CN113685475B - 一种用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及减震器技术领域，具体为一种用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器。一种用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器，包括弹簧盘、塑料活塞、进气气嘴、囊皮、减振器油筒、阀芯O型圈、活塞O型圈和连杆O型圈，所述弹簧盘的内部焊接有减振器油筒，弹簧盘的上方安装有塑料活塞，塑料活塞的侧面设置有进气气嘴。本发明的有益效果是：该用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器，在现有的基础上进行改进，利用通过旋转过程中滑板上的气流槽与阀芯的通断来控制空气弹簧减振器的进气与排气，使减振器得到更高的耐久性与舒适性，紧凑的结构可使减振器能更快的做出响应，提升驾驶舒适性，而且还能够进行不同程度的斜向减震。

Description

一种用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器
技术领域
本发明涉及减震器技术领域，具体为一种用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器。
背景技术
减震器的作用是抑制弹簧吸震后反弹时的震荡，减震器使用的场景很多，常用于汽车悬架的内部，也能用于卡车驾驶室悬架的下方，降低卡车行驶过程中驾驶室的晃动，保证安全驾驶的同时提高驾驶员的舒适性，驾驶室悬置减震器通常为空气弹簧减震器。
现有的一些空气弹簧减震器在使用时还存在一些问题：
我国生产空气弹簧减振器的厂家众多，但要实现其在工作过程中的进气与排气需另外在悬置上加装一个控制气阀，结构复杂，安装较为繁琐且易损坏；空气弹簧减振器振动响应速率也受到气阀传动效率的限制，影响驾驶的舒适性；现有的空气弹簧减震器通常只能对垂直或者倾斜的一个方向进行减震工作，不能同时对多个方向进行多级减震，使用效果较差。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器，来解决上述中提到的现有的空气弹簧减振器振动响应速率也受到气阀传动效率的限制，影响驾驶的舒适性；现有的空气弹簧减震器通常只能对垂直或者倾斜的一个方向进行减震工作，不能同时对多个方向进行减震的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器，包括弹簧盘、塑料活塞、进气气嘴、囊皮、减振器油筒、阀芯O型圈、活塞O型圈和连杆O型圈，所述弹簧盘的内部焊接有减振器油筒，弹簧盘的上方安装有塑料活塞，塑料活塞的侧面设置有进气气嘴，塑料活塞的外侧安装有囊皮，囊皮的上端通过弯压环和顶盖固定，所述弯压环和顶盖之间为固定连接，所述囊皮的下端通过平压环和塑料活塞固定，平压环和塑料活塞之间为固定连接，减振器油筒的上方固定杆连接有连杆，连杆和顶盖之间为滑动连接，连杆和顶盖之间设置有连杆O型圈。
本发明的有益效果是：
1)、该用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器效果更好，本发明中在现有的基础上进行改进，通过在空气弹簧减振器内部增加充排气功能，使减振器的舒适性和耐久性得到提升，替代现有安装方式，在现有的气动滑板式方向阀控制技术基础上，针对此产品进行改进，当减振器拉伸和压缩时，内部滑动套筒也随之上下运动，套筒上的梯形凸台可通过滑块控制滑板的旋转，通过旋转过程中滑板上的气流槽与阀芯的通断来控制空气弹簧减振器的进气与排气，使减振器得到更高的耐久性与舒适性，紧凑的结构可使减振器能更快的做出响应，提升驾驶舒适性，且相比于暴露在外部的气阀不易受外部因素影响而损坏，使其具有更好的耐久性，减少外部气阀可简化安装工序，降低成本。
