CN201951163U - 用于控制臂的减震衬套 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于控制臂的减震衬套，至少包括外壳，套设在外壳内的芯子，位于外壳和芯子之间、用于柔性连接外壳与芯子的内衬件；内衬件与外壳之间沿芯子径向形成有第一阻尼液工作室、第二阻尼液工作室及贯通第一阻尼液工作室与第二阻尼液工作室的流体通道；芯子的第一端部上套设有第一卡套，第一卡套与外壳的内表面之间设置有第一护套；芯子的第二端部上套设有第二卡套，第二卡套与外壳的内表面之间设置有第二护套。本实用新型采用上述结构设置了三层减震结构，通过改善内衬件的受力状况，提高了内衬件的动刚度，延长了减震衬套的使用寿命，还对芯子与外壳具有限位控制的效果。

Description

用于控制臂的减震衬套

技术领域

本实用新型涉及一种机械技术领域，特别是涉及一种用于车辆悬架系统控制臂的减震衬套。

背景技术

汽车是一个多自由度的振动体，其悬架系统的控制臂衬套主要用于固定控制臂的位置，隔离车轮在行驶中传递给悬架系统的振动。

如图1所示为现有技术中的一种用于控制臂的减震衬套，主要包括外壳1、芯子2、内衬件3等部件。参见图2所示，位于外表的外壳1是一个圆柱形铁筒件，在应用中通过该铁筒件的外表面将整个减震衬套镶嵌在控制臂的安装大孔内。位于内部的芯子2是铸铝件，并开设有安装孔21，以在应用中供车架的小支臂穿设在其中。

上述减震衬套中，外壳1与芯子2通过位于两者之间橡胶材质的内衬件3柔性连接在一起，橡胶材质的内衬件3为一层减震结构，可以起到一定的减震作用。

进一步地，在外壳1与内衬件3之间沿芯子2的径向上还形成有密闭的上、下两个阻尼液腔，分别构成一阻尼液工作室31、一阻尼液工作室32。当减震衬套工作时，阻尼液工作室31内的阻尼液与阻尼液工作室32内的阻尼液可以通过一通道33对流。当减震衬套在受到低频大振幅振动时，阻尼液工作室31、阻尼液工作室32的体积会随之发生变化，同时在工作室31与工作室32之间产生一定的压力差，该压力差的存在促使工作室31与工作室32内的阻尼液经通道33跟随外部的震动而在两者之间来回振动，从而吸收外部的震动能量，起到减震的作用。尤其是在阻尼液的振动出现共振时，减震衬套会表现出大阻尼及大的动刚度。上述连通的两个液压阻尼室共同构成减震衬套中的第二层减震结构。在具体实施中，连通的两个液压阻尼室可以通过外骨架结构与外壳的密封配合实现，此为现有技术中成熟的结构设计方案，本文不再赘述。

上述现有的技术方案采用橡胶材质的内衬件与液压阻尼室相结合的结构设计，形成一种双层减震结构的减震衬套，有效地改善了减震衬套在宽频率、不同振幅时的阻尼特性。

但当车辆在非常颠簸的路面上或以高速行驶时，由于振动位移比较大，内衬件3上受到的应力会非常集中，而减震衬套中橡胶材质的内衬件3的动刚度较小，尤其在超过一定的振动频率时内衬件3的减震性能会大幅下降。这些缺陷的存在不仅大大缩短了减震衬套的使用寿命，还严重地影响了车内人员的乘坐舒适度。

因此，本领域技术人员一直致力于开发一种使用寿命长、操控性好的减震衬套。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术中的减震衬套在控制臂的振动超出一定频率时减震性能大幅下降的缺陷，改善现有减震衬套的阻尼特性，提供一种使用寿命长、操控性好的减震衬套。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供了一种用于控制臂的减震衬套，至少包括外壳，套设在所述外壳内的芯子，位于所述外壳和所述芯子之间、用于柔性连接所述外壳与所述芯子的内衬件；所述内衬件与所述外壳之间沿所述芯子径向形成有第一阻尼液工作室、第二阻尼液工作室及贯通所述第一阻尼液工作室与所述第二阻尼液工作室的流体通道；所述芯子的第一端部上套设有第一卡套，所述第一卡套与所述外壳的内表面之间设置有第一护套；所述芯子的第二端部上套设有第二卡套，所述第二卡套与所述外壳的内表面之间设置有第二护套。

