CN216636074U - 油气一体式互联悬挂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及技术领域，尤其涉及一种油气一体式互联悬挂系统，包括车架、第一液压缸、第二液压缸、第一气体缓冲器和第二气体缓冲器，第一气体缓冲器设置在第一液压缸内部，第一气体缓冲器内设有第一气动活塞，第一气动活塞与第一无杆腔相连通，第一气体缓冲器内充入有低压气体；第二气体缓冲器设置在第二液压缸内部，第二气体缓冲器内设有第二气动活塞，第二气动活塞与第二无杆腔相连通，第二气体缓冲器内充入有高压气体；第一无杆腔和第二无杆腔之间通过外部油路相连通。本实用新型通过将气体缓冲器集成在液压缸内部，整个系统结构更加紧凑，并且液压缸无杆腔受到挤压时，气体缓冲器很快就能进行响应，响应更加迅速。

Description

油气一体式互联悬挂系统

技术领域

本实用新型涉及矿车互联悬挂系统技术领域，尤其涉及一种油气一体式互联悬挂系统。

背景技术

目前，轻型矿用自卸车使用的主流悬挂系统主要分为板簧式和油气悬挂式。板簧式悬挂系统通过设计板簧的刚度和片数调节矿车的驾驶性能，通常前桥载重小，板簧设计刚度低，片数少，增加减震效果；后桥载重大，板簧设计刚度高,片数多，增加承载能力，这种系统可以很好的适应良好路况，但相比于在矿区这种崎岖不平的恶劣路况，这种系统，矿车前桥板簧的强度不够，易发生失效，后桥板簧缓冲效果差，对于整个车架的振动冲击较大，降低矿车承重部件的疲劳寿命。

现有的油气互联悬挂系统虽然可以解决矿车对于空载、满载不同工况的刚度需求，但是蓄能器设置在缓冲油缸的外部，并且由于蓄能器设计在中悬挂油缸和后悬挂油缸之间，悬挂缸在受到冲击时，需要油缸内的油液受压进入到蓄能器内部之后，在油液的作用下，蓄能器才能进行缓冲，实现响应，因此现有的油气互联悬挂系统，响应需要一定时间的传递，导致蓄能器响应较慢，减震缓冲效果不佳。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中悬挂缸在受到冲击时，需要进入蓄能器内才能实现响应，响应需要一定时间的传递，导致蓄能器响应较慢，减震缓冲效果不佳的技术问题，本实用新型提供一种油气一体式互联悬挂系统，将气体缓冲器集成在液压缸内部，整个系统结构更加紧凑，并且液压缸无杆腔受到挤压时，气体缓冲器很快就能进行响应，响应更加迅速。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种油气一体式互联悬挂系统，包括

车架；

第一液压缸，所述第一液压缸设置在车架的一侧，所述第一液压缸包括第一无杆腔和第一有杆腔；

第二液压缸，所述第二液压缸和第一液压缸沿车架的长度方向前后布置，所述第二液压缸包括第二无杆腔和第二有杆腔；

第一气体缓冲器，所述第一气体缓冲器设置在第一液压缸的内部，所述第一气体缓冲器内设置有第一气动活塞，所述第一气动活塞与第一液压缸内部的第一无杆腔相连通，所述第一气体缓冲器内充入有低压气体；

第二气体缓冲器，所述第二气体缓冲器设置在第二液压缸内部，所述第二气体缓冲器内设置有第二气动活塞，所述第二气动活塞与第二液压缸内部的第二无杆腔相连通，所述第二气体缓冲器内充入有高压气体；

所述第一无杆腔和所述第二无杆腔之间通过外部油路相连通。

本实用新型的油气一体式互联悬挂系统，在矿车空载或者载重不多时，第二气腔内的充气压力较高，第二液压缸受到的路面激励不足以使其响应，因此第二液压缸内的第二气动活塞不发生位移，此时仅第一液压缸内的第一气动活塞运动压缩第一气腔内的气体，实现车辆的缓冲；当满载或者载重较多时，第一气腔内的气体已被大量压缩，气体体积减小，由于气体压缩的非线性的弹性特征，气体被压缩的越多，可压缩量就越小，所需的压力就越大，直至，第二无杆腔中油液的压力高于第二气腔内的气体压力后，第二液压缸内的第二气动活塞也开始运动，将第二气腔内的高压气体进行压缩，从而实现车辆的减震，降低车辆的冲击，此阶段第一气腔和第二气腔共同起到缓冲作用，但起主要缓冲作用的是第二气腔。