2)、该用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器效果更好，该装置通过设置的球碗连接组件组成的球铰机构使得减震组件能够多角度调节，使得该装置能够从不同的位置进行减震，在进行斜向振动时，利用装置内部的弹性组件和气管和拉簧组成的气压调节组件使得装置能够在斜向振动时使得装置能够自动降低振幅，通过触发杆使得该装置在使用时可以在倾斜角度过大时，自动向装置内部充气，从而使得装置整体复位，使得该装置能够保证整体不会倾斜角度过大，降低空气弹簧减震器内部限位组件的劳损，提升了装置的使用效果，上下两侧的球铰机构可以同时作用于平衡杆使得连接杆在工作过程中始终处于垂直状态。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述塑料活塞和减振器油筒之间设置有活塞O型圈，塑料活塞固定安装有导向座，导向座的下方压紧设置有滑板；所述减振器油筒的外侧套设有顶升弹簧，顶升弹簧的首尾两端分别与减振器油筒和塑料活塞相连，减振器油筒的底部安装有下吊环；所述连杆的侧表面固定设置有压缩缓冲块，连杆的外侧设置有滑动套筒，连杆的顶部固定设置有连接板所述滑板的下方压紧设置有平面密封垫，平面密封垫的下方安装有铜套，铜套的外侧安装有阀芯O型圈，铜套的下方固定设置有压缩弹簧，所述滑板远离阀芯的一侧安装有滑块。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过在空气弹簧减振器内部增加充排气功能，使减振器的舒适性和耐久性得到提升，通过旋转过程中滑板上的气流槽与阀芯的通断来控制空气弹簧减振器的进气与排气，使减振器得到更高的耐久性与舒适性，紧凑的结构可使减振器能更快的做出响应，提升驾驶舒适性，且相比于暴露在外部的气阀不易受外部因素影响而损坏。
进一步，所述连接板的上方设置有固定板，固定板通过连接杆与连接板相连，固定板的顶端转动安装有上吊环，固定板的内部开设有第二连通槽，固定板的中间开设有第二开口，所述第二连通槽的内部活动安装有内接板，所述内接板的形状呈球碗状，内接板的外侧为橡胶材质，所述固定板的左右两侧固定安装有连接壳，固定板的左右两侧均贯穿设置有触发杆。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过装置上的触发杆触发装置右侧外接的充气设备，使得装置的内部气压平衡的同时保证整体处于垂直状态。
进一步，所述内接板和连接杆之间为固定连接，连接杆的下方固定设置有调节块，调节块的形状呈球碗状，所述连接板的内部开设有第一连通槽，连接板的中间开设有第一开口，第一连通槽的内壁与调节块的外壁互相贴合，第一连通槽的内部固定设置有压簧，压簧的前端固定连接有搭接块，搭接块通过压簧与连接板之间构成弹性结构。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过装置上球碗状的调节块使得装置能够在不同角度振动时，调节块也处于不同的角度，相比于现有的垂直减震，该装置的适应性更强，降低限位组件的负荷，提升了装置的耐用性。
进一步，所述连接壳的内部滑动安装有内接块，内接块的内部开设有通孔，连接壳的右侧开设有气孔，连接壳右侧的内部固定安装有拉簧，拉簧和内接块之间为固定连接；所述内接块通过触发杆与连接壳之间构成滑动结构，内接块通过拉簧与连接壳之间构成弹性结构；所述触发杆、拉簧、内接块和连接壳的水平中心线均在同一条直线上，触发杆的内部和内接块的内部均呈中空状，所述连接壳通过气孔与气管互相连通。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过装置上的连通结构使得内接板在倾斜时，抵住触发杆从而向装置的内部通气，从而使得装置整体再次处于垂直状态，提升了装置使用时的稳定。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的正视结构示意图；
图3为本发明的侧剖视结构示意图；
图4为本发明的图3中A处结构示意图；
图5为本发明的滑板俯剖视结构示意图；
图6为本发明的固定板和连接板连接结构示意图；
图7为本发明的图6中B处结构示意图；
图8为本发明的图6中C处结构示意图；
图9为本发明的连接杆和调节块连接结构示意图；
图10为本发明的调节块和连接板连接结构示意图；
