CN113757294A - 一种通用化减振器阀座及减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通用化减振器阀座及减振器，减振器阀座主体为上端封闭的中空筒状结构，在减振器阀座主体的上端面中心位置设置活塞杆穿孔，在活塞杆穿孔的外侧设置有三个同心的圆环形凸起结构，自内向外方向分别为第一圆环凸起、第二圆环凸起及第三圆环凸起；在第一圆环凸起与第二圆环凸起之间均布有贯通上端面的通孔，通孔在第一圆环凸起和第二圆环凸起的外形成节流孔；第一圆环凸起的高度与第三圆环凸起的高度相同且均高于第二圆环凸起的高度。本技术方案的减振器阀座技术，实现通用化并增大阻尼调整范围，不同的车型或不同配置的车型即使阻尼力不同，也能够做到减振器阀座完全相同，减少了生产管理等成本。

Description

一种通用化减振器阀座及减振器
技术领域
本发明属于减振器技术领域，具体涉及一种通用化减振器阀座及减振器。
背景技术
减振器的阻尼特性是减振器的重要特性之一，直接影响汽车的操控性、舒适性、NVH以及安全性等。不同的汽车需要不同的阻尼特性，甚至同一台车动力总成等配置不同阻尼特性都不同。因此对减振器的可调性及差异化的阻尼特性要求较高。现有用于减振器阀系阻尼调节结构种类不多，但差异却较大。就阻尼调节方式来分类，主要有：一种是依靠变刚度限位弹簧改变液压流通量和流通速度实现液压流通控制，流通阻尼调节范围广，但由于弹簧刚度波动不利于减振器液压阻尼一致性，且弹簧高度占用较大空间；另一种是依靠阻尼片堆积高度改变液压流通面积实现液压流通控制，结构简单、控制结构一致性高，但受限于阀座种类限制，流通阻尼调节范围较小。因此需要设计一种减振器阀座，能够实现：结构紧凑，流通阻尼调节范围大，便于底盘调校和生产管控。
对减振器高速段阻尼调节现有技术是调整阀座节流孔的面积，要么是增加节流孔的直径，要么是增加节流孔的数量或者两者同时调整。三种方式无论哪一种方式都需要更换整个阀座，受阀座数量、种类的限制以及生产管理的需求，阻尼调整范围较小。不同的车型的阀座不同、不同配置的同一种车阀座也不相同，生产管理较困难容易出错。
发明内容
本发明的目的是提供一种通用化减振器阀座及减振器，以解决现减振器阀座的阻尼调整范围较小，不同的车型使用一种减振器阀座，导致减振器阀座种类多，不便于生产一致性管控的问题。
为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：
一种通用化减振器阀座，减振器阀座主体为上端封闭的中空筒状结构，在减振器阀座主体的上端面中心位置设置活塞杆穿孔，在活塞杆穿孔的外侧设置有三个同心的圆环形凸起结构，自内向外方向分别为第一圆环凸起、第二圆环凸起及第三圆环凸起；
在第一圆环凸起与第二圆环凸起之间均布有贯通上端面的通孔，所述通孔在第一圆环凸起和第二圆环凸起的外形成节流孔；
第一圆环凸起的高度与第三圆环凸起的高度相同且均高于第二圆环凸起的高度。
进一步的，第一圆环凸起的外侧设置有第一倒角部，第二圆环凸起的内侧设置有第二倒角部。
进一步的，在上端面的下表面设置有向减振器阀座主体下方延伸的凸出部，所述通孔设置于凸出部上。
进一步的，在凸出部上设置有圆环形沉槽。
进一步的，通孔的横截面为圆形或非圆形。
一种减振器，包括活塞杆、工作缸、上述任一项的减振器阀座、阀座衬套、上限位块、上垫圈、上圈阻尼片组、多槽阀片、下圈阻尼片组、下垫圈、下限位块及螺母；
上限位块、上垫圈、上圈阻尼片组、多槽阀片、下圈阻尼片组、下垫圈、下限位块及螺母依次套接入活塞杆上。
进一步的，下垫圈的厚度与减振器阀座上的圆环形沉槽的深度相同。
进一步的，下垫圈的最小直径为完全不能遮挡减振器阀座的通孔，最大直径为完全遮挡减振器阀座的通孔。
本发明的有益效果是：
本技术方案的减振器阀座技术，能够减少针对不同的车型制造不同的减振器阀座，实现通用化并增大阻尼调整范围，不同的车型或不同配置的车型即使阻尼力不同，也能够做到减振器阀座完全相同，减少了生产管理等成本。
