CN116480715A - 一种油气弹簧 - Google Patents

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熊艳伦
郭伟
陈向阳
刘炜
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Abstract

本发明公开了一种油气弹簧，应用在汽车领域，本发明通过所述阀组件包括液压锁、二通闭锁阀、螺塞、阀体，所述油气弹簧本体包括气室固定座和油管固定座，所述油管固定座的一端螺纹连接有管接头一，该油气弹簧，集成了阀组件、油气弹簧本体物件、气室组件，可实现车辆主动提轮、主动放轮、锁紧功能；可实现悬架的刚性闭锁，方便车高的调节以及行驶过程中可以监测油气弹簧的行程，解决油气弹簧升温导致承载能力不足的现象，大大提高油气弹簧的侧向承载能力，与其他现有油气弹簧对比，该油气弹簧采用新的配对摩擦副作为油气弹簧的支撑导向，该油气弹簧可实现主动提轮、主动放轮、锁紧功能，并可实现悬架的刚性闭锁。

Description

一种油气弹簧
技术领域
本发明属于汽车领域，特别涉及一种油气弹簧。
背景技术
油气弹簧应用在汽车领域，起到减振器的作用，其容腔由浮动活塞隔离成气室和油室，浮动活塞的作用在于把作为弹性介质的高压氮气和压力油分开，以避免油液乳化，同时也便于充气和保养，工作液体通过阻尼孔时，消耗一部分能量，以热量的形式散发出去，在压缩行程时伸张阀关闭，在一定压差作用下压缩阀开启，在伸张行程时，压缩阀关闭，而伸张阀在一定压差作用下开启，从而保证了压缩行程时缓和冲击和伸张行程时有效衰减振动的要求，然而现有油气弹簧不具备主动提轮、主动放轮、闭锁功能，并且现有的油气弹簧产品采用导向带作为油气弹簧的导向材料，在行驶过程中，由于油气弹簧做功产生热量，导向带的承载能力随油气弹簧温度升高而下降，使用寿命有限，有的油气弹簧承受很大的侧向力，其导向带结构无法满足承载要求，另外采用导向带的结构需要占据比较大的空间，油气弹簧的设计上受到局限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油气弹簧，其优点是增加承载力及实现悬架的刚性闭锁的功能。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现：一种油气弹簧，包括阀组件、油气弹簧本体组件和气室组件，所述阀组件包括液压锁、二通闭锁阀、螺塞、阀体，所述油气弹簧本体包括气室固定座和油管固定座，所述油管固定座的一端螺纹连接有管接头一，所述阀组件的一端螺纹连接有管接头二，所述管接头一和管接头二之间螺纹连接有油管，所述油管固定座的顶部固定焊接有缸筒，所述缸筒的两端分别设有缸底和杆头，所述缸底与缸筒之间栓接有缸底锁紧法兰，所述缸底的内侧设有关节轴承，所述杆头的内侧设有关节轴承二，所述缸筒的一侧设有导向套，所述导向套与缸筒之间栓接有导向套锁紧法兰，所述缸底的内部设有传感器，所述缸底的顶部设有螺纹连接的传感器角法兰，所述传感器与缸底之间栓接有紧定螺钉，所述缸底一端的底部螺纹连接有黄油嘴一，所述杆头的顶部螺纹连接有黄油嘴二，所述缸筒的内部设有与杆头一端固定连接的活塞杆，所述活塞杆的内部设有磁环，所述磁环的一端与活塞杆之间栓接有磁环锁紧法兰，所述磁环另一端的表面固定套接有磁环底座，所述磁环底座与活塞杆之间相互螺纹连接，所述活塞杆的表面通