CN113007257A - 一种复原阻尼力可变减振器活塞结构及减振器 - Google Patents

一种复原阻尼力可变减振器活塞结构及减振器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复原阻尼力可变减振器活塞结构及减振器，包括：变截面活塞，其同轴固定套设在活塞杆上；多个伸张阀孔；多个流通阀孔；流通阀挡片，其盖合在变截面活塞的上侧；其中，流通阀挡片上具有与伸张阀孔连通的流通孔；流通阀限位片，其位于流通阀挡片上方；弹簧，其两端分别抵靠在流通阀挡片与流通阀限位片上；变截面凸起，其设置在变截面活塞下端；其中，变截面凸起上开设有多个与伸张阀孔一一对应的凹槽，凹槽与减振器的内腔连通；槽片，其同轴设置在变截面活塞的下侧，槽片的外缘与变截面凸起的内壁间隙配合；并且槽片的外缘沿周向开设有多个槽口；通过周向改变槽片的安装位置，能够改变槽口与槽片连通的通道的尺寸。

Description

一种复原阻尼力可变减振器活塞结构及减振器
技术领域
本发明属于汽车减振器技术领域，特别涉及一种复原阻尼力可变减振器活塞结构及减振器。
背景技术
双筒式液压减振器作为悬架系统中重要的阻尼原件，根据汽车行驶路况的不同应具备一定的复原阻尼力可调能力，改善汽车的行驶平顺性与操纵稳定性。传统液压双筒式减振器在出厂之后不能再改变该减振器的复原阻尼特性；考虑到该减振器结构简单、成本低、使用量巨大，有必要设计一种复原阻尼力可调的减振器活塞结构，扩大该类型减振器的适用范围，提升使用品质。
发明内容
本发明提供了一种复原阻尼力可变减振器活塞结构，本发明的目的之一是通过在变截面活塞的变截面凸起上开设凹槽，并且通过改变槽片上的槽口与凹槽的相对位置，改变槽口与所述槽片连通的通道的大小，从而实现对减振器的复原阻尼力进行调节。
本发明的目的之二是通过设置能够沿活塞杆轴向移动的第二圆片支撑台，实现对槽片和圆片的形变量的控制；从而实现在减振器装配完成后，对减振器的复原阻尼力进行调节。
本发明还提供了一种减振器，使用所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构，能够实现减振器的复原阻尼力多级调节。
本发明提供的技术方案为：
一种复原阻尼力可变减振器活塞结构，包括：
活塞杆；
变截面活塞，其同轴固定套设在所述活塞杆上；
多个伸张阀孔，其开设在所述变截面活塞上；所述伸张阀孔沿所述变截面活塞的轴向开设，并且围绕所述活塞杆的周向布设；
多个流通阀孔，其开设在所述变截面活塞上，所述多个流通阀孔靠近所述变截面活塞的外壁设置；
流通阀挡片，其同轴套设在所述活塞杆上，并匹配盖合在所述变截面活塞的上侧；
其中，所述流通阀挡片上具有流通孔，所述流通孔与所述伸张阀孔连通；
流通阀限位片，其同轴设置在所述活塞杆上，并且位于所述流通阀挡片上方；
弹簧，其两端分别抵靠在所述流通阀挡片与所述流通阀限位片上；
变截面凸起，其为设置在所述变截面活塞下端面上的环形凸起，所述变截面凸起位于所述伸张阀孔与所述流通阀孔之间；
其中，所述变截面凸起上开设有多个凹槽，所述凹槽与所述伸张阀孔一一对应设置，并且所述凹槽与减振器的内腔连通；
槽片，其同轴设置在所述变截面活塞的下侧，所述槽片的外缘与所述变截面凸起的内壁间隙配合；并且所述槽片的外缘沿周向开设有多个槽口；
多个圆片，其套设在所述活塞杆上，并且叠放在所述槽片的下侧，所述圆片的外径大于所述槽片的外径；
多个定位孔，其开设在所述槽片上；
其中，所述变截面活塞的下端面上设置有定位凸起部，所述槽片与通过所述定位孔连接在所述定位凸起部上，使所述槽口的一端与所述伸张阀孔连通，另一端与所述凹槽连通；
