CN204664269U - 一种行程相关变阻尼油压减振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种行程相关变阻尼油压减振器，包括活塞杆、油缸和储油缸，所述储油缸套设于所述油缸外周并与油缸配合形成储油腔，所述活塞杆端部设有活塞组件，所述活塞组件将所述油缸分隔为油缸一腔和油缸二腔，所述油缸二腔与所述储油腔之间设有底阀组件，所述油缸内壁上开设有旁通节流槽，沿所述油缸一腔至油缸二腔方向，所述旁通节流槽的等效横截面积逐渐减少。本实用新型具有结构简单、制造方便、工作可靠性高且能够跟随机车车辆运行工况的改变而自动无级调节阻尼力等优点。

Description

一种行程相关变阻尼油压减振器

技术领域

本实用新型涉及油压减振器，尤其涉及一种行程相关变阻尼油压减振器。

背景技术

油压减振器是机车车辆等轨道交通装备的关键部件，其主要作用在于衰减机车车辆运行过程中的振动与冲击，提高乘坐舒适性，保证机车车辆的行驶安全。理想的油压减振器的阻尼特性应能够跟随机车车辆运行工况（如路面状况、载重量、运行速度等）的改变而自动调整，使机车车辆具有最佳的动力学性能，从而获得最为理想的乘坐舒适性和运行安全性。

如图1所示，行程相关变阻尼油压减振器是在传统被动油压减振器的油缸内壁上开旁通节流槽而形成的一种新型油压减振器，其主要组成有：底阀螺钉1、底阀挡板2、储油阀片3、补油阀片4、补油弹簧5、活塞螺母6、拉伸阀片7、活塞8、油缸一腔9、导承10、活塞杆11、活塞挡板12、压缩阀片13、储油腔14、油缸15、油缸二腔16、补油弹簧挡圈17、底阀座18和储油缸19，油缸15内壁上开设有旁通节流槽20。该行程相关变阻尼油压减振器其工况可分为硬特性区和软特性区。

如图2所示，当车辆载重量较大或路面状况比较恶劣时，转向架弹簧压缩量增大，减振器处于硬特性区工作。拉伸行程中（油液流向如图中实线所示），活塞杆11带动活塞8向上运动，油缸一腔9容积减小、压力升高，压缩阀片13关闭，油缸一腔9内的油液通过拉伸阀片7流入油缸二腔16，形成拉伸阻尼力。由于活塞杆11的存在，自油缸一腔9流来的油液不足以充满油缸二腔16增加的容积，使油缸二腔16内产生一定的真空度，这时储油腔14内的油液克服补油弹簧5的作用力，打开补油阀片4流入油缸二腔16，以补偿活塞杆11上移而留下的空间。压缩行程中（油液流向如图中虚线所示），活塞杆11带动活塞8向下移动，油缸二腔16容积减少、压力升高，油缸二腔16内的一部分油液通过压缩阀片13进入油缸一腔9，由于油缸一腔9被活塞杆11占去了一部分空间，因而油缸一腔9增加的容积小于油缸二腔16减小的容积，油缸二腔16内的另一部分油液于是就打开储油阀片3流入储油腔14，形成压缩阻尼力。

如图3所示，当车辆载重较小或路面状况较好时，转向架弹簧压缩量减小，减振器活塞处于软特性区工作。拉伸行程中（油液流向如图中实线所示），活塞杆11带动活塞8向上运动，油缸一腔9容积减小、压力升高，压缩阀片13关闭，油缸一腔9内的油液通过拉伸阀片7和油缸15内壁上的旁通节流槽20流入油缸二腔16，形成拉伸阻尼力。由于活塞杆11的存在，自油缸一腔9流来的油液不足以充满油缸二腔16增加的容积，使油缸二腔16内产生一定的真空度，这时储油腔14内的油液克服补油弹簧5的作用力，打开补油阀片4流入油缸二腔16，以补偿活塞杆11上移而留下的空间。压缩行程中（油液流向如图中虚线所示），活塞杆11带动活塞8向下移动，油缸二腔16的容积减少、压力升高，油缸二腔16内的一部分油液通过压缩阀片13和油缸15内壁上的旁通节流槽20进入油缸一腔9，由于油缸一腔9被活塞杆11占去了一部分空间，因而油缸一腔9增加的容积小于油缸二腔16减小的容积，油缸二腔16内的另一部分油液于是就打开储油阀片3流入储油腔14，形成压缩阻尼力。与硬特性区工作状态相比，减振器处于软特性区工作状态时，油液在油缸一腔9和油缸二腔16之间的流通途径增加了油缸15内壁上的旁通节流槽20，所以在相同的振动速度下，减振器在软特性区产生的阻尼力要小于硬特性区产生的阻尼力。