进一步，具体的，所述第一液压缸包括第一缸筒、第一油压活塞和第一活塞杆，所述第一活塞杆沿第一缸筒轴向设置，所述第一活塞杆与第一油压活塞固定连接。

进一步，具体的，所述第二液压缸包括第二缸筒、第二油压活塞和第二活塞杆，所述第二活塞杆沿第二缸筒轴向设置，所述第二活塞杆与第二油压活塞固定连接。

进一步，优选的，所述第一活塞杆内部中空设置，所述第一活塞杆内部设置第一气腔，所述第一活塞杆和第一气腔形成所述第一气体缓冲器，所述第一气动活塞设置在第一活塞杆内部，所述低压气体填充在所述第一气缸内部，所述低压气体位于第一气动活塞远离第一无杆腔的一侧。

进一步，优选的，所述第二活塞杆内部中空设置，所述第二活塞杆内部设置第二气腔，所述第二活塞杆和第二气腔形成所述第二气体缓冲器，所述第二气动活塞设置在第二活塞杆内部，所述高压气体填充在所述第二气缸内部，所述高压气体位于第二气动活塞远离第二无杆腔的一侧。

进一步，具体的，所述外部油路上设置有可调节阻尼阀。

进一步，具体的，所述第一气腔的一端设置有第一通气道，所述第一通气道上设置有第一通气阀。

进一步，具体的，所述第二气腔的一端设置有第二通气道，所述第二通气道上设置第二通气阀。

进一步，具体的，所述第一油压活塞上设置有第一阻尼孔，所述第一阻尼孔沿第一缸筒的轴向设置。

进一步，具体的，所述第二油压活塞上设置有第二阻尼孔，所述第二阻尼孔沿第二缸筒的轴向设置。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的油气一体式互联悬挂系统,在矿车空载或者载重不多时，第二气腔内的充气压力较高，第二液压缸受到的路面激励不足以使其响应，因此第二液压缸内的第二气动活塞不发生位移，此时仅第一液压缸内的第一气动活塞运动压缩第一气腔内的气体，实现车辆的缓冲；当满载或者载重较多时，第一气腔内的气体已被大量压缩，气体体积减小，由于气体压缩的非线性的弹性特征，气体被压缩的越多，可压缩量就越小，所需的压力就越大，直至，第二无杆腔中油液的压力高于第二气腔内的气体压力后，第二液压缸内的第二气动活塞也开始运动，将第二气腔内的高压气体进行压缩，从而实现车辆的减震，降低车辆的冲击，此阶段第一气腔和第二气腔共同起到缓冲作用，但起主要缓冲作用的是第二气腔。

并且由于第一气体缓冲器直接集成在第一液压缸内部，第一气动活塞是直接与第一液压缸内的第一无杆腔相连通，第二气体缓冲器直接集成在第二液压缸内部，第二气动活塞与第二液压缸内的第二无杆腔相连通，在第一无杆腔和第二无杆腔内部的油液受到压力时，第一气动活塞和第二气动活塞会迅速的受到油液的压力，从而快速响应，而外置蓄能器式的悬挂系统，由于油液进入蓄能器需要一定的时间，因此蓄能器响应的速度相对较慢，而本实用新型只要第一无杆腔和第二无杆腔内的油液受压，第一气体缓冲器和第二气体缓冲器能迅速响应，可以使得车辆快速恢复平衡，减震效果更好，并且结构更加紧凑。另一方面由于不需要在外部设置蓄能器，节省了空间，并且节约了设置蓄能器的成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型最优实施例的油气一体式互联悬挂系统的结构示意图。

图中：1、第一液压缸；1-1、第一缸筒；1-2、第一油压活塞；1-21、第一阻尼孔；1-3、第一活塞杆；11、第一无杆腔；12、第一有杆腔；13、第一上部吊耳；14、第一下部吊耳；15、第一导向套；2、第二液压缸；2-1、第二缸筒；2-2、第二油压活塞；2-21、第二阻尼孔；2-3、第二活塞杆；21、第二无杆腔；22、第二有杆腔；23、第二上部吊耳；24、第二下部吊耳；25、第二导向套；3、第一气体缓冲器；3-1、第一气动活塞；3-2、第一气腔；3-3、第一通气道；3-4、第一通气阀；4、第二气体缓冲器；4-1、第二气动活塞；4-2、第二气腔；4-3、第二通气道；4-4、第二通气阀；5、外部油路；6、可调节阻尼阀。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，是本实用新型最优实施例，一种油气一体式互联悬挂系统，应用在矿车上，矿车一般有三对车轮，车轮上通常会安装悬挂系统，油气一体式互联悬挂系统包括包括车架、第一液压缸1、第二液压缸2、第一气体缓冲器3和第二气体缓冲器4，第一液压缸1设置在车架的一侧，第一液压缸1包括第一无杆腔11和第一有杆腔12；第二液压缸2和第一液压缸1沿车架的长度方向前后布置，第二液压缸2包括第二无杆腔21和第二有杆腔22，第一无杆腔11和第二无杆腔21之间通过外部油路5相连通，第一液压缸1与第二液压缸2油腔相互连通，形成油气一体式互联悬挂系统，使得两液压缸的伸缩相互补偿，实现液压平衡的效果，外部油路5上设置有可调节阻尼阀6。外置的可调节阻尼阀6可根据不同的路况，不同的车速等条件设置阻尼力，改善矿车的阻尼特性，提高驾驶的舒适性。

