CN1994796A - 列车液压减振器 - Google Patents
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Abstract
一种列车液压减振器，包括油缸，油缸的一端接有缸底，另一端接有导向套，与油缸相配的活塞接活塞杆，活塞杆自导向套的内孔伸出且端头接有上安装轴，导向套与活塞杆之间设有密封圈，缸底接有下安装轴，在油缸的外侧设有外壳，外壳的一端与下安装轴相接，另一端与导向套相接，在油缸和外壳之间形成的储油箱内设有气囊，所述的缸底上设有连通油缸内腔和储油箱内腔的固定节流孔和方向相反的卸荷阀和单向阀，所述的活塞上设有连通活塞两侧的固定节流孔和允许液压油自活塞杆一侧的腔室流向另一侧的腔室的卸荷阀。本装置性能稳定，对称性好，工件易加工，不产生气蚀现象，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种减振装置，特别是一种列车液压减振器。
背景技术
列车上所使用的液压减振器是提高快速列车乘坐舒适性安全性的液压阻尼单元，它的作用原理是将路轨和列车轮架产生的耦合振动所形成的机械能通过液压阻尼转变为热能散失于空气中。现有的液压减振器结构是有一个液压油缸，在液压油缸的一端接有缸底，另一端接有导向套，与液压油缸相配的活塞接活塞杆，活塞杆自导向套的内孔伸出且端头接有上安装轴，导向套与活塞杆之间设有密封圈，缸底接有下安装轴，在油缸的外侧设有外壳，外壳的一端与下安装轴相接，另一端与导向套相接，在油缸和外壳之间形成的储油箱内设有气囊。
参看图10，在组成活塞的活塞体51上安装孔内装有压紧弹簧70，侧边螺纹连接有阀套74，阀芯71的一端置于阀套74内且侧壁上设有可变节流孔72，阀芯71的另一端侧壁上设有固定孔节流孔73，通过阀芯内孔及固定节流孔73将活塞的两侧连通形成节流阻尼装置，当活塞两侧的压差大时，压紧弹簧70被压缩，阀芯71轴向移动，使可变节流孔72移出阀套74，一部分液压油通过可变节流孔72流通，这种将节流阻尼孔结构与卸荷阀结构设计为一体的活塞结构有如下缺点：性能不稳定，对称性差，其原因是它的固定节流孔73设置在阀芯71的侧壁柱面上，因流场不对称，进出流量特性相差8％，致使现有液压减振器力特性对称很难做到10％以内，可变节流孔72为阀芯式结构，它是柱面导向，端面密封，致使工艺难度增加，更为严重的是采用单个固定节流孔，在大的振动状态下通过固定节流孔压降很大(大于10MPa)，所形成的流速也很大，这时将产生气蚀，使减振性能大大降低。
在组成缸底的缸底座上的安装孔内装有与上述结构相同的固定节流装置和可变节流装置，工作时在缸底处的节流阻尼和可变阻尼同相样具有上述缺点。
另外在活塞杆与导向套之间的密封是靠橡胶密封圈来承受的，而活塞杆与导向套之间有一定的配合间隙，橡胶圈在减振过程中既要承受大原负载腔压差，又要承受活塞杆的偏心力，这时密封圈极容易被挤入间隙内，在活塞运动时容易磨损而丧失密封，影响了使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的液压减振器性能不稳定、对称性差、活塞及缸底上固定节流和可变节流装置工艺难度大、工作时易产生气蚀的问题，针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种性能稳定、对称性好、固定节流和可变可流装置中工件易加工、工作时不产生气蚀现象的列车液压减振器，克服现有技术的不足；
针对现有技术中活塞杆与导向套之间密封件易损的问题，本实用新型的另一个目的是提供一种活塞杆与导向套之间密封件受力小、使用寿命长的列车液压减振器。
本发明的列车液压减振器，包括油缸，油缸的一端接有缸底，另一端接有导向套，与油缸相配的活塞接活塞杆，活塞杆自导向套的内孔伸出且端头接有上安装轴，导向套与活塞杆之间设有密封圈，缸底接有下安装轴，在油缸的外侧设有外壳，外壳的一端与下安装轴相接，另一端与导向套相接，在油缸和外壳之间形成的储油箱内设有气囊，其特征在于：所述的缸底上设有连通油缸内腔和储油箱内腔的固定节流孔和方向相反的卸荷阀和单向阀，所述的活塞上设有连通活塞两侧的固定节流孔和允许液压油自活塞杆一侧的腔室流向另一侧的腔室的卸荷阀。