受油缸结构条件（油缸壁厚、直径、长度等）的限制，目前的行程相关变阻尼油压减振器一般只能在油缸内壁依次设置2~5段等效横截面积不同的旁通节流槽，因此只能实现阻尼力2~5档的有级调节，无法根据机车车辆运行工况的改变做出实时最佳的动态匹配，因此减振效果有限，机车车辆的乘坐舒适性和安全性较差。

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的不足，提供一种结构简单、制造方便、工作可靠性高且能够跟随机车车辆运行工况的改变而自动无级调节阻尼力的行程相关变阻尼油压减振器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种行程相关变阻尼油压减振器，包括活塞杆、油缸和储油缸，所述储油缸套设于所述油缸外周并与油缸配合形成储油腔，所述活塞杆端部设有活塞组件，所述活塞组件将所述油缸内腔分隔为油缸一腔和油缸二腔，所述油缸二腔与所述储油腔之间设有底阀组件，所述油缸内壁上开设有旁通节流槽，沿所述油缸一腔至油缸二腔方向，所述旁通节流槽的等效横截面积逐渐减少。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述旁通节流槽设有一条，旁通节流槽的横截面形状为三角形、半圆形、矩形或梯形中的一种。

所述旁通节流槽设有多条，旁通节流槽的横截面形状为三角形、半圆形、矩形或梯形中的一种或多种。

所述活塞组件包括沿所述活塞杆轴向依次设置的活塞挡板、压缩阀片、活塞、拉伸阀片、第二活塞挡板和活塞螺母。

所述底阀组件包括底阀座、设于底阀座与油缸二腔之间的补油组件以及设于底阀座与储油腔之间的储油组件，所述补油组件包括补油阀片、补油弹簧挡圈以及设于补油阀片和补油弹簧挡圈之间的补油弹簧，所述补油弹簧挡圈与所述油缸抵靠，所述补油阀片与所述底阀座抵靠，所述储油组件包括储油阀片、底阀挡板以及将所述储油阀片和底阀挡板固定于所述底阀座上的底阀螺钉。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型的行程相关变阻尼油压减振器其油缸上采用等效横截面积逐渐减少的旁通节流槽，当车辆载重较小或路面状况较好时，转向架弹簧压缩量较小，活塞组件工作在油缸上部旁通节流槽等效横截面积较大的位置，油液通过此处的旁通节流槽时产生的阻尼作用较弱，减振器输出的阻尼力较小；当车辆载重逐渐增大或路面状况逐渐变恶劣时，转向架弹簧的压缩量逐渐增大，活塞组件逐渐向油缸下部旁通节流槽等效横截面积较小的位置移动，油液通过此处的旁通节流槽时产生的阻尼作用逐渐变强，减振器输出的阻尼力逐渐增大，并且阻尼力的变化是无级的，减振器的阻尼特性能够随机车车辆运行工况的改变而自动无级调节，其结构简单、制造方便、工作可靠性高。

附图说明

图1是现有行程相关变阻尼油压减振器的结构示意图。

图2是现有行程相关变阻尼油压减振器硬特性区的工作原理图。

图3是现有行程相关变阻尼油压减振器软特性区的工作原理图。

图4是本实用新型行程相关变阻尼油压减振器的结构示意图。

图5是本实用新型行程相关变阻尼油压减振器的工作原理图。

图6是本实用新型中的油缸的结构示意图。

图7是图6的A-A视图。

图8是横截面为半圆形的旁通节流槽的结构示意图。

图9是横截面为矩形的旁通节流槽的结构示意图。

图10是横截面为梯形的旁通节流槽的结构示意图。

图中各标号表示：1、底阀螺钉；2、底阀挡板；3、储油阀片；4、补油阀片；5、补油弹簧；6、活塞螺母；7、拉伸阀片；8、活塞；9、油缸一腔；10、导承；11、活塞杆；12、活塞挡板；13、压缩阀片；14、储油腔；15、油缸；16、油缸二腔；17、补油弹簧挡圈；18、底阀座；19、储油缸；20、旁通节流槽；21、活塞组件；22、底阀组件；

23、第二活塞挡板。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图4至图10所示，本实施例的行程相关变阻尼油压减振器，包括活塞杆11、油缸15和储油缸19，储油缸19套设于油缸15外周并与油缸15配合形成储油腔14，活塞杆11端部设有活塞组件21，活塞组件21将油缸15分隔为油缸一腔9和油缸二腔16，油缸二腔16与储油腔14之间设有底阀组件22，油缸15内壁上开设有旁通节流槽20，沿油缸一腔9至油缸二腔16方向，旁通节流槽20的等效横截面积逐渐减少。该行程相关变阻尼油压减振器其油缸15上采用等效横截面积逐渐减少的旁通节流槽20，当车辆载重较小或路面状况较好时，转向架弹簧压缩量较小，活塞组件21工作在油缸15上部旁通节流槽20等效横截面积较大的位置，油液通过此处的旁通节流槽20时产生的阻尼作用较弱，减振器输出的阻尼力较小；当车辆载重逐渐增大或路面状况逐渐变恶劣时，转向架弹簧的压缩量逐渐增大，活塞组件21逐渐向油缸15下部旁通节流槽20等效横截面积较小的位置移动，油液通过此处的旁通节流槽20时产生的阻尼作用逐渐变强，减振器输出的阻尼力逐渐增大，并且阻尼力的变化是无级的，减振器的阻尼特性能够随机车车辆运行工况的改变而自动无级调节，其结构简单、制造方便、工作可靠。

