CN87203523U - 高储能、系列化、车辆筒式减震器 - Google Patents

Abstract

车辆高储能减震器，它采用了高阻尼力、高隔离密封和低压油封的新式结构和组合措施，克服了现有减震器结构设计的固有缺点，提高了高储能工况的高阻尼力性能、容许压强和缸内的隔离密封性能，消除了油封所受高压、高温和高磨损相互促进的工作环境，油封完全可以在低压或常压下工作。本实用新型可以适合安放在各种类型、大小车辆和战车上使用，由于结构固有的通用性和更换灵活性，所以本减震器有利于组织标准化系列生产。

Description

本实用新型属于车辆使用的高储能筒式减震器。

众所周知国内外车辆高储能筒式减震器的油封密封部件都在高压连通液中工作，这些密封运动部件经常处于高压强、高热和高摩擦的工作环境之中，为此需要解决耐高压强、耐高热和耐高摩擦的油封技术难题，才能保证减震器工作的可靠性和质量，国内外减震器的结构设计种类繁多，虽经多方改进和提高，但至今仍然存在着结构设计的固有缺限，而受到高压油封高预紧力、高热和高摩擦相互促进的恶性循环重叠影响。致使油封密封运动部件工作条件恶化，限制了高储能减震器单位容许压力的进一步提高。比如国内最大容许压强为3.6N／mm²左右，西德为7.86N／mm²。本实用新型车辆高储能减震器，从结构设计和零、部件设计、选用和组合，都具有适合于高储能高阻尼力的建立和在高压下工作的最佳条件，从而使它既能够提高高储能和高阻尼力的功能，又能保证工作的可靠性和优质的减震性能。

本实用新型的目的，在于克服现有车辆高储能减震器的不足，并采用新式的结构和组合技术措施，提高高储能容许压力和高阻尼力功能，降低油封所受的压力，从而降低油封对连杆的预紧力达到降低温度和热磨损，控制卡夫焦尔效应，改进高储能工况缸内密封隔离的可靠性和热衰减性能，使之成为结构简单、适用于各种大小车辆、特别是战车使用的高储能减震器。

为了实现以上目的和要求，本实用新型所采取的新式结构设计和组合技术如下：1.导向座设计具有降压的特殊结构，它通过中下部边缘的大切面积和大轴向空间的特殊开孔与贮油缸相通，把高压工作缸内经活塞杆导向座偶合孔的压出高压油畅通地排入贮油缸而达到降压，使自紧油封可以在低压或常压下工作，从而使油封所受的油压力以及油封对活塞杆的预紧力、温度和热磨损得以降低，控制住卡夫焦尔效应，又不受高储能高压的太大影响；2.在导向座和油封之间设计一个密宫式截流降压导流片，它使沿活塞杆流出的高压油余压进一步降低，从而保证了油封更可靠地在低压或常压下工作；3.设计一个新式油封部件，油封对活塞杆的密封面成弧形腔室，弧形上端是防尘口唇，下端为自紧油封口唇，为严格控制两口唇对活塞杆的预紧力，油封口唇外部用油封自紧弹簧卡紧，用以自动补偿对活塞杆接触的压紧力，自紧油封用承压板支持固定在导向座上端部。这种新式油封部件对活塞杆的接触面小，油封磨蚀小，对活塞杆预紧力小，从而提高了高储能工况油封的使用可靠性；4.在活塞与导向座之间设计一个液力缓冲部件，该部件的限位盘随活塞杆上行，进入带蝶形弹簧的自动回位油缸，上行到极限位置前得到液力缓冲，从而极大地改善了高储能减震器的工作性能；5.活塞与工作缸接触的园环面上设计在一个或两个凹槽内各错位放置两个斜达口的活塞环，用它来增加高储能高阻尼力缸内隔离密封性；6.把复原伐片设计为平伐，端面开有常通孔并使伐面积等于或小于活塞杆截面积，再用高工作应力少圈柱形或蝶形弹簧压紧，这种复原伐可以提供高复原阻尼力，并适合于各种大小车辆使用，仅需对伐片、弹簧和压帽3个零件作小许变动和改变开阀间隙，即能满足不同        复原阻力及P－V特性的要求；7.把压缩伐的面积缩小，在园周上开节流孔，增大弹簧片弹力，由此提高压缩工况的高阻尼力高储能，并适合用增减弹簧片数来增减阻力值和改变开阀间隙，就可改变P－V特性；8.使用旋压工艺成型的一次性封口不可拆卸式结构，使减震器使用可靠性好；9.为了使本实用新型适合战车的恶劣工作环境，可以使用双油封部件，并在油封之间加进一个逆止圈，也可以在贮油缸筒顶外部与防尘罩之间增放缓冲垫。增加油封的目的是第二道油封预紧力小，工作可靠性高，防止一道油封意外损坏后，有二道油封来维持可靠的正常工作。至于增放缓冲垫，纯属改善活塞杆        下行的缓冲性能。

