CN208565392U - 一种用于阻尼器的活塞组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于阻尼器的活塞组件，包括：活塞和杆，活塞设置于阻尼器的管状壳体内，杆一端与活塞连接；活塞包括固定部及活动部，固定部固定套设于杆，固定部上布置有至少两个第一流体通道，活动部滑动套设于杆，活动部上设有与其中一个第一流体通道连通的第二流体通道，且活动部能够沿杆滑动并封堵另外一个第一流体通道。本实用新型将活塞设置为固定部和活动部，并在固定部上设置至少两个第一流通道，而活动部上第二流体通道与其中一个第一流体通道连通形成固定流体路径，另外至少一个第一流体通道形成可封堵流体路径，即阻尼器承受压力时可封堵流体路径关闭，阻尼器复位时可封堵流体路径开启，其有利于活塞组件的快速复位。

Description

一种用于阻尼器的活塞组件

技术领域

本实用新型涉及一种用于阻尼器的活塞组件。

背景技术

授权公告号为CN103201533B的中国实用新型专利公开了一种具有带整体密封件的补偿膜的线性减震器，其活塞组件上设置的流体路径仅仅限于连通储料室和工作室，而减震器实际工作时，当其承受压力时，液体介质由储料室进入工作室，为了保证具有较大的阻尼效果，介质进入工作室的速度不宜过大，即上述流体路径横截面积不宜过大，而当其不承受压力时，则液体介质由工作室返回储料室内，活塞组件复位，由于流体路径面积过小导致活塞组件复位速度过慢，其无法适应频率较快的压力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种用于阻尼器的活塞组件，解决现有技术中活塞组件复位时流体路径过小的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种用于阻尼器的活塞组件，包括：活塞和杆，所述活塞设置于所述阻尼器的管状壳体内且可沿所述管状壳体的内壁作往复滑动运动，所述杆一端穿过所述管状壳体开口端的端盖并与所述活塞连接；所述活塞包括一固定部及一活动部，所述固定部固定套设于所述杆，且所述固定部上布置有至少两个第一流体通道，所述活动部滑动套设于所述杆，所述活动部上设置有与其中一个第一流体通道连通的第二流体通道，且所述活动部能够沿所述杆滑动并封堵另外一个第一流体通道。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：将活塞设置为固定部和活动部，并在固定部上设置至少两个第一流通道，而活动部上第二流体通道与其中一个第一流体通道连通形成固定流体路径，而另外至少一个第一流体通道则形成一可封堵流体路径，即阻尼器承受压力时可封堵流体路径关闭，阻尼器复位时可封堵流体路径开启，其有利于活塞组件的快速复位。

附图说明

图1是本实用新型的阻尼器的第一种使用状态示意图；

图2是本实用新型的图1的剖视结构示意图；

图3是本实用新型的阻尼器的第二种使用状态示意图；

图4是本实用新型的图3的剖视结构示意图；

图5是本实用新型的密封圈的立体剖视结构示意图；

图6是本实用新型的挡环的立体剖视结构示意图；

图7是本实用新型的限位件的立体结构示意图；

图8是本实用新型的固定部的一种视角立体结构示意图；

图9是本实用新型的固定部的另一种视角立体结构示意图；

图10是本实用新型的活动部的一种视角立体结构示意图；

图11是本实用新型的活动部的另一种视角立体结构示意图；

图12是本实用新型的垫块的立体结构示意图；

图13是本实用新型的阻尼器在另一种实施方式下的第一种使用状态示意图；

图14是本实用新型的阻尼器在另一种实施方式下的第二种使用状态示意图

图15是本实用新型的图13的局部放大图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1～4，本实用新型提供了一种阻尼器，包括管状壳体10、端盖20、活塞组件30、密封组件40及复位组件50。

管状壳体10一端封闭，另一端开口，端盖20密封连接于所述管状壳体10的开口端。

活塞组件30包括活塞31和杆32，所述活塞31设置于所述管状壳体10的内腔且可沿所述管状壳体10的内壁作往复滑动运动；所述杆32一端穿过所述端盖20并与所述活塞31连接。

