CN112431898B - 一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器，包括：壳体、降频组件以及橡胶减震组件；壳体与自卸车悬架可拆卸的连接；降频组件设置在所述壳体内，与外界冲击源连接，用于吸收频率较高的振动并降低所述振动频率；橡胶减震组件设置在所述壳体内且位于降频组件的输出端。本发明通过设置在所述壳体内的降频组件与外界冲击源连接，吸收频率较高的振动并进一步降低振动频率；在遇到较大冲击时，通过设置在所述壳体内的橡胶减震组件与降频组件共同作用，起到良好的隔振作用。

Description

一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器
技术领域
本发明属于自卸车领域，具体涉及一种应用于矿用自卸车上的悬架弹性橡胶减震器。
背景技术
减震器(Absorber)，是用来抑制弹簧或橡胶吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。广泛用于汽车，为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性。在经过不平路面时，虽然吸震弹簧或橡胶可以过滤路面的震动，但弹簧和橡胶自身还会有往复运动，而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。
橡胶具有较高的弹性和粘弹性，与钢铁材料相比，橡胶具有较大的弹性变形和较小的弹性模量。橡胶的冲击刚度大于动刚度，动刚度大于静刚度，有利于减小冲击变形和动态变形。应力-应变曲线为椭圆滞回曲线，其面积等于热阻尼，可用公式设计调整，橡胶为不可压缩材料(泊松比0.5)。橡胶形状可自由选择，硬度可通过配方设计调整，能满足不同方向的刚度和强度要求。
弹簧减震器采用低频设计，隔离效果好；对工作环境适应性强，能在-40C-110C环境下正常工作。对主动隔振、被动隔振、冲击隔振、固体声传递隔振均有明显的效果，其负载范围宽，适应性强。
由于橡胶减震器通过橡胶本身的高弹性和粘弹性进行隔振，其固有频率难以达到5Hz以下，所以对于高频震荡，仅仅使用橡胶减震器的效果并不理想。
现有的，也存在如中国专利申请：CN108953446，公开的《金属弹簧和橡胶双重复合的减震器》，通过将金属弹簧与橡胶进行复合，达到“吸震、隔震、减震效果更佳、更优”的效果。
但是，现有的橡胶减震器、弹簧减震器亦或是二者的复合，都是在被动的接收冲击源的能量，通过自身结构被动的吸收振动能量，本身振动频率固定，无法自由调整。
发明内容
本发明公开了一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器，能够在接受到冲击源的振动时，改变减震器本身的振动模式，将减震器本身的震动频率进一步降低，达到更好的减震效果。
为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器，包括：
壳体，与自卸车悬架可拆卸的连接；
降频组件，设置在所述壳体内，与外界冲击源连接，用于吸收频率较高的振动并降低所述振动频率；
橡胶减震组件，设置在所述壳体内且位于降频组件的输出端。
所述降频组件，包括：
活塞本体，设置在所述壳体内；
弹簧；
连接板；
连通件；
活塞杆，设置在所述活塞本体上；
所述弹簧设置在所述活塞本体与所述连接板之间；
所述活塞本体与所述连接板构成的空间通过所述连通件与所述活塞本体与所述壳体构成的空间相通，用于产生推动所述活塞本体向所述连接板运动的力。
所述连通件，包括：
两根管路；
所述壳体上设置有第一通孔和第二通孔，用于使所述活塞本体与所述壳体构成的空间以及所述活塞本体与所述连接板构成的空间与外界连通；
所述管路与所述第一通孔和所述第二通孔连接，用于连通所述第一通孔和所述第二通孔。
所述连通件，包括：
两个方向相反的单向阀；
两个所述单向阀均设置在所述活塞本体上，使所述活塞本体与所述壳体构成的空间以及所述活塞本体与所述连接板构成的空间在压力的作用下相互连通。
所述连通件，包括：
外套筒，同轴设置在所述壳体外部；
所述壳体上设置有第一通孔和第二通孔；
所述第一通孔和所述第二通孔均与所述外套筒与所述壳体构成的空间连通。
所述连接板与所述橡胶减震组件的接触面为向所述降频组件方向凸起的圆弧形凹陷。