按本实用新型的新式结构和组合措施所设计的车辆高储能筒式减震器，完全能够克服现有减震器的缺点，提高高储能工况的高阻尼力性能和容许压力，以及高储能高阻尼力缸内的隔离密封性能，消除了高压油封对活塞杆高预紧力以及高温和高热磨蚀对油封部件工作的恶劣环境，使油封可以在低压或常压下工作，使油封预紧力减小，使高温、高压磨蚀减少，使卡夫焦尔效应受到控制。本实用新型适合供给各种大小车辆减震使用，仅对复原阀压缩阀部件稍加变动，即能满足变更复原阻力、压缩阻力及P－V特性的要求。同时，它还能方便地增加一个油封、逆止圈和缓冲垫等措施，便能适用于战车的恶劣工作环境。

下面用两个实施例，结合附图对本实用新型作进一步详细说明如下：

附图1是车辆高储能减震器的总图剖视图。

附图2是减震器的导向座放大图。

附图3是减震器的导向座与油封部分的放大图。

附图4是本减震器用于战车实施例总图主要部分的剖视图。

附图5是战车实施例总图上端部的剖视图。

如图1所示，车辆高储能减震器是由防尘罩（4）、上下连接环（34、35）、贮油缸（3）、工作缸（5）、活塞杆（6）、活塞部件（33、19、12、36）、导向座（21）、流通伐部件（17、18、20）、复原伐部件（7、8、9）、补偿伐压缩伐复合部件（23、24、28、29、30、1、2）、迷宫式截流降压导流片（13）、定位流通环（14）、自紧油封部件（25、26、27）和液力缓冲部件（10、11、31、32）等有机组成。其中，导向座（21）是一个特殊结构的连接件，其下端园柱与工作缸（5）密封固定连接，上端部与贮油缸（3）固定配合，并在中下部四周有6个特殊形状泄油孔与贮油缸（3）相通，并在导向座与油封间增大了轴向泄降压作用的空间，保证油封环在低压或常压下工作，顶端部内园环与油封部件的自紧油封（27）和承压板（25）密封固定配合，中心孔与活塞杆（6）滑动配合。工作缸（5）是一个园筒，其上端与导向座（21）下台柱密封固定连接，下端与底伐座（23）上端台柱密封固定连接，从而形成密闭的工作缸。贮油缸（3）是一个下端弧形封口上端中部平开口的园筒，其上端与自紧油封（27）、导向座（21）密封固定配合，下端盖内面支承着底伐座（23）。迷宫式截流降压导流片（13），如图1、3所示，它是一个带中心孔并在上端大平板与下端小平板之间有排液通道的板状体，其中心孔与活塞杆（6）滑动配合，中间排液通道可将从沿活塞杆（6）之间隙喷出的高压油降压而排泄到贮油缸，有利于油封（27）处于低压或常压下工作，上顶面边缘部与定位流通环（14）为连通接触。自紧油封部件，如图1、3所示，它由自紧油封（27）、油封卡紧弹簧（26）和承压板（25）组成，其中，自紧油封（27）是一个带弧形腔室双口唇密封面油封，其两口唇与活塞杆（6）为密封滑动配合，弧形腔室上端是防尘口唇而下端是油封口唇，油封口唇的外半园形凹槽与油封卡紧弹簧（26）卡紧连接，油封下平面与承压板（25）固定接触并支承在导向座（21）上，油封外园与导向座（21）顶部内凹环孔密封固定配合，外顶面与贮油缸（3）内顶面密封固定配合。油封卡紧弹簧（26）是园柱形卡紧拉力弹簧，适合与自紧油封（27）油封口唇外半园形凹槽配合，并把油封口唇卡紧在活塞杆（6）上。承压板（25）是一个平园环板，上表面与自紧油封（27）底面固定接触，下表面与定位流通环（14）固定接触。定位流通环（14）是一个下端部带通液槽的园环，带通液槽的下端与迷宫式截流降压导流片（13）的上表面边缘固定接触，其通液槽把流出油封前的油液排泄到贮油缸而降压，上端适合与承压板（25）下表面固定接触。活塞部件是由活塞（19）、活塞环（12）、压紧环（36）和限位垫（33）组合，其中，活塞（19）是一个中心开孔、孔外是复原伐油流通道伐体、通道外是流通伐油流通道伐体，外园面有一个或两个安放活塞环的凹环槽的园环体，其中心孔与活塞杆（6）滑动配合，并用带螺纹的压紧环（36）通过限位座（17）、限位垫（33）固定在活塞杆上，上端面流通伐体的突出的双园环面与流通伐片（18）密封活动配合，并以此形成流通伐，下端面复原伐体突出园环面与复原伐片（8）密封活动配合，并以此形成复原伐，外园面一个或两个凹环槽适合各安放两个活塞环（12）。活塞环（12）是二个或四个相同带中心孔的斜达口活塞环，中心孔适合与活塞（19）的凹环槽根园相配合，两个活塞环的厚度适合成90°或60°位错开放入活塞（19）凹环槽中，用以提高缸内隔离密封性能。