一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于車輛的由液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器，旨在彌補現(xiàn)有技術(shù)對小直徑減振器阻尼力產(chǎn)生受限的不足，其包括上電機裝置、上安裝固定裝置、固定活塞裝置、主活塞裝置、工作缸筒裝置、摩擦缸筒裝置、下安裝固定裝置、下電機裝置，上電機裝置通過螺釘固定在上安裝固定裝置上，上安裝固定裝置螺紋連接在工作缸筒裝置上端，固定活塞裝置和主活塞裝置安裝在工作缸筒裝置的內(nèi)部，上電機裝置與固定活塞裝置鍵連接，下電機裝置與主活塞裝置螺紋連接，主活塞裝置可以沿著工作缸筒裝置上下移動，摩擦缸筒裝置套接工作缸筒裝置外部，下安裝固定裝置焊接在摩擦缸筒裝置下端。
【專利說明】
一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種減振器，更確切地說，本實用新型涉及一種用于車輛的由液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)中，懸架是車輛必不可少的系統(tǒng)，它是連接車身和車輪的必要結(jié)構(gòu)。減振器和彈簧是懸架中極為重要的傳遞和產(chǎn)生力的部件。其中彈簧負責(zé)緩和路面的沖擊振動，提高車輛的舒適性，減振器負責(zé)將車輛的振動能量轉(zhuǎn)化為熱能進行衰減，二者對于提高車輛的乘坐舒適性有著至關(guān)重要的作用。
[0003]作為汽車底盤的重要組成部分，減振器在隔離和衰減道路路面對車體或車身的振動激勵方面起著極其重要的作用。在經(jīng)過不平路面時，雖然吸振彈簧可以過濾路面的振動，但彈簧自身還會有往復(fù)運動，而減振器就是用來抑制這種彈簧跳躍。減振器太軟，車身就會上下跳躍，減振器太硬就會帶來太大的阻力，妨礙彈簧正常工作。不僅如此，減振器同樣也能抑制彎道行駛時的車身側(cè)傾。減振器作為消耗車身振動能量的阻尼元件，其最大特征需要產(chǎn)生與速度正相關(guān)的阻尼力以最大限度的抑制車身的振動。
[0004]目前車輛上應(yīng)用最廣泛的是往復(fù)活塞式液壓減振器，往復(fù)活塞式液體減振器通過活塞推動液體流過閥系時的粘性阻力產(chǎn)生粘性阻尼力，消耗的能量轉(zhuǎn)化為油液的內(nèi)能，并通過車輛行進中的空氣流動對減振器進行散熱。通過利用減振器油液的不可壓縮性，液壓減振器可以獲得相對空氣阻尼更好的響應(yīng)和更佳的可控性，同時通過利用油液的大比熱容特性，可有效的控制住減振器本身的溫升，有利于對減振器內(nèi)部密封元件的保護。
[0005]但對于傳統(tǒng)的往復(fù)活塞式液壓減振器存在兩個劣勢，首先，由于產(chǎn)生阻尼力依靠的是活塞兩端形成的壓強差，減振器所能產(chǎn)生的阻尼力與活塞面積直接相關(guān)，對于小直徑減振器，其密封元件的使用條件將會限制其可產(chǎn)生的阻尼力范圍。同時為產(chǎn)生大阻尼力而過分減小油液通道截面積，可能會導(dǎo)致液體流動的不穩(wěn)定造成泡沫化。其次，對于最常見的雙筒減振器，由于主活塞放置在最內(nèi)側(cè)的缸筒中，導(dǎo)致散熱條件惡化，從而影響冷卻效果。
[0006]例如，中國專利公告號0~102032308厶，公告日2011.04.27，申請?zhí)?01010552262.0，申請日2010.11.19，
【申請人】重慶大學(xué)，名稱為“可變阻尼減振器”，該申請的技術(shù)方案所述可變阻尼減振器雖然結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、容易制造，但該減振器是基于傳統(tǒng)的雙筒減振器，其減振原理仍然是通過油液流動的阻力來消耗車身振動的能量。油液流動的阻力大小受到缸內(nèi)壓力與油液通道截面積的限制，且該減振器同傳統(tǒng)的雙筒減振器一樣，主活塞放置在最內(nèi)側(cè)的缸筒中，導(dǎo)致散熱條件惡化，從而影響冷卻效果。
[0007]例如，中國專利公開號CN1246174A，公告日2000.03.1，申請?zhí)?7181757，申請日1997.1.8，
【申請人】意大利彈簧股份公司，名稱為“洗衣機或類似物的摩擦減振器”，該申請的摩擦減震器具有較小的磨損，相對于普通的摩擦減振器具有較長的壽命同時噪音非常小，但該減振器通過摩擦來耗能，耗能量與減振器的振動速度無關(guān)，故而不能根據(jù)振動的快慢來適時改變耗能量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型所解決的技術(shù)問題是彌補現(xiàn)有技術(shù)對小直徑減振器阻尼力產(chǎn)生受限的不足，提供一種用于車輛的由液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的，結(jié)合附圖:
[0010]—種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器，包括上電機裝置1、上安裝固定裝置2、固定活塞裝置3、主活塞裝置4、工作缸筒裝置5、摩擦缸筒裝置6、下安裝固定裝置7、下電機裝置8，上電機裝置I通過螺釘固定在上安裝固定裝置2上，上安裝固定裝置2螺紋連接在工作缸筒裝置5上端，固定活塞裝置3和主活塞裝置4安裝在工作缸筒裝置5的內(nèi)部，上電機裝置I與固定活塞裝置3鍵連接，下電機裝置8與主活塞裝置4螺紋連接，主活塞裝置4可以沿著工作缸筒裝置5上下移動，摩擦缸筒裝置6套接工作缸筒裝置5外部，下安裝固定裝置7焊接在摩擦缸筒裝置6下端。