第一气体缓冲器3设置在第一液压缸1的内部，第一气体缓冲器3内设置有第一气动活塞3-1，第一气动活塞3-1与第一液压缸1内部的第一无杆腔11相连通，第一气体缓冲器3内充入有低压气体；第二气体缓冲器4设置在第二液压缸2内部，第二气体缓冲器4内设置有第二气动活塞4-1，第二气动活塞4-1与第二无杆腔21相连通，第二气体缓冲器4内充入有高压气体。低压气体和高压气体均为氮气。

在矿车空载或者载重不多时，第二气腔4-2内的充气压力较高，第二液压缸2受到的路面激励不足以使其响应，因此第二液压缸2内的第二气动活塞4-1不发生位移，此时仅第一液压缸1内的第一气动活塞3-1运动压缩第一气腔3-2内的气体，实现车辆的缓冲；当满载或者载重较多时，第一气腔3-2内的气体已被大量压缩，气体体积减小，由于气体压缩的非线性的弹性特征，气体被压缩的越多，可压缩量就越小，所需的压力就越大，直至，第二无杆腔21中油液的压力高于第二气腔4-2内的气体压力后，第二液压缸2内的第二气动活塞4-1也开始运动，将第二气腔4-2内的高压气体进行压缩，从而实现车辆的减震，降低车辆的冲击，此阶段第一气腔3-2和第二气腔4-2共同起到缓冲作用，但起主要缓冲作用的是第二气腔4-2。

并且由于第一气体缓冲器3直接集成在第一液压缸1内部，第一气动活塞3-1是直接与第一液压缸1内的第一无杆腔11相连通，第二气体缓冲器4直接集成在第二液压缸2内部，第二气动活塞4-1与第二液压缸2内的第二无杆腔21相连通，在第一无杆腔11和第二无杆腔21内部的油液受到压力时，第一气动活塞3-1和第二气动活塞4-1会迅速的受到油液的压力，从而快速响应，而外置蓄能器式的悬挂系统，由于油液进入蓄能器需要一定的时间，因此蓄能器响应的速度相对较慢，而本实用新型只要第一无杆腔11和第二无杆腔21内的油液受压，第一气体缓冲器3和第二气体缓冲器4能迅速响应，可以使得车辆快速恢复平衡，减震效果更好，并且结构更加紧凑。

第一液压缸1包括第一缸筒1-1、第一油压活塞1-2和第一活塞杆1-3，第一活塞杆1-3沿第一缸筒1-1轴向设置，第一活塞杆1-3与第一油压活塞1-2固定连接。第一缸筒1-1的上端固定连接第一上部吊耳13，第一活塞杆1-3的下端固定连接有第一下部吊耳14，第一上部吊耳13和第一下部吊耳14便于第一液压缸1与外部零部件之间进行连接和安装，第一缸筒1-1的下端设置有对活塞杆的运动进行导向的第一导向套15，第二液压缸2包括第二缸筒2-1、第二油压活塞2-2和第二活塞杆2-3，第二活塞杆2-3沿第二缸筒2-1轴向设置，第二活塞杆2-3与第二油压活塞2-2固定连接，第二缸筒2-1的上端固定连接第二上部吊耳23，第二活塞杆2-3的下端固定连接有第二下部吊耳24，第二上部吊耳23和第二下部吊耳24便于第二液压缸2与外部零部件之间进行连接和安装，第二缸筒2-1的下端设置有对活塞杆的运动进行导向的第二导向套25。

第一活塞杆1-3内部中空设置，第一活塞杆1-3内部设置第一气腔3-2，第一活塞杆1-3和第一气腔3-2形成第一气体缓冲器3，第一气动活塞3-1设置在第一活塞杆1-3内部，低压气体填充在第一气缸内部，低压气体位于第一气动活塞3-1远离第一无杆腔11的一侧。

