泵式浮動活塞減振器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種泵式浮動活塞減振器，包括導(dǎo)向套及密封、工作缸、活塞桿、活塞、蓄能器、儲油室和底閥，活塞上下分別形成上腔和下腔；所述的活塞桿具有空心腔，活塞具有滑動切換通道，對上腔、下腔與空心腔的通路進行切換，具體為壓縮行程時下腔與空心腔油液連通，復(fù)原行程時上腔與空心腔油液連通；活塞桿的空心腔下端出口密封，上端出口通過活塞桿回油管與儲油室油液連通，儲油室通過上腔補油單向閥、上腔補油管與上腔油液單向連通；儲油室通過底閥上安裝的下腔補油單向閥與下腔油液單向連通。由于油液始終單向流動，而且總是流經(jīng)外部管路，使得散熱效果顯著提升；本發(fā)明可實現(xiàn)減振器的多種結(jié)構(gòu)布置形式，適應(yīng)于不同應(yīng)用場合的車輛。
【專利說明】泵式浮動活塞減振器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓減振【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種油液單向流動、能夠提高減振器散熱性能的泵式浮動活塞減振器。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓阻尼減振器是汽車底盤的重要組成部分，在隔離和衰減懸架振動方面起著極其重要的作用。目前車輛上應(yīng)用最多的是筒式液壓減振器，其阻尼產(chǎn)生的基本原理是小孔節(jié)流作用。當(dāng)汽車在不平路面上行駛時，減振器的阻尼作用將汽車振動動能轉(zhuǎn)化為減振器油液的熱能，然后通過各缸體散失到周圍環(huán)境中。熱量的產(chǎn)生會導(dǎo)致減振器工作溫度的變化，尤其在壞路面上高速行駛時，減振器油液溫度將急劇上升。
[0003]傳統(tǒng)減振器在壓縮行程和復(fù)原行程中，油液往復(fù)地通過活塞閥和底閥、油液流動集中，導(dǎo)致油液溫度上升，而油液溫度上升將造成如下危害:(I)導(dǎo)致油液粘度的變化，影響減振器的阻尼特性，進而影響懸架系統(tǒng)的隔振特性；(2)加速密封元件的老化，導(dǎo)致密封件過早失效，引起減振器高溫漏油、漏氣現(xiàn)象；(3)容易引起油液的空化效應(yīng)，導(dǎo)致減振器特性畸變以及異常噪聲；(4)間接地，由于溫升導(dǎo)致的減振器外特性的變化，將影響整車操縱性和平順性?？梢娨簤簻p振器的溫升現(xiàn)象是限制其使用和發(fā)展的重要問題之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種油液單向流動、能夠提高減振器散熱性能的泵式浮動活塞減振器。
[0005]為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種泵式浮動活塞減振器，包括導(dǎo)向套及密封1、工作缸2、活塞桿3、活塞4、蓄能器5、儲油室6和底閥7，活塞4與活塞桿3下端連接，沿著工作缸2內(nèi)壁滑動，活塞桿3上端伸出工作缸2，導(dǎo)向套及密封I對工作缸2上端及活塞桿3進行密封和導(dǎo)向，底閥7安裝在工作缸2下端與儲油室7之間，蓄能器5出口與儲油室7油液連通，活塞4上下分別形成上腔A和下腔B ;所述的活塞桿3具有空心腔C，活塞4具有滑動切換通道，對上腔A、下腔B與空心腔C的通路進行切換，具體為壓縮行程時下腔B與空心腔C油液連通，復(fù)原行程時上腔A與空心腔C油液連通；
[0007]活塞桿3的空心腔C下端出口密封，上端出口通過活塞桿回油管11與儲油室6油液連通，儲油室6通過上腔補油單向閥9、上腔補油管10與上腔A油液單向連通；
[0008]儲油室6通過底閥7上安裝或加工的下腔補油單向閥8與下腔B油液單向連通。
