动车辆底盘气动悬挂用承重型多用途气缸。
背景技术
现在使用的山地作业车，仍是主要采用传统悬挂系统。山地傾角大，地面路况复杂。普通的悬挂系统车辆，无法主动适应路况的变化，很难满足生产需求。由于车辆悬挂系统通过能力的限制，许多设备无法进入作业区，只能靠人力运输，生产效率极低，极大的制约了山地等复杂路面地区的经济产业的发展。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，为了保证车辆能顺利通过凸凹不平、大角度上下坡、土质松软等的特殊道路环境，需解决车身悬挂的轴向承载能力、径向刚性及轴向调节行程等技术难题。本发明提供了一种全电传动车辆底盘气动悬挂用承重型多用途气缸，使悬挂系统具备主动适应路况的能力，从而增强特殊路况的通过性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种全电传动车辆底盘气动悬挂用承重型多用途气缸，包括带气孔的缸体以及设置于缸体内部的可伸缩活塞轴，所述缸体的上端口内部设置有台阶，所述缸体台阶面上端和活塞轴之间设置有直线轴承结构，所述直线轴承结构包括自下而上依次设置的压盖、定向限位套和防尘盖，所述定向限位套内表面和活塞轴外表面均沿圆周均匀设置有轴向导向槽，所述定向限位套内部的导向槽和活塞轴外部的导向槽一一对齐，每组导向槽内均设置有钢球。
所述缸体上表面、定向限位套的外翻端面和防尘盖均设置有螺钉孔，所述定向限位套和缸体通过螺钉固定连接，所述定向限位套和防尘盖通过螺钉固定连接。
所述活塞轴的行程范围为1mm～300mm。
所述定向限位套内部的导向槽和活塞轴外部的导向槽均设置为六路，每组导向槽内均设置六个φ6的钢球，每路导向槽表面均涂有耐磨涂层。
所述活塞轴下部外表面设置有O型圈，所述O型圈、缸体、活塞轴形成密闭空间，只能轴向调节，通过闭环气压实时调整实现活塞轴的轴向变载荷承载。
所述压盖、定向限位套和防尘盖均设置于缸体内台阶面上部，所述定向限位套外翻端面的外径和防尘盖的外径均等于缸体上端部的外径，所述钢球设置于定向限位套和活塞轴之间，利用导向槽、定向限位套和钢球实现活塞轴在X、Y、Z三个方向的定位。
所述缸体嵌入有压力传感器，所述活塞轴上设置有两个霍尔效应非接触性限位开关。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
(1)本发明高度调解范围较大，活塞轴的行程范围为1mm～300mm，适用于凸凹不平的特殊道路环境。
(2)本发明利用活塞轴上周向均布的六路导向槽与定向限位套和钢球共同实现活塞轴在X、Y、Z三个方向的定位精度，实现活塞轴只能轴向运动，不能径向转动，且有效保证了车辆行进过程活塞轴的径向刚性，解决了普通气缸径向承载不足和径向转动等问题。
(3)本发明缸体、活塞轴及O型圈形成密闭空间，只有轴向可调节，通过闭环气压实时调整实现活塞轴的轴向变载荷承载，利用活塞周和缸体环腔内气压压力与车辆承载实时平衡调节的原理，保证气缸高度调解范围可以较大。气缸充分考虑了加工工艺、装配工艺、以及批产的经济性等因素，且气缸承载和行程调节可靠。
(4)本发明相对标准气缸在活塞杆和缸壁间设计了直线轴承结构，能满足径向刚性要求，解决了车身悬挂的轴向承载能力、径向刚性及轴向调节行程等技术难题，保证车辆能顺利通过凸凹不平、大角度上下坡、土质松软等的特殊道路环境。
(5)本发明缸体嵌有压力传感器，活塞轴上设有两个霍尔效应非接触性限位开关，适用于车辆的气动悬挂避震和车身稳定的重心调节，实现山地车各车轮的减震和承载。
(6)本发明简化了车辆底盘悬挂，保证了车辆能顺利通过各种复杂的特殊路况；结构简单、经济性好、操作方便，且批产工艺性好。
附图说明
图1是本发明伸出状态结构示意图；
图2是本发明缩回状态结构示意图；
图3是本发明中缸体的结构示意图；
图4是本发明中活塞轴的主视图；
图5是本发明中活塞轴的俯视图；
图6是本发明中定向限位套的主剖视图；
图7是本发明中定向限位套的仰视图；
图8本发明中防尘盖的主视图；
图9是本发明中防尘盖的俯视图。
附图标记:1缸体；2活塞轴；3O型圈；4压盖；5钢球；6定向限位套；7防尘盖；8气孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1至图9所示，本发明的全电传动车辆底盘气动悬挂用承重型多用途气缸，包括缸体1，所述缸体1下部设置有径向气孔8，用于与气路连通，所述缸体1内部设置有可上下伸缩的活塞轴2，所述活塞轴2下部外表面设置有O型圈3，所述O型圈3、缸体1、活塞轴2形成密闭空间，只能轴向调节，通过闭环气压实时调整实现活塞轴的轴向变载荷承载。所述活塞轴2的行程范围为1mm～300mm。所述缸体1嵌入有压力传感器，所述活塞轴2上设置有两个霍尔效应非接触性限位开关。
