CN210265509U - 用于液压衬套的支撑环 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于液压衬套的支撑环，所述支撑环包括构造成圆筒状的第一本体部分，在所述第一本体部分的一端设有径向向外伸出的环状凸起，在所述环状凸起的与所述第一本体部分相对的轴端设有构造成圆筒状的第二本体部分，其中，在所述环状凸起的周向上彼此间隔开设置有若干径向凹槽。

Description

用于液压衬套的支撑环

技术领域

本实用新型涉及一种用于车辆用液压衬套的支撑环。

背景技术

液压衬套是在车辆(例如汽车和轨道车辆)中广泛应用的一种零件，主要安装在车辆的悬架或转向架上，用于缓冲振动和冲击，以提高车辆行驶的稳定性和安全性。

中国专利文献CN108150536A公开了一种液压衬套。该液压衬套包括芯轴、套设在芯轴外侧的流道体，以及压紧套设在流道体外侧的外套。在芯轴和流道体之间的间隙内填充有第一橡胶体，在流道体的外表面上构造有凹槽。凹槽与外套共同围成了用于液压流体的流道。在第一橡胶体上径向相对地构造有用于容纳液体的两个主液腔，这两个主液腔通过流道连通。通过两个主液腔内的液压流体之间的流动性，就可以调节液压衬套的径向刚度，从而实现提高车辆行驶、尤其是在车辆转弯时的稳定性。

在传统的液压衬套中，支撑环通常设置有周向连续的环状凸起，且在环状凸起上硫化橡胶体。然而，这种支撑环结构的刚度的调节范围较小，无法实现灵活调节液压衬套在径向和轴向静态刚度的优化设计。这将影响液压衬套的使用性能。

因此，希望能够提供一种能够快速优化液压衬套的刚度的支撑环。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种新型的用于液压衬套的支撑环，其能够灵活实现液压衬套在径向和轴向上刚度的快速优化设计。

为此，根据本实用新型提供了一种用于液压衬套的支撑环，所述支撑环包括构造成圆筒状的第一本体部分，在所述第一本体部分的一端设有径向向外伸出的环状凸起，在所述环状凸起的与所述第一本体部分相对的轴端设有构造成圆筒状的第二本体部分，其中，在所述环状凸起的周向上彼此间隔开设置有若干径向凹槽。

在一个优选的实施例中，在所述环状凸起的周向上均匀间隔开设置有四个所述径向凹槽。

在一个优选的实施例中，所述径向凹槽在径向上的高度变化比例设置为处于0-0.4的范围内。

在一个优选的实施例中，所述径向凹槽的开口宽度分布比例设置为处于0-0.65的范围内。

在一个优选的实施例中，所述径向凹槽的底部和开口端均做圆角过渡处理。

在一个优选的实施例中，所述环状凸起的轴向端面与所述本体部分的外壁面之间做圆角过渡处理。

在一个优选的实施例中，所述环状凸起的厚度设置成径向向外递减。

在一个优选的实施例中，所述支撑环采用金属材料制成。

在一个优选的实施例中，所述金属采用16MnCr5或Q345E。

在一个优选的实施例中，所述径向凹槽的开口宽度和位置根据液压衬套所需的径向和轴向刚度来确定。

与现有技术相比，本实用新型的优点之处在于：

根据本实用新型的支撑环，其通过在支撑环的环状凸起上设置若干径向凹槽，且支撑环不仅能够通过调节径向凹槽在周向上的开口宽度和位置，从而灵活地实现液压衬套的纵向和轴向静态刚度的优化设计，而且通过支撑环有利于实现对液压衬套的径向动态刚度和轴向动态刚度的调节，其能够显著提高液压衬套的性能。此外，支撑环采用16MnCr5和Q345E材料制成，使其具有很高的强度和刚度，在应力作用下不容易变形，具有较长的使用寿命。

附图说明

下面将参照附图对本实用新型进行说明。

图1和图2共同显示了根据本实用新型的用于液压衬套的支撑环的结构。

图3是图1中沿线A-A的剖视图。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本实用新型的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式

下面通过附图来对本实用新型进行介绍。

在本申请中，需要说明的是，本文中的用语“轴向”和“径向”分别是指图3中的水平方向和垂直方向。

图1示意性地显示了根据本实用新型的用于液压衬套的支撑环100的结构。该支撑环100尤其是可以应用在液压衬套中。作为一个示例，液压衬套典型地可以是如中国专利文献CN108150536A中所公开的液压衬套，该专利文献的全文通过引用结合于本文中。

如图1到图3所示，支撑环100包括构造成圆筒状的第一体部分110，在第一本体部分110的一端设有径向向外伸出的环状凸起120，且在环状凸起120的与第一本体部分110相对的轴端设有构造成圆筒状的第二本体部分112。根据本实用新型，环状凸起120的厚度设置成径向向外递减，且环状凸起120的厚度设置成处于2mm到6mm的范围内。环状凸起120的这一结构设计尤其能够保证支撑环100具有良好的刚度性能。

在本实施例中，第一本体部分110和第二本体部分112的内径设置成相等。而第一本体部分110的外径设置成大于第二本体部分112的外径，且第一本体部分110的轴向长度设置成大于第二本体部分112的轴向长度。安装时，支撑环100优选通过过盈配合的方式安装到液压衬套的芯轴上。此外，为了便于安装，本体部分110的两端均做倒角处理。

