CN116906486A - 一种自补压油气缓冲器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自补压油气缓冲器，涉及缓冲减震领域，包括缸筒，缸筒内部滑动连接有活塞，活塞内部中空，且充满液压油，活塞的中部滑动连接有阻尼滑柱，阻尼滑柱的上下两端均设有一个弹簧一，阻尼滑柱上设有贯穿的油道以及油槽，缸筒内且位于活塞上方的空腔为气室，缸筒内还设有充气装置，充气装置利用活塞的上下往复运动向气室内冲气，本发明中的液压油设于完全密封的活塞内部，利用阻尼滑柱来实现缓冲吸能，液压油不参与滑动可以避免液压油中进入灰尘以及油液泄露的情况；增设充气装置，利用活塞受到冲击会往复运动这一特性，来给气室内充气，并将多余气体从泄压阀排除，形成气弹簧，进一步减少冲击达到缓冲吸震的功能。

Description

一种自补压油气缓冲器
技术领域
本发明涉及缓冲减震领域，具体涉及一种自补压油气缓冲器。
背景技术
油气缓冲器通常设在车辆的车桥与车架之间以减轻路面的起伏和荷载的突变给车体及驾乘者带来的冲击。现有的油气缓冲器中通过由带有阻尼孔的隔板将缸体分隔成油室与气室，缓冲室通过将液压油压入到气室中，利用气压变化以及流体阻力来实现缓冲吸能。
油气缓冲器的油室并非封闭的结构，在长期工作过程中，活塞与缸筒的反复摩擦，容易造成磨损，导致液压油泄露，为此常常需要补充液体和气体工作物质，甚至增加额外的油气压力检测和补充辅助系统，这必然导致油气缓冲系统的结构复杂、制造和维护成本升高以及可靠性的降低。
此外灰尘进入到液压油也会出现堵塞阻尼孔的情况，影响油气缓冲器的正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自补压油气缓冲器，以解决上述背景技术中提到的问题。
一种自补压油气缓冲器，包括缸筒，所述缸筒内部滑动连接有活塞，且其顶端开口处螺纹连接有缸端帽，所述活塞内部中空，且充满液压油，所述活塞的中部滑动连接有阻尼滑柱，且其顶端的开口处螺纹连接有封帽，所述阻尼滑柱的上下两端均设有一个弹簧一，所述阻尼滑柱上设有贯穿的油道以及油槽，所述缸筒内且位于活塞上方的空腔为气室，所述气室内留有气体，所述活塞的底部设有连接部，所述连接部与缸筒之间设有伸缩护套，所述缸筒内还设有充气装置，所述充气装置利用活塞的上下往复运动向气室内冲气。
优选的，所述充气装置包括充气筒以及充气杆，所述充气杆密封滑动连接于充气筒内，所述封帽上设有注油孔，所述充气杆与注油孔螺纹连接，所述充气杆的内设有将充气筒内部与气室连通的气道，所述充气杆的顶端设有与气道连接的充气单向阀，所述缸端帽上设有与充气筒内部连通的补气口，所述补气口与中央氮气罐连接，所述充气筒内设有吸气单向阀。
优选的，所述伸缩护套与连接部以及缸筒均通过套箍固定在一起。
优选的，所述气室的外壁上设有泄气口，所述泄气口与泄气阀连接。
优选的，所述缸端帽上固定连接有缓冲连接端，所述封帽的顶部内嵌连接有弹簧二。
优选的，所述封帽与活塞之间设有密封环，所述活塞的外壁套设有密封圈。
优选的，所述油道的数量至少为一个，所述油道的直径为上大下小，所述油槽设有多个，且均布于阻尼滑柱的外圆周壁上。
本发明的优点在于：本发明中的液压油设于完全密封的活塞内部，利用阻尼滑柱来实现缓冲吸能，液压油不参与滑动可以避免液压油中进入灰尘以及油液泄露的情况；增设充气装置，利用活塞受到冲击会往复运动这一特性，来给气室内充气，并将多余气体从泄压阀排除，形成气弹簧，进一步减少冲击达到缓冲吸震的功能。
附图说明
图1是本发明的总剖视图；
图2是本发明的安装应用示意图。
图中：1、缸筒；11、气室；12、补气口；13、泄气口；