附图说明
图1为减振器的阻尼特性示意图；
图2为现技术减振器结构示意图；
图3为现技术减振器的阀座示意图；
图4为本发明减振器结构示意图；
图5为本发明减振器阀座示意图。
附图标记说明
1、活塞杆，2、工作缸，3、阀座，4、上限位块，5、上垫圈，6、上圈阻尼片组，7、多槽阀片，8、下圈阻尼片组，9、下垫圈，10、下限位块，11、螺母，12、垫片，13、减振器阀座主体，14、衬套，31、衬套，32、流道，33、沉孔，34、通孔，35、第一凸起，36、第二凸起，131、节流孔，132、通孔，133、凸出部，134、圆环形沉槽，135、第三圆环凸起，136、第二圆环凸起，137、第一圆环凸起，138、第二倒角部，139、第一倒角部。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
减振器的阻尼特性如图1所示，其中a为第一拐点、b为第二拐点、c为低速段阻尼特性、d为中速段阻尼特性、e为高速段阻尼特性。
现技术的液力减振器的阻尼调节结构如图2所示，阀座结构如图3所示，包括活塞杆1、工作缸2、阀座3以及阀座上的衬套31、上限位块4、上垫圈5、上圈阻尼片组6、多槽阀片7、下圈阻尼片组8、下垫圈9、下限位块10、螺母11，上述零件位于减振器工作缸2内。限位块4、上垫圈5、上圈阻尼片组6、阀座3、多槽阀片7、下圈阻尼片组8、下垫圈9、下限位块10、螺母11依次套接入活塞杆1中。阀座3的第一凸起35与多槽阀片7接触，多槽阀片7内圈与阀座3的内侧凸起接触，第一凸起35与第二凸起36等高且都为圆形封闭凸起，多槽阀片7覆盖阀座3的通孔34，下圈阻尼片组8的第一片阀片覆盖多槽阀片7的多槽，螺母11压紧限位块10，阀座3的通孔34上下端都有沉孔33，便于液体流动。下圈阻尼片组8从上到下阀片直径依次减小形成倒三角形结构，形成堆栈刚度影响阻尼性能。下垫圈9直径和厚度影响下圈阻尼片组8变形大小。下限位块10的直径也影响下圈阻尼片组8变形大小。螺母11将这些压紧在一起。
阻尼调节结构可通过更改节流孔数量、节流面积来控制液压泄漏量，从而调节阻尼，节流孔数量越多、开口面积越大，阻尼曲线越平缓，阻尼力值越小。流通孔的数量、面积决定了液体流通速度，在流通速度较低时仅产生少量阻尼，随流速增加阻尼增大，在达到通孔最大流通量时限制阻尼持续增加。液压流体通过减振器阻尼调节结构时，流速不同，阻尼片组变形不同，进而起调节液压阻尼作用，随流体速度增加，各系统元件先后参与阻尼系统作用，并产生不同速度下的减振器阻尼，形成速度－阻尼性能调节曲线。
当液压流速较低时，阻尼调节结构各部件不产生变形，多槽阀片7上的多槽使系统中存在小孔，该小孔主要为阻尼片的节流孔，此时仅依靠节流孔液压泄漏产生阻尼(流体流过通孔34的速度底产生阻尼力忽略不计)，该阶段流通阻尼较小，随流速上升呈平方递增趋势，如图1中c段，直至流速导致阻尼片产生变形，此时阻尼特性曲线发生拐点如图1中a。此阶段阻尼力的调整主要是多槽阀片7的多槽数量和面积，拐点a取决于阀片堆栈的刚度。
在螺母拧紧力矩固定后产生阻尼片堆栈刚度，液体需克服阻尼片组固有刚度产生阻尼，流通速度越大，克服堆栈刚度产生的阻尼越大，当液体流速增大到使堆栈阀片与下限位块10接触时，阻尼片组刚度变形最大，产生较大的阻尼力。对应图1中d段的阻尼特性。堆栈阀片与下限位块10接触时阻尼特性发生拐点变化，对应图1中b。此阶段阻尼力的调整主要是阀片堆栈的刚度、下垫圈9的厚度和直径以及下限位块10的直径。
当液压流速较高时，使堆栈阀片与下限位块10接触后，此时系统变形到达极限，阻尼大小主要有阀座3的流通孔34大小决定，流通孔34越小阻尼力越大。对应图1中e段阻尼特性。