压紧环（36）是一个内带螺纹的园环，其内螺纹适合与活塞杆（6）下部螺纹柱配合，顶面适合压紧活塞（19），流通伐部件是由伐片（18）、蝶形弹簧（20）、限位垫（33）、限位座（17）和活塞（19）组成，其中，伐片（18）是一个中心开孔的平板环，下环面与活塞（19）上端面的两个突出园环面密封活动配合，上环面边部与蝶形弹簧（20）下端固定连接。限位座（17）是一个带中心孔的平板，其中心孔适合与活塞杆（6）滑动配合，并用下面的限位垫（33）压紧在活塞杆台面上，下面接近中心孔处与蝶形弹簧（20）上端固定连接。限位垫（33）是一个套筒，其中心孔与活塞杆（6）滑动配合，上端与限位座（17）固定接触，下端适合与活塞顶面固定接触。复原伐部件是由伐片（8）、弹簧（9）和压紧螺母（7）组成，其伐片（8）是一个下向帽状体，帽顶中心孔适合与活塞杆（6）密封配合，帽缘底面开有常通槽与活塞（19）下端面突出的园环面密封活动接触，并形成复原伐，帽缘顶面适合与弹簧（9）压紧配合。园柱台阶中弹簧（9）是一个高工作应力少圈柱状弹簧或蝶形弹簧，上端适合与伐片（8）压紧配合，下端适合与压紧螺母（7）台阶面压紧配合。压紧螺母（7）是一个带台面板状螺母，其螺孔适合与活塞杆（6）下端螺柱旋紧连接，台面适合压紧弹簧（9）而建立复原伐高储能高阻尼力功能。液力缓冲部件是由限位盘（10）、卡簧（32）、自动回位油缸（11）和蝶形弹簧（31）组成，其中，限位盘（10）是一个中心孔带半园形凹槽的台面环状体，其中心孔适合与活塞杆（6）滑动密封接触，并用卡簧（32）及冷挤压或扣压工艺固定，上环面适合与自动回位油缸（11）滑动配合，当活塞杆（6）上行时压入带蝶形弹簧（31）的回位油缸内，并带回位油缸上行而起液力缓冲作用。自动回位油缸（11）是一个有张力弹性园环，其外环适合与工作缸（5）密封滑动配合，顶环面适合与蝶形弹簧（31）固定连接，内园环适合与限位盘（10）顶环面滑动配合。蝶形弹簧（31）上端适合与导向座（21）下端面固定连接，下端与回位油缸（11）顶面固定连接。补偿伐压缩伐复合部件，它是由底伐座（23）、上伐片（30）、蝶形弹簧（29）、限位座（28）和连接螺钉（24）组成补偿伐，当活塞上行时，由贮油缸内的油通过此伐上升去补偿工作下缸；另由底伐座（23）、压缩弹簧片（1）、压缩伐片（2）和连接螺钉（24）组成压缩伐，当活塞下行时，工作下缸的油通过此伐压出到贮油缸，其中，底伐座（23）的上端突出的双园环面适合与上伐片（30）密封活动配合，上端边缘适合与工作缸（5）下端密封固定连接，并由此把工作缸（5）与贮油缸（3）密封隔离开，中心螺孔适合通过螺钉（24）把上面的限位座（28）、下面压缩伐片（2）和压缩弹簧（1）固定连接，中部有压缩伐油流通道，边部有补偿伐油流通道，下端中部突出园环面适合与压缩伐片（2）密封活动接触，下端边部有支脚支承在贮油缸（3）的内底面上。压缩弹簧片（1）是几个相同带中心孔的园板状弹簧，其片数与高储能高阻尼力的工作压力相适应，并适合用连接螺钉（24）把它压紧在压缩伐片（2）上。压缩伐片（2）是园周上开有常通孔并带中心孔的平板，其中心孔适合与连接螺钉（24）头部园柱密封滑动配合，顶面适合与底伐座（23）下端面突出园环面密封活动接触。上伐片（30）是一个中心开孔平板环，其下环面适合与底伐座（23）上端突出双园环面密封活动接触，上环面适合与蝶形弹簧（29）固定连接。连接限位座（28）是一个中心带螺孔的台面环体，其中心螺孔适合与连接螺钉（24）密封连接，台面适合与蝶形弹簧（29）上端固定连接，下端面适合与底伐座（23）中部上端面固定连接。蝶形弹簧（29）的上下端适合分别与限位座（28）、上伐片（30）固定连接。连接螺钉（24）是一个靠头部有较大园柱面及台阶的螺钉，其园柱面适合与压缩伐片（2）、压缩弹簧片（1）密封滑动配合，其螺纹尾部适合与底伐座（23）、限位座（28）的中心螺孔密封连接，并使上伐片（30）和压缩伐片（2）建立起高储能高压缩阻尼力工作状态。活塞杆（6）是一个下部带螺纹的多台园柱，其顶部适合与上连接环（34）固定连接，上中部大园柱适合与导向座（21）、迷宫式截流降压导流片（13）、自紧油封（27）、限位盘（10）密封滑动配合，下园柱适合与限位座（17）、限位垫（33）密封滑动配合，下部螺纹柱适合与压紧环（36）密封连接，并把活塞（19）、限位垫（33）和限位座（17）压紧在活塞杆（6）大园柱下端面上，下端螺纹柱适合与压紧螺母（7）配合。

