CN112303041B - 波纹管蓄能器结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种应用于汽车变速箱技术领域的波纹管蓄能器结构，所述的波纹管蓄能器结构的罐体(1)内设置盖板(2)，盖板(2)通过弯折部(5)与罐体(1)连接，连接管(4)与推板(3)连接，推板(3)位于盖板(2)内，推板(3)下表面的环形凹槽Ⅰ(10)内设置密封圈Ⅰ(11)，盖板底部(16)下表面的环形凹槽Ⅱ(12)内设置密封圈Ⅱ(13)，活塞(7)和罐体(1)底部之间为气腔(14)，连接管(4)外表面和盖板(2)内壁之间为油腔(15)。本发明所述的波纹管蓄能器结构，针对波纹管活塞蓄能器存在油路压力陡然增大或减小而对波纹管造成一定的损伤的问题，通过低压保护结构解决上述问题，保护波纹管使用安全性，提高使用寿命。

Description

波纹管蓄能器结构
技术领域
本发明属于汽车变速箱技术领域，更具体地说，是涉及一种波纹管蓄能器结构。
背景技术
目前常用波纹管式蓄能器，是一种常用的液压能量储存装置。其工作原理是：波纹管将罐体隔离成两腔-气腔和油腔，封闭的气腔预先充入一定压力气体，油腔与系统油路联通。当系统油压上升时，液压油推动活塞向下运动压缩气体(并带动波纹管向下伸长)，气腔压力升高，直到推板与盖板接触，活塞停止运动，蓄能器完成充液阶段；当系统油压降低时，气体压力高于油压，气体推动活塞向上运动(并带动波纹管向上压缩)，直到活塞与盖板端面接触，蓄能器通过油口向系统补充油液，维持系统压力，完成排液阶段。现有技术中的波纹管蓄能器是由波纹管分隔油腔和气腔，并且会随着充、放液做伸长和压缩动作，波纹管的状态好坏直接决定了蓄能器使用寿命。当系统油压过大时或过小时，会造成波纹管的内外侧压差较大，而本应用中的波纹管耐压一般不超过10bar，压差较大会导致径向变形或破裂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，针对现有波纹管活塞蓄能器存在油路压力陡然增大或减小而对波纹管造成一定的损伤的问题，有效通过高低压保护结构解决上述问题，保护波纹管使用安全性，提高使用寿命的波纹管蓄能器结构。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种波纹管蓄能器结构，罐体内靠近上端位置设置盖板，盖板为筒状结构，盖板上端通过弯折部与罐体内壁连接，连接管上端与推板连接，推板位于盖板内，盖板的盖板底部设置通孔，盖板下方的罐体内设置活塞，波纹管套装在盖板外圈，连接管设置为能够延伸通过通孔的结构，活塞上的凸台部设置为能够延伸到通孔内的结构，推板上部与主油路连通，推板下表面的环形凹槽Ⅰ内设置密封圈Ⅰ，盖板底部下表面的环形凹槽Ⅱ内设置密封圈Ⅱ，活塞和罐体底部以及波纹管外侧之间为气腔，连接管内表面和盖板内壁之间为油腔。
所述的主油路的液压油推动推板在盖板内向下移动或气腔推动活塞在罐体内向上移动时，波纹管蓄能器结构设置为能够在蓄能器充液阶段和蓄能器排液阶段切换的结构。
所述的波纹管蓄能器结构处于蓄能器充液阶段时，主油路的液压油设置为能够推动推板沿着盖板向下移动，直至与盖板底部接触，从而使得推板下表面的环形凹槽Ⅰ内的密封圈Ⅰ与盖板底部上表面贴合在一起的结构。
所述的波纹管蓄能器结构处于蓄能器排液阶段时，气腔内的气体设置为能够推动活塞沿着盖板向上运动，直至与盖板底部接触，从而使得盖板底部下表面的环形凹槽Ⅱ内的密封圈Ⅱ与活塞上表面贴合在一起的结构。