[0009]優(yōu)選地，所述的活塞4的滑動切換通道包括上腔通道41、下腔通道42、滑動支撐43和滑閥44，其中滑閥44與滑動支撐43滑動連接，對上腔通道41、下腔通道42與空心腔入口通道31之間的油液通路進行切換；上腔通道41上側(cè)和下腔通道42下側(cè)分別固定有滑閥限位塊45。
[0010]可選地，所述的滑閥44為橡膠密封圈或滑動套。[0011]優(yōu)選地，所述的活塞4整體作為滑閥44，此時上腔通道41、下腔通道42即為上下兩個空心腔入口通道，滑動支撐43即為兩空心腔入口通道31之間部分的活塞桿，活塞4整體沿著該部分活塞桿3外表面滑動，對上腔通道41、下腔通道42與空心腔C之間的油液通路進行切換。
[0012]可選地，所述的蓄能器5由置于儲油室6下方的密閉氣囊51、可充氣氣囊52或浮動活塞儲氣室53替代。
[0013]優(yōu)選地，所述的上腔補油管10為導(dǎo)流缸筒101，儲油室6由儲油缸筒61構(gòu)成，其中，導(dǎo)流缸筒101上端由導(dǎo)向套及密封I密封并與活塞桿回油管11油液連通，導(dǎo)流缸筒101下端開口與儲油缸筒61油液連通，儲油缸筒61內(nèi)表面上端、導(dǎo)流缸筒101外表面上端及導(dǎo)向套及密封I形成儲氣室53，儲氣室53等同于蓄能器5。
[0014]優(yōu)選地，所述的上腔補油管10和儲油室6由儲油導(dǎo)流缸筒102構(gòu)成，儲油導(dǎo)流缸筒102上端由導(dǎo)向套及密封I密封，并通過上腔補油單向閥9與上腔A單向油液連通，儲油導(dǎo)流缸筒102下端密封，并通過下腔補油單向閥8與下腔B單向油液連通，儲油導(dǎo)流缸筒102底部布置有密閉氣囊51或可充氣氣囊52，空心腔C上端出口通過活塞桿回油管11與儲油導(dǎo)流缸筒102油液連通。
[0015]優(yōu)選地，所述的活塞桿回油管11為螺旋狀軟管111，螺旋狀軟管111上端與空心腔C上端出口油液連通，并繞著活塞桿3盤旋向下，螺旋狀軟管111下端與儲油室6油液連通。
[0016]本申請中所述的下腔補油單向閥8和上腔補油單向閥9的開啟壓力不同，產(chǎn)生不同大小的補油阻力。所述的上腔通道41和下腔通道42為阻尼孔，對流經(jīng)油液產(chǎn)生阻尼作用，上腔通道41和下腔通道42的孔徑大小和數(shù)量的不同組合，產(chǎn)生不同大小的阻尼力。
[0017]本發(fā)明的工作原理如下:
[0018]首先介紹活塞4的滑動切換通道的工作原理，如圖6 (a)所示，當(dāng)活塞4處于壓縮行程時，滑閥44受到工作缸2向上的摩擦力和下腔B油液壓力作用，沿著滑動支撐43向上滑動，關(guān)閉上腔通道41，打開下腔通道42，從而下腔B中的油液通過下腔通道42、空心腔入口通道31進入空心腔C ;
[0019]如圖6 (b)所示，當(dāng)活塞4處于復(fù)原行程時，滑閥44受到工作缸2向下的摩擦力和上腔A油液壓力作用，沿著滑動支撐43向下滑動，關(guān)閉下腔通道42，打開上腔通道41，從而上腔A中的油液通過上腔通道41、空心腔入口通道31進入空心腔C ;
[0020]無論壓縮行程還是復(fù)原行程，流入空心腔C的油液均從空心腔C上端出口流出，通過活塞桿回油管11進入儲油室6，所不同的是:壓縮行程時，下腔補油單向閥8關(guān)閉，上腔補油單向閥9打開，對上腔A進行補油；復(fù)原行程時，上腔補油單向閥9關(guān)閉，下腔補油單向閥8打開，對下腔B進行補油。
[0021]本申請的有益效果在于:
[0022]由于采用了獨特的具有滑動切換通道的活塞形式，使得減振器油液始終是單向流動，類似于液壓泵的泵油過程，因此稱為“泵式浮動活塞減振器”，油液的單向流動，而且油液總是流經(jīng)外部管路，使得本申請的減振器結(jié)構(gòu)散熱效果得到顯著提升；