通过将所述槽片的不同定位孔与所述定位凸起部连接，能够使所述槽口与所述槽片连通的通道增大或减小。
优选的是，所述凹槽为沿所述变截面凸起的周向开设的弧形凹槽，所述凹槽的深度从所述凹槽的一端到所述凹槽的另一端逐渐增大。
优选的是，所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构，还包括：
第一圆片支撑台，其同轴套设在所述活塞杆上，并设置在所述多个圆片下侧；
伸张阀间隙调整片，其同轴套设在所述活塞杆上，并设置在所述多个圆片和所述第一圆片支撑台之间；以及
锁紧限位螺母，其连接在所述活塞杆的下端，并且抵靠在所述第一圆片支撑台上。
优选的是，所述活塞杆的下端同轴安装有第二圆片支撑台，所述第二圆片支撑台为圆筒状，并且套设在所述第一圆片支撑台的外侧；所述第二圆片支撑台能够沿所述活塞杆轴向移动。
优选的是，所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构，还包括：
支撑台连接杆，其一端与所述第二圆盘支撑台固定连接；
其中，所述活塞杆为空心杆，所述支撑台连接杆穿过所述活塞杆；并且所述支撑台连接杆的上端通过螺纹连接在所述活塞杆上。
优选的是，所述支撑台连接杆的上端设置有限位螺母。
优选的是，所述支撑台连接杆与所述活塞杆的内壁之间通过O型圈密封。
优选的是，所述第二圆片支撑台包括多层同轴设置的套筒，所述支撑台连接杆为多级套杆，所述多层第二圆片支撑台一一对应连接在所述多级套杆上。
优选的是，所述第二圆片支撑台的材质为45号钢。
本发明的有益效果是：
本发明提供的复原阻尼力可变减振器活塞结构，通过在变截面活塞的变截面凸起上开设凹槽，并且通过改变槽片上的槽口与凹槽的相对位置，改变槽口与所述槽片连通的通道的大小，从而实现在减振器的低速复原行程中对减振器的复原阻尼力进行调节。
本发明提供的复原阻尼力可变减振器活塞结构，通过设置能够沿活塞杆轴向移动的第二圆片支撑台，实现对槽片和圆片的形变量的控制；从而实现在减振器装配完成后，在减振器的高速复原行程中，对减振器的复原阻尼力进行调节。
本发明提供的减振器，使用所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构，能够实现减振器的复原阻尼力多级调节。
附图说明
图1为本发明所述的减振器的剖面示意图。
图2为本发明所述的变截面活塞与槽片装配结构的仰视图。
图3为本发明所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构沿2图中A-A方向的剖视图。
图4为图3中C处放大图。
图5为本发明所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构沿2图中B-B方向的剖视图。
图6为图5中D处放大图。
图7为本发明所述的变截面活塞的仰视图。
图8为本发明所述的变截面活塞的主视图。
图9为本发明所述的槽片的结构示意图。
图10为本发明所述的第二圆片支撑台和支撑台连接杆的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1-10所示，本发明提供了一种复原阻尼力可变减振器活塞结构，其主要包括：限位螺母1、活塞杆2、变截面活塞3、伸张阀孔4、流通阀孔5、槽片6、圆片7、圆片8、第一圆片支撑台9、锁紧限位螺母10、第二圆片支撑台11、O型圈12、伸张阀间隙调整片13、弹簧14、流通阀挡片15、流通阀限位片16、定位轴肩17、减振器内腔18和支撑台连接杆19。