较佳地，所述外壳在内侧设置有支撑所述内衬件的外骨架，所述第一护套设置在所述第一卡套与所述外骨架之间；所述第二护套设置在所述第二卡套与所述外骨架之间。

较佳地，所述芯子、所述外骨架和所述内衬件硫化形成一体结构。

较佳地，所述外骨架上开设有凹槽，所述凹槽形成所述流体通道。

较佳地，所述第一卡套的端部与所述芯子的所述第一端部平齐；所述第二卡套的端部与所述芯子的所述第二端部平齐。

较佳地，所述芯子内开设有安装孔，所述安装孔上开设有限位槽。

较佳地，所述内衬件的外缘上设置有密封环，所述密封环与所述外壳的内表面过盈配合。

较佳地，所述芯子的轴心线与所述外壳的轴心线错位设置，所述芯子的轴心线向所述芯子的受力方向的反方向偏移一设定尺寸。具体地，所述设定尺寸为0.5-3毫米。

较佳地，所述内衬件为橡胶材料。

本实用新型中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的减震衬套结构合理，将尼龙材料的第一卡套、第二卡套设置在芯子的两端，将橡胶材料的第一护套、第二护套分别镶嵌在上述卡套与外壳之间。在减震衬套的芯子的两端受力不均时，上述结构可以有效地使作用在芯子两端不均匀的外力均匀地传递给内衬件，通过改善内衬件的受力状况，大大地延长了橡胶材质的内衬件的使用寿命，同时也提高了内衬件的动刚度。

本实用新型在现有减震衬套的双层减震结构的基础上，在芯子的两端增设了尼龙材料的第一卡套、第二卡套和橡胶材料的第一护套、第二护套，形成第三层减震结构，弥补了现有技术中单级橡胶块(即橡胶的内衬件)震动衰减及刚度不足的缺点，还对芯子与外壳具有限位控制的效果。本实用新型因为采用了阻尼液与橡胶材料的内衬件、尼龙材料的卡套相结合的设计构思，因此车辆在低频大振幅时，更能有效地吸收并消除大部分来自车轮传递给车架的震动。

因此本实用新型不仅具有现有的橡胶减震衬套较好的承载能力，提供常规隔震块的功能外，还能进一步地改善隔震效果，延长了芯子的使用寿命，极大地提高了减震衬套的耐用性，改善了其操控性。

附图说明

图1为现有的减震衬套的结构示意图；

图2图1的剖视结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的立体结构示意图；

图4为图3所示实施例的正视图；

图5为图3中A-A部的剖视图；

图6为图5中外骨架的结构示意图；

图7为图3中卡套部件的立体结构示意图；

图8为图3中护套部件的立体结构示意图；

图9为图3中卡套与护套的安装位置关系结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型一具体实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

参见图3、图4所示，本实用新型一具体实施例，包括一金属材料的外壳1，外壳1为空心圆柱体，具有开放的两个端部。

芯子2套设在外壳1内，芯子2为铸铝件，其内开设有安装孔23。安装孔23上开设有限位槽24，以防止车架小支臂在安装孔21内发生自转。

内衬件3位于外壳1和芯子2之间，用于柔性连接外壳1与芯子2，内衬件3为橡胶材料，具有一定的形变回复能力，上述三个部件的结合已经能够实现第一层的减震结构。

本实施例中，更优化地，为简化芯子2的外形并简化其加工工艺，在外壳1与芯子2之间还设置有外骨架4。如图6所示，外骨架4大致为一回旋体结构，采用金属或其他具有一定强度的材料，在其外侧对称地形成有凹部41、42，以在装配后分别与外壳1配合形成第一阻尼液工作室31、第二阻尼液工作室32。在外骨架4的两端部上还分别形成有凹槽43、44，以在装配后分别与外壳1形成两个流体通道33。外骨架4不仅简化了芯子2的结构及加工工艺，还为内衬件3提供一定的强度，起到支撑的作用。在本具体实施例中，芯子2、外骨架4和内衬件3在各自完成后再硫化形成一体式结构。

如图5所示，由于上述结构设计，在内衬件3与外壳1之间，沿芯子2的径向形成有第一阻尼液工作室31、第二阻尼液工作室32，及贯通第一阻尼液工作室31与第二阻尼液工作室32的流体通道33。

内衬件3的外缘上还设置有密封环34，密封环34与外壳1的内表面过盈配合，以形成密封的腔体，在灌入阻尼液后构成第一阻尼液工作室31与第二阻尼液工作室32。

参见图7、图8所示，芯子2的第一端部21上套设有第一卡套51，第一护套61设置在第一卡套51与外骨架4之间。芯子2的第二端部22上套设有第二卡套52，第二护套62设置在第二卡套52与外骨架4之间。

第一卡套51的端部与芯子2的第一端部21平齐；第二卡套52的端部与芯子2的第二端部22平齐。

本实施例中，第二卡套52的结构与第一卡套51完全相同，第二护套62的结构与第一护套61完全相同。上述四个部件的安装位置请参见图9所示。

设置第一护套61、第二护套62的目的是防止芯子2因受力过大，尤其是两端受力不均时损坏内衬件3。这一结构不仅有利于内衬件3受力均匀，保护了内衬件3，起到了限位作用；同时也增加减震衬套整体结构的动刚度。