如图4、图5所示，它是本实用新型用于战车实施例，该实施例的基本结构和工作原理与上述实施例相同，只是为了适用战车工作的恶劣环境，对有些部件和零件采取了加强措施，比如流通伐片（18），由一块加强为两块；活塞（19）的凹环槽由2个加到3个，相应活塞环由2根或4根加到4根或6根，以提高缸内隔离的密封性；自紧油封部件（25、26、27）由一个加强到两个，但第二道油封预紧力小，磨损小、发热低，并与其配套的增加一个逆止环（37）和油封支座（38），这种加强是防止第一个油封破损后，由第二道油封来保持正常工作，此外，为避免在压缩行程下止点时的冲击，以及保持油封（27），在贮油缸顶端增加排气垫（16），该垫在轴径向均有排气通孔；在防尘罩（4）顶盖内、活塞杆（6）外设有缓冲垫（15），用它们的弹性及阻尼力减少减震器活塞到下止点的冲击，并保护油封（27）。其他结构和组合与第一实施例完全相同。

本实用新型的上述两实施例的最大容许压强可达7.97N／mm²，复原伐弹簧（9）工作应力为600N－1000N／mm²，均好于国内外现有水平。

Claims (10)

1、一种车辆高储能减震器，它由防尘罩(4)、上下连接环(34、35)、贮油缸(3)、工作缸(5)、活塞杆(6)、活塞部件、导向座(21)、流通伐部件、复原伐部件、补偿伐压缩伐复合部件、自紧油封部件等组成。其特征在于它还有一个液力缓冲部件、迷宫式截流降压导流片(13)、定位流通环(14)、导向座在中下部边缘有与贮油缸(3)相通的多个泄油通道，活塞部件的活塞(19)有增强缸内隔离密封的活塞环(12)，复原伐部件有一个伐面积等于或小于活塞杆截面的平板伐和高应力少圈柱形弹簧(9)，压缩伐部件有一个高应力多块板状压缩弹簧片(1)，以及由上述零部件有机组合而成为一个高阻尼力寿命长或减震可靠的车辆高储能减震器。