2、活塞；21、阻尼滑柱；211、油道；212、油槽；22、封帽；23、弹簧一；24、连接部； 25、密封环； 26、密封圈；
3、缸端帽； 31、缓冲连接端； 4、伸缩护套；
5、充气装置；51、充气筒；52、充气杆；521、气道；53、充气单向阀；54、吸气单向阀；6、套箍；7、弹簧二。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图2所示，一种自补压油气缓冲器，包括缸筒1，所述缸筒1内部滑动连接有活塞2，且其顶端开口处螺纹连接有缸端帽3，所述活塞2内部中空，且充满液压油，所述活塞2的中部滑动连接有阻尼滑柱21，且其顶端的开口处螺纹连接有封帽22，所述阻尼滑柱21的上下两端均设有一个弹簧一23，所述阻尼滑柱21上设有贯穿的油道211以及油槽212，所述缸筒1内且位于活塞2上方的空腔为气室11，所述气室11内留有气体，所述活塞2的底部设有连接部24，所述连接部24与缸筒1之间设有伸缩护套4，所述缸筒1内还设有充气装置5，所述充气装置5利用活塞2的上下往复运动向气室11内冲气。
在本实施例中，所述充气装置5包括充气筒51以及充气杆52，所述充气杆52密封滑动连接于充气筒51内，所述封帽22上设有注油孔，所述充气杆52与注油孔螺纹连接，所述充气杆52的内设有将充气筒51内部与气室11连通的气道521，所述充气杆52的顶端设有与气道521连接的充气单向阀53，所述缸端帽3上设有与充气筒51内部连通的补气口12，所述补气口12与中央氮气罐连接，所述充气筒51内设有吸气单向阀54。活塞2往复运动带动充气杆52在充气筒51内往复运动，当充气杆52伸入充气杆52内部时，吸气单向阀54关闭状态，充气阀打开，充气筒51的内氮气通过气道521进入到气室11内形成气体弹簧，减少冲击能量，反之将氮气罐内的气体吸入充气筒51内。
在本实施例中，所述伸缩护套4与连接部24以及缸筒1均通过套箍6固定在一起。
在本实施例中，所述气室11的外壁上设有泄气口13，所述泄气口13与泄气阀连接。
在本实施例中，所述缸端帽3上固定连接有缓冲连接端31，所述封帽22的顶部内嵌连接有弹簧二7。
在本实施例中，所述封帽22与活塞2之间设有密封环25，所述活塞2的外壁套设有密封圈26。
在本实施例中，所述油道211的数量至少为一个，所述油道211的直径为上大下小，这样在遇到地面凸起冲击时，阻尼滑柱21相对于活塞2下移，液压油可以从下至上快速通过油道211，使得活塞2能够快些上升缩回，减小对车身的冲击，油道211所述油槽212设有多个，且均布于阻尼滑柱21的外圆周壁上。
工作过程及其原理：
活塞2的内腔预先冲满液压油，通过弹簧一23使得阻尼滑柱21悬浮于腔体的中部，将连接部24和缓冲连接端31分别与车桥和车架连接，使得车身和车架通过缓冲器悬挂车桥上。
当车辆在行驶过程中遭遇地面凸起或作用于车身的冲击时，活塞2上移，气室11不断被压缩，气压增大，阻力增大，减少部分冲击能量。
在此过程中，阻尼滑柱21因惯性而在垂直方向企图保持原来的位置，因此阻尼滑柱21相对于上移的活塞2，向下运动，活塞2内阻尼滑柱21下方的腔室以及下侧的弹簧一23受到压缩，下腔的液压油受到压缩而通过油道211以及油槽212向阻尼滑柱21上方的腔室流动，在此过程中液压油的流动受阻而产生流体与流道德摩擦以及流体内部摩擦而转化为热能，从而抵消掉部分冲击能量。
为了遇到地面凸起冲击时，活塞2能够快些上升缩回，减小对车身的冲击，这时希望液压油可以快速通过油道211，所以将油道211设计成上大下小的结构。