密封组件40呈环形，并布置于所述活塞31与端盖20之间，且其内壁和外壁分别与所述杆32和管状壳体10滑动密封连接。

复位组件50包括第一弹簧51和第二弹簧52，所述第一弹簧51的一端抵接于与所述杆32自由端连接的端头33、另一端抵接于所述端盖20；所述第二弹簧52内置于管状壳体10且其一端抵接于所述端盖20、另一端抵接于所述密封组件40。

其中，所述密封组件40和活塞31将所述管状壳体10的内腔由其开口端向封闭端依次分隔为泄压室11、压力室12和储料室13，且所述活塞组件30上设置有至少一条用于连通储料室13和压力室12的流体路径。

本实施例阻尼器工作时，如图3、图4所示，其承受的压力会驱动活塞组件30由管状壳体10的开口端向其封闭端运动，而储料室13内存储的介质则可沿流体路径运动至压力室12内，进入压力室12的介质可驱动密封组件40与杆32反向运动并使得第二弹簧52压缩，而当上述压力消失后，如图1、图2所示，其在第一弹簧51和第二弹簧52作用下，活塞组件30由管状壳体10的封闭端向其开口端运动，而密封组件40则再次与活塞组件30反向运动，从而使得压力室12内的介质由流体路径流回储料室13内，本实施例通过第二弹簧52与密封组件40的配合替代了现有的补偿膜，由于密封组件40可采用常规的橡胶材质、金属材质或者其他任何能够滑动密封的材质，而上述材质已在现有技术中得到了广泛应用，例如液压缸的缸体内壁与活塞件之间的密封滑动连接，而第二弹簧52则可采用任意具有设定回复力的弹力部件即可，上述第二弹簧52与密封组件40均简单易得，且使用寿命长，其可极大的延长阻尼器的使用寿命。

如图2、图4、图5、图6所示，所述密封组件40包括密封圈41及挡环42，所述密封圈41的内壁和外壁分别与所述杆32和管状壳体10密封滑动连接，所述挡环42一端内嵌于所述密封圈41、另一端抵接于所述第二弹簧52，密封圈41可采用能够与杆32外周面和管状壳体10内壁滑动密封连接的材质，例如金属、橡胶等，当采用类似橡胶的具有一定弹性的材质时，其可采用过盈配合的方式以增加密封效果，且本实施例密封圈41优选采用橡胶等具有一定弹性的材质，而挡环42可采用普通金属材质。具体设置时，本实施例所述密封圈41相对泄压室11一端端面同轴开设有一环形槽411，所述挡环42一端契合内嵌于所述环形槽411，通过环形槽411的设置使得密封圈41的横截面大致呈U型，而挡环42可设置为横截面呈T型，其可由挡环本体421及一内嵌体422组成，内嵌体422配合内嵌于环形槽411内，且其上端与挡环本体421连接，挡环本体421相对第二弹簧52一端端面同轴开设有一同轴槽421a，第二弹簧52下端抵接于或连接于同轴槽421a的槽底，其可保证第二弹簧52弹性形变时始终与挡环42同轴。对应的，所述端盖20内壁相对泄压室11一端同轴开设有一容置槽21，所述第二弹簧52一端抵接于所述容置槽21槽底且至少部分内置于所述容置槽21，其可使得第二弹簧52与杆32始终保持同轴性，从而保证密封组件40沿杆32运动的均衡性。其中，所述端盖20上开设有与所述泄压室11连通的卸压孔22，以便于第二弹簧52被密封组件40压缩时，泄压室11容积缩小，泄压室11内的空气由卸压孔22排出。