[0011 ]工作缸筒裝置5包括固定活塞缸筒10、內(nèi)缸筒13、外缸筒15、內(nèi)缸筒下端蓋20，外缸筒15扣接在固定活塞缸筒10外，中心為階梯通孔，所述固定活塞裝置的固定活塞11位于固定活塞缸筒10內(nèi)且二者過盈配合，內(nèi)缸筒13上端的內(nèi)壁與固定活塞缸筒10下端外壁過盈配合，內(nèi)缸筒13下端周向開有多個通孔，使二號液壓室與四號液壓室常通，內(nèi)缸筒13下端內(nèi)壁與內(nèi)缸筒下端蓋20的上凸臺外壁過盈配合，主活塞裝置4的主活塞16位于內(nèi)缸筒13的內(nèi)部并可沿著內(nèi)缸筒13的內(nèi)壁上下移動，內(nèi)缸筒下端蓋20下端與外缸筒15下端螺紋連接；
[0012]外缸筒15內(nèi)壁、固定活塞缸筒10內(nèi)壁和固定活塞11上端面之間為一號液壓室33;外缸筒15內(nèi)壁、固定活塞缸筒10外壁、內(nèi)缸筒13外壁和內(nèi)缸筒下端蓋20上端面之間為二號液壓室34;固定活塞11下端面、固定活塞缸筒10內(nèi)壁、內(nèi)缸筒13內(nèi)壁和主活塞16上端面之間為三號液壓室35;主活塞16下端面、內(nèi)缸筒13內(nèi)壁和內(nèi)缸筒下端蓋20上端面之間為四號液壓室36。
[0013]所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器，其中，工作缸筒裝置5還包括摩擦片25、摩擦片鋼墊26、橡膠底座27;所述外缸筒15的外表面噴涂有防摩擦材料32;夕卜缸筒15下部外壁上沿圓周均布三個矩形槽，橡膠底座27固定在矩形槽內(nèi)，摩擦片鋼墊26放置在橡膠底座27的內(nèi)槽中，摩擦片25與摩擦片鋼墊26緊固在一起，所述摩擦缸筒裝置6的摩擦缸筒14套接在外缸筒15外，其內(nèi)壁與摩擦片25相接觸;所述矩形槽的下部加工有環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)放置有電磁線圈19。
[0014]所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器，其中，外缸筒15外表面呈階梯軸，外缸筒15直徑較小一端的軸端與所述上電機裝置I的殼體固定連接;外缸筒15通過外螺紋與所述上安裝固定裝置2的內(nèi)螺紋相連接，并通過上安裝固定裝置2固定在車身上。
[0015]所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器，其中，固定活塞裝置3還包括固定活塞桿28，所述上電機裝置I與固定活塞桿28的上端鍵連接，固定活塞桿28下端插入固定活塞11的中心孔且二者螺紋連接；固定活塞桿28的下端開有盲孔，盲孔底部開有十字形通孔，固定活塞11的中心孔上圓臺內(nèi)部加工有十字形通孔且與固定活塞桿28下端的十字形通孔相配合；固定活塞11沿圓周方向均布多個通孔，多個通孔下端設(shè)有蓋板30，蓋板30通過螺旋彈簧31壓在固定活塞11下端面上，固定活塞11下端設(shè)有一環(huán)槽，螺旋彈簧31另一端壓在環(huán)槽的軸肩上，蓋板30和螺旋彈簧31組成單向閥。
[0016]所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器，其中，主活塞裝置4還包括主活塞桿18和主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21，主活塞16通過螺紋與主活塞桿18上端與主活塞16螺紋連接，主活塞16上沿圓周均布多個通孔，多個通孔下端有蓋板，蓋板通過螺旋彈簧壓在主活塞16的下端面，螺旋彈簧的另一端壓在主活塞桿18的軸肩上，蓋板和螺旋彈簧組成單向閥；主活塞桿18下端穿過所述工作缸筒裝置的內(nèi)缸筒下端蓋20的中心孔且與所述摩擦缸筒裝置6的摩擦缸筒下端蓋22螺紋連接;主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21放置于主活塞桿18內(nèi)部，主活塞桿18上開有十字形的通孔，主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21的上端開有一與三號液壓室常通的盲孔，盲孔底部開有與主活塞桿18的十字形通孔相配合的十字形通孔;主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21與所述下電機裝置8螺紋連接。
[0017]所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器，其中，摩擦缸筒裝置6的摩擦缸筒14的下端內(nèi)壁與摩擦缸筒下端蓋22螺紋連接，摩擦缸筒下端蓋22的下端面與下電機裝置8的外殼體通過螺釘連接。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的有益效果是:
