CN203254919U - 螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统，在每个前轮(2)和后轮(6)处各安装一个减振调平器(30)，各个减振调平器(30)中的液压缸与调平控制系统(31)连接，减振调平器(30)的上端通过活塞杆螺母(9)、活塞杆(10)与车架(7)连接，减振调平器(30)的中部通过弹簧座(16)支承螺旋弹簧(4)，前轮(2)处的减振调平器(30)的下端通过吊环(27)与前轮(2)连接，后轮(6)处的减振调平器(30)的下端通过吊环(27)与后轮(6)连接，调平控制系统(31)安装在底板(5)上。本实用新型用于螺旋弹簧悬架的汽车(1)在凹凸不平的地面上时，自动调平汽车(1)的底板(5)。

Description

螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统

技术领域

本实用新型涉及汽车底板自动调平系统，具体涉及螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统。

背景技术

在传统的用螺旋弹簧和减振器作悬架的汽车上，螺旋弹簧的上端支承汽车的车架，螺旋弹簧的下端支承在弹簧座上，弹簧座固定在减振器的减振缸筒上，减振缸筒与车轮相连，使车架能相对车轮移动，也使固定在车架上的底板相对车轮移动。

减振器包括活塞杆螺母、活塞杆、活塞杆密封圈、缸盖、缸盖密封垫、减振缸筒、减振液、弹簧座、弹性挡圈、碟形簧片、上环形阀门、减振活塞、下环形阀门、阀门弹簧、活塞螺母、浮动活塞密封圈、浮动活塞、氮气和吊环；减振器的上端通过活塞杆螺母和活塞杆与车架连接，减振器的下端通过吊环与车轮连接；减振活塞通过活塞螺母固定在活塞杆上，减振活塞有内、外两圈沿圆周均布的多个内轴向孔和外轴向孔，活塞螺母通过阀门弹簧将下环形阀门压在减振活塞的内轴向孔上，弹性挡圈通过碟形簧片将上环形阀门压在减振活塞的外轴向孔上，弹性挡圈嵌在活塞杆的槽中与活塞杆联接；缸盖与减振缸筒联接并用缸盖密封垫密封，缸盖与活塞杆用活塞杆密封圈密封，吊环与减振缸筒联接并密封，浮动活塞与减振缸筒用浮动活塞密封圈密封，浮动活塞与吊环之间的减振缸筒中充满氮气；减振液充满缸盖和浮动活塞之间的减振缸筒中的空间。

用螺旋弹簧和减振器作悬架的汽车行驶时，车架相对车轮移动，通过活塞杆带动减振活塞相对减振缸筒上、下移动；减振活塞相对减振缸筒向上移动时，减振活塞上方的减振液的压力增大，减振液通过减振活塞上的内轴向孔推开下环形阀门流入减振活塞的下方，由于活塞杆占据的一部分体积，这部分体积的减振液由氮气推动浮动活塞上移来补偿；减振活塞相对减振缸筒向下移动时，减振活塞下方的减振液的压力增大，减振液通过减振活塞上的外轴向孔推开上环形阀门流入减振活塞的上方，碟形簧片上有孔，浮动活塞压缩氮气并下移；在减振液流动过程中，由于减振液流过内轴向孔和下环形阀门、外轴向孔和上环形阀门时的节流作用，产生阻尼，起减振作用。

传统的用螺旋弹簧和减振器作悬架的汽车，螺旋弹簧和减振器无自动调整汽车的底板成为水平状态的能力，这种用螺旋弹簧和减振器作悬架的汽车为未安装底板自动调平系统的螺旋弹簧悬架的汽车，其行驶系统为未安装底板自动调平系统的螺旋弹簧悬架行驶系统。

传统的未安装底板自动调平系统的螺旋弹簧悬架的汽车存在以下不足之处：底板不能自动调平的螺旋弹簧悬架的汽车用作房车、农药残留测量车、采血车、救护车和火箭炮专用车时，地面的凹凸不平会引起汽车的底板不水平，使房车上的床不水平、农药残留测量车和采血车上仪器不水平、救护车上的担架和医疗器械不水平、火箭炮专用车上火箭炮身倾斜，影响底板上的仪器和设备的使用，为了解决底板上的仪器和设备的水平问题，需在各仪器和设备的下方各自安装自动或手动水平调整装置，这不方便底板上的仪器和设备的设计、加工和使用，也使底板上的仪器和设备的支承结构复杂和增加支承结构的重量。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统，装在螺旋弹簧悬架的汽车上，主要用于汽车在凹凸不平的地面上时，自动调平汽车的底板，也即调整底板成为水平。