过螺纹连接有大活塞，所述活塞杆的内部填充有与大活塞内侧接触的O型圈三，所述大活塞的一端套接有活塞密封，所述导向套的表面和内部分别填充有O型圈四、活塞杆密封一、活塞杆密封二、活塞杆密封三和防尘圈，所述导向套的一端设有刮尘器，所述气室组件包括气室缸筒和气室活塞，所述气室活塞的表面分别套接有密封件一和密封件二，所述气室缸筒内侧的一端设有阻尼阀组，所述阻尼阀组的内部分别设有阻尼底座和阻尼阀座，所述阻尼阀组的外侧填充有与气室缸筒内壁接触的O型圈五，所述气室组件的两端分别设有充气阀和气室锁紧套，所述气室锁紧套与气室缸筒表面套接，所述气室锁紧套的内部填充有O型圈六，所述气室缸筒的另一端固定安装有气室底座，所述气室缸筒的表面并位于气室锁紧套一侧螺纹连接有锁紧法兰。
采用上述技术方案：该油气弹簧，集成了阀组件、油气弹簧本体组件、气室组件，可实现车辆主动提轮、主动放轮、锁紧功能；可实现悬架的刚性闭锁，方便车高的调节以及行驶过程中可以监测油气弹簧的行程，解决油气弹簧升温导致承载能力不足的现象，大大提高油气弹簧的侧向承载能力，与其他现有油气弹簧对比，该油气弹簧采用新的配对摩擦副作为油气弹簧的支撑导向，该油气弹簧可实现主动提轮、主动放轮、锁紧功能，并可实现悬架的刚性闭锁。
本发明进一步设置为，所述阀组件与油气弹簧本体组件之间填充有O型圈一，所述气室组件与油气弹簧本体组件之间填充有O型圈二。
采用上述技术方案：通过O型圈一增加阀组件和油气弹簧本体组件之间的密封性，O型圈二增加气室组件和油气弹簧本体组件之间的密封性。
本发明进一步设置为，所述气室组件由气室活塞分割为气室与油室。
采用上述技术方案：通过气室与油室分别用于充入纯净氮气和油液。
本发明进一步设置为，所述阀组件与油气弹簧本体组件之间螺纹连接有螺钉一，所述气室组件与油气弹簧本体组件之间螺纹连接有螺钉二，所述螺钉一的表面套接有弹垫。
采用上述技术方案：通过螺钉一对阀组件和油气弹簧本体组件之间进行安装固定，螺钉二对气室组件和油气弹簧本体组件间进行安装固定，弹垫配合螺钉二进行安装使用。
本发明进一步设置为，所述关节轴承一与缸底之间通过过盈压装，所述缸底的前侧与后侧均设有与关节轴承一接触的挡圈一。
采用上述技术方案：通过挡圈一增加关节轴承一和缸底之间的安装牢固性。
本发明进一步设置为，所述关节轴承二与杆头之间通过过盈压装，所述杆头的前侧与后侧均设有与关节轴承二接触的挡圈二。
采用上述技术方案：通过挡圈二增加杆头与关节轴承二之间的安装牢固性。
本发明进一步设置为，所述刮尘器的一侧设有贯穿刮尘器至导向套内部并螺纹连接的螺钉三，所述阻尼阀组的内部通过阻尼底座和阻尼阀座分别固定安装有弹簧、阻尼阀芯。
采用上述技术方案：通过螺钉三对刮尘器和导向套进行安装固定，弹簧与阻尼阀芯配合阻尼阀组与阻尼底座进行使用。
本发明进一步设置为，所述气室锁紧套与气室缸筒之间相互螺纹连接，所述阻尼阀组位于气室缸筒一端、气室锁紧套内部。
采用上述技术方案：通过气室锁紧套与气室缸筒的螺纹连接对阻尼阀组起到固定作用。
本发明进一步设置为，所述大活塞的表面通过D打印粉末冶金作为耐磨涂层，所述导向套的内侧采用D打印粉末冶金行程耐磨涂层。