本实施例中，旁通节流槽20设有两条，旁通节流槽20的横截面形状均为三角形，除本实施例外，旁通节流槽20也可设置一条或者多于两条，旁通节流槽20的横截面形状还可以为半圆形、矩形或梯形中的一种或组合。

本实施例中，活塞组件21包括沿活塞杆11轴向依次设置的活塞挡板12、压缩阀片13、活塞8、拉伸阀片7、第二活塞挡板23和活塞螺母6。

本实施例中，底阀组件22包括底阀座18、设于底阀座18与油缸二腔16之间的补油组件以及设于底阀座18与储油腔14之间的储油组件，补油组件包括补油阀片4、补油弹簧挡圈17以及设于补油阀片4和补油弹簧挡圈17之间的补油弹簧5，补油弹簧挡圈17与油缸15抵靠，补油阀片4与底阀座18抵靠，储油组件包括储油阀片3、底阀挡板2以及将储油阀片3和底阀挡板2固定于底阀座18上的底阀螺钉1。

如图5所示，其中实线对应拉伸行程时的油液流向，虚线对应压缩行程时的油液流向，本实施例的行程相关变阻尼油压减振器的工作原理如下：拉伸行程中，活塞杆11带动活塞8向上运动，油缸一腔9容积减小、压力升高，压缩阀片13关闭，油缸一腔9内的油液通过拉伸阀片7和油缸15内壁上的旁通节流槽20流入油缸二腔16，形成拉伸阻尼力。由于活塞杆11的存在，自油缸一腔9流来的油液不足以充满油缸二腔16增加的容积，使油缸二腔16内产生一定的真空度，这时储油腔14内的油液克服补油弹簧5的作用力，打开补油阀片4流入油缸二腔16，以补偿活塞杆11上移而留下的空间。压缩行程中，活塞杆11带动活塞8向下移动，油缸二腔16容积减少、压力升高，油缸二腔16内的一部分油液通过压缩阀片13和油缸15内壁上的旁通节流槽20进入油缸一腔9，由于油缸一腔9被活塞杆11占去了一部分空间，因而油缸一腔9增加的容积小于油缸二腔16减小的容积，油缸二腔16内的另一部分油液于是就打开储油阀片3流入储油腔14，形成压缩阻尼力。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种行程相关变阻尼油压减振器，包括活塞杆（11）、油缸（15）和储油缸（19），所述储油缸（19）套设于所述油缸（15）外周并与油缸（15）配合形成储油腔（14），所述活塞杆（11）端部设有活塞组件（21），所述活塞组件（21）将所述油缸（15）内腔分隔为油缸一腔（9）和油缸二腔（16），所述油缸二腔（16）与所述储油腔（14）之间设有底阀组件（22），其特征在于：所述油缸（15）内壁上开设有旁通节流槽（20），沿所述油缸一腔（9）至油缸二腔（16）方向，所述旁通节流槽（20）的等效横截面积逐渐减少。

2.根据权利要求1所述的行程相关变阻尼油压减振器，其特征在于：所述旁通节流槽（20）设有一条，旁通节流槽（20）的横截面形状为三角形、半圆形、矩形或梯形中的一种。

3.根据权利要求1所述的行程相关变阻尼油压减振器，其特征在于：所述旁通节流槽（20）设有多条，旁通节流槽（20）的横截面形状为三角形、半圆形、矩形或梯形中的一种或多种。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的行程相关变阻尼油压减振器，其特征在于：所述活塞组件（21）包括沿所述活塞杆（11）轴向依次设置的活塞挡板（12）、压缩阀片（13）、活塞（8）、拉伸阀片（7）、第二活塞挡板（23）和活塞螺母（6）。

5.根据权利要求4所述的行程相关变阻尼油压减振器，其特征在于：所述底阀组件（22）包括底阀座（18）、设于底阀座（18）与油缸二腔（16）之间的补油组件以及设于底阀座（18）与储油腔（14）之间的储油组件，所述补油组件包括补油阀片（4）、补油弹簧挡圈（17）以及设于补油阀片（4）和补油弹簧挡圈（17）之间的补油弹簧（5），所述补油弹簧挡圈（17）与所述油缸（15）抵靠，所述补油阀片（4）与所述底阀座（18）抵靠，所述储油组件包括储油阀片（3）、底阀挡板（2）以及将所述储油阀片（3）和底阀挡板（2）固定于所述底阀座（18）上的底阀螺钉（1）。