本实用新型的技术解决方案：在减振器的减振缸筒和弹簧座之间并联一个液压缸，使减振器成为减振调平器，再将减振调平器中的液压缸与调平控制系统连接，则构成螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统；汽车的底板不需要在水平状态下工作时，减振调平器作为减振器使用；汽车的底板需要在水平状态下工作时，液压缸起调平作用，通过液压缸举升弹簧座，弹簧座通过螺旋弹簧举升某个车轮处的车架，调整车架上的底板成为水平状态。

本实用新型的螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统中，用减振调平器替换减振器后的汽车为安装底板自动调平系统的螺旋弹簧悬架的汽车，其行驶系统为安装底板自动调平系统的螺旋弹簧悬架行驶系统，底板为汽车上的车身的底板。

本实用新型的螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统中，螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统包括减振调平器中的液压缸和调平控制系统；在每个前轮和后轮处各安装一个减振调平器，各个减振调平器中的液压缸与调平控制系统连接；减振调平器的上端通过活塞杆螺母、活塞杆与车架连接，减振调平器的中部通过弹簧座支承螺旋弹簧，前轮处的减振调平器的下端通过吊环与前轮连接并随前轮相对车架移动，后轮处的减振调平器的下端通过吊环与后轮连接并随后轮相对车架移动；调平控制系统安装在底板上。

本实用新型的螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统中，减振调平器包括减振器和液压缸。

本实用新型的螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统中，减振调平器中的减振器包括活塞杆螺母、活塞杆、活塞杆密封圈、缸盖、缸盖密封垫、减振缸筒、减振液、弹性挡圈、碟形簧片、上环形阀门、减振活塞、下环形阀门、阀门弹簧、活塞螺母、浮动活塞密封圈、浮动活塞、氮气和吊环；减振调平器中的减振器的结构与传统的减振器的结构相同或类似。

本实用新型的螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统中，减振调平器中的液压缸包括弹簧座、减振缸筒、液压油、缸体油嘴、调平活塞内密封圈、调平活塞外密封圈、调平缸筒、调平活塞、垫片和螺栓；调平缸筒与减振缸筒焊接，调平缸筒的下方装缸体油嘴；调平活塞为环形活塞，装在减振缸筒与调平缸筒之间，用调平活塞内密封圈和调平活塞外密封圈密封，调平活塞的下方充满液压油，调平活塞的上方通过垫片和螺栓与弹簧座联接。

本实用新型的螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统中，调平活塞有两段不同孔径的圆柱体，缸盖的外径分别比调平活塞的最小孔径、减振调平器中的弹簧座的最小孔径大，调平活塞向上的最高位置和向下的最低位置受到缸盖的限位；调平活塞的最大孔径比缸盖的外径大，在缸盖对调平活塞的限位范围内，缸盖不干涉调平活塞的运动。

本实用新型的螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统中，调平控制系统包括调平油路油管、调平油路油泵、调平油路油箱、调平油路滤清器、调平油路总三通、调平油路分三通、调平油路电磁阀、水平控制器和电线；调平油路油箱、调平油路滤清器、调平油路油泵、调平油路总三通、调平油路分三通、调平油路电磁阀、缸体油嘴通过调平油路油管依次相连，调平油路总三通通过调平油路油管分别与调平油路分三通、调平油路油泵相连，调平油路分三通通过调平油路油管再分别与两个调平油路电磁阀相连，每个调平油路电磁阀通过调平油路油管分别与调平油路油箱和缸体油嘴相连，调平油路油箱装有液压油；水平控制器通过电线分别与调平油路油泵、调平油路电磁阀相连。

本实用新型的有益效果：

1.安装螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统的汽车，停在凹凸不平的地面上，能通过螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统自动调平汽车的底板，使仪器车底板上的仪器、房车底板上的床和炊具、救护底板车上的担架和医疗器械不需要单独安装自动或手动水平调整装置，方便汽车底板上的仪器和设备的使用，并改善汽车底板不水平对底板上的仪器和设备使用的影响。

2.减振调平器可作减振器用，也可作调平汽车底板的液压缸使用，它是将减振器和液压缸集成，结构紧凑。

3.减振调平器安装在汽车上原减振器的位置，这方便减振调平器在汽车上的布置和安装，并能很好地与原汽车上的螺旋弹簧、车架、车轮、车桥和底板匹配，不影响螺旋弹簧、车架、车轮、车桥和底板的工作。