图11为本发明的搭接块和连接板连接结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、弹簧盘，2、塑料活塞，3、进气气嘴，4、囊皮，5、平压环，6、减振器油筒，7、连杆，8、弯压环，9、顶盖，10、压缩缓冲块，11、滑动套筒，12、导向座，13、滑板，14、平面密封垫，15、铜套，16、阀芯O型圈，17、压缩弹簧，18、顶升弹簧，19、滑块，20、活塞O型圈，21、连杆O型圈，22、上吊环，23、下吊环，24、固定板，25、连接杆，26、连接板，27、第一连通槽，28、调节块，29、第一开口，30、搭接块，31、压簧，32、第二连通槽，33、第二开口，34、内接板，35、连接壳，36、内接块，37、通孔，38、气孔，39、拉簧，40、气管，41、触发杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
现有的空气弹簧减震器在使用时，通常只能对一个方向进行减震，减震效果差，不能适应不同角度进行减震，因为晃动可能会存在倾斜晃动，现有的减震装置不能针对倾斜晃动进行处理，不能在减震装置出现倾斜时自动回正，也不能在倾斜幅度过大时自动回正；我国生产空气弹簧减振器的厂家众多，但要实现其在工作过程中的进气与排气需另外在悬置上加装一个控制气阀，结构复杂，安装较为繁琐且易损坏。空气弹簧减振器振动响应速率也受到气阀传动效率的限制，影响驾驶的舒适性，对此发明人提出了一种用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器来解决上述问题。
本发明提供了以下优选的实施例
如图1-3所示，一种用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器，包括弹簧盘1、塑料活塞2、进气气嘴3、囊皮4、减振器油筒6、阀芯O型圈16、活塞O型圈20和连杆O型圈21，弹簧盘1的内部焊接有减振器油筒6，弹簧盘1的上方安装有塑料活塞2，塑料活塞2的侧面设置有进气气嘴3，塑料活塞2的外侧安装有囊皮4，囊皮4的上端通过弯压环8和顶盖9固定，弯压环8和顶盖9之间为固定连接，囊皮4的下端通过平压环5和塑料活塞2固定，平压环5和塑料活塞2之间为固定连接，减振器油筒6的上方固定杆连接有连杆7，连杆7和顶盖9之间为滑动连接，连杆7和顶盖9之间设置有连杆O型圈21，保证装置整体的密封性。
本实施例中，如图1-5所示，为了进一步提升装置的响应速度，塑料活塞2和减振器油筒6之间设置有活塞O型圈20，塑料活塞2固定安装有导向座12，导向座12的下方压紧设置有滑板13；连杆7的外侧设置有滑动套筒11，减振器油筒6的外侧套设有顶升弹簧18，顶升弹簧18的首尾两端分别与滑动套筒11和塑料活塞2相连，减振器油筒6的底部安装有下吊环23；连杆7的侧表面固定设置有压缩缓冲块10，连杆7的顶部固定设置有连接板26滑板13的下方压紧设置有平面密封垫14，平面密封垫14的下方安装有铜套15，铜套15的外侧安装有阀芯O型圈16，铜套15的下方固定设置有压缩弹簧17，滑板13远离阀芯的一侧安装有滑块19，通过在空气弹簧减振器内部增加充排气功能，使减振器的舒适性和耐久性得到提升，通过旋转过程中滑板13上的气流槽与阀芯的通断来控制空气弹簧减振器的进气与排气，使减振器得到更高的耐久性与舒适性，紧凑的结构可使减振器能更快的做出响应，提升驾驶舒适性，且相比于暴露在外部的气阀不易受外部因素影响而损坏。
本实施例中，如图3和图6-7所示，为了进一步提升装置的适用性，连接板26的上方设置有固定板24，固定板24通过连接杆25与连接板26相连，固定板24的顶端转动安装有上吊环22，固定板24的内部开设有第二连通槽32，固定板24的中间开设有第二开口33，第二连通槽32的内部活动安装有内接板34，内接板34的形状呈球碗状，内接板34的外侧为橡胶材质，固定板24的左右两侧固定安装有连接壳35，固定板24的左右两侧均贯穿设置有触发杆41，通过装置上的触发杆41触发装置右侧外接的充气设备，使得装置的内部气压平衡的同时保证整体处于垂直状态。
本实施例中，如图3、图6-7和图9-11所示，为了进一步提升装置的耐用性，内接板34和连接杆25之间为固定连接，连接杆25的下方固定设置有调节块28，调节块28的形状呈球碗状，连接板26的内部开设有第一连通槽27，连接板26的中间开设有第一开口29，第一连通槽27的内壁与调节块28的外壁互相贴合，第一连通槽27的内部固定设置有压簧31，压簧31的前端固定连接有搭接块30，搭接块30通过压簧31与连接板26之间构成弹性结构，通过装置上球碗状的调节块28使得装置能够在不同角度振动时，调节块28也处于不同的角度，相比于现有的垂直减震，该装置的适应性更强，降低限位组件的负荷。