所述的波纹管蓄能器结构处于蓄能器充液阶段时，推板设置为能够推动连接管向下移动，从而推动活塞向下移动的结构，连接管在向下移动过程中，连接管设置为能够穿过通孔的结构；所述的波纹管蓄能器结构处于蓄能器排液阶段时，气腔内的气体设置为能够推动活塞向上移动，活塞设置为能够推动连接管向上移动，直到推动推板移动到盖板上端位置的结构。
所述的连接管与推板上的安装孔过盈配合，连接管与盖板同时焊接连接，盖板与罐体内壁焊接连接。
所述的波纹管为环形结构，波纹管上端部与盖板的弯折部焊接连接，波纹管下端部与活塞上表面焊接连接。
所述的活塞上设置导向环，导向环外表面贴合在罐体内壁上，导向环设置为截面呈U字形结构。
所述的罐体底部设置螺纹充气孔，螺纹充气孔拧装螺纹堵头，气腔内注入气体，气腔通过注入气体形成气压状态。
所述的罐体外表面靠近上端位置设置外螺纹部，外螺纹部的环形凹槽Ⅲ内卡装密封圈Ⅲ，外螺纹部与汽车变速箱底座拧装连接。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明所述的波纹管蓄能器结构，电子泵给系统油路加压，蓄能器的油腔压力大于预充气体的气腔压力时，油腔内的液压油会推动推板而带动活塞向下运动，进入蓄能器充液阶段，并带动波纹管向下伸长，直至推板与盖板端面接触停止，此时推板上的密封圈Ⅰ紧紧贴合盖板面，密封波纹管与盖板内部油腔，切断与系统油路的联通。此时，即便系统油压就算再升高，波纹管内部油液压力也不会升高，这样波纹管内外侧压差很小，从而起到液压系统高压对波纹管的保护作用。而当电子泵停止加压，变速箱液压执行机构工作时需要压力油，此时活塞受气压作用向上移动，并压缩波纹管，进入蓄能器排液阶段，实现排油功能，经过几次排油动作后，气体推动活塞向上运动，直至同盖板底面接触时，盖板底部的密封圈Ⅱ紧紧贴合活塞下端面，能够密封一部分液压油在波纹管内，防止系统油压降低过大，造成气腔压力与系统油压压差过大而压坏波纹管，起到液压系统低压对波纹管保护作用。本发明所述的波纹管蓄能器结构，针对现有波纹管活塞蓄能器存在油路压力陡然增大或减小而对波纹管造成一定的损伤的问题，有效通过低压保护结构解决上述问题，保护波纹管使用安全性，提高使用寿命。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本发明所述的波纹管蓄能器结构的结构示意图；
图2为本发明所述的波纹管蓄能器结构的推板与盖板底部接触时的结构示意图；
附图中标记分别为：1、罐体；2、盖板；3、推板；4、连接管；5、弯折部；6、通孔；7、活塞；8、波纹管；9、主油路；10、环形凹槽Ⅰ；11、密封圈Ⅰ；12、环形凹槽Ⅱ；13、密封圈Ⅱ；14、气腔；15、油腔；16、盖板底部；17、安装孔；18、导向环；19、螺纹充气孔；20、螺纹堵头；21、外螺纹部；22、凸台部；23、环形凹槽Ⅲ；24、密封圈Ⅲ。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1、附图2所示，本发明为一种波纹管蓄能器结构，包括罐体1，罐体1内靠近上端位置设置盖板2，盖板2为筒状结构，盖板2上端通过弯折部5与罐体1内壁连接，连接管4上端与推板3连接，推板3位于盖板2内，盖板2的盖板底部16设置通孔6，盖板2下方的罐体1内设置活塞7，波纹管8套装在盖板2外圈，连接管4设置为能够延伸通过通孔6的结构，活塞7上的凸台部22设置为能够延伸到通孔6内的结构，推板3上部与主油路9连通，推板3下表面的环形凹槽Ⅰ10内设置密封圈Ⅰ11，盖板底部16下表面的环形凹槽Ⅱ12内设置密封圈Ⅱ13，活塞7和罐体1底部及波纹管8之间为气腔14，连接管4内表面和盖板2内壁之间为油腔15。