活塞杆2下部的外径小于活塞杆2上部的外径，在靠近活塞杆2的下端处形成轴肩定位17。流通阀限位片16、弹簧14、流通阀挡片15、变截面活塞3、槽片6、圆片7、圆片8、伸张阀间隙调整片13和第一圆片支撑台9依次同轴套设在活塞杆2的下部，并且通过活塞杆2的下端锁紧限位螺母10进行限位；其中，锁紧限位螺母10锁紧于空心活塞杆2的外周，流通阀限位片16抵靠在轴肩17上。
变截面活塞3固定安装在活塞杆2上，多个伸张阀孔4开设在变截面活塞3上；伸张阀孔4沿变截面活塞3的轴向开设，多个伸张阀孔4孔靠近活塞杆2设置，并且围绕活塞杆2的周向均匀布设。多个流通阀孔5开设在变截面活塞3上；多个流通阀孔5靠近变截面活塞3的外壁设置，并且多个流通阀孔5沿变截面活塞3的周向均匀布设。
在本实施例中，伸张阀孔4为圆柱状通孔；流通阀孔5的截面为圆弧形孔。
流通阀挡片15匹配盖合在变截面活塞3的上侧；其中，流通阀挡片15上具有流通孔，所述流通孔与伸张阀孔4连通，同时流通阀挡片15将流通阀孔5的上端口遮挡住。使减振器在复原行程中，减振液仅能通过伸张阀孔4从减振器内腔18的上部流动到下部。
弹簧14设置在流通阀挡片15和流通阀限位片16之间，用于将流通阀挡片15夹持在变截面活塞3上。
变截面活塞3的下端面上设置有变截面凸起31；变截面凸起31为圆环形凸起，并且位于伸张阀孔4与流通阀孔5之间。其中，变截面凸起31上开设有多个凹槽32，凹槽32与伸张阀孔4一一对应设置，凹槽32与减振器的内腔18的下部连通。
槽片6的外缘与变截面凸起31的内壁间隙配合，并且槽片6的外缘沿周向开设有多个槽口61。槽片6上开设有多个定位孔62；其中，变截面活塞3的下端面上设置有定位凸起部33，槽片6与通过定位孔62连接在定位凸起部33上，使槽口62的一端(靠近槽片6中心的一端)与伸张阀孔4连通，另一端(靠近槽片6外缘的一端)与凹槽32连通。通过将槽片6的不同定位孔62与定位凸起部33连接，能够使槽口62、凹槽32及圆片7、圆片8围合形成的通道增大或减小，从而改变减振器中减振液从减振器内腔18的上部到下部的流量，实现对减振器的复原阻尼力的调节。
如图3-5所示，在减振器复原行程中，减振器内腔18上部(位于变截面活塞3上侧的部分)减振液通过伸张阀孔4、依次经槽口62及凹槽32进入减振器内腔18下部(位于变截面活塞3下侧的部分)，流经凹槽32的减振液流量控制减振器低速工况下复原阻尼特性。其中，在减振器低速复原行程中认为槽片6、圆片7、圆片8均不发生明显变形。
通过在槽片6上设置多个定位孔62，使槽口62与凹槽32连通的通道的大小实现多级可调，如图2所示。
作为进一步的优选，凹槽32设置为沿变截面凸起31的周向开设的弧形凹槽，凹槽32的深度从所述凹槽的一端到所述凹槽的另一端逐渐增大，使凹槽32的底面(所在的平面)与变截面凸起31的端面形成夹角。可通过改变凹槽32的开设长度，凹槽32的深度及凹槽32底面的倾斜程度，改变通过凹槽32的流量，从而进一步改变通过凹槽32的减振液流量，实现对减振器的复原阻尼力的进一步调节。
伸张阀间隙调整片13设置在第一圆片支撑台9和圆片8之间，可通过改变伸张阀间隙调整片13的厚度改变槽片6与变截面活塞3之间的间隙。锁紧限位螺母10用于限制及定位第一圆片支撑台9的位置，也间接实现对槽片6、圆片7、圆片8和伸张阀间隙调整片13的轴向限位。