本实施例中，如图2-3和图6-11所示，为了进一步提升装置的减震效果，连接壳35的内部滑动安装有内接块36，内接块36的内部开设有通孔37，连接壳35的右侧开设有气孔38，连接壳35右侧的内部固定安装有拉簧39，拉簧39和内接块36之间为固定连接；内接块36通过触发杆41与连接壳35之间构成滑动结构，内接块36通过拉簧39与连接壳35之间构成弹性结构；触发杆41、拉簧39、内接块36和连接壳35的水平中心线均在同一条直线上，触发杆41的内部和内接块36的内部均呈中空状，连接壳35通过气孔38与气管40互相连通，通过装置上的连通结构使得内接板34在倾斜时，抵住触发杆41从而向装置的内部通气，从而使得装置整体再次处于垂直状态，提升了装置使用时的稳定。
本发明的具体工作过程如下：
(1)减振器受压并进行减震
首先，当减振器压缩时，滑动套筒11随连杆7向下运动，滑块19随滑动套筒11上的梯形凸台相对滑动，带动与滑块19相连接的滑板13逆时针旋转，滑板13槽口向进气口移动，排气通道处于关闭状态，压缩空气通过进气气嘴3、铜套15以及滑板13的槽口进入空气弹簧内部连通，实现下压自动充气，气压增大使减振器向上回弹至安装高度。当减振器拉伸时，滑动套筒11被顶升弹簧18顶起随连杆7向上运动，滑块19带动滑板13顺时针旋转，滑板13槽口向排气口移动，进气通道关闭，空气弹簧内的气体通过滑板13的槽口通过铜套15排出，实现拉伸自动排气，空气弹簧内气压减小，减振器回落至安装高度，当减振器处于安装高度时，滑板13槽口处于进气排气口之间，进气排气口处于关闭状态。
(2)进行斜向减震
在装置整体处于倾斜振动状态时，球碗状的调节块28通过第一连通槽27在连接板26的内部滑动，同时，圆弧状的内接板34会通过第二连通槽32在固定板24的内部滑动，内接板34外侧的橡胶材质，使得第二连通槽32的内部处于密封状态，在连接杆25小幅度倾斜时，调节块28推动搭接块30，搭接块30使得压簧31被压缩，通过压簧31使得搭接块30推动调节块28，促使装置整体复位，从而降低倾斜振动时对装置整体的影响；
(3)斜向振幅过大自动复位
在斜向振幅过大且压簧31不足以使得减震器整体复位时，内接板34会抵住第二连通槽32内部右侧的触发杆41，通过触发杆41抵住内接块36，连接壳35内部的拉簧39被压缩，直到通孔37和气孔38重合，此时，气管40通过通孔37和气孔38与连接壳35以及第二连通槽32的内部互相连通，此时便可以向固定板24的内部充气，从而使得装置在斜向振幅过大时也能自动复位，降低斜向振动对减震器的不良影响，从而提升装置整体的寿命。
综上所述：本发明的有益效果具体体现在，该装置在现有的基础上进行改进，该用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器效果更好，本发明中在现有的基础上进行改进，通过在空气弹簧减振器内部增加充排气功能，使减振器的舒适性和耐久性得到提升，替代现有安装方式，促进产品升级，在现有的气动滑板13式方向阀控制技术基础上，针对此产品进行改进，根据空气弹簧减振器工况建立气流量及流速控制模型并对其进行仿真研究，为空气弹簧减振器自动充排气性能优化提供理论依据，在空气弹簧底部设一个进气口与一个排气口与内部连通并各装入一个阀芯，阀芯由弹簧、橡胶密封圈、铜套15组成，阀芯端面与滑板13间用橡胶密封圈进行密封，滑板13上设有圆弧型气流槽，当减振器拉伸和压缩时，内部滑动套筒11也随之上下运动，套筒上的梯形凸台可通过滑块19控制滑板13的旋转，通过旋转过程中滑板13上的气流槽与阀芯的通断来控制空气弹簧减振器的进气与排气，使减振器得到更高的耐久性与舒适性，紧凑的结构可使减振器能更快的做出响应，提升驾驶舒适性，且相比于暴露在外部的气阀不易受外部因素影响而损坏，使其具有更好的耐久性，减少外部气阀可简化安装工序，降低成本；