采用上述技术方案：通过3D打印粉末冶金在保证结合力和摩擦力的情况下提升了工件加工的精度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明该油气弹簧，集成了阀组件、油气弹簧本体物件、气室组件，可实现车辆主动提轮、主动放轮、锁紧功能；可实现悬架的刚性闭锁，方便车高的调节以及行驶过程中可以监测油气弹簧的行程，解决油气弹簧升温导致承载能力不足的现象，大大提高油气弹簧的侧向承载能力，与其他现有油气弹簧对比，该油气弹簧采用新的配对摩擦副作为油气弹簧的支撑导向，该油气弹簧可实现主动提轮、主动放轮、锁紧功能，并可实现悬架的刚性闭锁。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明倒视剖视示意图；
图3是本发明油气弹簧本体组件剖视示意图；
图4是本发明阀组件右侧示意图；
图5是本发明阀组件正视示意图；
图6是本发明气室组件剖视示意图；
图7是本发明配合使用系统示意图。
附图标记：1、管接头一；2、油管；3、管接头二；4、阀组件；5、螺钉一；6、弹垫；7、O型圈一；8、油气弹簧本体组件；9、气室组件；10、O型圈二；11、螺钉二；12、液压锁；13、二通闭锁阀；14、螺塞；15、阀体；16、关节轴承一；17、挡圈一；18、黄油嘴一；19、传感器角法兰；20、紧定螺钉；21、传感器；22、活塞密封；23、O型圈三；24、磁环；25、O型圈四；26、活塞杆密封一；27、活塞杆密封二；28、活塞杆密封三；29、防尘圈；30、螺钉三；31、黄油嘴二；32、挡圈二；33、关节轴承二；34、缸底；35、缸底锁紧法兰；36、磁环锁紧法兰；37、磁环底座；38、大活塞；39、活塞杆；40、缸筒；41、气室固定座；42、油管固定座；43、导向套；44、导向套锁紧法兰；45、刮尘器；46、杆头；47、充气阀；48、密封件一；49、密封件二；50、O型圈五；51、O型圈六；52、气室底座；53、气室缸筒；54、气室活塞；55、锁紧法兰；56、阻尼阀组；57、阻尼底座；58、弹簧；59、阻尼阀芯；60、阻尼阀座；61、气室锁紧套。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
参考图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，一种油气弹簧，阀组件4、油气弹簧本体组件8和气室组件9，阀组件4包括液压锁12、二通闭锁阀13、螺塞14、阀体15，油气弹簧本体8包括气室固定座41和油管固定座42，油管固定座42的一端螺纹连接有管接头一1，阀组件4的一端螺纹连接有管接头二3，管接头一1和管接头二3之间螺纹连接有油管2，油管固定座42的顶部固定焊接有40缸筒40，缸筒40的两端分别设有缸底34和杆头46，缸底34与缸筒40之间栓接有缸底锁紧法兰35，缸底34的内侧设有关节轴承16，杆头46的内侧设有关节轴承二33，缸筒40的一侧设有导向套43，导向套43与缸筒40之间栓接有导向套锁紧法兰40，缸底34的内部设有传感器21，缸底34的顶部设有螺纹连接的传感器角法兰19，传感器21与缸底34之间栓接有紧定螺钉20，缸底34一端的底部螺纹连接有黄油嘴一18，杆头46的顶部螺纹连接有黄油嘴二31，缸筒40的内部设有与杆头46一端固定连接的活塞杆39，活塞杆39的内部设有磁环24，磁环24的一端与活塞杆39之间栓接有磁环锁紧法兰36，磁环24另一端的表面固定套接有磁环底座37，磁环底座37与活塞杆39之间相互螺纹连接，活塞杆39的表面通过螺纹连接有大活塞38，活塞杆39的内部填充有与大活塞38内侧接触的O型圈三