根据本实用新型，在环状凸起120的周向上彼此间隔开设置有若干径向凹槽130。在图1所示实施例中，在环状凸起120的周向上均匀间隔开设置有四个径向凹槽130。径向凹槽130在径向上的高度变化比例设置为处于0-0.4的范围内。径向凹槽130在周向上的开口宽度分布比例设置成处于0-0.65的范围内。

根据本实用新型，需要说明的是，这里的高度变化比例n的计算式为n＝h/H，开口宽度比例m的计算式为m＝l/L。其中，H为第一本体部分110和环状凸起120的径向总高度，h为环状凸起120的径向高度，l为径向凹槽中位线所在圆周的弧长，L为径向凹槽中位线所在圆周的1/4周长。

在本实施例中，环状凸起120的轴向端面与第一本体部分110以及第二本体部分112的外壁面之间均做圆角过渡处理。同时，径向凹槽130的底部和开口端均做圆角过渡处理。支撑环100的这种结构能够有效避免环状凸起120与第一本体部分110及第二本体部分112之间，以及径向凹槽130底部的应力集中，从而提高了支撑坏100的强度，避免了环状凸起120及径向凹槽130因应力集中而损坏。

根据本实用新型，支撑环100采用金属材料制成。例如，支撑环100可采用16MnCr5、Q345E、45号钢、40Cr或Q235等金属材料制成。这样，支撑环100具有很高的强度和刚度，在应力作用下不容易变形。因此，根据本实用新型的支撑环100具有较长的使用寿命。

根据本实用新型，径向凹槽130的在环状凸起120的周向上的开口宽度和设置位置可根据实际应用情况和具体需求进行调整设置，并且根据实际需求设计环状凸起120的厚度，使其满足支撑环100的刚度需求。由此，支撑环100能够灵活实现液压衬套在纵向和轴向刚度的优化设计。

在实际应用中，在支撑环100上硫化橡胶体，并作为液压衬套的密封组件分别设置安装在液压衬套的轴向两端。根据本实用新型，橡胶体能够构造成密闭的液腔，其中可以容纳液压流体。液腔构造成在周向上部分地或完全地延伸。而硫化在支撑环100的径向凹槽130中以及环状凸起120上的橡胶体构造成与液压衬套的外套的内周面形成密封式接触，从而将液腔分成两个轴向上相邻的子腔。

根据本实用新型，在支撑环100的环状凸起120上开设有沿轴向延伸的连通孔，其将液腔的轴向上彼此相邻的另个子腔相互连通。这样，液压流体便能够在两个子腔之间流动。随着液压流体的流动，使得液压衬套在轴向上的刚度能够在一定的范围内变化，增强了液压衬套的轴向上的变刚度的效果，从而达到轴向低频低刚度和高频高刚度的目的。

此外，由于支撑环100通过径向凹槽130中以及环状凸起120上的橡胶体与液压衬套的外套的内表面形成密封式接触，从而使得橡胶体还可以提供径向上的变化位移。这在一定程度上也有利于液压衬套的径向上的刚度变化。由此，通过支撑环100的环状凸起120以及径向凹槽130的结构与尺寸的调节设置，并通过调节橡胶体的厚度，及环状凸起120上的连通孔的数量和尺寸，从而能够实现支撑环100的静态刚度的优化设计，并且通过支撑环100能够实现对液压衬套的径向动态刚度和轴向动态刚度的调节。

根据本实用新型的支撑环100，其通过在支撑环100的环状凸起120上设置径向凹槽130，且支撑环100不仅能够通过调节径向凹槽130在周向上的开口宽度和位置，灵活地实现液压衬套的纵向和轴向静态刚度的优化设计，而且通过支撑环100能够实现对液压衬套的径向动态刚度和轴向动态刚度的调节，其能够显著提高液压衬套的性能。此外，支撑环100采用16MnCr5或Q345E制成，使其具有很高的强度和刚度，在应力作用下不容易变形，具有较长的使用寿命。

最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方案而已，并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于液压衬套的支撑环，其特征在于，所述支撑环包括构造成圆筒状的第一本体部分(110)，在所述第一本体部分的一端设有径向向外伸出的环状凸起(120)，在所述环状凸起的与所述第一本体部分相对的轴端设有构造成圆筒状的第二本体部分(112)，其中，在所述环状凸起的周向上彼此间隔开设置有若干径向凹槽(130)。

2.根据权利要求1所述的支撑环，其特征在于，在所述环状凸起的周向上均匀间隔开设置有四个所述径向凹槽。

3.根据权利要求1所述的支撑环，其特征在于，所述径向凹槽在径向上的高度变化比例设置为处于0-0.4的范围内。

4.根据权利要求3所述的支撑环，其特征在于，所述径向凹槽的开口宽度分布比例设置为处于0-0.65的范围内。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的支撑环，其特征在于，所述径向凹槽的底部和开口端均做圆角过渡处理。

6.根据权利要求1到4中任一项所述的支撑环，其特征在于，所述环状凸起的轴向端面与所述本体部分的外壁面之间做圆角过渡处理。

7.根据权利要求6所述的支撑环，其特征在于，所述环状凸起的厚度设置成径向向外递减。

8.根据权利要求1到4中任一项所述的支撑环，其特征在于，所述支撑环采用金属材料制成。

9.根据权利要求8所述的支撑环，其特征在于，所述金属采用16MnCr5或Q345E。

10.根据权利要求1到4中任一项所述的支撑环，其特征在于，所述径向凹槽的开口宽度和位置根据液压衬套所需的径向和轴向刚度来确定。

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