[0019]1.本實用新型所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器采用活塞推動液體在腔室中產(chǎn)生與運動速度正相關(guān)的壓強，并通過腔室壓強改變摩擦片受到的正壓力從而產(chǎn)生與速度正相關(guān)的摩擦力，該摩擦力由摩擦片的摩擦系數(shù)和面積決定并通過鋼桶傳遞，不受活塞面積的限制，可實現(xiàn)小直徑，大阻尼力。
[0020]2.本實用新型所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器將摩擦片外置并與減振器外部殼體接觸，通過殼體的良好導(dǎo)熱能力可以更快的進行散熱。
[0021]3.本實用新型所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器采用上下兩個電機控制轉(zhuǎn)閥可以完成拉伸和壓縮行程單獨的阻尼力調(diào)節(jié)。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器裝配圖的主視圖的剖視圖；
[0023]圖2a是本實用新型所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器主視圖的剖視圖；
[0024]圖2b是圖2a的A-A處剖視圖；
[0025]圖3a是本實用新型所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器的外缸筒主視圖的剖視圖；
[0026]圖3b是圖3a的俯視圖的B-B處局部視圖；
[0027]圖4a是本實用新型所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器摩擦裝置主視圖的剖視圖；
[0028]圖4b是圖4a的左視圖的剖視圖；
[0029]圖5a是本實用新型所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器固定活塞的主視圖的剖視圖；
[0030]圖5b是圖5a的俯視圖；
[0031]圖6a是本實用新型所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器摩擦缸筒下端蓋的主視圖的剖視圖；
[0032]圖6b是圖6a的俯視圖；
[0033]圖中:1.上電機裝置，2.上安裝固定裝置，3.固定活塞裝置，4.主活塞裝置，5.工作缸筒裝置，6.摩擦缸筒裝置，7.下安裝固定裝置，8.下電機裝置，9.一號密封圈，10.固定活塞缸筒，11.固定活塞，12.二號密封圈，13.內(nèi)缸筒，14.摩擦缸筒，15.外缸筒16.主活塞，17.二號密、封圈，18.王活塞桿，19.電磁線圈，20.內(nèi)缸同下2而蓋，21.王活塞桿內(nèi)磁鐵棒，22.摩擦缸筒下端蓋，24.四號密封圈，25.摩擦片，26.摩擦片鋼墊，27.橡膠底座，28.固定活塞桿，29.上電機連接平鍵，30.蓋板，31.螺旋彈簧，32.防摩擦材料，33.一號液壓室，34.二號液壓室，35.三號液壓室，36.四號液壓室。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細的描述:
[0035]參閱圖1，一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器主要包括8個部件。依次為:上電機裝置I，上安裝固定裝置2，固定活塞裝置3，主活塞裝置4，工作缸筒裝置5，摩擦缸筒裝置6，下安裝固定裝置7，下電機裝置8。
[0036]上電機裝置I通過上電機連接平鍵29與固定活塞裝置3相連，控制固定活塞3內(nèi)固定活塞桿的旋轉(zhuǎn)。上電機裝置I的外殼體通過螺釘固定在上安裝固定裝置2上。
[0037]下電機裝置8通過外螺紋與主活塞裝置4的內(nèi)螺紋相連，控制主活塞裝置4內(nèi)的主活塞桿內(nèi)磁鐵棒的旋轉(zhuǎn)。下電機裝置8的外殼體通過螺釘固定在干摩擦式減振器主體上。
[0038]上安裝固定裝置2通過內(nèi)部的螺紋擰緊在干摩擦式減振器的工作缸筒裝置5的上端，將上安裝固定裝置2固定在車身上就相當(dāng)于將干摩擦式減振器的工作缸筒裝置5固定在車身上。
[0039]下安裝固定裝置7焊接在干摩擦式減振器的摩擦缸筒裝置6下端，將下安裝固定裝置7固定在汽車底盤上就相當(dāng)于將干摩擦式減振器的摩擦缸筒裝置6固定在汽車底盤上。
[0040]固定活塞裝置3和主活塞裝置4在干摩擦式減振器的工作缸筒裝置5的內(nèi)部，固定活塞裝置3不能沿工作缸筒裝置5上下移動，僅能通過液體壓力和上電機裝置I來控制其內(nèi)部液體的流通。主活塞裝置4可以沿著工作缸筒裝置5上下移動，在移動過程中，通過液體的壓力和下電機裝置8來控制其內(nèi)部液體的流通。摩擦缸筒裝置6套工作缸筒裝置5外部，汽車行駛過程中二者相對運動。
[0041 ] 參閱圖2a和圖2b，干摩擦式減振器的主體主要包括固定活塞裝置3，主活塞裝置4，工作缸筒裝置5和摩擦缸筒裝置6，四個部件。其中:
[0042]固定活塞裝置3由固定活塞11、固定活塞桿28和上電機連接平鍵29，三個零件組成。
[0043]主活塞裝置4由主活塞16、三號密封圈17、主活塞桿18和主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21，四個零件組成。