23，大活塞38的一端套接有活塞密封22，导向套43的表面和内部分别填充有O型圈四25、活塞杆密封一26、活塞杆密封二27、活塞杆密封三28和防尘圈29，导向套43的一端设有刮尘器45，气室组件9包括气室缸筒53和气室活塞54，气室活塞54的表面分别套接有密封件一48和密封件二49，气室缸筒53内侧的一端设有阻尼阀组56，阻尼阀组56的内部分别设有阻尼底座57和阻尼阀座60，阻尼阀组56的外侧填充有与气室缸筒53内壁接触的O型圈五50，气室组件9的两端分别设有充气阀47和气室锁紧套61，气室锁紧套61与气室缸筒53表面套接，气室锁紧套61的内部填充有O型圈六51，气室缸筒53的另一端固定安装有气室底座52，气室缸筒53的表面并位于气室锁紧套61一侧螺纹连接有锁紧法兰55，该油气弹簧，集成了阀组件、油气弹簧本体物件、气室组件，可实现车辆主动提轮、主动放轮、锁紧功能；可实现悬架的刚性闭锁，方便车高的调节以及行驶过程中可以监测油气弹簧的行程，解决油气弹簧升温导致承载能力不足的现象，大大提高油气弹簧的侧向承载能力，与其他现有油气弹簧对比，该油气弹簧采用新的配对摩擦副作为油气弹簧的支撑导向，该油气弹簧可实现主动提轮、主动放轮、锁紧功能，并可实现悬架的刚性闭锁。
参考图2，阀组件4与油气弹簧本体组件8之间填充有O型圈一7，气室组件9与油气弹簧本体组件8之间填充有O型圈二10，通过O型圈一7增加阀组件4和油气弹簧本体组件8之间的密封性，O型圈二10增加气室组件9和油气弹簧本体组件8之间的密封性。
参考图6，气室组件9由气室活塞54分割为气室与油室，通过气室与油室分别用于充入纯净氮气和油液。
参考图1，阀组件4与油气弹簧本体组件8之间螺纹连接有螺钉一5，气室组件9与油气弹簧本体组件8之间螺纹连接有螺钉二11，螺钉一5的表面套接有弹垫6，通过螺钉一5对阀组件4和油气弹簧本体组件8之间进行安装固定，螺钉二11对气室组件9和油气弹簧本体组件8间进行安装固定，弹垫6配合螺钉二11进行安装使用。
参考图3，关节轴承一16与缸底34之间通过过盈压装，缸底34的前侧与后侧均设有与关节轴承一16接触的挡圈一17，通过挡圈一17增加关节轴承一16和缸底34之间的安装牢固性。
参考图3，关节轴承二33与杆头46之间通过过盈压装，杆头46的前侧与后侧均设有与关节轴承二33接触的挡圈二32，通过挡圈二32增加杆头46与关节轴承二33之间的安装牢固性。
参考图2，刮尘器45的一侧设有贯穿刮尘器45至导向套43内部并螺纹连接的螺钉三30，阻尼阀组56的内部通过阻尼底座57和阻尼阀座60分别固定安装有弹簧58、阻尼阀芯59，通过螺钉三30对刮尘器45和导向套43进行安装固定，弹簧58与阻尼阀芯59配合阻尼阀组56与阻尼底座57进行使用。
参考图6，气室锁紧套61与气室缸筒53之间相互螺纹连接，阻尼阀组56位于气室缸筒53一端、气室锁紧套61内部，通过气室锁紧套61与气室缸筒53的螺纹连接对阻尼阀组56起到固定作用。
参考图3，大活塞38的表面通过3D打印粉末冶金作为耐磨涂层，导向套43的内侧采用3D打印粉末冶金行程耐磨涂层，通过3D打印粉末冶金在保证结合力和摩擦力的情况下提升了工件加工的精度。