如图5所示，为了提高密封圈41与杆32和管状壳体10的密封性，本实施例所述密封圈41的内壁和外壁分别同轴形成有呈环形的内密封部412和外密封部413，所述内密封部412和外密封部413分别与所述杆32和所述管状壳体10过盈配合，其通过内密封部412和外密封部413与杆32和管状壳体10的过盈配合实现滑动密封连接。而为了避免过盈配合导致挤压力过大，进而增大了密封圈41与杆32和管状壳体之间的摩擦力，本实施例所述内密封部412和外密封部413的横截面均呈宽度由上至下逐渐增大的楔形或宽度由中部至两端逐渐缩小的梭形，其可使得内密封部412和外密封部413分别与杆32和管状壳体10接触面积缩小，进而使得内密封部412和外密封部413具有一定的形变空间，在保证密封的基础上可最小化形变的挤压力。其中，当所述内密封部412和外密封部413的横截面呈梭形时，其宽度最大处靠近其下端，其可便于密封圈41向上运动，且保证其向下运动时在压力室12内介质的作用下内密封部412和外密封部413均能够更加紧密的抵接于杆32外周面和管状壳体10内壁。更优的，本实施例所述内密封部412和外密封部413的横截面均呈三角形，且其位于所述挡环42一侧的底角为10～20°，位于所述活塞31一侧的底角为60～90°，其可保证位于压力室12的介质挤压该三角形的其中一个面并使得内密封部412和外密封部413均能够更加紧密的抵接于杆32外周面和管状壳体10内壁。

如图2、图4所示，所述阻尼器还包括一内置于压力室12的限位件60，其包括一活动套设于所述杆32的限位环61及沿所述限位环61外缘周向均匀布置的多个限位爪62，每个限位抓一端连接于所述限位环61、另一端内嵌于所述管状壳体10内壁上的限位槽14，其可将密封组件40和活塞组件30进行限位。为了便于压力室12内介质穿过限位件60并对密封组件40产生作用力，本实施例所述限位爪62向所述管状壳体10的开口端方向折弯，且所述限位环61的内径大于所述杆32的外径和/或所述限位环61的外径小于所述管状壳体10的内径，即介质可通过限位环61内壁与杆32之间的间隙和/或相邻两个限位爪62之间的缺口进出。该限位件60即可限制密封组件40向下运动的距离，又可限制活塞31向上运动的距离。

为了提高阻尼器的阻尼大小，一般活塞31上设置至少一个流体路径，该流体路径处于常开状态，其便于介质正常由储料室13进出压力室12，具体为，当阻尼器两端或一端承受撞击式压力时，则活塞组件30由管状壳体10的开口端向其封闭端运动，由于该常开流体路径的内径有限，故介质由储料室13进入压力室12的流速较慢，而储料室13内的介质可给予活塞组件30较大的缓冲压力，进而为阻尼器两端压力提供阻尼，当压力消失后，在第一弹簧51和第二弹簧52作用下，活塞组件30和/或管状壳体10复位，由于该常开流体路径的限制，其复位速度过慢，当上述撞击式压力的频率较大时，则该阻尼器的作用有限。

故为了克服上述缺陷，本实施例优选设置至少两个流体路径，即除了设置一个处于常开状态的流体路径外，还设置一个可封闭的流体路径，该可封闭的流体路径在活塞31由管状壳体10的开口端向其封闭端运动时密封，在活塞31由管状壳体10的封闭端向其开口端运动时开启，其可使得阻尼器两端产生压力时，由于其中另一个流体路径密封，则介质由储料室13进入压力室12的流速变慢，而储料室13内的介质可给予活塞组件30较大的缓冲压力，进而为阻尼器两端压力提供阻尼，而当阻尼器两端压力消失后，由于另一个流体路径开启，则在第一弹簧51和第二弹簧52作用，活塞组件30和/或管状壳体10均可快速复位。

如图2、图4、图8～11所示，本实施例的活塞组件30的所述活塞31包括一固定部311及一活动部312，所述固定部311固定套设于所述杆32，且所述固定部311上布置有至少两个连通压力室12和储料室13的第一流体通道，所述活动部312滑动套设于所述杆32，所述活动部312上设置有与其中一个第一流体通道连接的第二流体通道，该第一流体通道和第二流体通道连通构成其中处于常开状态的第一条流体路径，且当所述储料室13压力大于压力室12时，所述活动部312能够沿所述杆32滑动并封堵另外一个第一流体通道，此处另一个第一流体通道则构成可封闭的第二个流体路径。本实施例采用滑动连接的方式，当活塞31由管状壳体10的开口端向其封闭端运动时，储料室13内的液体介质给予活动部312以向管状壳体10开口端的作用力，使得活动部312沿杆32向固定部311滑动，直至封堵住固定部311上的其中一个第一流体通道，进而封堵第二个流体路径，而在第一弹簧51和第二弹簧52作用力下，活塞31由管状壳体10的封闭端向其开口端运动时，压力室12内的液体介质向储料室13运动，其对活动部312产生作用力，使得活动部312沿杆32向远离固定部311运动，其可将封堵的第一流体通道开启，即可使得第一个流体路径和第二个流体路径均处于开启状态，其可增大流量，使得活塞组件30快速复位。为了保证活塞组件30的快速复位，一般第一个流体路径的横截面积远小于第二流体路径的横截面积。