[0044]工作缸筒裝置5由固定活塞缸筒10、二號密封圈12、內(nèi)缸筒13、外缸筒15、一號密封圈9、內(nèi)缸筒下端蓋20、四號密封圈24、摩擦片25、摩擦片鋼墊26、橡膠底座27和防摩擦材料32，^^一個零件組成。
[0045]摩擦缸筒裝置6由摩擦缸筒14和摩擦缸筒下端蓋22，兩個零件組成。
[0046]—號液壓室33由外缸筒15的內(nèi)壁、固定活塞缸筒10內(nèi)壁和固定活塞11的上端面組成。
[0047]二號液壓室34由外缸筒15的內(nèi)壁、固定活塞缸筒10的外壁、內(nèi)缸筒13的外壁和內(nèi)缸筒下端蓋20的上端面組成。
[0048]三號液壓室35由固定活塞11的下端面、固定活塞缸筒10的內(nèi)壁、內(nèi)缸筒13的內(nèi)壁和主活塞16的上端面組成。
[0049]四號液壓室36由主活塞16的下端面、內(nèi)缸筒13的內(nèi)壁和內(nèi)缸筒下端蓋20的上端面組成。
[0050]先介紹固定活塞裝置3的組成零件:
[0051 ]固定活塞裝置3由固定活塞11、固定活塞桿28和上電機連接平鍵29，三個零件組成。固定活塞桿28為一實心桿，桿的一端有一盲孔，孔壁開有鍵槽。固定活塞桿28通過上電機連接平鍵29與上電機裝置I連接，電機的旋轉(zhuǎn)帶動固定活塞桿28的旋轉(zhuǎn)。固定活塞桿28的另一端開有倒角，該端同樣開有一盲孔，盲孔底部開有2個呈“十”字形的通孔，該端插入固定活塞11的中心孔內(nèi)，桿端部與固定活塞11的中心孔階梯面相接觸起到軸向定位的作用。固定活塞桿28上端插入外缸筒15上端的中心孔內(nèi)。
[0052]結(jié)合圖5a和圖5b，固定活塞11為回轉(zhuǎn)體盤狀零件，其中心有階梯通孔，直徑較大的孔壁與固定活塞桿28相配合，固定活塞桿28的端部與固定活塞11內(nèi)部的階梯孔肩臺相接觸，起到軸向定位的作用，且固定活塞桿28可在該孔內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。固定活塞11的上圓臺內(nèi)部加工有2個呈“十”字形的通孔，該通孔與固定活塞桿28下端部的通孔相配合。固定活塞11內(nèi)部直徑較小的孔與固定活塞桿28底端的盲孔常通，當(dāng)二者內(nèi)部“十”字形的通孔重合開啟時，三號液壓室內(nèi)油液可以通過該通道流入一號液壓室內(nèi)。固定活塞11直徑最大的外圓面加工有外螺紋，固定活塞11通過該外螺紋與固定活塞缸筒10的內(nèi)螺紋相配合。固定活塞11直徑最大的外圓面的下端面與固定活塞11內(nèi)部的階通梯孔的肩臺相接觸，起到軸向定位的作用。
[0053]固定活塞11下圓臺面與中間的圓臺面過渡區(qū)域加工出一環(huán)槽，其沿圓周方向均勻的分布有8個通孔，固定活塞11的8個孔一端有蓋板30，蓋板30通過螺旋彈簧31壓在固定活塞11的下端面上，螺旋彈簧31的另一端壓在固定活塞11的環(huán)槽的軸肩上。8個孔上的蓋板30和螺旋彈簧31形成8個單向閥，使一號液壓室內(nèi)部的油液可以通過該單向閥流入三號液壓室，反之不成立。
[0054]裝配關(guān)系:固定活塞桿28從上端插入固定活塞11的中心孔內(nèi)，二者通過固定活塞桿28上端的上電機連接平鍵29與上電機相連，三者組成了固定活塞裝置3。
[0055]以下介紹工作缸筒裝置5的組成零件:
[0056]工作缸筒裝置5由固定活塞缸筒10、二號密封圈12、內(nèi)缸筒13、外缸筒15、一號密封圈9、內(nèi)缸筒下端蓋20、四號密封圈24、摩擦片25、摩擦片鋼墊26、橡膠底座27和防摩擦材料32，^^一個零件組成。
[0057]固定活塞缸筒10為回轉(zhuǎn)體類零件，其上端呈錐形臺，錐面與外缸筒15的內(nèi)錐面相配合，外缸筒15扣接在固定活塞缸筒10外，固定活塞缸筒10中心為階梯通孔，固定活塞11位于直徑較大的孔內(nèi)與固定活塞缸筒10過盈配合，且其下端面靠在直徑較小的孔端起到軸向定位的作用。固定活塞缸筒10下端為階梯軸，端部軸徑較小，其外壁加工有矩形環(huán)槽，該環(huán)槽用來放置二號密封圈12，固定活塞缸筒10下端外壁與內(nèi)缸筒13的內(nèi)壁過盈配合。
[0058]內(nèi)缸筒13為回轉(zhuǎn)體筒類零件，其上端的內(nèi)壁與固定活塞缸筒10過盈配合，二者之間嵌有二號密封圈12。內(nèi)缸筒13下端周向開有多個通孔，該通孔使二號液壓室與四號液壓室常通，兩個液壓室內(nèi)壓強保持一致。內(nèi)缸筒13下端內(nèi)壁與內(nèi)缸筒下端蓋20的上凸臺外壁過盈配合，主活塞16位于內(nèi)缸筒13的內(nèi)部并可沿著內(nèi)缸筒13的內(nèi)壁上下移動。
[0059]內(nèi)缸筒下端蓋20為回轉(zhuǎn)體盤狀零件，其中心孔與主活塞桿18相配合，內(nèi)缸筒下端蓋20的中心孔內(nèi)壁上加工有矩形環(huán)槽，該環(huán)槽用來放置四號密封圈24。內(nèi)缸筒下端蓋20上端有圓臺，圓臺的外壁與內(nèi)缸筒13過盈配合，圓臺軸肩與內(nèi)缸筒13軸向定位。內(nèi)缸筒下端蓋20下端外壁有外螺紋，其通過外螺紋與外缸筒15相連接。