所述缸体1的上端口内部设置有台阶，所述缸体1台阶面上端和活塞轴2之间设置有直线轴承结构，所述直线轴承结构包括自下而上依次设置的压盖4、定向限位套6和防尘盖7。所述定向限位套6内表面和活塞轴2外表面均沿圆周均匀设置有轴向导向槽，所述定向限位套6内部的导向槽和活塞轴2外部的导向槽一一对齐，每组导向槽内均设置有钢球5。所述防尘盖7内表面设置有凹槽，用于与活塞轴2外表面的导向槽配合，便于活塞轴2的伸缩。所述缸体1上表面、定向限位套6的外翻端面和防尘盖7均设置有轴向螺钉孔，所述定向限位套6和缸体1通过螺钉固定连接，所述定向限位套6和防尘盖7通过螺钉固定连接。所述压盖4、定向限位套6和防尘盖7均设置于缸体1内台阶面上部，所述定向限位套6外翻端面的外径和防尘盖7的外径均等于缸体1上端部的外径，所述钢球5设置于定向限位套6和活塞轴2之间，利用导向槽、定向限位套6和钢球5实现活塞轴2在X、Y、Z三个方向的定位。
优选的，所述定向限位套6内部的导向槽和活塞轴2外部的导向槽均设置为六路，每组导向槽内均设置六个φ6的钢球5，每路导向槽表面均涂有耐磨涂层。螺钉选用M6螺钉。
本发明装配过程如下：
a)用航空汽油将活塞轴2和缸体1清洗干净，把润滑脂均匀涂抹在O型圈3表面，并将O型圈3安装在活塞轴2上；
b)将两个霍尔效应非接触性限位开关安装在活塞轴2上，然后将活塞轴2安装在缸体1内，并安装到位；
c)先把压盖4安装到缸体1内，在定向限位套6的每个导向槽内涂抹润滑脂，在每个导向槽内安装六个φ6的钢球5，并将定向限位套6与活塞轴2的导向槽对齐，并用螺钉将定向限位套6安装固定到位；
d)先将防尘盖7固定在定向限位套6，然后将气路接头用密封胶安装在缸体1上，与气孔8连接。
尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (7)
1.一种全电传动车辆底盘气动悬挂用承重型多用途气缸，包括带气孔(8)的缸体(1)以及设置于缸体(1)内部的可伸缩活塞轴(2)，其特征在于，所述缸体(1)的上端口内部设置有台阶，所述缸体(1)台阶面上端和活塞轴(2)之间设置有直线轴承结构，所述直线轴承结构包括自下而上依次设置的压盖(4)、定向限位套(6)和防尘盖(7)，所述定向限位套(6)内表面和活塞轴(2)外表面均沿圆周均匀设置有轴向导向槽，所述定向限位套(6)内部的导向槽和活塞轴(2)外部的导向槽一一对齐，每组导向槽内均设置有钢球(5)。
2.根据权利要求1所述的全电传动车辆底盘气动悬挂用承重型多用途气缸，其特征在于，所述缸体(1)上表面、定向限位套(6)的外翻端面和防尘盖(7)均设置有螺钉孔，所述定向限位套(6)和缸体(1)通过螺钉固定连接，所述定向限位套(6)和防尘盖(7)通过螺钉固定连接。
3.根据权利要求1所述的全电传动车辆底盘气动悬挂用承重型多用途气缸，其特征在于，所述活塞轴(2)的行程范围为1mm～300mm。
4.根据权利要求1所述的全电传动车辆底盘气动悬挂用承重型多用途气缸，其特征在于，所述定向限位套(6)内部的导向槽和活塞轴(2)外部的导向槽均设置为六路，每组导向槽内均设置六个φ6的钢球(5)，每路导向槽表面均涂有耐磨涂层。
5.根据权利要求1所述的全电传动车辆底盘气动悬挂用承重型多用途气缸，其特征在于，所述活塞轴(2)下部外表面设置有O型圈(3)，所述O型圈(3)、缸体(1)、活塞轴(2)形成密闭空间，只能轴向调节，通过闭环气压实时调整实现活塞轴(2)的轴向变载荷承载。
6.根据权利要求1所述的全电传动车辆底盘气动悬挂用承重型多用途气缸，其特征在于，所述压盖(4)、定向限位套(6)和防尘盖(7)均设置于缸体(1)内台阶面上部，所述定向限位套(6)外翻端面的外径和防尘盖(7)的外径均等于缸体(1)上端部的外径，所述钢球(5)设置于定向限位套(6)和活塞轴(2)之间，利用导向槽、定向限位套(6)和钢球(5)实现活塞轴(2)在X、Y、Z三个方向的定位。
7.根据权利要求1所述的全电传动车辆底盘气动悬挂用承重型多用途气缸，其特征在于，所述缸体(1)嵌入有压力传感器，所述活塞轴(2)上设置有两个霍尔效应非接触性限位开关。
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