CN117325599A - 一种用于大行程悬架的滑柱装置 - Google Patents

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刘广征
郭晓燕
冯付勇
赵艳辉
刘武芃
周嘉晋
王彦
赵松
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    • B60G15/067—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper characterised by the mounting on the vehicle body or chassis of the spring and damper unit
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Abstract

本发明涉及一种用于大行程悬架的滑柱装置，包括缸筒(13)、活塞杆(9)、阀体(17)、浮动环形活塞(8)、套筒(5)和导向套(2)；活塞杆(9)安装在缸筒(13)内，活塞杆(9)下部的活塞(18)与缸筒(13)内壁形成摩擦面；导向套(2)安装在缸筒(13)上端，导向套(2)内表面与活塞杆(9)的外表面形成摩擦面；导向套(2)与活塞杆(9)之间设有密封圈；浮动环形活塞(8)套在活塞杆上，套筒(5)设置在浮动环形活塞(8)与导向套(2)之间，套筒(5)上端设有横向的第三通道(3)；本发明能够实现350mm以上的伸缩行程，并且具有良好的润滑性能，能够满足重型车辆高通过性和行驶平顺性的要求。

Description

一种用于大行程悬架的滑柱装置
技术领域
本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种用于大行程悬架的滑柱装置，尤其涉及一种用于汽车电驱动轮悬架的滑柱装置。
背景技术
滑柱是汽车悬架上的重要装置，其作用是传递和承载作用在车轮与车身之间的力和力矩，并缓冲从崎岖不平道路传递到车架或车身的冲击力，对车轮的运动起到导向的作用，确保车辆能够平稳行驶。
麦弗逊独立悬架最大的特点是滑柱兼顾减振和导向作用，具有结构简单，占用空间小的优点，被广泛应用在乘用车上。然而，由于滑柱兼顾减振和运动导向作用，会承受车轮传递的侧向力，容易造成磨损，当受到较大冲击时容易造成元器件的损坏。目前，一些重型车辆的减振器安装在下摆臂上，利用滑柱进行运动导向，并在滑柱内部注入润滑脂进行润滑，但是由于润滑脂流动性较差，在滑柱内部各摩擦面上分布不均匀，很容易出现润滑不到位的情况，这就会导致滑柱伸缩运动时摩擦力不稳定，影响平顺性。并且，目前乘用车滑柱的伸缩行程一般在100mm—200mm之间，不能满足特种车辆高通过性以及悬挂大行程的使用要求。
发明内容
本发明提供一种用于大行程悬架的滑柱装置，适合电动轮驱动，满足重载、占用空间小、润滑性能好并且大行程的需求。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种用于大行程悬架的滑柱装置，其特征在于：包括缸筒(13)、活塞杆(9)、阀体(17)、浮动环形活塞(8)、套筒(5)和导向套(2)；活塞杆(9)安装在缸筒(13)内，活塞杆(9)下部的活塞(18)与缸筒(13)内壁形成摩擦面；导向套(2)安装在缸筒(13)上端，导向套(2)内表面与活塞杆(9)的外表面形成摩擦面；导向套(2)与活塞杆(9)之间设有密封圈；浮动环形活塞(8)套在活塞杆上，套筒(5)设置在浮动环形活塞(8)与导向套(2)之间，套筒(5)上端设有横向的第三通道(3)；活塞杆(9)内设有空腔(6)，并设有横向的第一通道(7)和第二通道(11)，阀体(17)安装到活塞杆(9)下部空腔内，阀体(17)上、下端分别设有上单向阀(15)和下单向阀(19)，阀体(17)上部设有横向通孔作为上通道(16)；上通道(16)设置在上单向阀(15)下侧，第一通道(7)位于上单向阀(15)以上的位置，第二通道(11)位于上单向阀(15)和下单向阀(19)之间的位置。