该装置通过设置的球碗连接组件组成的球铰机构使得减震组件能够多角度调节，使得该装置能够从不同的位置进行减震，在进行斜向振动时，利用装置内部的弹性组件和气管40和拉簧39组成的气压调节组件使得装置能够在斜向振动时使得装置能够自动降低振幅，通过触发杆41使得该装置在使用时可以在晃动幅度过大导致倾斜角度过大时，自动向装置内部充气，从而使得装置整体复位，使得该装置能够保证整体不会倾斜角度过大，降低空气弹簧减震器内部限位组件的劳损，提升了装置的使用效果，上下两侧的球铰机构可以同时作用于平衡杆使得连接杆25在工作过程中始终处于垂直状态，从而使得减震器不仅能够进行倾斜方向上的减震还能保证装置整体处于垂直状态。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器，其特征在于，包括弹簧盘(1)、塑料活塞(2)、进气气嘴(3)、囊皮(4)、减振器油筒(6)、活塞O型圈(20)和连杆O型圈(21)，所述弹簧盘(1)的内部焊接有减振器油筒(6)，弹簧盘(1)的上方安装有塑料活塞(2)，塑料活塞(2)的侧面设置有进气气嘴(3)，塑料活塞(2)的外侧安装有囊皮(4)，囊皮(4)的上端通过弯压环(8)和顶盖(9)固定，所述弯压环(8)和顶盖(9)之间为固定连接，所述囊皮(4)的下端通过平压环(5)和塑料活塞(2)固定，平压环(5)和塑料活塞(2)之间为固定连接，减振器油筒(6)的上方滑动连接有连杆(7)，连杆(7)和顶盖(9)之间为滑动连接，连杆(7)和顶盖(9)之间设置有连杆O型圈(21)；所述塑料活塞(2)和减振器油筒(6)之间设置有活塞O型圈(20)，塑料活塞(2)固定安装有导向座(12)，导向座(12)的下方压紧设置有滑板(13)；所述减振器油筒(6)的外侧套设有顶升弹簧(18)，连杆(7)的外侧设置有滑动套筒(11)，顶升弹簧(18)的首尾两端分别与滑动套筒(11)和塑料活塞(2)相连，减振器油筒(6)的底部安装有下吊环(23)；所述连杆(7)的侧表面固定设置有压缩缓冲块(10)，连杆(7)的顶部固定设置有连接板(26)；所述滑板(13)的下方压紧设置有平面密封垫(14)，平面密封垫(14)的下方安装有铜套(15)，铜套(15)的外侧安装有阀芯O型圈(16)，铜套(15)的下方固定设置有压缩弹簧(17)，所述滑板(13)远离铜套(15)一侧安装有滑块(19)；所述连接板(26)的上方设置有固定板(24)，固定板(24)通过连接杆(25)与连接板(26)相连，固定板(24)的顶端转动安装有上吊环(22)，固定板(24)的内部开设有第二连通槽(32)，固定板(24)的中间开设有第二开口(33)，所述第二连通槽(32)的内部活动安装有内接板(34)，所述内接板(34)的形状呈球碗状，内接板(34)的外侧为橡胶材质，所述固定板(24)的左右两侧固定安装有连接壳(35)，固定板(24)的左右两侧均贯穿设置有触发杆(41)；所述内接板(34)和连接杆(25)之间为固定连接，连接杆(25)的下方固定设置有调节块(28)，调节块(28)的形状呈球碗状，所述连接板(26)的内部开设有第一连通槽(27)，连接板(26)的中间开设有第一开口(29)，第一连通槽(27)的内壁与调节块(28)的外壁互相贴合，第一连通槽(27)的内部固定设置有压簧(31)，压簧(31)的前端固定连接有搭接块(30)，搭接块(30)通过压簧(31)与连接板(26)之间构成弹性结构；所述连接壳(35)的内部滑动安装有内接块(36)，内接块(36)的内部开设有通孔(37)，连接壳(35)的右侧开设有气孔(38)，连接壳(35)右侧的内部固定安装有拉簧(39)，拉簧(39)和内接块(36)之间为固定连接。
2.根据权利要求1所述的用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器，其特征在于，所述内接块(36)通过触发杆(41)与连接壳(35)之间构成滑动结构，内接块(36)通过拉簧(39)与连接壳(35)之间构成弹性结构。
3.根据权利要求2所述的用于卡车驾驶室悬置的空气弹簧减振器，其特征在于，所述触发杆(41)、拉簧(39)、内接块(36)和连接壳(35)的水平中心线均在同一条直线上，触发杆(41)的内部和内接块(36)的内部均呈中空状，所述连接壳(35)通过气孔(38)与气管(40)互相连通。
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