[0060]參閱圖3a和圖3b，如圖所示干摩擦式減振器的外缸筒15外表面呈階梯軸，直徑較小一端的第一段軸外表面加工有外螺紋，外缸筒15通過該外螺紋與上安裝固定裝置2的內(nèi)螺紋相連接，并通過上安裝固定裝置2固定在車身上。外缸筒15直徑較小的一端，其第二段軸和第三段軸與上安裝固定裝置2相接觸起到軸向定位的作用。外缸筒15直徑較小一端的軸端與上電機裝置I的殼體相接觸，該殼體通過螺釘被壓緊在外缸筒15的端面上，二者之間有橡膠墊起到減振的作用。
[0061]外缸筒15中心加工有階梯孔，直徑較小一端的中心孔較細，直徑較大一端的中心孔較粗，固定活塞桿28在細孔中可以自由轉(zhuǎn)動，并通過該孔與上電機裝置I相連。外缸筒15內(nèi)部細孔的下部加工有矩形環(huán)槽，一號密封圈9放置在該矩形環(huán)槽內(nèi)起到密封的作用，即將一號液壓室密封。直徑較大一端的中心孔底部加工有錐形面，該錐形面與固定活塞缸筒10相配合，通過固定活塞裝置3形成封閉的一號液壓室。外缸筒15內(nèi)部較粗的中心孔壁與固定活塞缸筒10的外壁和內(nèi)缸筒13的外壁和內(nèi)缸筒下端蓋20形成二號液壓室。
[0062]外缸筒15下部外壁上加工有三個沿圓周均勻分布的矩形槽，矩形槽的下部加工有一截面呈方形的矩形環(huán)槽，該環(huán)槽用來放置電磁線圈19。外缸筒15下端部的中心孔內(nèi)壁加工有一段內(nèi)螺紋，該內(nèi)螺紋與摩擦缸筒下端蓋22的外螺紋相配合。
[0063]外缸筒15的外表面噴涂有一種防摩擦材料32，當(dāng)汽車運行過程中外缸筒15與摩擦缸筒14發(fā)生相對運動時，確保兩個缸筒之間不會出現(xiàn)摩擦造成外缸筒15的磨損。
[0064]參閱圖4a和圖4b，橡膠底座27固定在外缸筒15下端外壁上沿圓周均勻分布的三個矩形槽內(nèi)，摩擦片鋼墊26放置在橡膠墊的內(nèi)槽中，其上下左右和底面恰好與橡膠底座27相接觸，摩擦片鋼墊26起到導(dǎo)向和傳力的作用。摩擦片25通過螺釘與摩擦片鋼墊26緊固在一起，其上下左右面與橡膠底座27相接觸，確保外缸筒15上下運動過程中摩擦片25不會上下左右的移動。摩擦片25與摩擦缸筒14形成一對摩擦副，二者之間的摩擦力由摩擦系數(shù)和正壓力決定，而二號液壓室中的壓強和橡膠墊的面積乘積即為正壓力，二號液壓室中壓強越大，摩擦片25與摩擦缸筒14之間的摩擦力就越大，該摩擦減振器的主要耗能裝置即為摩擦片25與摩擦缸筒14。
[0065]裝配關(guān)系:先將防摩擦材料32噴涂在外缸筒15直徑較大的筒壁上，再將二號密封圈12裝入固定活塞缸筒10下端矩形環(huán)槽內(nèi)，并將固定活塞缸筒10從下部放入外缸筒15的內(nèi)孔中，使二者的錐形面貼合。內(nèi)缸筒13同樣從下部放入外缸筒15的內(nèi)孔中，與固定活塞缸筒10的下端軸部外壁過盈配合。將橡膠底座27、摩擦片鋼墊26和摩擦片25依次放入外缸筒15下端外壁上的矩形槽內(nèi)并固定。將內(nèi)缸筒下端蓋20擰入外缸筒15下端的內(nèi)螺紋中，并將內(nèi)缸筒13的下端面壓緊在其大圓的端面上。最后磁線圈19繞置在外缸筒15下端的矩形環(huán)槽中。
[0066]以下介紹主活塞裝置4的組成零件:
[0067]主活塞裝置4由主活塞16、三號密封圈17、主活塞桿18和主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21，四個零件組成。
[0068]主活塞16為回轉(zhuǎn)體盤狀零件，其中心有階梯孔，直徑較小的孔壁有內(nèi)螺紋，主活塞16通過螺紋與主活塞桿18相連接，主活塞桿18的上軸肩與主活塞16的孔端壁相接觸起到軸向定位的作用。主活塞16的外壁上開有矩形環(huán)槽，該環(huán)槽內(nèi)部放置三號密封圈17。主活塞16上沿圓周均布有相同的8個孔，主活塞16的8個孔下端有蓋板，蓋板通過螺旋彈簧壓在主活塞16的下端面，螺旋彈簧的另一端壓在主活塞桿18的軸肩上。8個孔上的蓋板和螺旋彈簧形成8個單向閥，使三號液壓室內(nèi)部的油液可以通過該單向閥流入四號液壓室，反之不成立。
[0069]主活塞桿18為階梯軸類的純鐵回轉(zhuǎn)體零件，其上端的第一個軸外壁加工有外螺紋與主活塞16的內(nèi)螺紋孔相連接，主活塞桿18的上端的第二段軸與主活塞16的直徑較大的孔相配合。主活塞桿18的上端的第三段軸上開有2個呈“十”字形的通孔，主活塞桿18下端的第一段軸外壁有外螺紋與摩擦缸筒下端蓋22的內(nèi)螺紋孔相連接，其內(nèi)部有通孔，該通孔用來放置主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21。
[0070]主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21為一實心桿，該零件為磁鐵類零件，桿的下端有一盲孔，孔壁加工有內(nèi)螺紋。主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21通過該內(nèi)螺紋與下電機裝置8的外螺紋連接，電機的旋轉(zhuǎn)帶動主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21的旋轉(zhuǎn)。主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21的上端同樣開有一盲孔，該盲孔與三號液壓室常通，盲孔底部開有2個呈“十”字形的通孔，該通孔與主活塞桿18的“十”字形的通孔相配合，通過控制主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21和主活塞桿18的內(nèi)部“十”字形通孔的重合度來控制四號液壓室內(nèi)的油液流入三號液壓室的速度。