使用过程简述：在对该油气弹簧进行使用时，通过O型圈一7增加阀组件4和油气弹簧本体组件8之间的密封性，O型圈二10增加气室组件9和油气弹簧本体组件8之间的密封性，通过螺钉一5对阀组件4和油气弹簧本体组件8之间进行安装固定，螺钉二11对气室组件9和油气弹簧本体组件8间进行安装固定，弹垫6配合螺钉二11进行安装使用，挡圈一17增加关节轴承一16和缸底34之间的安装牢固性，挡圈二32增加杆头46与关节轴承二33之间的安装牢固性，螺钉三30对刮尘器45和导向套43进行安装固定，弹簧58与阻尼阀芯59配合阻尼阀组56与阻尼底座57进行使用，在3D打印粉末冶金的加工下，大活塞38通过3D打印粉末冶金作为耐磨涂层，耐磨涂层与缸筒40内表面形成配对摩擦副，而导向套43内壁采用3D打印粉末冶金行程耐磨涂层，与活塞杆39外圆行程配对摩擦副，该设置在保证结合力和摩擦力的情况下提升了工件加工的精度，气室与油室分别用于充入纯净氮气和油液，通过充气阀47可以往气室中充入纯净氮气，油液可以通过气室锁紧套61内孔进入油室，油液经过阻尼阀组56的常通孔、阻尼阀芯59产生阻尼作用，使用中需要主动提轮时，往B油口通入液压油，使阀组件4中二通闭锁阀13通电，即可实现油气弹簧本体组件8中活塞杆39往回缩，实现车轮的主动提升，在需要主动放轮时，往A油口通入液压油，使阀组件4中二通闭锁阀13通电，即可实现油气弹簧本体组件8中活塞杆39往外伸出，实现车轮的主动提放轮，而后在主动提轮、主动放轮过程中，达到油气弹簧设定的位置时，停止A、B油口的油液即可实现任意位置锁紧功能，另外悬架在行程过程中，直接使二通闭锁阀13通电得电即可实现弹性元件的刚性闭锁，该油气弹簧，集成了阀组件、油气弹簧本体物件、气室组件，可实现车辆主动提轮、主动放轮、锁紧功能；可实现悬架的刚性闭锁；油气弹簧本体组件8集成传感器21，方便车高的调节以及行驶过程中可以监测油气弹簧的行程，该油气弹簧的导向套43采用3D打印粉末冶金的技术，打印粉末冶金形成新的耐磨层与缸筒40、活塞杆39组成配对的摩擦副，可以解决油气弹簧升温导致承载能力不足的现象，同时配对的摩擦副将大大提高油气弹簧的侧向承载能力，与其他现有油气弹簧对比，该油气弹簧采用新的配对摩擦副作为油气弹簧的支撑导向，该油气弹簧可实现主动提轮、主动放轮、锁紧功能，并可实现悬架的刚性闭锁。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种油气弹簧，包括阀组件(4)、油气弹簧本体组件(8)和气室组件(9)，其特征在于：所述阀组件(4)包括液压锁(12)、二通闭锁阀(13)、螺塞(14)、阀体(15)，所述油气弹簧本体(8)包括气室固定座(41)和油管固定座(42)，所述油管固定座(42)的一端螺纹连接有管接头一(1)，所述阀组件(4)的一端螺纹连接有管接头二(3)，所述管接头一(1)和管接头二(3)之间螺纹连接有油管(2)，所述油管固定座(42)的顶部固定焊接有40缸筒(40)，所述缸筒(40)的两端分别设有缸底(34)和杆头(46)，所述缸底(34)与缸筒(40)之间栓接有缸底锁紧法兰(35)，所述缸底(34)的内侧设有关节轴承(16)，所述杆头(46)的内侧设有关节轴承二(33)，所述缸筒(40)的一侧设有导向套(43)，所述导向套(43)与缸筒(40)之间栓接有导向套锁紧法兰(44)，所述缸底(34)的内部设有传感器(21)，所述缸底(34)的顶部设有螺纹连接的传感器角法兰(19)，所述传感器(21)与缸底(34)之间栓接有紧定螺钉(20)，所述缸底(34)一端的底部螺纹连接有黄油嘴一(18)，所述杆头(46)的顶部螺纹连接有黄油嘴二