有益效果：本发明能够实现350mm以上的伸缩行程，并且具有良好的润滑性能，能够满足重型车辆高通过性和行驶平顺性的要求。
滑柱下端与转向节连接成一体，上端通过附座与车身球铰连接，螺旋弹簧21安装在滑柱上，这种结构满足占用空间小、承受重载的要求。
滑柱内部有润滑油，当滑柱伸缩运动时，内部的润滑油能够顺着特别设计的通道流动到摩擦面上，摩擦面会得到充分润滑，能够降低摩擦面之间的摩擦力。滑柱内部设有液压缓冲限位腔，能够实现拉伸极限位置缓冲冲击载荷的目的，实现承受重载大冲击的能力。
附图说明
图1是电动轮驱动悬架装置图；
图2是滑柱剖面图；
图3是滑柱阀体剖面图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提出的一种用于大行程悬架的滑柱装置，包括缸筒(13)、活塞杆(9)、阀体(17)、浮动环形活塞(8)、套筒(5)和导向套(2)；
滑柱装置(1)设置在车轮中心线上侧，活塞杆(9)上端通过球铰20连接车体，缸筒(13)下端与转向节(22)紧固连接。
活塞杆(9)安装在缸筒(13)内，活塞杆(9)下部的活塞(18)与缸筒(13)内壁形成摩擦面；导向套(2)安装在缸筒(13)上端，导向套(2)内表面与活塞杆(9)的外表面形成摩擦面；导向套(2)与活塞杆(9)之间设有密封圈；浮动环形活塞(8)套在活塞杆上，套筒(5)设置在浮动环形活塞(8)与导向套(2)之间，套筒(5)上端设有横向的第三通道(3)；
活塞杆(9)内设有空腔(6)，并设有横向的第一通道(7)和第二通道(11)，阀体(17)安装到活塞杆(9)下部空腔内，阀体(17)上、下端分别设有上单向阀(15)和下单向阀(19)，上单向阀(15)的流通方向向下，下单向阀(19)的流通方向向上，阀体(17)上部设有横向通孔作为上通道(16)；上通道(16)设置在上单向阀(15)下侧，第一通道(7)位于上单向阀(15)以上的位置，第二通道(11)位于上单向阀(15)和下单向阀(19)之间的位置。
浮动环形活塞(8)内侧与活塞杆(9)间隙配合，单侧间隙不大于0.5mm，浮动环形活塞(8)外侧与缸筒(13)内表面间隙配合，单侧间隙不小于1mm；套筒(5)外壁与与缸筒(13)间设有间隙。
活塞杆(9)与缸筒(13)底部形成的第一空腔(12)内有润滑油，活塞杆(9)外壁、浮动环形活塞(8)下方以及缸筒(13)内壁形成第二空腔(10)，活塞杆(9)外壁、浮动环形活塞(8)上方以及套筒内壁之间形成第三空腔(4)；
第二空腔(10)和空腔(6)部分空间有润滑油。活塞杆(9)下端的活塞(18)处于润滑油中，活塞(18)与缸筒(13)内壁形成的摩擦面得到润滑。在滑柱(1)收缩过程中，第一空腔(12)和第二空腔(10)中的润滑油能够顺着通道到达第三空腔(4)，保证活塞杆(9)上部的润滑效果。
工作原理：
当活塞杆(9)向下压缩，当第一通道(7)处于浮动环形活塞(8)上侧时，润滑油通过下单向阀(19)和第二通道(11)进入第二空腔(10)，经过浮动环形活塞(8)外侧、套筒(5)外侧和第三通道(3)进入第三空腔(4)，经过第一通道(7)进入空腔(6)，导向套(2)内表面与活塞杆(9)上杆外表面形成的摩擦面得到润滑。当第一通道(7)处于浮动环形活塞(8)下侧时，润滑油经过第二空腔(10)和第一通道(7)进入空腔(6)。
当活塞杆(9)向上拉伸，第二空腔(10)内的润滑油经过第一通道(7)进入空腔(6)。空腔(6)内的润滑油经过上单向阀(15)和上通道(16)流回第一空腔(12)。活塞(18)部分直径变小，变小部分进入浮动环形活塞(8)，内部的液压油通过缝隙流出，液压油压力增加，阻止活塞杆(9)向上运动，产生拉伸缓冲功能。
浮动环形活塞(8)安装在活塞杆(9)上，外侧与缸筒(13)内壁有间隙，当活塞杆(9)发生弹性弯曲变形时，浮动环形活塞(8)随活塞杆(9)的变形沿径向移动。