一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器，还包括：
连接件，与所述活塞杆连接，用于连接外部冲击源。
所述活塞杆与所述壳体的顶部之间设置有密封圈。
所述橡胶减震组件，包括：
橡胶减震块；所述橡胶减震块的尺寸小于所述壳体的内径；
所述橡胶减震块的顶部为圆弧形凸起。
所述橡胶减震组件与所述壳体的内径之间的缝隙为2mm～3mm。
有益效果：本发明通过设置在所述壳体内的降频组件与外界冲击源连接，吸收频率较高的振动并进一步降低振动频率；在遇到较大冲击时，通过设置在所述壳体内的橡胶减震组件与降频组件共同作用，起到良好的隔振作用。
本发明结构简单，尤其适合在振动频率较高的路面，如河滩等；所以非常适合自卸车使用。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
图2为降频组件的原理图。
图3为本发明的一种实施例。
图4为本发明的另一种实施例。
图5为本发明的再一种实施例。。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
具体的，如图1，一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器，包括：壳体1、降频组件2以及橡胶减震组件3；壳体1与自卸车悬架可拆卸的连接；降频组件2设置在所述壳体1内，与外界冲击源连接，用于吸收频率较高的振动并降低所述振动频率；橡胶减震组件3设置在所述壳体1内且位于降频组件2的输出端。
其中，如图2，降频组件2接收冲击源的冲击力，并将冲击源的冲击频率降低后传递至橡胶减震组件3，使本发明所述弹性橡胶减震器吸收冲击能量效果更好。
具体的，为了使降频组件2降低冲击源的冲击频率，所述降频组件2，包括：活塞本体201、弹簧202、连接板203、连通件204、活塞杆205以及连接件206；其中，活塞本体201设置在所述壳体1内；活塞杆205设置在所述活塞本体201上；所述弹簧202设置在所述活塞本体201与所述连接板203之间；连接件206的一端通过螺栓等连接用标准件与振动源连接；另一端，连接件206与所述活塞杆205连接，用于连接外部冲击源；所述活塞本体201与所述连接板203构成的空间通过所述连通件204与所述活塞本体201与所述壳体1构成的空间相通，用于产生推动所述活塞本体201向所述连接板203运动的力。
在工作时，由于连接件206为刚性件，其振动频率与外界冲击源的频率一致；连接件206将冲击源的冲击力传递给活塞本体201；活塞本体201受到冲击力后向下移动，压缩弹簧202的同时，改变了活塞本体201与所述连接板203构成的空间内的气压，将上述区域的气体通过连通件204进入所述活塞本体201与所述壳体1内，进一步的与振动源的冲击力一起对活塞本体201做功，使弹簧202进一步压缩，直至压缩到极限后，再通过连接板203与橡胶减震组件3连接，进一步吸收冲击力。在上述的运动过程中，由于活塞本体201受到振动源的冲击力和气压的共同作用，使弹簧202持续收到压力，进行压缩；此时，弹簧202不会随外界振动源的频率往复弹起、收缩；只有在外界的冲击源不再提供冲击力后，由于弹簧202的作用，活塞本体201复位，等待下一次冲击。
通过上述方法，本发明所述的矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器能够主动降低冲击源的振动频率，进一步他提升减震效果。
具体实施例I：如图3，为了方便连接，所述连通件204，包括：两根管路204A；所述壳体1上设置有第一通孔1A和第二通孔1B，用于使所述活塞本体201与所述壳体1构成的空间以及所述活塞本体201与所述连接板203构成的空间与外界连通；所述管路204A与所述第一通孔1A和所述第二通孔1B连接，用于连通所述第一通孔1A和所述第二通孔1B。
具体实施例II：如图4，在使用过程中，发现具体实施例I中的管路204A连接后，裸露在外，一方面管路容易老化，另一方面管路接口容易漏气，使用寿命短。
基于此，所述连通件204，包括：两个方向相反的单向阀204B；两个所述单向阀204B均设置在所述活塞本体201上，使所述活塞本体201与所述壳体1构成的空间以及所述活塞本体201与所述连接板203构成的空间在压力的作用下相互连通。
具体实施例III：如图5，通过具体实施例II所述的单向阀连接后，虽然能够实现功能，而且效果也不错，但是根据路面的不同，需要选择不同型号的单向阀，制作过程过于繁琐。