本发明的列车液压减振器，其中所述的活塞上还设有至少一对方向相反的卸荷阀。
本发明的列车液压减振器，其中所述的缸底上的固定节流孔结构是在组成缸底的缸底座上轴向安装孔内固定有油孔块、底座节流环，油孔块上设有油孔与底座节流环的内孔连通，缸底上的卸荷阀结构是在缸底座上轴向安装孔内安装有弹簧顶靠球阀，球阀与球阀压帽的内孔相配合，球阀压帽与缸底座之间螺纹固定连接，缸底上的单向阀结构是在缸底座上轴向安装孔内固定有带轴向通孔的单向阀套，与单向阀套相配有单向阀门，单向阀门接单向阀杆，单向阀杆置于单向阀套的中心孔内并套有单向阀弹簧用于压紧单向阀门和单向阀套，所述的活塞上的固定节流孔结构是在组成活塞的活塞体上轴向安装孔内固定有油孔块、活塞节流环，油孔块上设有油孔与活塞节流环的内孔连通，活塞上的卸荷阀结构是在活塞体上轴向安装孔内安装有弹簧顶靠带通孔的球阀压帽，与球阀压帽相配有球阀，与活塞体固定连接的球阀座的中心孔与球阀相配合，活塞上的另一卸荷阀结构是在活塞体上轴向安装孔内安装有弹簧顶靠带通孔的球阀压帽，与球阀压帽相配有球阀，与活塞体固定连接的球阀座的中心孔与球阀相配合。
本发明的列车液压减振器，其中所述的导向套内孔圆周处位于密封圈内侧设有至少一个均衡槽，在均衡槽与密封圈之间设有环形卸荷槽，在导向套上设有油孔，油孔连通储油箱和环形卸荷槽。
本发明的列车液压减振器，其中所述的底座节流环与缸底座之间、活塞节流环与活塞体之间设有节流环密封圈。
本发明的列车液压减振器，其中所述的缸底座上的油孔块上的油孔位于油孔块的侧壁上且径向设置，所述的活塞体上的油孔块上的油孔位于油孔块的侧壁上且径向设置。
本发明的列车液压减振器，其中所述的下安装轴上套装有一对相对的下减振垫，在上安装轴上套装有一对相对的上减振垫。
本发明的列车液压减振器，其中所述的上安装轴接护罩端盖，护罩端盖接护罩，护罩罩在外壳的外侧。
本发明的列车液压减振器，其中所述的导向套的端头固定有导向套盖，导向套盖与活塞杆之间设有密封圈和护套。
本发明的列车液压减振器，由于所述的缸底上设有连通油缸内腔和储油箱内腔的固定节流孔和方向相反的卸荷阀和单向阀，所述的活塞上设有连通活塞两侧的固定节流孔和允许液压油自活塞杆一侧的腔室流向另一侧的腔室的卸荷阀，且固定节流和可变节流为分体结构，固定节流的通孔为轴向设置，故本装置在工作过程中性能稳定，对称性好，固定节流和可变节流装置中工件易加工，不产生气蚀现象。又由于在导向套上位于密封圈内侧设有油孔，油孔连通储油箱和导向套上的环形卸荷槽，起到了卸荷作用，因此，导向套上密封圈内侧的压力可通过该油孔卸荷，使密封圈不再承受油缸内的压力，延长了使用寿命。
附图说明
图1是本发明的列车液压减振器的结构示意图；
图2是图1所示的A-A剖视示意图；
图3是缸底的内侧面示意图；
图4是图3所示的C-C局部剖视示意图；
图5是图3所示的B-B局部剖视示意图；
图6是活塞的端面示意图；
图7是图6所示的D-D剖视示意图；
图8是图6所示的E-E剖视示意图；
图9是导向套的结构示意图；
图10是现有技术中活塞结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示：4为油缸，油缸4的左端头接有缸底15，油缸4的右端头接有导向套7。在油缸4配有活塞14，活塞14的外圆与油缸4的内侧面之间设有密封圈。活塞14接活塞杆6的一端，活塞杆6的另一端自导向套7的内孔伸出且端头与上安装轴12固定连接。导向套7与活塞杆6之间设有密封圈8。缸底15固定连接下安装轴1。在下安装轴1上套有一对下减振垫2，在上安装轴12上套有一对上减振垫13。在油缸4的外侧设有外壳19，外壳19的一端与下安装轴1固定连接，外壳19的另一端与导向套7固定连接。在油缸4和外壳19之间形成一个空腔为储油箱3，在储油腔3内装有气囊5。上安装轴12与活塞杆6的连接处固定有护罩端盖18，护罩端盖18与护罩11固定连接，例护罩11罩在导向套7和外壳19的外侧。导向套7的端头螺栓固定有导向套盖9，导向套盖9与活塞杆6之间装有密封圈10，在导向套盖9和活塞杆6之间装有护套17。以上为现有技术部分，不再详述。