作为进一步的优选，在活塞杆2的下端还同轴安装有第二圆片支撑台11，第二圆片支撑台11为圆筒状，并且套设在第一圆片支撑台9的外侧；第二圆片支撑台11能够沿活塞杆2轴向移动，第二圆片支撑台11的内径大于第一圆片支撑台的外径。当第二圆片支撑台11的上端面到抵靠在圆片8上时，对槽片6、圆片7、圆片8起到支撑作用。在实际使用过程中，可以事先根据需要设定第二圆片支撑台11的轴向位置，当槽片6、圆片7、圆片8受到减振液的冲击发生向下形变，使圆片8抵靠在第二圆片支撑台11的上端面上时，第二圆片支撑台11对槽片6、圆片7、圆片8起到支撑作用，从而在减振器高速复原行程时，实现对槽片6、圆片7、圆片8发生的向下形变量的控制，进而控制减振器高速复原阻尼特性。
在本实施例中，活塞杆2为空心杆，第二圆片控制台11的下端与支撑台连接杆19的下端固定连接，第二圆片控制台11与支撑台连接杆19同轴设置。在本实施例中，第二圆片控制台11的下端集成有底板，并且通过所述底板与支撑台连接杆19焊接。支撑台连接杆19的上端穿过活塞杆2，活塞杆2的上端具有内螺纹，并且支撑台连接杆19的上端通过外螺纹连接在活塞杆2上。支撑台连接杆19的上端设置有限位螺母1，以限制撑台连接杆19的轴向移动距离。支撑台连接杆19的下端与活塞杆2的内壁之间通过O型圈12密封。
第二圆片变形支撑台11(圆筒)的底部轴向可增加厚度并周向开槽，增加圆筒下端厚度的同时可以降低重量，降低成本。
在另一中实施例中，支撑台连接杆19的下端通过多个辐射状排列的连接杆与第二圆盘支撑台11固定连接，以减小第二圆盘支撑台11的重量。
当减振器在高速复原行程时，减振液从上腔18流经伸张阀孔4，对槽片6、圆片7、圆片8产生冲击，槽片6、圆片7、圆片8发生弹性非线性大变形。槽片6、圆片7、圆片8的变形量决定经伸张阀孔4处流通的减振液量的大小；通过改变第二圆片控制台11的轴向位置，限制槽片6、圆片7、圆片8向下的形变量，从而控制减振器高速复原阻尼特性。
作为优选，第二圆片变形支撑台采用45号钢作为制成。支撑台连接杆19较长，可分为两段式加工。
在另一种实施例中，第二圆片支撑台11包括多层同轴设置的套筒，所述支撑台连接杆19为多级套杆，所述多层第二圆片支撑台一一对应连接在所述多级套杆上；形成分别可沿活塞杆轴向移动的多层支撑台，从而改变对槽片6、圆片7、圆片8的支撑部分的面积(半径)，实现对槽片6、圆片7、圆片8向下的形变量的多级控制，进一步控制减振器高速复原阻尼特性。
如图1所示，本发明还提供使用了复原阻尼力可变减振器活塞结构的减振器。
综上所述，本发明提供了一种复原阻尼力可变活塞结构，通过不同槽片定位孔62与定位凸起部33连接实现对槽片6的周向定位，使变截面凸起31开设的凹槽32与槽片6上的槽口62的不同位置接触，在活塞总成装配过程中，即可将槽口62与凹槽32及圆片7、圆片8围合形成的通道设置成不同尺寸，改变通过该通道的流量，从而改变减振器低速复原工况的阻尼特性。
此外，旋转调节第二圆片支撑台11，改变第二圆片支撑台11与空心活塞杆2的相对轴向位置，可实现对槽片6、圆片7、圆片8的变形量的控制，减振器高速工况复原特性依赖于圆片变形量，即得到另一种复原阻尼特性，且该调节可在减振器出厂之后无拆解反复控制。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种复原阻尼力可变减振器活塞结构，其特征在于，包括：
活塞杆；
变截面活塞，其同轴固定套设在所述活塞杆上；
多个伸张阀孔，其开设在所述变截面活塞上；所述伸张阀孔沿所述变截面活塞的轴向开设，并且围绕所述活塞杆的周向布设；
多个流通阀孔，其开设在所述变截面活塞上，所述多个流通阀孔靠近所述变截面活塞的外壁设置；
流通阀挡片，其同轴套设在所述活塞杆上，并匹配盖合在所述变截面活塞的上侧；
其中，所述流通阀挡片上具有流通孔，所述流通孔与所述伸张阀孔连通；