基于此，连通件204，包括：外套筒204C；外套筒204C同轴设置在所述壳体1外部；所述壳体1上设置有第一通孔1A和第二通孔1B；所述第一通孔1A和所述第二通孔1B均与所述外套筒204C与所述壳体1构成的空间连通。
在本实施例中，通过外套筒204C密闭在壳体1外侧，可以有效解决具体实施例I、II中的寿命、成本的问题，可作为本发明的最优选择。
由于自卸车在使用时，路面情况多变，同时，在卸货时也会出现较为强烈的冲击力。
所以，所述连接板203与所述橡胶减震组件3的接触面为向所述降频组件2方向凸起的圆弧形凹陷；所述橡胶减震组件3，包括：橡胶减震块；所述橡胶减震块的尺寸小于所述壳体1的内径；所述橡胶减震块的顶部为圆弧形凸起，与连接板203匹配使用；其中，所述圆弧形凹陷与圆弧形凸起匹配后，形成较大的接触面积，在遇到过大的冲击力时，大的接触面积可以分散冲击力，更好的吸收能量；同时，优选的所述橡胶减震组件3与所述壳体1的内径之间的缝隙为2mm～3mm，用于应对过大冲击力时，橡胶减震块的形变。
优选的，为了密封，各个本发明所述的各个部件之间均为密闭设计；如，所述活塞杆205与所述壳体1的顶部之间设置有密封圈。
需要明确的是：本文未尽技术均为现有技术。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易变化或替换，都属于本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器，其特征在于，包括：
壳体，与自卸车悬架可拆卸的连接；
降频组件，设置在所述壳体内，与外界冲击源连接，用于吸收频率较高的振动并降低所述振动频率；
橡胶减震组件，设置在所述壳体内且位于降频组件的输出端；
所述降频组件，包括：
活塞本体，设置在所述壳体内；
弹簧；
连接板；
连通件；
活塞杆，设置在所述活塞本体上；
所述弹簧设置在所述活塞本体与所述连接板之间；
所述活塞本体与所述连接板构成的空间通过所述连通件与所述活塞本体与所述壳体构成的空间相通，用于产生推动所述活塞本体向所述连接板运动的力；
所述连通件，包括：
两根管路；
所述壳体上设置有第一通孔和第二通孔，用于使所述活塞本体与所述壳体构成的空间以及所述活塞本体与所述连接板构成的空间与外界连通；
所述管路与所述第一通孔和所述第二通孔连接，用于连通所述第一通孔和所述第二通孔。
2.根据权利要求1所述的一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器，其特征在于，所述连通件，包括：
两个方向相反的单向阀；
两个所述单向阀均设置在所述活塞本体上，使所述活塞本体与所述壳体构成的空间以及所述活塞本体与所述连接板构成的空间在压力的作用下相互连通。
3.根据权利要求1所述的一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器，其特征在于，所述连通件，包括：
外套筒，同轴设置在所述壳体外部；
所述壳体上设置有第一通孔和第二通孔；
所述第一通孔和所述第二通孔均与所述外套筒与所述壳体构成的空间连通。
4.根据权利要求1所述的一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器，其特征在于：
所述连接板与所述橡胶减震组件的接触面为向所述降频组件方向凸起的圆弧形凹陷。
5.根据权利要求1所述的一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器，其特征在于，还包括：
连接件，与所述活塞杆连接，用于连接外部冲击源。
6.根据权利要求1所述的一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器，其特征在于：
所述活塞杆与所述壳体的顶部之间设置有密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器，其特征在于，所述橡胶减震组件，包括：
橡胶减震块；所述橡胶减震块的尺寸小于所述壳体的内径；
所述橡胶减震块的顶部为圆弧形凸起。
8.根据权利要求7所述的一种矿用自卸车悬架弹性橡胶减震器，其特征在于，所述橡胶减震组件与所述壳体的内径之间的缝隙为2mm～3mm。
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