[0023]本申請中的壓縮和復(fù)原行程的阻尼孔和閥系結(jié)構(gòu)分散布置，更易于進行不同的壓縮力和復(fù)原力的設(shè)計和匹配，進而取得理想的減振特性；[0024]通過不同的活塞形式、蓄能器形式、外部油管布置形式等，可實現(xiàn)減振器的多種結(jié)構(gòu)布置形式，適應(yīng)于不同應(yīng)用場合的車輛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本申請的一種實施例；
[0026]圖2是是活塞的兩種實施例；
[0027]圖2 Ca)中活塞為通過滑閥實現(xiàn)油路切換；
[0028]圖2 (b)中活塞為整體滑動對油路進行切換；
[0029]圖3是蓄能器的三種替換形式；
[0030]圖3 Ca)中使用密閉氣囊；
[0031]圖3 (b)中使用可充氣氣囊；
[0032]圖3 (C)中使用浮動活塞儲氣室；
[0033]圖4是本申請的第二實施例；
[0034]圖5是本申請的第三實施例；
[0035]圖6是本申請中活塞的滑動切換通道的工作原理；
[0036]圖6 (a)為壓縮行程；圖6 (b)為復(fù)原行程。
[0037]圖中:
[0038]1、導(dǎo)向套及密封；2、工作缸；3、活塞桿；4、活塞；5、蓄能器；6、儲油室；
[0039]7、底閥；8、下腔補油單向閥；9、上腔補油單向閥；10、上腔補油管；
[0040]11、活塞桿回油管；A、上腔；B、下腔；C、空心腔；
[0041]31、空心腔入口通道；41、上腔通道；42、下腔通道；43、滑動支撐；
[0042]44、滑閥；45、滑閥限位塊；51、密閉氣囊；52、可充氣氣囊；53、浮動活塞儲氣室；
[0043]53、儲氣室；61、儲油缸筒；111、螺旋狀軟管；101、導(dǎo)流缸筒；102、儲油導(dǎo)流缸筒。
【具體實施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖對本申請進行詳細介紹。
[0045]圖1是本申請的泵式浮動活塞減振器的一種實施例，包括導(dǎo)向套及密封1、工作缸
2、活塞桿3、活塞4、蓄能器5、儲油室6和底閥7，活塞4與活塞桿3下端連接，沿著工作缸2內(nèi)壁滑動，活塞桿3上端伸出工作缸2，導(dǎo)向套及密封I對工作缸2上端及活塞桿3進行密封和導(dǎo)向，底閥7安裝在工作缸2下端與儲油室7之間，蓄能器5出口與儲油室7油液連通，活塞4上下分別形成上腔A和下腔B ;適當(dāng)?shù)幕钊麠U3具有空心腔C，活塞4具有滑動切換通道，對上腔A、下腔B與空心腔C的通路進行切換，具體為壓縮行程時下腔B與空心腔C油液連通，復(fù)原行程時上腔A與空心腔C油液連通；
[0046]活塞桿3的空心腔C下端出口密封，上端出口通過活塞桿回油管11與儲油室6油液連通，儲油室6通過上腔補油單向閥9、上腔補油管10與上腔A油液單向連通；
[0047]儲油室6通過底閥7上安裝或加工的下腔補油單向閥8與下腔B油液單向連通。
[0048]圖2是是活塞的兩種實施例；
[0049]圖2 (a)中活塞為通過滑閥實現(xiàn)油路切換，所述的滑閥44可以為橡膠密封圈或滑動套，所述的活塞4的滑動切換通道包括上腔通道41、下腔通道42、滑動支撐43和滑閥44，其中滑閥44與滑動支撐43滑動連接，對上腔通道41、下腔通道42與空心腔入口通道31之間的油液通路進行切換；上腔通道41上側(cè)和下腔通道42下側(cè)分別固定有滑閥限位塊45。
[0050]圖2 (b)中活塞為整體滑動對油路進行切換；所述的活塞4整體作為滑閥44，此時上腔通道41、下腔通道42即為上下兩個空心腔入口通道，滑動支撐43即為兩空心腔入口通道31之間部分的活塞桿，活塞4整體沿著該部分活塞桿3外表面滑動，對上腔通道41、下腔通道42與空心腔C之間的油液通路進行切換。
[0051]圖3是蓄能器的三種替換形式，即所述的蓄能器5由置于儲油室6下方的密閉氣囊51、可充氣氣囊52或浮動活塞儲氣室53替代。