4.减振调平器中的减振器和液压缸并联，减振器和液压缸可同时工作，使螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统既可在汽车停止时又可在汽车行驶中自动调平汽车的底板。

5.减振调平器中的液压缸同时举升各车轮处的车架时，可提高汽车的通过能力。

附图说明

图1为未安装底板自动调平系统的螺旋弹簧悬架的汽车。

图2为图1的未安装底板自动调平系统的螺旋弹簧悬架行驶系统。

图3为图1的减振器。

图4为图1的减振器与螺旋弹簧连接处的局部放大视图。

图5为减振活塞

图6为安装底板自动调平系统的螺旋弹簧悬架的汽车。

图7为图6的安装底板自动调平系统的螺旋弹簧悬架行驶系统。

图8为减振调平器的减振器在减振状态下和减振调平器的液压缸在回位状态下。

图9为图8的局部放大视图。

图10为图6的减振调平器与螺旋弹簧连接处的局部放大视图。

图11为减振调平器的液压缸在举升状态下。

图12为调平控制系统。

图中：1汽车；2前轮；3减振器；4螺旋弹簧；5底板；6后轮；7车架；8车桥；9活塞杆螺母；10活塞杆；11活塞杆密封圈；12缸盖；13缸盖密封垫；14减振缸筒；15减振液；16弹簧座；17弹性挡圈；18碟形簧片；19上环形阀门；20减振活塞；21下环形阀门；22阀门弹簧；23活塞螺母；24浮动活塞密封圈；25浮动活塞；26氮气；27吊环；28内轴向孔；29外轴向孔；30减振调平器；31调平控制系统；32液压油；33缸体油嘴；34调平活塞内密封圈；35调平活塞外密封圈；36调平缸筒；37调平活塞；38垫片；39螺栓；40调平油路油管；41调平油路油泵；42调平油路油箱；43调平油路滤清器；44调平油路总三通；45调平油路分三通；46调平油路电磁阀；47水平控制器；48电线。

具体实施方式

螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统如图6～12所示。

在螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统中，螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统包括减振调平器30中的液压缸和调平控制系统31；在每个前轮2和后轮6处各安装一个减振调平器30，各个减振调平器30中的液压缸与调平控制系统31连接，共同由调平控制系统31控制，减振调平器30中的液压缸是螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统的执行机构；减振调平器30的上端通过活塞杆螺母9、活塞杆10与车架7连接，减振调平器30的中部通过弹簧座16支承螺旋弹簧4，前轮2处的减振调平器30的下端通过吊环27与前轮2连接并随前轮2相对车架7移动，后轮6处的减振调平器30的下端通过吊环27与后轮6连接并随后轮6相对车架7移动；调平控制系统31安装在底板5上，用于控制减振调平器30中的液压缸实施底板5的调平。

本实用新型的螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统中，减振调平器30包括减振器和液压缸。

本实用新型的螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统中，减振调平器30中的减振器包括活塞杆螺母9、活塞杆10、活塞杆密封圈11、缸盖12、缸盖密封垫13、减振缸筒14、减振液15、弹性挡圈17、碟形簧片18、上环形阀门19、减振活塞20、下环形阀门21、阀门弹簧22、活塞螺母23、浮动活塞密封圈24、浮动活塞25、氮气26和吊环27；减振调平器30中的减振器的结构与传统的减振器3的结构相同或类似；减振调平器30的上端通过活塞杆螺母9和活塞杆10与车架7连接，减振调平器30的下端通过吊环27与车轮连接，构成减振调平器30中的减振器对外联接；减振活塞20通过活塞螺母23固定在活塞杆10上，减振活塞20有内、外两圈沿圆周均布的多个内轴向孔28和外轴向孔29，内轴向孔28和外轴向孔29用于流过减振液15，活塞螺母23通过阀门弹簧22将下环形阀门21压在减振活塞20的内轴向孔28上，弹性挡圈17通过碟形簧片18将上环形阀门19压在减振活塞20的外轴向孔29上，弹性挡圈17嵌在活塞杆10的槽中与活塞杆10联接；缸盖12与减振缸筒14联接并用缸盖密封垫13密封，缸盖12与活塞杆10用活塞杆密封圈11密封；吊环27与减振缸筒14联接并密封，吊环27用于联接车轮；浮动活塞25与减振缸筒14用浮动活塞密封圈24密封，浮动活塞25与吊环27之间的减振缸筒14中充满氮气26，通过氮气26的体积变化补偿减振器在工作过程中活塞杆10占据减振液15所包围的空间体积的变化；减振液15充满缸盖12和浮动活塞25之间的减振缸筒14中的空间，减振液15是减振器产生减振作用的介质。

在螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统中，减振调平器30中的液压缸包括弹簧座16、减振缸筒14、液压油32、缸体油嘴33、调平活塞内密封圈34、调平活塞外密封圈35、调平缸筒36、调平活塞37、垫片38和螺栓39；调平缸筒36与减振缸筒14焊接，形成环形的缸筒36与调平活塞37匹配；调平缸筒36的下方装缸体油嘴33，缸体油嘴33用于连接调平控制系统31；调平活塞37为环形活塞，装在减振缸筒14与调平缸筒36之间，用调平活塞内密封圈34和调平活塞外密封圈35密封，调平活塞37的下方充满液压油32，调平活塞37的上方通过垫片38和螺栓39与弹簧座16联接，液压油32作用于调平活塞37，调平活塞37通过弹簧座16举升底板5实现调平底板5。

在螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统中，调平活塞37有两段不同孔径的圆柱体，缸盖12的外径分别比调平活塞37的最小孔径、减振调平器30中的弹簧座16的最小孔径大，调平活塞37向上的最高位置和向下的最低位置受到缸盖12的限位，限制调平活塞37的最高位置是保证减振调平器30有安全的举升高度，限制调平活塞37的最低位置是防止调平活塞37堵塞缸体油嘴33并保证调平活塞37下方有一定量的减振液15；调平活塞37的最大孔径比缸盖12的外径大，在缸盖12对调平活塞37的限位范围内，缸盖12不干涉调平活塞37的运动。

在螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统中，调平控制系统包括调平油路油管40、调平油路油泵41、调平油路油箱42、调平油路滤清器43、调平油路总三通44、调平油路分三通45、调平油路电磁阀46、水平控制器47和电线48；调平油路油箱42、调平油路滤清器43、调平油路油泵41、调平油路总三通44、调平油路分三通45、调平油路电磁阀46、缸体油嘴33通过调平油路油管40依次相连，调平油路总三通44通过调平油路油管40分别与调平油路分三通45、调平油路油泵41相连，调平油路分三通45通过调平油路油管40再分别与两个调平油路电磁阀46相连，调平油路电磁阀46为三位三通电磁阀，每个调平油路电磁阀46通过调平油路油管40分别与调平油路油箱42和缸体油嘴33相连，调平油路油箱42装有液压油32，形成液压回路；水平控制器47通过电线48分别与调平油路油泵41、调平油路电磁阀46相连，水平控制器47由水平仪传感器和控制电路组成，给水平控制器47通电后，水平仪传感器测得底板5不水平时，水平控制器47发出电信号，实施底板5的调平自动控制。

减振调平器30中的减振器的工作原理与传统的减振器3的工作原理相同；汽车1行驶时，车架7相对前轮2和后轮6移动，通过活塞杆10带动减振活塞20相对减振缸筒14上、下移动；减振活塞20相对减振缸筒14向上移动时，减振活塞20上方的减振液15的压力增大，减振液15通过减振活塞20上的内轴向孔28推开下环形阀门21流入减振活塞20的下方，由于活塞杆10占据一部分体积，这部分体积的减振液15由氮气26推动浮动活塞25上移来补偿；减振活塞20相对减振缸筒14向下移动时，减振活塞20下方的减振液15的压力增大，减振液15通过减振活塞20上的外轴向孔29推开上环形阀门19流入减振活塞20的上方，碟形簧片18有孔，浮动活塞25压缩氮气26并下移；在减振液15流动过程中，由于减振液15流过内轴向孔28和下环形阀门21、外轴向孔29和上环形阀门19时的节流作用，产生阻尼，起减振作用。

螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统的调平工作原理：汽车1停车或行驶在凹凸不平地面上时，汽车1的底板5倾斜，水平控制器47向4个调平油路电磁阀46发出指令，调平油路油泵41通过调平油路电磁阀46将液压油32分别泵入调平活塞37的下方，使减振调平器30的液压缸在举升状态下工作，或将调平活塞37下方的液压油32经调平油路电磁阀46流回调平油路油箱42，调平活塞37下移至最下方，减振调平器30的液压缸在回位状态下工作；若水平控制器47测得底板5的前面低、后面高，则使两前轮2处的减振调平器30的液压缸在举升状态下工作，两后轮6处的减振调平器30的液压缸在回位状态下工作，直至底板5水平，再将4个调平油路电磁阀46回位，保持减振调平器30的液压缸所在的举升或回位工作状态，也即保持底板5的水平状态；水平控制器47测得底板5的前面高、后面低，则使两前轮2处的减振调平器30的液压缸在回位状态下工作，两后轮6处的减振调平器30的液压缸在举升状态下工作，直至底板5水平，再将4个调平油路电磁阀46回位，保持底板5的水平状态；水平控制器47测得底板5的一个侧面高、另一个侧面低，则使侧面高处的减振调平器30的液压缸在回位状态下工作，侧面低处的减振调平器30的液压缸在举升状态下工作，直至底板5水平，再将4个调平油路电磁阀46回位，保持底板5的水平状态；水平控制器47测得某个车轮处底板5低，则使这个车轮处的减振调平器30的液压缸在举升状态下工作，直至底板5水平，再将这个调平油路电磁阀46回位，这时4个调平油路电磁阀46均在回位状态，保持底板5的水平状态；至此，通过螺旋弹簧悬架底板自动调平系统，可实现螺旋弹簧悬架底板自动调平并保持底板5的水平状态。

减振调平器30中的减振器和液压缸并联，减振液15和液压油32不相通，因此，减振调平器30中的减振器和液压缸的工作相互不影响。

Claims (4)

1.螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统，其特征在于：螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统包括减振调平器(30)中的液压缸和调平控制系统(31)；在每个前轮(2)和后轮(6)处各安装一个减振调平器(30)，各个减振调平器(30)中的液压缸与调平控制系统(31)连接；减振调平器(30)的上端通过活塞杆螺母(9)、活塞杆(10)与车架(7)连接，减振调平器(30)的中部通过弹簧座(16)支承螺旋弹簧(4)，前轮(2)处的减振调平器(30)的下端通过吊环(27)与前轮(2)连接并随前轮(2)相对车架(7)移动，后轮(6)处的减振调平器(30)的下端通过吊环(27)与后轮(6)连接并随后轮(6)相对车架(7)移动；调平控制系统(31)安装在底板(5)上。

2.根据权利要求1所述的螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统，其特征在于：减振调平器(30)中的液压缸包括弹簧座(16)、减振缸筒(14)、液压油(32)、缸体油嘴(33)、调平活塞内密封圈(34)、调平活塞外密封圈(35)、调平缸筒(36)、调平活塞(37)、垫片(38)和螺栓(39)；调平缸筒(36)与减振缸筒(14)焊接，调平缸筒(36)的下方装缸体油嘴(33)；调平活塞(37)为环形活塞，装在减振缸筒(14)与调平缸筒(36)之间，用调平活塞内密封圈(34)和调平活塞外密封圈(35)密封，调平活塞(37)的下方充满液压油(32)，调平活塞(37)的上方通过垫片(38)和螺栓(39)与弹簧座(16)联接。

3.根据权利要求1和权利要求2所述的螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统，其特征在于：调平活塞(37)有两段不同孔径的圆柱体，缸盖(12)的外径分别比调平活塞(37)的最小孔径、减振调平器(30)中的弹簧座(16)的最小孔径大，调平活塞(37)向上的最高位置和向下的最低位置受到缸盖(12)的限位；调平活塞(37)的最大孔径比缸盖(12)的外径大，在缸盖(12)对调平活塞(37)的限位范围内，缸盖(12)不干涉调平活塞(37)的运动。

4.根据权利要求1所述的螺旋弹簧悬架汽车底板自动调平系统，其特征在于：调平控制系统(31)包括调平油路油管(40)、调平油路油泵(41)、调平油路油箱(42)、调平油路滤清器(43)、调平油路总三通(44)、调平油路分三通(45)、调平油路电磁阀(46)、水平控制器(47)和电线(48)；调平油路油箱(42)、调平油路滤清器(43)、调平油路油泵(41)、调平油路总三通(44)、调平油路分三通(45)、调平油路电磁阀(46)、缸体油嘴(33)通过调平油路油管(40)依次相连，调平油路总三通(44)通过调平油路油管(40)分别与调平油路分三通(45)、调平油路油泵(41)相连，调平油路分三通(45)通过调平油路油管(40)再分别与两个调平油路电磁阀(46)相连，每个调平油路电磁阀(46)通过调平油路油管(40)分别与调平油路油箱(42)和缸体油嘴(33)相连，调平油路油箱(42)装有液压油(32)；水平控制器(47)通过电线(48)分别与调平油路油泵(41)、调平油路电磁阀(46)相连。

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