CN202251612U - 一种汽车悬架系统的油气弹簧 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种汽车悬架系统的油气弹簧，内缸筒与外缸筒同轴并套于外缸筒中，外缸筒和内缸筒的下端均密封固接底座，内缸筒的上口处固设缓冲块，在内缸筒的内腔中同轴设置活塞和推杆，活塞固接推杆上端，活塞的外圈与内缸筒内壁之间密封，在内缸筒上且接近底座的位置处设置阻尼阀和单向阀；由活塞、内腔筒、缓冲块形成的密闭空腔中充满高压空气，由活塞、内腔筒、推杆和底盘形成的空腔中注满油液，由缸盖、外缸筒、内缸筒和底盘形成的空腔的下段中是油液，油液上面充满高压氮气；在内缸筒上且接近底座的位置处设置一个阻尼阀和一个单向阀，不仅起到弹性元件的作用，而且还能产生一定的阻尼，密封性较好，结构简单，占用空间较小。
Description
一种汽车悬架系统的油气弹簧
技术领域
[0001] 本实用新型涉及汽车悬架系统领域，具体涉及能够控制伸张高度和支撑力的油气弹簧，在汽车悬架系统中作为弹性元件。
背景技术
[0002] 油气弹簧是一种非常柔软、高度可控的油气悬架系统，它靠油气弹簧中油液的进出来改变弹簧的承载高度，主要由液力缸筒、活塞、推力缸筒和阻尼阀座等机件组成。液力缸筒顶端通过螺栓与带有球头的液力缸盖固定在一起，并通过上球形铰链接盘与车架连接，推力缸筒下端通过下球形铰链接盘与车桥连接，当车桥与车架相对运动时，活塞便在液力缸筒内上下移动，阻尼阀座用螺栓固定在液力缸盖上，并安装有压缩阀和伸张阀及加油阀。当载荷增加时，活塞在液力缸筒内上移，使气室容积缩小，气压升高，刚性变大；当载荷减小时，活塞则在液力缸筒内下移，气室内的容积增大，气压降低，刚性变小，如此，由气体的压缩和膨胀实现弹性元件的功能。这种油气弹簧在使用时的缺陷是：1、使用油液作为传力介质，对密封性能的要求很高，因此，在工作过程中经常出现油液泄露现象；2、元器件较多，结构较复杂，占用空间比较大。
[0003] 专利号为200410045416. 1、名称为“油气弹簧”的专利提出的油气弹簧由外缸筒部分和内缸筒部分构成，外缸筒储装油液和高压气体，由内缸筒作工作缸向外缸筒压送油液，起到弹力支撑作用，该专利存在的缺陷是：其一，在汽车悬架突然受到激励时，由于主要是内腔油液承受载荷，其缓冲性能很差。其二，车身高度调节范围受到很大的限制，调节范围比较小。其三，设置了外置油罐，油气弹簧的横向体积很大，对安装有一定的限制且结构复杂，工作中时效性很差。
发明内容
[0004] 本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种以空气为工作介质的汽车悬架系统的油气弹簧，提高油气弹簧缓冲性能和密封性能、加大车身调节范围并简化系统的结构。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：具有外缸筒和内缸筒，内缸筒与外缸筒同轴并套于外缸筒中，外缸筒和内缸筒的下端均密封固接底座，外缸筒上端的正中位置是连通内缸筒内腔的进气孔；内缸筒的上端密封固接缸盖且位于外缸筒内腔顶部，内缸筒的上口处固设缓冲块；在内缸筒的内腔中同轴设置一个活塞和一个推杆，活塞固接推杆上端，推杆下端伸出底座下部并连接悬架系统的下球形铰链接盘，推杆和底座之间密封； 活塞的外圈与内缸筒内壁之间密封，活塞的直径大于推杆的直径；在内缸筒上且接近底座的位置处设置阻尼阀和单向阀；由所述的活塞、内腔筒、缓冲块形成的密闭空腔中充满高压空气，由所述的活塞、内腔筒、推杆和底盘形成的空腔中注满油液，由所述的缸盖、外缸筒、 内缸筒和底盘形成的空腔的下段中是油液，油液上面充满高压氮气。
[0006] 本实用新型的有益效果是：
3[0007] 1、通过油气弹簧内缸来调节车身高度，调节范围较大，车架高度可上下、前后或左右升降，改善了车辆的通过性能和行驶性能。
[0008] 2、通过在结构中设置阻尼阀，在弹簧振动时能产生阻尼力，消耗振动能量，使振动逐渐衰减，因此，本实用新型不仅起到弹性元件的作用，而且还能产生一定的阻尼。
[0009] 3、本实用新型的工作介质是高压空气，油液在弹簧内同时起到润滑、密封、降温的作用，所以密封性比较好。
[0010] 4、相对于传统油气弹簧，本实用新型零部件较少，结构简单，占用空间较小，有利于推广使用。
附图说明
[0011] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0012] 图中：1、进气孔；2、缸盖；3、外缸筒；4、内缸筒；5、活塞；6、密封圈；
[0013] 7、单向阀；8、螺栓；9、底座；10、密封圈；11、下球形铰链接盘；12、缓冲块；13、阻尼阀；14、高压空气；15、高压氮气；16、油液；17、推杆。
具体实施方式
[0014] 以下结合附图对本实用新型作具体描述：
[0015] 参见图1，本实用新型有外缸筒3和内缸筒4，外缸筒3是储装油液和氮气的容器， 同时作外壳使用，外缸筒3的下端通过螺栓8与底座9固定在一起，底座9将外缸筒3的下口封闭，使外缸筒3内腔与外部环境隔离。内缸筒4是工作缸，与外缸筒3同轴并套在外缸筒3的内部，在内缸筒4的上口处固定设置缓冲块12，内缸筒4的上端固定连接缸盖2，缸盖2牢固套接在外缸筒3内腔的顶部，在缸盖2与内缸筒4的上口之间安装密封圈，使内缸筒4的上口与外缸筒3内腔之间密封。进气孔1设置在外缸筒3的上口正中位置，进气孔1 的上口连通外部的储气罐，下口连通内缸筒4的内腔，通过储气罐和进气孔1可向内缸筒4 的内腔中冲气。内缸筒4的下端与底座9密封套接，使内缸筒4的下口与外缸筒3内腔之间密封。