本申请的减振器阀座，如图4和5所示，同时参考图2和图3，本申请的技术方案仅对减振器阀座的改进，对于其它部分没有明显的改进。本申请的减振器阀座其主体结构为圆柱体、为中空圆筒状，外表面为衬套14，衬套14的主要功能是改善减振器阀座主体13与工作缸之间的摩擦提高使用寿命。在减振器阀座主体的上端面中心位置设置活塞杆穿孔，在活塞杆穿孔的外侧设置有三个同心的圆环形凸起结构，自内向外方向分别为第一圆环凸起、第二圆环凸起及第三圆环凸起，这三个圆环凸起的高度有严格的要求，第一圆环凸起和第三圆环凸起的高度相同、第二圆环凸起的高度低于第一圆环凸起和第三圆环凸起(本发明实施的是低于0.02mm)使上面的阀片具有一定的预压作用防止低速泄流。第二圆环凸起136的内侧具有第二倒角部138、第一圆环凸起137的外侧具有第一倒角139结构，其目的是增加节流孔131的流通面积改善流体的稳定性、降低摩擦噪音。具有多个贯穿上端面的通孔132，一端表面具有封闭且等高的凸出部133，通孔132位于凸起133形成的封闭区内。通孔132能够为圆形、方形或其他形状。优选的，通孔132为圆孔，沿径向均布(使阀片受力均匀)，孔径为固定值。封闭区为圆形，但要通孔132位于其内部。通孔132上端有内陷的圆环形沉槽，可以是方形等形状，优选为锥形，便于流体在通孔132内流动。凸出部133与阀座内圆环形沉槽起134有固定值高度差，差值为下垫圈12的厚度。
高速段阻尼调整即图1中e段，主要调整减振器阀座3的通孔34的面积，通孔34的面积越小阻尼力越大，通孔34的面积越大阻尼力越小。传统调整通孔34的面积的手段是更换不同的阀座。通过设计新的减振器阀座主体13，在凸出部133与圆环形沉槽134之间增加圆形的垫片12，垫片的厚度为凸出部133与圆环形沉槽134之间的高度差。并做一系列不同直径的圆形的垫片12，圆形的垫片12最小直径为完全不能遮挡减振器阀座主体13的通孔132，圆形的垫片12最大直径为完全遮挡减振器阀座主体13的通孔132。需要调整通孔132的面积只需调整圆形的垫片12的直径，从而达到调整阻尼力的目的。需要注意的是，即使需要最大的通孔132面积，阀片组装时也需要装配最小直径的圆形的垫片12，不能不装圆形的垫片12，否则导致阀片变形或螺母11力矩衰退导致异响等问题。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种通用化减振器阀座，其特征在于，减振器阀座主体为上端封闭的中空筒状结构，在减振器阀座主体的上端面中心位置设置活塞杆穿孔，在活塞杆穿孔的外侧设置有三个同心的圆环形凸起结构，自内向外方向分别为第一圆环凸起、第二圆环凸起及第三圆环凸起；
在第一圆环凸起与第二圆环凸起之间均布有贯通上端面的通孔，所述通孔在第一圆环凸起和第二圆环凸起的外形成节流孔；
第一圆环凸起的高度与第三圆环凸起的高度相同且均高于第二圆环凸起的高度。
2.根据权利要求1所述的通用化减振器阀座，其特征在于，第一圆环凸起的外侧设置有第一倒角部，第二圆环凸起的内侧设置有第二倒角部。
3.根据权利要求1所述的通用化减振器阀座，其特征在于，在上端面的下表面设置有向减振器阀座主体下方延伸的凸出部，所述通孔设置于凸出部上。
4.根据权利要求3所述的通用化减振器阀座，其特征在于，在凸出部上设置有圆环形沉槽。
5.根据权利要求1所述的通用化减振器阀座，其特征在于，通孔的横截面为圆形或非圆形。
6.一种减振器，其特征在于，包括活塞杆、工作缸、上述权利要求1至5中任一项的减振器阀座、阀座衬套、上限位块、上垫圈、上圈阻尼片组、多槽阀片、下圈阻尼片组、下垫圈、下限位块及螺母；
上限位块、上垫圈、上圈阻尼片组、多槽阀片、下圈阻尼片组、下垫圈、下限位块及螺母依次套接入活塞杆上。
7.根据权利要求6所述的减振器，其特征在于，下垫圈的厚度与减振器阀座上的圆环形沉槽的深度相同。
8.根据权利要求7所述的减振器，其特征在于，下垫圈的最小直径为完全不能遮挡减振器阀座的通孔，最大直径为完全遮挡减振器阀座的通孔。
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