如图8、图9所示，本实施例所述固定部311包括一外壁与管状壳体10之间形成有间隙的固定部本体311a及一由固定部本体311a外缘向活动部312一侧延伸形成的外径逐渐增大的柔性体311b，所述柔性体311b自由端柔性贴附于管状壳体10内壁，且柔性体311b可与管状壳体10内壁之间形成第三个流体路径。具体为，柔性体311b为柔性材质制备，例如橡胶、硅胶，其具有一定的弹性形变，当活塞31由管状壳体10的开口端向其封闭端运动时，储料室13内的液体介质给予柔性体311b以液压力，其使得柔性体311b扩张且外周面紧贴于管状壳体10内壁，进而将第三个流体路径密封，而当活塞31由管状壳体10的封闭端向其开口端运动时，压力室12内的液体介质由外壁与管状壳体10之间的间隙进入，并对柔性体311b的外壁产生压力，其可使得第三流体路径导通。

如图8～11所示，所述固定部本体311a内壁上开设有沿其轴向布置的至少一个第一连通槽a11，所述活动部312包括活动部本体312a，所述活动部本体312a内壁与所述杆32之间形成有与第一连通槽a11连通的连通间隙，连通间隙与第一连通槽a11相连通并构成第一个流体路径。

所述固定部本体311a上开设有至少一个上下贯通的第一连通孔a12；所述活动部312还包括设置于所述活动部本体312a相对固定部本体311a一侧并与所述第一连通孔a12一一对应的至少一个封堵凸起312b。上述第一连通孔a12可构成第二个流体路径，而封堵凸起312b可用于当活塞31由管状壳体10的开口端向其封闭端运动时将第一连通孔a12封堵，进而将第二个流体路径封堵。其中，本实施例的第一连通孔a12和封堵凸起312b均设置为四个，可以理解的是，本实施例也可根据需要设置其他数量的第一连通孔a12和封堵凸起312b。

为了提高第二个流体路径封堵的密封性，所述封堵凸起312b为一由活动部本体312a一端至其自由端横截面逐渐缩小的锥形，所述第一连通孔a12相对封堵凸起312b一端为与所述封堵凸起312b相契合的锥形，通过将封堵凸起312b及第一连通孔a12设置为相契合的锥形，则封堵凸起312b封堵时，储料室13内的介质液压力越大，则封堵凸起312b与第一连通孔a12配合越紧密。其中，封堵凸起312b具体可采用圆锥台形。

如图13～15所示，作为一种更佳的实施方式，本实施例的活动部312包括活动部本体312a、限位凸条312d及封堵球312e，所述活动部本体312a套设于所述杆32自由端，所述限位凸条312d和封堵球312e与所述第一连通孔a12一一对应设置，每个所述限位凸条312d一端连接于所述活动部本体312a、另一端正对其中一个所述第一连通孔a12，且所述限位凸条312d与其对应的第一连通孔a12之间的最大距离小于所述封堵球312e的外径，每个所述封堵球312e均至少部分内置于所述第一连通孔a12且能够向所述第一连通孔a12运动并封堵所述第一连通孔a12。在本实施例中，活动部本体312a即可与杆32滑动连接，也可与杆32固定连接，而活动部本体312a的具体结构与上述实施例基本相同，故不作赘述。其中，当活动部本体312a与杆32滑动连接时，活动部本体312a、限位凸条312d及封堵球312e可同步向第一连通孔a12运动，以使得封堵球312e将第一连通孔a12封堵，而当活动部本体312a与杆32固定连接时，则仅仅是封堵球312e向第一连通孔a12运动并将第一连通孔a12封堵。在该实施方式下，所述第一连通孔a12包括依次连通的第一阶孔a121、第二阶孔a122和第三阶孔a123，所述第二阶孔a122为一由第三阶孔a123端至第一阶孔a121端内径逐渐缩小的楔形孔，所述封堵球312e至少部分内置于所述第三阶孔a123且其外周面能够配合抵接于所述第二阶孔a122的内壁，当活塞31由管状壳体10的开口端向其封闭端运动时，封堵球312e可沿第三阶孔a123向第二阶孔a122运动，并与第二阶孔a122配合以将第二阶孔a122封堵。而为了便于提高封堵效果及促进封堵球312e向第二阶孔a122运动，一般第三阶孔a123的内径略大于封堵球312e的外径，具体为第三阶孔a123的外径可设置为封堵球312e直径的1.1～1.2倍。而为了便于对封堵球312e的限位，本实施例所述限位凸条312d自由端端面为平面、球面或锥面，其中优选为球面，其可增加对封堵球312e的固定、限位。