上述结构，当电子泵给系统油路加压，蓄能器的油腔15压力大于预充气体的气腔14压力时，油腔15内的液压油会推动推板3向下移动而带动活塞7向下运动，进入蓄能器充液阶段，并带动波纹管向下伸长，直至推板与盖板端面接触停止，此时推板上的密封圈Ⅰ11紧紧贴合盖板面，密封罐体内部油腔，切断与系统油路的联通。此时，即便系统油压就算再升高，波纹管内部油液压力也不会升高，这样波纹管内外侧压差很小，从而起到液压系统高压对波纹管的保护作用。而当电子泵停止加压，变速箱液压执行机构工作时需要压力油，此时活塞受气压作用向上移动，并压缩波纹管，进入蓄能器排液阶段，实现排油功能，经过几次排油动作后，气体推动活塞向上运动，直至同盖板底面接触时，盖板底部的密封圈Ⅱ13紧紧贴合活塞下端面，能够密封一部分液压油在波纹管内，防止系统油压降低过大，造成气腔压力与系统油压压差过大而压坏波纹管，起到液压系统低压对波纹管保护作用。本发明所述的波纹管蓄能器结构，结构简单，针对现有波纹管活塞蓄能器存在油路压力陡然增大或减小而对波纹管造成一定的损伤的问题，有效通过低压保护结构解决上述问题，保护波纹管使用安全性，提高使用寿命。
所述的主油路9的液压油推动推板3在盖板2内向下移动或气腔14推动活塞7在罐体1内向上移动时，波纹管蓄能器结构设置为能够在蓄能器充液阶段和蓄能器排液阶段切换的结构。所述的波纹管蓄能器结构处于蓄能器充液阶段时，主油路9的液压油设置为能够推动推板3沿着盖板2向下移动，直至与盖板底部16接触，从而使得推板3下表面的环形凹槽Ⅰ10内的密封圈Ⅰ11与盖板底部16上表面贴合在一起的结构。所述的波纹管蓄能器结构处于蓄能器排液阶段时，气腔14内的气体设置为能够推动活塞7沿着盖板2向上运动，直至与盖板底部16接触，从而使得盖板底部16下表面的环形凹槽Ⅱ12内的密封圈Ⅱ13与活塞7上表面贴合在一起的结构。上述结构，在蓄能器进入蓄能器充液阶段后，当推板上的密封圈Ⅰ11紧紧贴合盖板面时，密封罐体内部油腔，切断与系统油路的联通。此时，即便系统油压就算再升高，波纹管内部油液压力也不会升高，这样波纹管内外侧压差很小，从而起到液压系统高压对波纹管的保护作用。而当盖板底部的密封圈Ⅱ13紧紧贴合活塞7下端面后，能够密封一部分液压油在波纹管内，防止系统油压降低过大，造成气腔压力与系统油压压差过大而压坏波纹管，起到液压系统低压对波纹管保护作用。
所述的波纹管蓄能器结构处于蓄能器充液阶段时，推板3设置为能够推动连接管4向下移动，从而推动活塞7向下移动的结构，连接管4在向下移动过程中，连接管4设置为能够穿过通孔6的结构；所述的波纹管蓄能器结构处于蓄能器排液阶段时，气腔14内的气体设置为能够推动活塞7向上移动，活塞7设置为能够推动连接管4向上移动，直到推动推板3移动到盖板2上端位置的结构。上述结构，通过控制部件控制系统油液压力的变化，使得蓄能器能够在蓄能器充液阶段和蓄能器排液阶段两种状态之间切换，从而有效保护蓄能器。
所述的连接管4与推板3上的安装孔17过盈配合，连接管4与盖板2同时焊接连接，盖板2与罐体1内壁焊接连接。上述结构，连接管与盖板固定连接，而盖板与罐体固定连接。这样，在波纹管蓄能器工作过程中，活塞或在液压油推动下向下移动，或在气腔推动下向上移动。而活塞移动过程会带动波纹管伸缩，从而可靠实现工作控制。