主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21會在其周圍產(chǎn)生磁場，當(dāng)主活塞與外缸筒15沿軸線發(fā)生相對運動時，外缸筒15內(nèi)的電磁線圈19內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過識別電磁線圈19內(nèi)感應(yīng)電流的大小和方向可以判斷出主活塞與外缸筒15的相對運動方向和速度。并依據(jù)此信號來控制上電機裝置I和下電機裝置8的運動。
[0071]裝配關(guān)系:將三號密封圈17放置在主活塞16外壁的矩形環(huán)槽內(nèi)，再將主活塞桿18從下面擰入主活塞16的中心孔中。在主活塞16的下端面放置好蓋板和螺旋彈簧組成單向閥，最后將主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21插入主活塞桿18的中心孔中。
[0072]以下介紹摩擦缸筒裝置6的組成零件:
[0073]摩擦缸筒裝置6由摩擦缸筒14和摩擦缸筒下端蓋22，兩個零件組成。
[0074]摩擦缸筒14為回轉(zhuǎn)體筒類零件，其由耐摩擦的材料制成并套在外缸筒15外部，其內(nèi)壁與鑲嵌在外缸筒15上的摩擦片25相接觸，通過摩擦缸筒14與外缸筒15 二者之間位置的相對變化來實現(xiàn)摩擦片25與摩擦缸筒14的摩擦減振作用。摩擦缸筒14的下端內(nèi)壁上加工有一段內(nèi)螺紋孔，摩擦缸筒14通過該螺紋孔與摩擦缸筒下端蓋22的外螺紋孔相連接。
[0075]參閱圖6a和圖6b，如圖所述摩擦缸筒下端蓋22位回轉(zhuǎn)體類零件，其外壁加工有外螺紋，摩擦缸筒14下端的內(nèi)螺紋與所述外螺紋相配合。摩擦缸筒下端蓋22內(nèi)部開有階梯通孔，直徑較小的孔內(nèi)壁加工有內(nèi)螺紋，主活塞桿18下端的外螺紋與所述內(nèi)螺紋相配合。同時主活塞桿18的軸肩靠在摩擦缸筒下端蓋22的上端面，起到軸向定位的作用。摩擦缸筒下端蓋22的下端面與下電機裝置8的外殼體通過螺釘連接，二者之間有橡膠墊起到減振的作用。摩擦缸筒下端蓋22沿圓周方向均勻分布4個螺釘孔和2個通孔，所述4個螺釘孔用來與下電機裝置8的外殼體相連接，所述的2個通孔主要用來通氣和減振的作用。當(dāng)汽車行駛過程中，外缸筒15和摩擦缸筒14發(fā)生相對運動，此時內(nèi)缸筒下端蓋20與摩擦缸筒下端蓋22之間形成一個腔室，如果摩擦缸筒下端蓋22上沒有兩個通氣孔會造成該腔室通氣不暢阻礙該干摩擦式減振器的正常工作。摩擦片25與摩擦缸筒14摩擦耗能過程中，會產(chǎn)生些許摩擦廢料，由于外缸筒15的摩擦片下端沒有噴涂防摩擦材料，因此該部位會存在一定的縫隙，摩擦廢料會沿著摩擦片下端縫隙流出到摩擦缸筒下端蓋22，并從其所述的2個通孔中流出，不會對減振器造成損害。
[0076]裝配關(guān)系:將摩擦缸筒下端蓋22從下方擰入摩擦缸筒14。
[0077]下面簡要介紹本實用新型提供的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器工作原理:
[0078]該發(fā)明所述的干摩擦減振器的主要耗能裝置即為摩擦片25與摩擦缸筒14，通過二者的摩擦生熱來耗散減振器的動能。二號液壓室給摩擦片25的正壓力Fn為:
[0079]Fn=P*S (I)
[0080]式中:P—二號液壓室中的壓強；
[0081 ] S—摩擦片25的總面積；
[0082]摩擦片25與摩擦缸筒14之間的摩擦力Ff為:
[0083]Ff=yFN=yPS (2)
[0084]式中:μ—摩擦片25的摩擦系數(shù)；
[0085]由公式(I)和公式(2)可知，摩擦片25與摩擦缸筒14之間的摩擦力大小由摩擦系數(shù)、二號液壓室中的壓強和摩擦片的面積決定，二號液壓室中壓強越大摩擦力就越大，能量耗散就越快。綜上所述，若二號液壓室中的壓強與減振器的振動速度相關(guān)，則該耗能裝置的能量耗散快慢就與減振的速度相關(guān)。本實用新型所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器通過識別減振器的振動速度來調(diào)控二號液壓室內(nèi)壓強的大小繼而控制摩擦力的大小。固定活塞裝置3和主活塞裝置4中油液的來回流動也會耗散一定的能量，但相較于摩擦片所耗散的能量，前者只是起到輔助的作用。
[0086]汽車行駛在不平路面上干摩擦式減振器的工作狀態(tài)主要有三種，即起步前的初始狀態(tài)，遇到凸起物干摩擦式減振器呈現(xiàn)壓縮狀態(tài)，遇到凹陷處干摩擦式減振器呈現(xiàn)拉伸狀態(tài)?，F(xiàn)就這三種主要狀態(tài)來闡述干摩擦式減振器工作原理。