这种设计的优点在于，滑柱(1)内的摩擦面始终能够得到充分的润滑，可以达到减小摩擦力，减少磨损量，提高使用寿命的目的。而且，较小的摩擦力可以提高悬架的减振性能，提高车辆的行驶平顺性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于大行程悬架的滑柱装置，其特征在于：包括缸筒(13)、活塞杆(9)、阀体(17)、浮动环形活塞(8)、套筒(5)和导向套(2)；活塞杆(9)安装在缸筒(13)内，活塞杆(9)下部的活塞(18)与缸筒(13)内壁形成摩擦面；导向套(2)安装在缸筒(13)上端，导向套(2)内表面与活塞杆(9)的外表面形成摩擦面；导向套(2)与活塞杆(9)之间设有密封圈；浮动环形活塞(8)套在活塞杆上，套筒(5)设置在浮动环形活塞(8)与导向套(2)之间，套筒(5)上端设有横向的第三通道(3)；活塞杆(9)内设有空腔(6)，并设有横向的第一通道(7)和第二通道(11)，阀体(17)安装到活塞杆(9)下部空腔内，阀体(17)上、下端分别设有上单向阀(15)和下单向阀(19)，阀体(17)上部设有横向通孔作为上通道(16)；上通道(16)设置在上单向阀(15)下侧，第一通道(7)位于上单向阀(15)以上的位置，第二通道(11)位于上单向阀(15)和下单向阀(19)之间的位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于大行程悬架的滑柱装置，其特征在于：上单向阀(15)的流通方向向下，下单向阀(19)的流通方向向上。
3.根据权利要求1所述的一种用于大行程悬架的滑柱装置，其特征在于：浮动环形活塞(8)内侧与活塞杆(9)间隙配合，单侧间隙不大于0.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于大行程悬架的滑柱装置，其特征在于：浮动环形活塞(8)外侧与缸筒(13)内表面间隙配合，单侧间隙不小于1mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于大行程悬架的滑柱装置，其特征在于：套筒(5)外壁与与缸筒(13)间设有间隙。
6.根据权利要求1所述的一种用于大行程悬架的滑柱装置，其特征在于：活塞杆(9)与缸筒(13)底部形成第一空腔(12)，活塞杆(9)外壁、浮动环形活塞(8)下方以及缸筒(13)内壁形成第二空腔(10)，活塞杆(9)外壁、浮动环形活塞(8)上方以及套筒内壁之间形成第三空腔(4)。
7.根据权利要求6所述的一种用于大行程悬架的滑柱装置，其特征在于：第二空腔(10)和空腔(6)部分空间有润滑油。
8.根据权利要求1所述的一种用于大行程悬架的滑柱装置，其特征在于：第一空腔(12)内有润滑油，活塞杆(9)下端的活塞(18)处于润滑油中，活塞(18)与缸筒(13)内壁形成的摩擦面得到润滑。
9.根据权利要求1所述的一种用于大行程悬架的滑柱装置，其特征在于：当活塞杆(9)向下压缩，当第一通道(7)处于浮动环形活塞(8)上侧时，润滑油通过下单向阀(19)和第二通道(11)进入第二空腔(10)，经过浮动环形活塞(8)外侧、套筒(5)外侧和第三通道(3)进入第三空腔(4)，经过第一通道(7)进入空腔(6)，导向套(2)内表面与活塞杆(9)上杆外表面形成的摩擦面得到润滑；当第一通道(7)处于浮动环形活塞(8)下侧时，润滑油经过第二空腔(10)和第一通道(7)进入空腔(6)。
10.根据权利要求1所述的一种用于大行程悬架的滑柱装置，其特征在于：当活塞杆(9)向上拉伸，第二空腔(10)内的润滑油经过第一通道(7)进入空腔(6)。空腔(6)内的润滑油经过上单向阀(15)和上通道(16)流回第一空腔(12)。活塞(18)部分直径变小，变小部分进入浮动环形活塞(8)，内部的液压油通过缝隙流出，液压油压力增加，阻止活塞杆(9)向上运动，产生拉伸缓冲功能。
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