缸底15上设有连通油缸4内腔和储油箱3内腔的固定节流孔和方向相反的卸荷阀和单向阀。活塞14上设有连通活塞14两侧的固定节流孔和允许液压油自活塞杆一侧的腔室流向另一侧的腔室的卸荷阀。
如图3、图4所示：缸底15上的固定节流孔结构是：在组成缸底15的缸底座20上轴向安装孔内固定有油孔块41、底座节流环39、29及节流孔压帽28。油孔块41的轴心线处设有轴向通孔，并在其侧壁面上加工有四个在圆周上等分的径向设置的油孔40，底座节流环39、29的轴心线处加工有通孔，形成多级节流阻尼孔。节流孔压帽28上有中心孔与底座节流环39、29的通孔连通，构成轴向的节流阻尼装置，即固定节流孔。缸底15上的卸荷阀结构是：组成缸底15的缸底座20上轴向安装孔内安装有弹簧37和球阀34，球阀34连接球阀杆35，球阀杆35的端头接挡板36，弹簧37顶靠在挡板36上。球阀34与球阀压帽31的内孔32相配合，球阀压帽31与缸底座20之间螺纹固定连接，形成卸荷阀，即单向可变节流孔。上述的底座节流环39与缸底座20之间设有节流环密封圈38，底座节流环29与缸底座20之间设有节流环密封圈30，球阀压帽31与缸底座20之间设有球阀压帽密封圈33。
如图3、图5所示：缸底15上的单向阀结构是：在组成缸底15的缸底座20上轴向安装孔内固定有带轴向通孔的单向阀套24，单向阀套24与缸底座20之间设有缸底密封圈21。单向阀套24与单向阀门23相配合。单向阀门23接单向阀杆22，单向阀杆22置于单向阀套24的轴向通孔内并套有单向阀弹簧26用于压紧单向阀门23和单向阀套24，单向阀弹簧26一端顶靠在单向阀套24上，另一端顶靠在与单向阀杆22螺纹连接的螺母上，与缸底座20螺纹连接有紧帽25用于压紧单向阀套24。上述结构构成了一个单向阀。
如图6、图8所示：所述的活塞14上的固定节流孔结构是：在组成活塞14的活塞体51上轴向安装孔内固定有油孔块65、活塞节流环64、62及节流孔压帽60。油孔块65的轴心线处设有轴向通孔，并在其侧壁面上加工有四个在圆周上等分的径向设置的油孔66，活塞节流环64、62的轴心线处加工有通孔68，形成多级节流阻尼孔。节流孔压帽60上有中心孔67与活塞节流环64、62的通孔68连通，构成轴向的节流阻尼装置，即固定节流孔。在活塞节流环62与活塞体51之间设有节流环密封圈61，活塞节流环64与活塞体51之间设有节流密封圈64。活塞14上的卸荷阀结构是：在活塞体51上轴向安装孔内安装有弹簧52顶靠带通孔的球阀压帽53，与球阀压帽53相配有球阀54，与活塞体51螺纹固定连接的球阀座56的中心孔57与球阀54相配合，形成卸荷阀，即单向可变节流孔。在球阀座56与活塞体51之间设有球阀密封圈55。
如图6、图7所示：活塞14上还设有两组与上述卸荷阀方向相反的卸荷阀，其结构与上述卸荷阀结构相同，形成两组可变节流孔，不再重述。所述两组可变节流孔中的弹簧52的弹力可设计成不同大小的，在工作时，可分先后顺序动作。
这样，在活塞14上具有了一个固定节流孔和三个卸荷阀。
如图2、图9所示：导向套7内孔圆周处位于密封圈8内侧设有至少一个均衡槽42，在均衡槽42与密封圈8之间设有环形卸荷槽43，在导向套7上设有油孔16，油孔16连通储油箱3和环形卸荷槽43。
使用时，通过下减振垫2将下安装轴1安装在机车底盘上，通过上减振垫13将上安装轴12安装在机车的车箱箱体上，本装置在机车运行过程中起到减振同心作用，工作过程如下：当减振器被压缩时，活塞14及活塞杆向缸底15方向移动，工作液从缸底15与活塞14之间形成的腔体内经活塞14上的固定节流孔和可变节流孔流向活塞14与导向套7之间形成的腔体内，而由活塞杆6形成的等量工作液从缸底15上的固定节流孔和可变节流孔流入储油箱3内，达到节流阻尼减振的目的。当减振器被拉伸时，工作液从活塞14与导向套7之间形成的腔体内经活塞14上的固定节流孔和可变节流孔流向活塞14与缸底15之间形成的腔体内，而由活塞杆6形成的等量的工作液从储油箱3经缸底15上的固定节流孔和单向阀23流入活塞14与缸底15之间形成的腔体内，达到节流阻尼减振的目的。在工作时，由于油孔16的存在，起到了卸荷作用，导向套7与活塞杆6之间的密封圈8不再承受油缸4内的压力，使其不致被挤入间隙内而损坏处，增加了使用寿命。