当受到的冲击结束，活塞2在气室11内气压的作用下复位，此时阻尼滑柱21因惯性而在垂直方向仍然企图保持原来的位置，因此阻尼滑柱21相对于活塞2向上运动，上方液压油以及上侧的弹簧一23被压缩，使得液压油通过油道211以及油槽212向阻尼滑柱21下方的腔室流动而吸收部分冲击能量，同理由于油道211的喇叭口呈上大下小的截面，所以此时产生的液体阻力较大而使得液压油以较慢的速度向下流动从而吸收更多的活塞2复位时的能量，使得活塞2以较慢的速度复位。
当因某种故障使得气室11的压力完全消失时，车架及车身的重力使得缸筒1下沉而使得活塞2与缸筒1的间距缩小，所以增设弹簧二7，弹簧二7被压缩时可以限制活塞2与缸筒1的最小距离以保持车架与车桥之间的安全支撑。
在上述过程中，活塞2往复运动带动充气杆52在充气筒51内往复运动，当充气杆52离开充气杆52内部时，吸气单向阀54打开，充气单向阀53关闭，中央氮气罐内的氮气通过补气口12和吸气单向阀进入充气筒51；当充气杆52伸入充气杆52内部时，吸气单向阀54关闭，充气单向阀53打开，充气筒51的内氮气通过气道521进入到气室11内形成气体弹簧，减少冲击能量，而自补压充气形成的超压可通过与车辆的悬架气压控制系统预的中央泄压阀释放以保持活塞2上部气压室的气压稳定，同时上述吸气和排气过程也可以吸收部分冲击能量。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (7)

1.一种自补压油气缓冲器，其特征在于，包括缸筒(1)，所述缸筒(1)内部滑动连接有活塞(2)，且其顶端开口处螺纹连接有缸端帽(3)，所述活塞(2)内部中空，且充满液压油，所述活塞(2)的中部滑动连接有阻尼滑柱(21)，且其顶端的开口处螺纹连接有封帽(22)，所述阻尼滑柱(21)的上下两端均设有一个弹簧一(23)，所述阻尼滑柱(21)上设有贯穿的油道(211)以及油槽(212)，所述缸筒(1)内且位于活塞(2)上方的空腔为气室(11)，所述气室(11)内留有气体，所述活塞(2)的底部设有连接部(24)，所述连接部(24)与缸筒(1)之间设有伸缩护套(4)，所述缸筒(1)内还设有充气装置(5)，所述充气装置(5)利用活塞(2)的上下往复运动向气室(11)内冲气。
2.根据权利要求1所述的一种自补压油气缓冲器，其特征在于，所述充气装置(5)包括充气筒(51)以及充气杆(52)，所述充气杆(52)密封滑动连接于充气筒(51)内，所述封帽(22)上设有注油孔，所述充气杆(52)与注油孔螺纹连接，所述充气杆(52)的内设有将充气筒(51)内部与气室(11)连通的气道(521)，所述充气杆(52)的顶端设有与气道(521)连接的充气单向阀(53)，所述缸端帽(3)上设有与充气筒(51)内部连通的补气口(12)，所述补气口(12)与中央氮气罐连接，所述充气筒(51)内设有吸气单向阀(54)。
3.根据权利要求1所述的一种自补压油气缓冲器，其特征在于，所述伸缩护套(4)与连接部(24)以及缸筒(1)均通过套箍(6)固定在一起。
4.根据权利要求1所述的一种自补压油气缓冲器，其特征在于，所述气室(11)的外壁上设有泄气口(13)，所述泄气口(13)与泄气阀连接。
5.根据权利要求1所述的一种自补压油气缓冲器，其特征在于，所述缸端帽(3)上固定连接有缓冲连接端(31)，所述封帽(22)的顶部内嵌连接有弹簧二(7)。
6.根据权利要求1所述的一种自补压油气缓冲器，其特征在于，所述封帽(22)与活塞(2)之间设有密封环(25)，所述活塞(2)的外壁套设有密封圈(26)。
7.根据权利要求1所述的一种自补压油气缓冲器，其特征在于，所述油道(211)的数量至少为一个，所述油道(211)的直径为上大下小，所述油槽(212)设有多个，且均布于阻尼滑柱(21)的外圆周壁上。
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