当活动部本体312a与杆32为滑动连接时，为了保证活动部312与固定部311之间仅仅作轴向滑动，即保证第一连通孔a12和封堵凸起312b一一对应封堵，本实施例所述固定部311还包括由固定部本体311a内壁相对柔性体311b一侧沿其轴向延伸形成的至少两个导轨311c，至少两个导轨沿所述杆32周向均匀布置，且每个导轨311c均呈L型，其一端抵接于所述杆32外周面；所述活动部本体312a内壁开设有与所述导轨311c一一对应滑动连接的至少两个导槽a21，当活动部312相对固定部311运动时，活动部本体312a仅仅沿导轨311c运动，其可避免活动部312相对固定部311转动，进而保证封堵凸起312b封堵的精度。

而为了提高封堵的稳定性，本实施例所述活动部312还包括沿所述杆32周向均匀布置的多个支撑件312c，每个支撑件312c均呈L型，且其一端连接于所述活动部本体312a远离封堵凸起312b一侧、另一端滑动抵接于所述杆32外周面，通过支撑件312c和活动部本体312a进行两点式轴向支撑，其有利于保证活动部312与杆32的同轴性，便于封堵凸起312b将第一连通孔a12顺利封堵。其中，所述支撑件312c抵接于所述杆32的端面与所述杆32外周面相契合，即支撑件312c抵接于杆32的一端端面呈弧形。

如图2、图4所示，为了便于对固定部311和活动部312进行限位，所述杆32相对活动部312一端同轴开设有两个滑动槽321，两个滑动槽321上下设置，所述导轨311c一端抵接于位于上侧的其中一个滑动槽321底部，所述支撑件312c一端抵接于位于下侧的其中另一个滑动槽321底部，其可通过两个滑动槽321分别对固定部311进行固定限位及并对活动部312的滑动间距进行限位。

如图2、图4、图12所示，为了增加对活动部312的保护，本实施例所述活塞31还包括贴附于所述固定部本体311a远离柔性体311b一侧端面的垫块313，由于垫块313易对第一连通槽a11和第一连通孔a12封堵，故所述固定部本体311a相对垫块313一侧的端面开设有分别与所述第一连通孔a12和第一连通槽a11一一对应连通的第二连通槽a13，所述垫块313上开设有与所述第二连通槽a13一一对应连通的第二连通孔313a。此时，则第一连通槽a11、连通间隙和第二连通槽a13，和/或第一连通槽a11、连通间隙、第二连通槽a13和第二连通孔313a，形成第一个流体路径。