第二活塞杆2-3内部中空设置，第二活塞杆2-3内部设置第二气腔4-2，第二活塞杆2-3和第二气腔4-2形成第二气体缓冲器4，第二气动活塞4-1设置在第二活塞杆2-3内部，高压气体填充在第二气缸内部，高压气体位于第二气动活塞4-1远离第二无杆腔21的一侧。

将第一气腔3-2和第一气动活塞3-1设置在第一活塞杆1-3内部，将第二气腔4-2和第二气动活塞4-1设置在第二活塞杆2-3内部，可以对第一活塞杆1-3和第二活塞杆2-3内部的空间进行合理利用，因此不需要占用第一液压缸1和第二液压缸2内部的其他空间，提高空间利用率，减小第一液压缸1和第二液压缸2占用的体积，并且同时提高第一气动活塞3-1和第二气动活塞4-1的响应速度。

第一气腔3-2的一端设置有第一通气道3-3，第一通气道3-3上设置有第一通气阀3-4。第二气腔4-2的一端设置有第二通气道4-3，第二通气道4-3上设置第二通气阀4-4。第一通气阀3-4和第二通气阀4-4分别对第一通气道3-3和第二通气道4-3打开和关闭，从而方便向第一气腔3-2和第二气腔4-2内补充或者更换填充气体。

为了保证第一活塞杆1-3和第二活塞杆2-3伸缩时油液在第一液压缸1和第二液压缸2内部自由流动，第一油压活塞1-2上设置有第一阻尼孔1-21，第一阻尼孔1-21沿第一缸筒1-1的轴向设置。第二油压活塞2-2上设置有第二阻尼孔2-21，第二阻尼孔2-21沿第二缸筒2-1的轴向设置。油液通过第一阻尼孔1-21和第二阻尼孔2-21在第一液压缸1和第二液压缸2内流动，第一油压活塞1-2和第二油压活塞2-2分别在第一液压缸1和第二液压缸2内运动时，油液对第一油压活塞1-2和第二油压活塞2-2起到缓冲作用，从而使得第一液压缸1和第二液压缸2的缓冲减震效果更好。

工作原理：起始状态时，第一气动活塞3-1和第二气动活塞4-1分别位于第一活塞杆1-3和第二活塞杆2-3轴向的中间位置，在矿车空载或者载重不多时，由于第二气腔4-2内的充气压力较高，第二液压缸2受到的路面激励不足以使其响应，因此第二液压缸2内的第二气动活塞4-1不发生位移，由于第一液压缸1的第一活塞杆1-3受到压力，第一活塞杆1-3朝向第一液压缸1内部运动，第一无杆腔11内的油液受到第一油压活塞1-2的挤压，一部分油液通过给第一气动活塞3-1施加压力，使得第一气动活塞3-1向下运动以使第一无杆腔11的体积产生扩大的趋势，另一部分油液则通过外部油路5经过可调节阻尼阀6后，进入到第二液压缸2内的第二无杆腔21中，由于第二无杆腔21内的油液增多，因此第二液压缸2的第二活塞杆2-3具有伸出的趋势。

当满载或者载重较多时，第一气腔3-2内的气体被大量压缩，气体体积减小，由于气体压缩的非线性的弹性特征，气体被压缩的越多，所需的压力就越大，可压缩量就越小，因此第一无杆腔11流向第二无杆腔21内的油液会逐渐增多，第二无杆腔21内的压力也会逐渐上升，直至，第二无杆腔21中油液的压力高于第二气腔4-2内的气体压力后，第二液压缸2内的第二气动活塞4-1也开始运动，将第二气腔4-2内的高压气体进行压缩，从而实现车辆的减震，降低车辆的冲击，此阶段第一气腔3-2和第二气腔4-2共同起到缓冲作用，但起主要缓冲作用的是第二气腔4-2。

本实用新型的油气一体式互联悬挂系统，由于第一气体缓冲器3直接集成在第一液压缸1内部，第一气动活塞3-1是直接与第一液压缸1内的第一无杆腔11相连通，第二气体缓冲器4直接集成在第二液压缸2内部，第二气动活塞4-1与第二液压缸2内的第二无杆腔21相连通，在第一无杆腔11和第二无杆腔21内部的油液收到压力时，第一气动活塞3-1和第二气动活塞4-1会迅速的受到油液的压力，从而快速响应，而外置蓄能器式的悬挂系统，由于油液进入蓄能器需要一定的时间，因此蓄能器响应的速度相对较慢，而本实用新型只要第一无杆腔11和第二无杆腔21内的油液受压，第一气体缓冲器3和第二气体缓冲器4能迅速响应，可以使得车辆快速恢复平衡，减震效果更好。