[0016] 在内缸筒4的内腔中安装一个活塞5和一个推杆17，活塞5的直径大于推杆17的直径，活塞5和推杆17均与内缸筒4同轴，活塞5固定连接在推杆17的上端，活塞5的外圈与内缸筒4内壁之间设置密封圈6，活塞5和推杆17可在内缸筒4内腔中上下移动。活塞5将内缸筒4的内腔分成上、下两个腔室，即A腔和B腔。推杆17下端从底座9的相应孔中伸出至底座9外，在相应孔上安装密封圈10，推杆17和底座9之间密封，使B室的下口与外部环境不相通。推杆17的下端连接悬架系统的下球形铰链接盘11，下球形铰链接盘 11与车桥连接。这样，A腔即是由活塞5、内腔筒4、缓冲块12形成的密闭空腔；B腔即是由活塞5、内腔筒4、推杆17和底盘9形成的空腔。由缸盖2、外缸筒3、内缸筒4和底盘9形成的空腔为C腔。
[0017] 参见图2，在A腔中充满高压空气14，B腔注满油液16，C腔的下段中是油液16，C 腔的上段中是高压氮气15，即在C腔中，高压氮气15位于油液16的上面。
[0018] 在内缸筒4上，并且接近底座9的位置处设置阻尼阀13和单向阀7，使B腔内的油液16只能通过阻尼阀13进入C腔，而C腔下段中的油液16可通过阻尼阀13和单向阀7流入B腔。B腔和C腔是通过阻尼阀13始终相通的，所以B腔和C腔内的压力相同。
[0019] 本实用新型工作时，在内缸筒4内，活塞5中的A腔中的高压空气14给活塞5和推杆17产生支撑力，支撑车体重量。当载重量增加时，悬架系统的下球形铰链接盘11带动推杆17向上推动活塞5，使活塞5上移，A腔内的高压空气14被进一步压缩，以提高压力来承受车体载荷，刚度变大，直至油气弹簧受到的压力与载荷相等。在活塞5上移时，B腔的容积随之增大，形成低压，此时，C腔内的油液16通过阻尼阀13和单向阀7被吸入B腔，由于通过单向阀7的流量比较大，这样就可以减小活塞5向上运动的阻力。
[0020] 当载重量减小时，下球形铰链接盘11带动推杆17运动，使活塞5下移，活塞5上面的A腔容积增大，高压空气14的膨胀压力减小，刚度减小，活塞5下面的B腔容积减小， 迫使B腔内的油液16只能通过阻尼阀13进入C腔内，这时，通过阻尼阀13的流量很小，在阻尼阀13处就会产生较大的阻尼力，同时C腔内上部的氮气被压缩，也产生较大的阻力，消耗了系统振动能量，使振荡逐渐衰减。
[0021] 当C腔内的油液16和高压氮气15被压缩到极限程度时，即是活塞5下移的极限位置，这样就能保证活塞5不会无限制的下移碰在底座9上，减小对部件的冲击。
5
Claims (1)
1. 一种汽车悬架系统的油气弹簧，具有外缸筒（3)和内缸筒（4)，内缸筒（4)与外缸筒 (3)同轴并套于外缸筒（3)中，外缸筒（3)和内缸筒（4)的下端均密封固接底座（9)，外缸筒 (3)上端的正中位置是连通内缸筒（4)内腔的进气孔（1)；其特征是：内缸筒（4)的上端密封固接缸盖（2)且位于外缸筒（3)内腔顶部，内缸筒（4)的上口处固设缓冲块（12);在内缸筒（4)的内腔中同轴设置一个活塞（5)和一个推杆（17)，活塞（5)固接推杆（17)上端，推杆 (17)下端伸出底座（9)下部并连接悬架系统的下球形铰链接盘（11)，推杆（17)和底座（9) 之间密封；活塞（5)的外圈与内缸筒（4)内壁之间密封，活塞（5)的直径大于推杆（17)的直径；在内缸筒（4)上且接近底座（9)的位置处设置阻尼阀（13)和单向阀（7);由所述的活塞（5)、内腔筒（4)、缓冲块（12)形成的密闭空腔中充满高压空气（14)，由所述的活塞（5)、 内腔筒（4)、推杆（17)和底盘（9)形成的空腔中注满油液（16)，由所述的缸盖（2)、外缸筒 (3)、内缸筒（4)和底盘（9)形成的空腔的下段中是油液（16)，油液（16)上面充满高压氮气 (15)。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102359528A (zh) * | 2011-08-15 | 2012-02-22 | 江苏大学 | 一种汽车悬架系统的油气弹簧 |
| CN103552439A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-02-05 | 华中科技大学 | 一种用于多轴重型车辆的油气平衡悬架及其液压控制系统 |
| CN104047987A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-09-17 | 江苏大学 | 一种新型油气弹簧 |
| CN109424685A (zh) * | 2017-08-26 | 2019-03-05 | 张青珍 | 一种新型油气弹簧 |
-
2011
- 2011-08-15 CN CN201120295281XU patent/CN202251612U/zh not_active IP Right Cessation
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| GR01 | Patent grant | ||
| RGAV | Abandon patent right to avoid regrant | ||
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