在其他具体实施例中，第一卡套51、第二卡套52的结构并不受附图所限，也并不要求完全相同。同样，第一护套61、第二护套62的结构也并不受附图所限，也并不要求完全相同。

本实施例中，芯子2的轴心线与外壳1的轴心线是错位设置的(参见图4、图5所示)。具体地，芯子2的轴心线(图4、图5中位于上侧的轴心线)向芯子2的受力方向的反方向偏移一设定尺寸。在不同的具体实施例中，该设定尺寸可以根据载荷的大小等参数在0.5-3毫米之间选取，或如本实施例中，芯子2的轴心线相对外壳1的轴心线向上偏移1毫米。如此的结构设计，当车辆在静止状态时，由于受车辆自身的重力的作用，芯子2的安装孔23的轴心线与外壳1的轴心线刚好可以重合在一起。

以下说明本实用新型的工作原理：

在具体实施时，载荷通过外壳1经过内衬件3传到芯子2上时，芯子2将载荷传到车身的装配支臂上，完成对整车的支承及动态载荷的传递。

与此同时，来自路面的震动由控制臂传到外壳1上，引起外壳1的震动。外壳1的震动通过第一阻尼液工作室31、第二阻尼液工作室32的隔震及衰减后传到芯子2上。由于芯子2与第一阻尼液工作室31、第二阻尼液工作室32是通过阻尼液及橡胶的内衬件3柔性连接的，这样来自路面的震动经过两层减震结构的衰减后被传到车身上。

在本实用新型的应用中，尤其是当芯子2的两端受力不平衡的情况下，通过尼龙的第一卡套51、第二卡套52和橡胶的第一护套61、第二护套62之间的相互作用，可以使芯子2将力均匀的传递给内衬件3，有效地防止了芯子2因两端受力不均而扭转过大导致损坏内衬件3的情况发生，增加了减震衬套整体结构的动刚度。

由于本实用新型的上述结构，来自路面的震动在经过现有的两层减震结构的同时，还通过外壳1传递到橡胶的第一护套61、第二护套62上，再传递给尼龙材料的第一卡套51、第二卡套52上，然后再传递给芯子2。这样，来自路面的震动就经过三级减震结构的衰减后才传递到车身上，减震效果更为明显。

更优越的是，由于阻尼液对较宽频率范围的震动都具有较大的阻尼，可以减少来自路面的冲击激励，所以本实用新型对各种工况都有较强的适应性，并比传统的减震衬套更能有效地降低车身在车辆行驶过程中产生的振动，从而降低车内的噪音，提高了车内乘坐的舒适性。

与现有的减震衬套相比，本实用新型中的第一阻尼液工作室、第二阻尼液工作室最高可承受三倍大气压的压力，因此本实用新型的减震衬套的减震性能更强，更耐用。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于控制臂的减震衬套，至少包括外壳，套设在所述外壳内的芯子，位于所述外壳和所述芯子之间、用于柔性连接所述外壳与所述芯子的内衬件；所述内衬件与所述外壳之间沿所述芯子径向形成有第一阻尼液工作室、第二阻尼液工作室及贯通所述第一阻尼液工作室与所述第二阻尼液工作室的流体通道；其特征在于：所述芯子的第一端部上套设有第一卡套，所述第一卡套与所述外壳的内表面之间设置有第一护套；所述芯子的第二端部上套设有第二卡套，所述第二卡套与所述外壳的内表面之间设置有第二护套。

2.如权利要求1所述的减震衬套，其特征在于，所述外壳在内侧设置有支撑所述内衬件的外骨架，所述第一护套设置在所述第一卡套与所述外骨架之间；所述第二护套设置在所述第二卡套与所述外骨架之间。

3.如权利要求2所述的减震衬套，其特征在于，所述芯子、所述外骨架和所述内衬件硫化形成一体结构。

4.如权利要求2所述的减震衬套，其特征在于，所述外骨架上开设有凹槽，所述凹槽形成所述流体通道。

5.如权利要求1所述的减震衬套，其特征在于，所述第一卡套的端部与所述芯子的所述第一端部平齐；所述第二卡套的端部与所述芯子的所述第二端部平齐。

6.如权利要求1所述的减震衬套，其特征在于，所述芯子内开设有安装孔，所述安装孔上开设有限位槽。

7.如权利要求1所述的减震衬套，其特征在于，所述内衬件的外缘上设置有密封环，所述密封环与所述外壳的内表面过盈配合。

8.如权利要求1所述的减震衬套，其特征在于，所述芯子的轴心线与所述外壳的轴心线错位设置，所述芯子的轴心线向所述芯子的受力方向的反方向偏移一设定尺寸。

9.如权利要求8所述的减震衬套，其特征在于，所述设定尺寸为0.5-3 毫米。

10.如权利要求1所述的减震衬套，其特征在于，所述内衬件为橡胶材料。 

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