[0087]初始狀態(tài):汽車起步前，固定活塞裝置3中固定活塞桿28與固定活塞11內(nèi)部的“十”字形通孔是錯開的，即一號液壓室與三號液壓室無法通過該“十”字通道進行油液的交換。同時固定活塞11的單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，一號液壓室與三號液壓室也無法通過單向閥進行油液交換。主活塞裝置4中主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21與主活塞桿18內(nèi)部的“十”字形通孔是錯開的，即三號液壓室與四號液壓室無法通過該“十”字通道進行油液的交換。同時主活塞16的單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，三號液壓室與四號液壓室也無法通過單向閥進行油液交換。
[0088]汽車行駛過程中ECU通過識別電磁線圈19中電流的大小和方向再結(jié)合車速，即可判斷該干摩擦式減振器的振動方向和速度。ECU根據(jù)判斷結(jié)果來控制上電機裝置I和下電機裝置8的旋轉(zhuǎn)，S卩ECU可以控制固定活塞裝置3中固定活塞桿28與固定活塞11內(nèi)部的“十”字形通孔的開度，和主活塞裝置4中主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21與主活塞桿18內(nèi)部的“十”字形通孔的開度。速度越大開度越小。
[0089]壓縮狀態(tài):汽車行駛過程中遇到凸起物干摩擦式減振器呈現(xiàn)壓縮狀態(tài)，此時ECU可根據(jù)干摩擦式減振器的振動速度來控制上電機裝置I使固定活塞裝置3中固定活塞桿28與固定活塞11內(nèi)部的“十”字形通孔的開度處于一個比較合理的位置，同時下電機裝置8使主活塞裝置4中主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21與主活塞桿18內(nèi)部的“十”字形通孔處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0090]外缸筒15和摩擦缸筒14相向運動，主活塞向上運動，三號液壓室內(nèi)壓力增加四號液壓室內(nèi)壓力減小，兩個液壓室內(nèi)的壓力差促使主活塞16上的單向閥開啟，油液由三號液壓室流入四號液壓室，由于二號液壓室與四號液壓室相通，故此時二號液壓室內(nèi)壓力增加，壓力推動橡膠底座27、摩擦片鋼墊26最后將摩擦片25壓緊在摩擦缸筒14上，二者之間摩擦力的大小與摩擦片的摩擦系數(shù)、摩擦片的面積和液壓室內(nèi)的壓強成正比。由于四號液壓室中有活塞桿故不能完全吸收三號液壓室中流出的油液，多余的油液通過固定活塞裝置3中固定活塞桿28與固定活塞11內(nèi)部的“十”字形通孔流入一號液壓室中，此時所述通孔的開度越小，速度越快，油液不能很好的流入一號液壓室中造成二號液壓室中壓強越大，故可據(jù)此通過識別干摩擦式減振器的振動速度來間接控制干摩擦片的正壓力，最后使所述干摩擦減振器為液體調(diào)壓并與速度相關(guān)。
[0091 ] 拉伸狀態(tài):汽車行駛過程中遇到凹陷干摩擦式減振器呈現(xiàn)拉伸狀態(tài)，此時E⑶可根據(jù)干摩擦式減振器的振動速度來控制下電機裝置8使主活塞裝置4中主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21與主活塞桿18內(nèi)部的“十”字形通孔的開度處于一個比較合理的位置，同時上電機裝置I使固定活塞裝置3中固定活塞桿28與固定活塞11內(nèi)部的“十”字形通孔處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0092]外缸筒15和摩擦缸筒14相離運動，主活塞向下運動，三號液壓室內(nèi)壓強減小四號液壓室內(nèi)壓強增大，由于二號液壓室與四號液壓室相通，故此時二號液壓室內(nèi)壓強增加。三號液壓室和四號液壓室內(nèi)的壓強差促使油液由四號液壓室通過主活塞裝置4中主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21與主活塞桿18內(nèi)部的“十”字形通孔流入三號液壓室，
[0093]由于四號液壓室中有活塞桿故其排除的油液不能完全滿足壓室3的油液補充，三號液壓室壓強越來越小，當(dāng)一號液壓室與三號液壓室中壓強差達到一定值時，固定活塞11的單向閥打開，油液由一號液壓室流入三號液壓室。
[0094]此時主活塞裝置4中主活塞桿內(nèi)磁鐵棒21與主活塞桿18內(nèi)部的“十”字形通孔的開度越小，減振器速度越快，油液不能很好的流入三號液壓室中造成二號液壓室中壓強越大，故可據(jù)此通過識別干摩擦式減振器的振動速度來間接控制干摩擦片的正壓力，最后使所述干摩擦減振器為液體調(diào)壓并與速度相關(guān)。
【主權(quán)項】