[0052]圖4是本申請的第二實施例；所述的上腔補油管10為導(dǎo)流缸筒101，儲油室6由儲油缸筒61構(gòu)成，其中，導(dǎo)流缸筒101上端由導(dǎo)向套及密封I密封并與活塞桿回油管11油液連通，導(dǎo)流缸筒101下端開口與儲油缸筒61油液連通，儲油缸筒61內(nèi)表面上端、導(dǎo)流缸筒101外表面上端及導(dǎo)向套及密封I形成儲氣室53，儲氣室53等同于蓄能器5。
[0053]圖5是本申請的第三實施例；所述的上腔補油管10和儲油室6由儲油導(dǎo)流缸筒102構(gòu)成，儲油導(dǎo)流缸筒102上端由導(dǎo)向套及密封I密封，并通過上腔補油單向閥9與上腔A單向油液連通，儲油導(dǎo)流缸筒102下端密封，并通過下腔補油單向閥8與下腔B單向油液連通，儲油導(dǎo)流缸筒102底部布置有密閉氣囊51或可充氣氣囊52，空心腔C上端出口通過活塞桿回油管11與儲油導(dǎo)流缸筒102油液連通。
[0054]優(yōu)選地，所述的活塞桿回油管11為螺旋狀軟管111，如圖4所述，螺旋狀軟管111上端與空心腔C上端出口油液連通，并繞著活塞桿3盤旋向下，螺旋狀軟管111下端與儲油室6油液連通。
[0055]本申請中所述的下腔補油單向閥8和上腔補油單向閥9的開啟壓力不同，產(chǎn)生不同大小的補油阻力。所述的上腔通道41和下腔通道42為阻尼孔，對流經(jīng)油液產(chǎn)生阻尼作用，上腔通道41和下腔通道42的孔徑大小和數(shù)量的不同組合，產(chǎn)生不同大小的阻尼力。
[0056]下面結(jié)合圖6對本申請的工作原理進行介紹:
[0057]首先介紹活塞4的滑動切換通道的工作原理，如圖6 (a)所示，當(dāng)活塞4處于壓縮行程時，滑閥44受到工作缸2向上的摩擦力和下腔B油液壓力作用，沿著滑動支撐43向上滑動，關(guān)閉上腔通道41，打開下腔通道42，從而下腔B中的油液通過下腔通道42、空心腔入口通道31進入空心腔C ;
[0058]如圖6 (b)所示，當(dāng)活塞4處于復(fù)原行程時，滑閥44受到工作缸2向下的摩擦力和上腔A油液壓力作用，沿著滑動支撐43向下滑動，關(guān)閉下腔通道42，打開上腔通道41，從而上腔A中的油液通過上腔通道41、空心腔入口通道31進入空心腔C ;
[0059]無論壓縮行程還是復(fù)原行程，流入空心腔C的油液均從空心腔C上端出口流出，通過活塞桿回油管11進入儲油室6，所不同的是:壓縮行程時，下腔補油單向閥8關(guān)閉，上腔補油單向閥9打開，對上腔A進行補油；復(fù)原行程時，上腔補油單向閥9關(guān)閉，下腔補油單向閥8打開，對下腔B進行補油。
【權(quán)利要求】
1.一種泵式浮動活塞減振器，包括導(dǎo)向套及密封(I)、工作缸(2)、活塞桿(3)、活塞(4)、蓄能器(5)、儲油室(6)和底閥(7)，活塞(4)與活塞桿(3)下端連接，沿著工作缸(2)內(nèi)壁滑動，活塞桿(3)上端伸出工作缸(2)，導(dǎo)向套及密封(I)對工作缸(2)上端及活塞桿(3)進行密封和導(dǎo)向，底閥(7)安裝在工作缸(2)下端與儲油室(7)之間，蓄能器(5)出口與儲油室(7)油液連通，活塞(4)上下分別形成上腔(A)和下腔(B)，其特征在于: 所述的活塞桿(3)具有空心腔(C)，活塞(4)具有滑動切換通道，對上腔(A)、下腔(B)與空心腔(C)的通路進行切換，具體為壓縮行程時下腔(B)與空心腔(C)油液連通，復(fù)原行程時上腔(A)與空心腔(C)油液連通； 活塞桿(3)的空心腔(C)下端出口密封，上端出口通過活塞桿回油管(11)與儲油室(6)油液連通，儲油室(6)通過上腔補油單向閥(9)、上腔補油管(10)與上腔(A)油液單向連通； 所述的儲油室(6)通過底閥(7)上安裝或加工的下腔補油單向閥(8)與下腔(B)油液單向連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泵式浮動活塞減振器，其特征在于: 所述的活塞(4)的滑動切換通道包括上腔通道(41)、下腔通道(42)、滑動支撐(43)和滑閥(44)，其中滑閥(44)與滑動支撐(43)滑動連接，對上腔通道(41)、下腔通道(42)與空心腔入口通道(31)之間的油液通路進行切換；上腔通道(41)上側(cè)和下腔通道(42)下側(cè)分別固定有滑閥限位塊(45)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種泵式浮動活塞減振器，其特征在于: 所述的滑閥(44)為橡膠密封圈或滑動套。