所述的波纹管8为环形结构，波纹管8上端部与盖板2的弯折部5焊接连接，波纹管8下端部与活塞7上表面焊接连接。上述结构，波纹管连接盖板和活塞，在活塞上下移动过程中，波纹管伸缩变化。
所述的活塞8上设置导向环18，导向环18外表面贴合在罐体1内壁上，导向环18设置为截面呈U字形结构。上述结构，导向环安装在活塞上，导向环与罐体内壁接触，一方面，导向环对活塞和波纹管的移动起到导向作用，另一方面，导向环起到减摩耐磨作用，增加了蓄能器的使用寿命。这样，提高了使用蓄能器结构的产品的质量。
所述的罐体1底部设置螺纹充气孔19，螺纹充气孔19拧装螺纹堵头20，气腔14内注入气体，气腔14通过注入气体形成气压状态。上述结构，波纹管蓄能器结构各部件连接形成整体结构的波纹管蓄能器后，活塞一侧形成了气腔，套管内为油腔，气腔通过螺纹充气孔向气腔内预充一定压力的气体，再用螺纹堵头拧装在螺纹空气孔，封堵密封气腔，使得气腔密封性能好，气腔工作压力稳定，满足要求。
所述的罐体1外表面靠近上端位置设置外螺纹部21，外螺纹部21的环形凹槽Ⅲ内卡装密封圈Ⅲ，外螺纹部21与汽车变速箱底座拧装连接。上述结构，罐体外表面的外螺纹部与汽车变速箱底座相连,并通过密封圈Ⅲ密封，以防液压油外泄。油腔与主油路连通。通过电子泵的控制，实现主油路供油量及油压的改变，实现动态控制。
本发明所述的波纹管蓄能器结构，电子泵给系统油路加压，蓄能器的油腔压力大于预充气体的气腔压力时，油腔内的液压油会推动推板而带动活塞向下运动，进入蓄能器充液阶段，并带动波纹管向下伸长，直至推板与盖板端面接触停止，此时推板上的密封圈Ⅰ紧紧贴合盖板面，密封罐体内部油腔，切断与系统油路的联通。此时，即便系统油压就算再升高，波纹管内部油液压力也不会升高，这样波纹管内外侧压差很小，从而起到液压系统高压对波纹管的保护作用。而当电子泵停止加压，变速箱液压执行机构工作时需要压力油，此时活塞受气压作用向上移动，并压缩波纹管，进入蓄能器排液阶段，实现排油功能，经过几次排油动作后，气体推动活塞向上运动，直至同盖板底面接触时，盖板底部的密封圈Ⅱ紧紧贴合活塞下端面，能够密封一部分液压油在波纹管内，防止系统油压降低过大，造成气腔压力与系统油压压差过大而压坏波纹管，起到液压系统低压对波纹管保护作用。本发明所述的波纹管蓄能器结构，针对现有波纹管活塞蓄能器存在油路压力陡然增大或减小而对波纹管造成一定的损伤的问题，有效通过低压保护结构解决上述问题，保护波纹管使用安全性，提高使用寿命。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种波纹管蓄能器结构，其特征在于：罐体（1）内靠近上端位置设置盖板（2），盖板（2）为筒状结构，盖板（2）上端通过弯折部（5）与罐体（1）内壁焊接连接，连接管（4）上端与推板（3）过盈连接，推板（3）位于盖板（2）内，盖板（2）的盖板底部（16）设置通孔（6），盖板（2）下方的罐体（1）内设置活塞（7），波纹管（8）套装在盖板（2）外圈，连接管（4）设置为能够延伸通过通孔（6）的结构，活塞（7）上的凸台部（22）设置为能够延伸到通孔（6）内的结构，推板（3）上部与主油路（9）连通，推板（3）下表面的环形凹槽Ⅰ（10）内设置密封圈Ⅰ（11），盖板底部（16）下表面的环形凹槽Ⅱ（12）内设置密封圈Ⅱ（13），活塞（7）和罐体（1）底部以及波纹管（8）外侧之间为气腔（14），连接管（4）内外表面和盖板（2）内壁之间为油腔（15）；