并且相对于外置蓄能器式的互联悬挂系统而言，本实用新型因为第一气腔3-2和第二气腔4-2分别设置在第一活塞杆1-3和第二活塞杆2-3内部，占用的空间减小，并且不用在连通油缸与蓄能器之间的管道上设置控制阀和控制结构，结构更加紧凑，空间利用率更高，成本相对较低，并且还能减小整个油气一体式互联悬挂系统的体积。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种油气一体式互联悬挂系统，其特征在于：包括

车架；

第一液压缸（1），所述第一液压缸（1）设置在车架的一侧，所述第一液压缸（1）包括第一无杆腔（11）和第一有杆腔（12）；

第二液压缸（2），所述第二液压缸（2）和第一液压缸（1）沿车架的长度方向前后布置，所述第二液压缸（2）包括第二无杆腔（21）和第二有杆腔（22）；

第一气体缓冲器（3），所述第一气体缓冲器（3）设置在第一液压缸（1）的内部，所述第一气体缓冲器（3）内设置有第一气动活塞（3-1），所述第一气动活塞（3-1）与第一液压缸（1）内部的第一无杆腔（11）相连通，所述第一气体缓冲器（3）内充入有低压气体；

第二气体缓冲器（4），所述第二气体缓冲器（4）设置在第二液压缸（2）内部，所述第二气体缓冲器（4）内设置有第二气动活塞（4-1），所述第二气动活塞（4-1）与第二液压缸（2）内部的第二无杆腔（21）相连通，所述第二气体缓冲器（4）内充入有高压气体；

所述第一无杆腔（11）和所述第二无杆腔（21）之间通过外部油路（5）相连通。

2.如权利要求1所述的油气一体式互联悬挂系统，其特征在于：所述第一液压缸（1）包括第一缸筒（1-1）、第一油压活塞（1-2）和第一活塞杆（1-3），所述第一活塞杆（1-3）沿第一缸筒（1-1）轴向设置，所述第一活塞杆（1-3）与第一油压活塞（1-2）固定连接。

3.如权利要求1所述的油气一体式互联悬挂系统，其特征在于：所述第二液压缸（2）包括第二缸筒（2-1）、第二油压活塞（2-2）和第二活塞杆（2-3），所述第二活塞杆（2-3）沿第二缸筒（2-1）轴向设置，所述第二活塞杆（2-3）与第二油压活塞（2-2）固定连接。

4.如权利要求2所述的油气一体式互联悬挂系统，其特征在于：所述第一活塞杆（1-3）内部中空设置，所述第一活塞杆（1-3）内部设置第一气腔（3-2），所述第一活塞杆（1-3）和第一气腔（3-2）形成所述第一气体缓冲器（3），所述第一气动活塞（3-1）设置在第一活塞杆（1-3）内部，所述低压气体填充在所述第一气腔（3-2）内部，所述低压气体位于第一气动活塞（3-1）远离第一无杆腔（11）的一侧。

5.如权利要求3所述的油气一体式互联悬挂系统，其特征在于：所述第二活塞杆（2-3）内部中空设置，所述第二活塞杆（2-3）内部设置第二气腔（4-2），所述第二活塞杆（2-3）和第二气腔（4-2）形成所述第二气体缓冲器（4），所述第二气动活塞（4-1）设置在第二活塞杆（2-3）内部，所述高压气体填充在所述第二气腔（4-2）内部，所述高压气体位于第二气动活塞（4-1）远离第二无杆腔（21）的一侧。

6.如权利要求1所述的油气一体式互联悬挂系统，其特征在于：所述外部油路（5）上设置有可调节阻尼阀（6）。

7.如权利要求4所述的油气一体式互联悬挂系统，其特征在于：所述第一气腔（3-2）的一端设置有第一通气道（3-3），所述第一通气道（3-3）上设置有第一通气阀（3-4）。

8.如权利要求5所述的油气一体式互联悬挂系统，其特征在于：所述第二气腔（4-2）的一端设置有第二通气道（4-3），所述第二通气道（4-3）上设置第二通气阀（4-4）。

9.如权利要求2所述的油气一体式互联悬挂系统，其特征在于：所述第一油压活塞（1-2）上设置有第一阻尼孔（1-21），所述第一阻尼孔（1-21）沿第一缸筒（1-1）的轴向设置。

10.如权利要求3所述的油气一体式互联悬挂系统，其特征在于：所述第二油压活塞（2-2）上设置有第二阻尼孔（2-21），所述第二阻尼孔（2-21）沿第二缸筒（2-1）的轴向设置。

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