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種泵式浮動活塞減振器，其特征在于: 所述的活塞(4)整體作為滑閥(44)，此時上腔通道(41)、下腔通道(42)即為上下兩個空心腔入口通道，滑動支撐(43)即為兩空心腔入口通道(31)之間部分的活塞桿，活塞(4)整體沿著該部分活塞桿(3)外表面滑動，對上腔通道(41)、下腔通道(42)與空心腔(C)之間的油液通路進行切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的泵式浮動活塞減振器，其特征在于: 所述的蓄能器(5)由置于儲油室(6)下方的密閉氣囊(51)、可充氣氣囊(52)或浮動活塞儲氣室(53)替代。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的泵式浮動活塞減振器，其特征在于: 所述的上腔補油管(10)為導(dǎo)流缸筒(101)，儲油室(6)由儲油缸筒(61)構(gòu)成，其中，導(dǎo)流缸筒(101)上端由導(dǎo)向套及密封(I)密封并與活塞桿回油管(11)油液連通，導(dǎo)流缸筒(101)下端開口與儲油缸筒(61)油液連通，儲油缸筒(61)內(nèi)表面上端、導(dǎo)流缸筒(101)外表面上端及導(dǎo)向套及密封(I)形成儲氣室(53)，儲氣室(53)等同于蓄能器(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的泵式浮動活塞減振器，其特征在于: 所述的上腔補油管(10)和儲油室(6)由儲油導(dǎo)流缸筒(102)構(gòu)成，儲油導(dǎo)流缸筒(102)上端由導(dǎo)向套及密封(I)密封，并通過上腔補油單向閥(9)與上腔(A)單向油液連通，儲油導(dǎo)流缸筒(102)下端密封，并通過下腔補油單向閥(8)與下腔(B)單向油液連通，儲油導(dǎo)流缸筒(102)底部布置有密閉氣囊(51)或可充氣氣囊(52)，空心腔(C)上端出口通過活塞桿回油管(11)與儲油導(dǎo)流缸筒(102)油液連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7中任一項所述的泵式浮動活塞減振器，其特征在于: 所述的活塞桿回油管(11)為螺旋狀軟管(111)，螺旋狀軟管(111)上端與空心腔(C)上端出口油液連通，并繞著活塞桿(3)盤旋向下，螺旋狀軟管(111)下端與儲油室(6)油液連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵式浮動活塞減振器，其特征在于: 所述的下腔補油單向閥(8)和上腔補油單向閥(9)的開啟壓力不同，產(chǎn)生不同大小的補油阻力。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵式浮動活塞減振器，其特征在于: 所述的上腔通道(41)和下腔通道(42)為阻尼孔，對流經(jīng)油液產(chǎn)生阻尼作用，上腔通道(41)和下腔通道 (42)的孔徑大小和數(shù)量的不同組合，產(chǎn)生不同大小的阻尼力。
【文檔編號】F16F9/32GK103758910SQ201410022654
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月19日
【發(fā)明者】郭孔輝, 張玉新, 戰(zhàn)敏, 陳禹行 申請人:吉林大學(xué)