Claims (9)
1、一种列车液压减振器，包括油缸(4)，油缸(4)的一端接有缸底(15)，另一端接有导向套(7)，与油缸(4)相配的活塞(14)接活塞杆(6)，活塞杆(6)自导向套(7)的内孔伸出且端头接有上安装轴(12)，导向套(7)与活塞杆(6)之间设有密封圈(8)，缸底(15)接有下安装轴(1)，在油缸(4)的外侧设有外壳(19)，外壳(19)的一端与下安装轴(1)相接，另一端与导向套(7)相接，在油缸(4)和外壳(19)之间形成的储油箱(3)内设有气囊(5)，其特征在于：所述的缸底(15)上设有连通油缸(4)内腔和储油箱(3)内腔的固定节流孔和方向相反的卸荷阀和单向阀，所述的活塞(14)上设有连通活塞(14)两侧的固定节流孔和允许液压油自活塞杆一侧的腔室流向另一侧的腔室的卸荷阀。
2、根据权利要求1所述的列车液压减振器，其特征在于：所述的活塞(14)上还设有至少一对方向相反的卸荷阀。
3、根据权利要求1或2所述的列车液压减振器，其特征在于：所述的缸底(15)上的固定节流孔结构是在组成缸底(15)的缸底座(20)上轴向安装孔内固定有油孔块(41)、底座节流环(39、29)，油孔块(41)上设有油孔(40)与底座节流环(39、29)的内孔连通，缸底(15)上的卸荷阀结构是在缸底座(20)上轴向安装孔内安装有弹簧(37)顶靠球阀(34)，球阀(34)与球阀压帽(31)的内孔(32)相配合，球阀压帽(31)与缸底座(20)之间螺纹固定连接，缸底(15)上的单向阀结构是在缸底座(20)上轴向安装孔内固定有带轴向通孔的单向阀套(24)，与单向阀套(24)相配有单向阀门(23)，单向阀门(23)接单向阀杆(22)，单向阀杆(22)置于单向阀套(24)的中心孔内并套有单向阀弹簧(26)用于压紧单向阀门(23)和单向阀套(24)，所述的活塞(14)上的固定节流孔结构是在组成活塞(14)的活塞体(51)上轴向安装孔内固定有油孔块(65)、活塞节流环(64、62)，油孔块(65)上设有油孔(66)与活塞节流环(64、62)的内孔连通，活塞(14)上的卸荷阀结构是在活塞体(51)上轴向安装孔内安装有弹簧(52)顶靠带通孔的球阀压帽(53)，与球阀压帽(53)相配有球阀(54)，与活塞体(51)固定连接的球阀座(56)的中心孔与球阀(54)相配合，活塞(14)上的另一卸荷阀结构是在活塞体(51)上轴向安装孔内安装有弹簧(52)顶靠带通孔的球阀压帽(53)，与球阀压帽(53)相配有球阀(54)，与活塞体(51)固定连接的球阀座(56)的中心孔与球阀(54)相配合。
4、根据权利要求3所述的列车液压减振器，其特征在于：所述的导向套(7)内孔圆周处位于密封圈(8)内侧设有至少一个均衡槽(42)，在均衡槽(42)与密封圈(8)之间设有环形卸荷槽(43)，在导向套(7)上设有油孔(16)，油孔(16)连通储油箱(3)和环形卸荷槽(43)。
5、根据权利要求4所述的列车液压减振器，其特征在于：所述的底座节流环(29、39)与缸底座(20)之间、活塞节流环(62、64)与活塞体(51)之间设有节流环密封圈。
6、根据权利要求5所述的列车液压减振器，其特征在于：所述的缸底座(20)上的油孔块(41)上的油孔(40)位于油孔块(41)的侧壁上且径向设置，所述的活塞体(51)上的油孔块(65)上的油孔(66)位于油孔块(65)的侧壁上且径向设置。
7、根据权利要求6所述的列车液压减振器，其特征在于：所述的下安装轴(1)上套装有一对相对的下减振垫(2)，在上安装轴(12)上套装有一对相对的上减振垫(13)。
8、根据权利要求7所述的列车液压减振器，其特征在于：所述的上安装轴(12)接护罩端盖(18)，护罩端盖(18)接护罩(11)，护罩(11)罩在外壳(19)的外侧。
9、根据权利要求8所述的列车液压减振器，其特征在于：所述的导向套(7)的端头固定有导向套盖(9)，导向套盖(9)与活塞杆(6)之间设有密封圈(10)和护套(17)。
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