1.一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器，其特征在于，包括上電機裝置(I)、上安裝固定裝置(2)、固定活塞裝置(3)、主活塞裝置(4)、工作缸筒裝置(5)、摩擦缸筒裝置(6)、下安裝固定裝置(7)、下電機裝置(8)，上電機裝置(I)通過螺釘固定在上安裝固定裝置(2)上，上安裝固定裝置(2)螺紋連接在工作缸筒裝置(5)上端，固定活塞裝置(3)和主活塞裝置(4)安裝在工作缸筒裝置(5)的內(nèi)部，上電機裝置(I)與固定活塞裝置(3)鍵連接，下電機裝置(8)與主活塞裝置(4)螺紋連接，主活塞裝置(4)可以沿著工作缸筒裝置(5)上下移動，摩擦缸筒裝置(6)套接工作缸筒裝置(5)外部，下安裝固定裝置(7)焊接在摩擦缸筒裝置(6)下端; 所述工作缸筒裝置(5)包括固定活塞缸筒(10)、內(nèi)缸筒(13)、外缸筒(15)、內(nèi)缸筒下端蓋(20)，外缸筒(15)扣接在固定活塞缸筒(10)外，中心為階梯通孔，所述固定活塞裝置的固定活塞(11)位于固定活塞缸筒(10)內(nèi)且二者過盈配合，內(nèi)缸筒(13)上端的內(nèi)壁與固定活塞缸筒(10)下端外壁過盈配合，內(nèi)缸筒(13)下端周向開有多個通孔，使二號液壓室與四號液壓室常通，內(nèi)缸筒(13)下端內(nèi)壁與內(nèi)缸筒下端蓋(20)的上凸臺外壁過盈配合，主活塞裝置(4)的主活塞(16)位于內(nèi)缸筒(13)的內(nèi)部并可沿著內(nèi)缸筒(13)的內(nèi)壁上下移動，內(nèi)缸筒下端蓋(20)下端與外缸筒(15)下端螺紋連接； 外缸筒(15)內(nèi)壁、固定活塞缸筒(10)內(nèi)壁和固定活塞(I I)上端面之間為一號液壓室(33);外缸筒(15)內(nèi)壁、固定活塞缸筒(10)外壁、內(nèi)缸筒(13)外壁和內(nèi)缸筒下端蓋(20)上端面之間為二號液壓室(34);固定活塞(11)下端面、固定活塞缸筒(10)內(nèi)壁、內(nèi)缸筒(13)內(nèi)壁和主活塞(16)上端面之間為三號液壓室(35);主活塞(16)下端面、內(nèi)缸筒(13)內(nèi)壁和內(nèi)缸筒下端蓋(20)上端面之間為四號液壓室(36)。2.如權(quán)利要求1所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器，其特征在于，所述工作缸筒裝置(5)還包括摩擦片(25)、摩擦片鋼墊(26)、橡膠底座(27);所述外缸筒(15)的外表面噴涂有防摩擦材料(32);外缸筒(15)下部外壁上沿圓周均布三個矩形槽，橡膠底座(27)固定在矩形槽內(nèi)，摩擦片鋼墊(26)放置在橡膠底座(27)的內(nèi)槽中，摩擦片(25)與摩擦片鋼墊(26)緊固在一起，所述摩擦缸筒裝置(6)的摩擦缸筒(14)套接在外缸筒(15)外，其內(nèi)壁與摩擦片(25)相接觸;所述矩形槽的下部加工有環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)放置有電磁線圈(19)。3.如權(quán)利要求1所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器，其特征在于，所述外缸筒(15)外表面呈階梯軸，外缸筒(15)直徑較小一端的軸端與所述上電機裝置(I)的殼體固定連接;外缸筒(15)通過外螺紋與所述上安裝固定裝置(2)的內(nèi)螺紋相連接，并通過上安裝固定裝置(2)固定在車身上。4.如權(quán)利要求1所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器，其特征在于，所述固定活塞裝置(3)還包括固定活塞桿(28)，所述上電機裝置(I)與固定活塞桿(28)的上端鍵連接，固定活塞桿(28)下端插入固定活塞(11)的中心孔且二者螺紋連接；固定活塞桿(28)的下端開有盲孔，盲孔底部開有十字形通孔，固定活塞(11)的中心孔上圓臺內(nèi)部加工有十字形通孔且與固定活塞桿(28)下端的十字形通孔相配合；固定活塞(11)沿圓周方向均布多個通孔，多個通孔下端設(shè)有蓋板(30)，蓋板(30)通過螺旋彈簧(31)壓在固定活塞(11)下端面上，固定活塞(11)下端設(shè)有一環(huán)槽，螺旋彈簧(31)另一端壓在環(huán)槽的軸肩上，蓋板(30)和螺旋彈簧(31)組成單向閥。5.如權(quán)利要求1所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器，其特征在于，所述主活塞裝置(4)還包括主活塞桿(18)和主活塞桿內(nèi)磁鐵棒(21)，主活塞(16)通過螺紋與主活塞桿(18)上端與主活塞(16)螺紋連接，主活塞(16)上沿圓周均布多個通孔，多個通孔下端有蓋板，蓋板通過螺旋彈簧壓在主活塞(16)的下端面，螺旋彈簧的另一端壓在主活塞桿(18)的軸肩上，蓋板和螺旋彈簧組成單向閥；主活塞桿(18)下端穿過所述工作缸筒裝置的內(nèi)缸筒下端蓋(20)的中心孔且與所述摩擦缸筒裝置(6)的摩擦缸筒下端蓋(22)螺紋連接;主活塞桿內(nèi)磁鐵棒(21)放置于主活塞桿(18)內(nèi)部，主活塞桿(18)上開有十字形的通孔，主活塞桿內(nèi)磁鐵棒(21)的上端開有一與三號液壓室常通的盲孔，盲孔底部開有與主活塞桿(18)的十字形通孔相配合的十字形通孔;主活塞桿內(nèi)磁鐵棒(21)與所述下電機裝置(8)螺紋連接。6.如權(quán)利要求1所述的一種液體調(diào)壓并與速度相關(guān)的干摩擦式減振器，其特征在于，所述摩擦缸筒裝置(6)的摩擦缸筒(14)的下端內(nèi)壁與摩擦缸筒下端蓋(22)螺紋連接，摩擦缸筒下端蓋(22)的下端面與下電機裝置(8)的外殼體通過螺釘連接。
【文檔編號】F16F9/19GK205423667SQ201620143327
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】李靜, 丁明慧, 韓佐悅, 石求軍, 楊威, 夏承賀
【申請人】吉林大學(xué)