(31)，所述缸筒(40)的内部设有与杆头(46)一端固定连接的活塞杆(39)，所述活塞杆(39)的内部设有磁环(24)，所述磁环(24)的一端与活塞杆(39)之间栓接有磁环锁紧法兰(36)，所述磁环(24)另一端的表面固定套接有磁环底座(37)，所述磁环底座(37)与活塞杆(39)之间相互螺纹连接，所述活塞杆(39)的表面通过螺纹连接有大活塞(38)，所述活塞杆(39)的内部填充有与大活塞(38)内侧接触的O型圈三(23)，所述大活塞(38)的一端套接有活塞密封(22)，所述导向套(43)的表面和内部分别填充有O型圈四(25)、活塞杆密封一(26)、活塞杆密封二(27)、活塞杆密封三(28)和防尘圈(29)，所述导向套(43)的一端设有刮尘器(45)，所述气室组件(9)包括气室缸筒(53)和气室活塞(54)，所述气室活塞(54)的表面分别套接有密封件一(48)和密封件二(49)，所述气室缸筒(53)内侧的一端设有阻尼阀组(56)，所述阻尼阀组(56)的内部分别设有阻尼底座(57)和阻尼阀座(60)，所述阻尼阀组(56)的外侧填充有与气室缸筒(53)内壁接触的O型圈五(50)，所述气室组件(9)的两端分别设有充气阀(47)和气室锁紧套(61)，所述气室锁紧套(61)与气室缸筒(53)表面套接，所述气室锁紧套(61)的内部填充有O型圈六(51)，所述气室缸筒(53)的另一端固定安装有气室底座(52)，所述气室缸筒(53)的表面并位于气室锁紧套(61)一侧螺纹连接有锁紧法兰(55)。
2.根据权利要求1所述的一种油气弹簧，其特征在于：所述阀组件(4)与油气弹簧本体组件(8)之间填充有O型圈一(7)，所述气室组件(9)与油气弹簧本体组件(8)之间填充有O型圈二(10)。
3.根据权利要求1所述的一种油气弹簧，其特征在于：所述气室组件(9)由气室活塞(54)分割为气室与油室。
4.根据权利要求1所述的一种油气弹簧，其特征在于：所述阀组件(4)与油气弹簧本体组件(8)之间螺纹连接有螺钉一(5)，所述气室组件(9)与油气弹簧本体组件(8)之间螺纹连接有螺钉二(11)，所述螺钉一(5)的表面套接有弹垫(6)。
5.根据权利要求1所述的一种油气弹簧，其特征在于：所述关节轴承一(16)与缸底(34)之间通过过盈压装，所述缸底(34)的前侧与后侧均设有与关节轴承一(16)接触的挡圈一(17)。
6.根据权利要求1所述的一种油气弹簧，其特征在于：所述关节轴承二(33)与杆头(46)之间通过过盈压装，所述杆头(46)的前侧与后侧均设有与关节轴承二(33)接触的挡圈二(32)。
7.根据权利要求1所述的一种油气弹簧，其特征在于：所述刮尘器(45)的一侧设有贯穿刮尘器(45)至导向套(43)内部并螺纹连接的螺钉三(30)，所述阻尼阀组(56)的内部通过阻尼底座(57)和阻尼阀座(60)分别固定安装有弹簧(58)、阻尼阀芯(59)。
8.根据权利要求1所述的一种油气弹簧，其特征在于：所述气室锁紧套(61)与气室缸筒(53)之间相互螺纹连接，所述阻尼阀组(56)位于气室缸筒(53)一端、气室锁紧套(61)内部。
9.根据权利要求1所述的一种油气弹簧，其特征在于：所述大活塞(38)的表面通过3D打印粉末冶金作为耐磨涂层，所述导向套(43)的内侧采用3D打印粉末冶金形成耐磨涂层。
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