本实施例阻尼器工作流程如下：如图1、图2所示，当阻尼器处于常规状态时，第一弹簧51和第二弹簧52均处于伸长状态，且密封圈41和活塞31分别抵接于限位件60的两侧面，储料室13内充满液体介质，例如油；如图3、图4所示，当阻尼器两端和/或其中一端受到压力时，杆32驱动活塞31由管状壳体10的开口端向其封闭端运动，在储料室13内介质的液压力作用下，活动部312沿杆32向固定部311滑动，封堵凸起312b将第一连通孔a12密封封堵以使得第二个流体路径密封，同时液体介质可对柔性体311b产生液压作用以使得柔性体311b外壁部分紧贴于管状壳体10的内壁以使第三个流体路径密封，储料室13内的介质只能从由第一连通槽a11、连通间隙及第二连通槽a13和/或第二连通孔313a构成的第一个流体路径进入压力室12，该第一个流体路径的流量有限，故储料室13内的介质在进入压力室12的过程中，可给予阻尼，从而将阻尼器受到的压力缓冲，而由储料室13内进入压力室12的介质可驱动密封组件40沿管状壳体10向其开口端运动；当上述压力消失后，在第一弹簧51和第二弹簧52的作用下，密封组件40和活塞31均向靠近限位件60运动，而且当活塞31向限位件60运动时，第二个流体路径和第三个流体路径均可自动开启，即活动部312远离固定部311将第一连通孔a12开启，压力室12内的介质对柔性体311b的外壁产生压力使得柔性体311b与管状壳体10内壁之间形成间隙以将第三个流体路径开启，由于压力室12内的介质可快速进入储料室13内，故密封组件40和活塞组件30均可快速复位，以使得密封圈41和活塞31分别配合抵接于限位件60的两侧，以便于应对下一次压力的冲击。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于阻尼器的活塞组件，其特征在于包括：活塞和杆，所述活塞设置于所述阻尼器的管状壳体内且可沿所述管状壳体的内壁作往复滑动运动，所述杆一端穿过所述管状壳体开口端的端盖并与所述活塞连接；所述活塞包括一固定部及一活动部，所述固定部固定套设于所述杆，且所述固定部上布置有至少两个第一流体通道，所述活动部滑动套设于所述杆，所述活动部上设置有与其中一个第一流体通道连通的第二流体通道，且所述活动部能够沿所述杆滑动并封堵另外一个第一流体通道。

2.根据权利要求1所述的活塞组件，其特征在于：所述固定部包括一外壁与管状壳体之间形成有间隙的固定部本体及一由固定部本体外缘向活动部一侧延伸形成的外径逐渐增大的柔性体，所述柔性体自由端柔性贴附于管状壳体内壁。

3.根据权利要求2所述的活塞组件，其特征在于：所述固定部本体内壁上开设有沿其轴向布置的至少一个第一连通槽，所述活动部包括活动部本体，所述活动部本体内壁与所述杆之间形成有与第一连通槽连通的连通间隙。

4.根据权利要求3所述的活塞组件，其特征在于：所述固定部本体上开设有至少一个上下贯通的第一连通孔；所述活动部还包括设置于所述活动部本体相对固定部本体一侧并与所述第一连通孔一一对应的至少一个封堵凸起。

5.根据权利要求4所述的活塞组件，其特征在于：所述固定部还包括由固定部本体内壁相对柔性体一侧沿其轴向延伸形成的至少两个导轨，至少两个导轨沿所述杆周向均匀布置，且每个导轨均呈L型，其一端抵接于所述杆外周面；所述活动部本体内壁开设有与所述导轨一一对应滑动连接的至少两个导槽。

6.根据权利要求5所述的活塞组件，其特征在于：所述封堵凸起为一由活动部本体一端至其自由端横截面逐渐缩小的锥形，所述第一连通孔相对封堵凸起一端为与所述封堵凸起相契合的锥形。

7.根据权利要求6所述的活塞组件，其特征在于：所述活动部还包括沿所述杆周向均匀布置的多个支撑件，每个支撑件均呈L型，且其一端连接于所述活动部本体远离封堵凸起一侧、另一端滑动抵接于所述杆外周面；所述杆相对活动部一端同轴开设有两个滑动槽，所述导轨一端抵接于其中一个滑动槽底部，所述支撑件一端抵接于其中另一个滑动槽底部。

8.根据权利要求7所述的活塞组件，其特征在于：所述活塞还包括贴附于所述固定部本体远离柔性体一侧端面的垫块，所述固定部本体相对垫块一侧的端面开设有分别与所述第一连通孔和第一连通槽一一对应连通的第二连通槽，所述垫块上开设有与所述第二连通槽一一对应连通的第二连通孔。