2、如权利要求1所述的高储能减震器，其特征在于自紧油封部件可以是一个或两个，它是由自紧油封（27）、油封卡紧弹簧（26）和承压板（25）组成。其中自紧油封（27）是一个带弧形腔室双口唇密封面油封，弧形腔室上端是防尘口唇，而下端是外带半园凹槽的油封口唇，油封口唇外凹槽适合与卡紧弹簧（26）紧压配合，下平面适合与承压板（25）固定接触并支承在导向座（21）上，外园适合于导向座（21）顶内凹环孔密封固定配合，外顶面适合与贮油缸（3）内顶面密封固定配合。

3、如权利要求1所述的高储能减震器，其特征在于活塞部件是由活塞（19）、活塞环（12）和压紧环（36）组成，其中活塞（19）是一个中心开孔、孔外是复原伐油流通道伐体、通道外是流通伐油流通道伐体、外园面有2个或3个凹环槽的园环体，中心孔与活塞杆（6）滑动配合并用带螺纹的压紧环（36）通过限位座（17）、限位垫（33）固定在活塞杆上，上端面突出的双园环面适合与流通伐片（18）密封活动配合，下端面突出园环面与复原伐片（8）密封活动配合，外园面凹槽每一个适合安放2个活塞环（12）。

4、如权利要求1或3所述的高储能减震器，其特征在于活塞环（12）是1×2或2×2或3×2个相同的斜达口活塞环，每2个错位90°或60°适合安放在活塞（19）凹环槽中，并与工作缸（5）为滑动密封配合。

5、如权利要求1所述的高储能减震器，其特征在于流通伐部件是由伐片（18）、蝶形弹簧（20）、限位垫（33）、限位座（17）和活塞（19）组成，其中伐片（18）是一个中心开孔的平板环，下环面与活塞（19）上端面两个突出园环面密封活动配合，上环面边部适合与蝶形弹簧（20）下端固定连接。

6、如权利要求1所述的高储能减震器，其特征在于复原伐部件是由伐片（8）、弹簧（9）、压紧螺母（7）和活塞（19）组成，其中伐片（8）是一个下向帽状体，端面开有常通孔，中心孔适合与活塞杆（6）密封配合，上平面适合与活塞（19）下端面突出园环面密封活动接触，台阶面适合与弹簧（9）固定连接。弹簧（9）是一个高应力少圈柱状弹簧        或蝶形弹簧，上端适合与伐片（8）压紧配合，下端适合与压紧螺母（7）台阶面压紧配合。

7、如权利要求1所述的高储能减震器，其特征在于补偿伐压缩伐复合部件分别由底伐座（23）、上伐片（30）、蝶形弹簧（29）、限位座（28）和连接螺钉（24）组成补偿伐，由底伐座（23）、压缩弹簧片（1）、压缩伐片（2）和连接螺钉（24）组成压缩伐，其中底伐座（23）上端突出双园环面适合与上伐片（30）密封活动配合，上端边缘适合与工作缸（5）下端密封固定连接，中心螺孔适合通过连接螺钉（24）把上面的限位座（28）、下面压缩伐片（2）和压缩弹簧片（1）固定连接，下端中部突出园环面适合与压缩伐片（2）密封活动接触，下端边部的支脚适合支承在贮油缸（3）的内底面上。压缩弹簧片（1）是几个相同带中心孔的板状弹簧。

8、如权利要求1所述的高储能减震器，其特征在于迷宫式截流降压导流片（13）是一个带中心孔并在上、下大小平板间有排液通道的板状体，其中心孔适合与活塞杆（6）滑动配合，中间排液通道将从沿活塞杆（6）之间隙喷出的高压油降压而排泄到贮油缸（3），上顶面边缘与定位流通环（14）为连通接触。

9、如权利要求1所述的高储能减震器，其特征在于液力缓冲部件是由限位盘（10）、卡簧（32）、自动回位油缸（11）和蝶形弹簧（31）组成，其中限位盘（10）是一个中心孔带半园形凹槽的台面环状体，中心孔适合与活塞杆（6）滑动密封接触并用卡簧（32）固定，上环面适合与自动回位油缸（11）滑动配合，当活塞杆（6）上行时，压入带蝶形弹簧（31）的回位油缸内并一起上行起液力缓冲作用。

10、如权利要求1所述的高储能减震器，其特征在于定位流通环（14）是一个端部带通液槽的园环，其通液槽下端与迷宫式截流降压导流片（13）上端面边缘固定接触，上端环适合与承压板（25）下端面固定接触。

Images