电子泵给系统油路加压，蓄能器的油腔压力大于预充气体的气腔压力时，油腔内的液压油会推动推板而带动活塞向下运动，进入蓄能器充液阶段，并带动波纹管向下伸长，直至推板与盖板端面接触停止，此时推板上的密封圈Ⅰ紧紧贴合盖板面，密封波纹管与盖板内部油腔，切断与系统油路的联通；此时，即便系统油压升高，波纹管内部油液压力也不会升高，波纹管内外侧压差很小，起到液压系统高压对波纹管的保护作用；而当电子泵停止加压，变速箱液压执行机构工作时需要压力油，此时活塞受气压作用向上移动，并压缩波纹管，进入蓄能器排液阶段，实现排油功能，经过几次排油动作后，气体推动活塞向上运动，直至同盖板底面接触时，盖板底部的密封圈Ⅱ紧紧贴合活塞下端面，能够密封一部分液压油在波纹管内，防止系统油压降低过大。
2.根据权利要求1所述的波纹管蓄能器结构，其特征在于：所述的主油路（9）的液压油推动推板（3）在盖板（2）内向下移动或气腔（14）推动活塞（7）在罐体（1）内向上移动时，波纹管蓄能器结构设置为能够在蓄能器充液阶段和蓄能器排液阶段切换的结构。
3.根据权利要求2所述的波纹管蓄能器结构，其特征在于：所述的波纹管蓄能器结构处于蓄能器充液阶段时，主油路（9）的液压油设置为能够推动推板（3）沿着盖板（2）向下移动，直至与盖板底部（16）接触，从而使得推板（3）下表面的环形凹槽Ⅰ（10）内的密封圈Ⅰ（11）与盖板底部（16）上表面贴合在一起的结构。
4.根据权利要求3所述的波纹管蓄能器结构，其特征在于：所述的波纹管蓄能器结构处于蓄能器排液阶段时，气腔（14）内的气体设置为能够推动活塞（7）沿着盖板（2）向上运动，直至与盖板底部（16）接触，从而使得盖板底部（16）下表面的环形凹槽Ⅱ（12）内的密封圈Ⅱ（13）与活塞（7）上表面贴合在一起的结构。
5.根据权利要求4所述的波纹管蓄能器结构，其特征在于：所述的波纹管蓄能器结构处于蓄能器充液阶段时，推板（3）设置为能够推动连接管（4）向下移动，从而推动活塞（7）向下移动的结构，连接管（4）在向下移动过程中，连接管（4）设置为能够穿过通孔（6）的结构；所述的波纹管蓄能器结构处于蓄能器排液阶段时，气腔（14）内的气体设置为能够推动活塞（7）向上移动，活塞（7）设置为能够推动连接管（4）向上移动，直到推动推板（3）移动到盖板（2）上端位置的结构。
6.根据权利要求1或2所述的波纹管蓄能器结构，其特征在于：所述的连接管（4）与推板（3）上的安装孔（17）过盈配合，连接管（4）与活塞（7）同时焊接连接，盖板（2）与罐体（1）内壁焊接连接。
7.根据权利要求1或2所述的波纹管蓄能器结构，其特征在于：所述的波纹管（8）为环形结构，波纹管（8）上端部与盖板（2）的弯折部（5）焊接连接，波纹管（8）下端部与活塞（7）上表面焊接连接。
8.根据权利要求1或2所述的波纹管蓄能器结构，其特征在于：所述的活塞（7）上设置导向环（18），导向环（18）外表面贴合在罐体（1）内壁上，导向环（18）设置为截面呈U字形结构。
9.根据权利要求1或2所述的波纹管蓄能器结构，其特征在于：所述的罐体（1）底部设置螺纹充气孔（19），螺纹充气孔（19）拧装螺纹堵头（20），气腔（14）内注入气体，气腔（14）通过注入气体形成气压状态。
10.根据权利要求1或2所述的波纹管蓄能器结构，其特征在于：所述的罐体（1）外表面靠近上端位置设置外螺纹部（21），外螺纹部（21）的环形凹槽Ⅲ（23）内卡装密封圈Ⅲ（24），外螺纹部（21）与汽车变速箱底座拧装连接。
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