流通阀限位片，其同轴设置在所述活塞杆上，并且位于所述流通阀挡片上方；
弹簧，其两端分别抵靠在所述流通阀挡片与所述流通阀限位片上；
变截面凸起，其为设置在所述变截面活塞下端面上的环形凸起，所述变截面凸起位于所述伸张阀孔与所述流通阀孔之间；
其中，所述变截面凸起上开设有多个凹槽，所述凹槽与所述伸张阀孔一一对应设置，并且所述凹槽与减振器的内腔连通；
槽片，其同轴设置在所述变截面活塞的下侧，所述槽片的外缘与所述变截面凸起的内壁间隙配合；并且所述槽片的外缘沿周向开设有多个槽口；
多个圆片，其套设在所述活塞杆上，并且叠放在所述槽片的下侧，所述圆片的外径大于所述槽片的外径；
多个定位孔，其开设在所述槽片上；
其中，所述变截面活塞的下端面上设置有定位凸起部，所述槽片与通过所述定位孔连接在所述定位凸起部上，使所述槽口的一端与所述伸张阀孔连通，另一端与所述凹槽连通；
通过将所述槽片的不同定位孔与所述定位凸起部连接，能够使所述槽口与所述槽片连通的通道增大或减小。
2.根据权利要求1所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构，其特征在于，所述凹槽为沿所述变截面凸起的周向开设的弧形凹槽，所述凹槽的深度从所述凹槽的一端到所述凹槽的另一端逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构，其特征在于，还包括：
第一圆片支撑台，其同轴套设在所述活塞杆上，并设置在所述多个圆片下侧；
伸张阀间隙调整片，其同轴套设在所述活塞杆上，并设置在所述多个圆片和所述第一圆片支撑台之间；以及
锁紧限位螺母，其连接在所述活塞杆的下端，并且抵靠在所述第一圆片支撑台上。
4.根据权利要求3所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构，其特征在于，所述活塞杆的下端同轴安装有第二圆片支撑台，所述第二圆片支撑台为圆筒状，并且套设在所述第一圆片支撑台的外侧；所述第二圆片支撑台能够沿所述活塞杆轴向移动。
5.根据权利要求4所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构，其特征在于，还包括：
支撑台连接杆，其一端与所述第二圆盘支撑台固定连接；
其中，所述活塞杆为空心杆，所述支撑台连接杆穿过所述活塞杆；并且所述支撑台连接杆的上端通过螺纹连接在所述活塞杆上。
6.根据权利要求5所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构，其特征在于，所述支撑台连接杆的上端设置有限位螺母。
7.根据权利要求5或6所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构，其特征在于，所述支撑台连接杆与所述活塞杆的内壁之间通过O型圈密封。
8.根据权利要求7所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构，其特征在于，所述第二圆片支撑台包括多层同轴设置的套筒，所述支撑台连接杆为多级套杆，所述多层第二圆片支撑台一一对应连接在所述多级套杆上。
9.根据权利要求8所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构，其特征在于，所述第二圆片支撑台的材质为45号钢。
10.一种减振器，其特征在于，使用如权利要求1-9所述的复原阻尼力可变减振器活塞结构。
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