專利名稱：一種汽車懸架系統(tǒng)的油氣彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車懸架系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及能夠控制伸張高度和支撐力的油氣彈簧，在汽車懸架系統(tǒng)中作為彈性元件。
背景技術(shù)：
油氣彈簧是一種非常柔軟、高度可控的油氣懸架系統(tǒng)，它靠油氣彈簧中油液的進(jìn)出來改變彈簧的承載高度，主要由液力缸筒、活塞、推力缸筒和阻尼閥座等機(jī)件組成。液力缸筒頂端通過螺栓與帶有球頭的液力缸蓋固定在一起，并通過上球形鉸鏈接盤與車架連接，推力缸筒下端通過下球形鉸鏈接盤與車橋連接，當(dāng)車橋與車架相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞便在液力缸筒內(nèi)上下移動(dòng)，阻尼閥座用螺栓固定在液力缸蓋上，并安裝有壓縮閥和伸張閥及加油閥。當(dāng)載荷增加時(shí)，活塞在液力缸筒內(nèi)上移，使氣室容積縮小，氣壓升高，剛性變大；當(dāng)載荷減小時(shí)，活塞則在液力缸筒內(nèi)下移，氣室內(nèi)的容積增大，氣壓降低，剛性變小，如此，由氣體的壓縮和膨脹實(shí)現(xiàn)彈性元件的功能。這種油氣彈簧在使用時(shí)的缺陷是1、使用油液作為傳力介質(zhì)，對(duì)密封性能的要求很高，因此，在工作過程中經(jīng)常出現(xiàn)油液泄露現(xiàn)象；2、元器件較多，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，占用空間比較大。專利號(hào)為200410045416. 1、名稱為“油氣彈簧”的專利提出的油氣彈簧由外缸筒部分和內(nèi)缸筒部分構(gòu)成，外缸筒儲(chǔ)裝油液和高壓氣體，由內(nèi)缸筒作工作缸向外缸筒壓送油液，起到彈力支撐作用，該專利存在的缺陷是其一，在汽車懸架突然受到激勵(lì)時(shí)，由于主要是內(nèi)腔油液承受載荷，其緩沖性能很差。其二，車身高度調(diào)節(jié)范圍受到很大的限制，調(diào)節(jié)范圍比較小。其三，設(shè)置了外置油罐，油氣彈簧的橫向體積很大，對(duì)安裝有一定的限制且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作中時(shí)效性很差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以空氣為工作介質(zhì)的汽車懸架系統(tǒng)的油氣彈簧，提高油氣彈簧緩沖性能和密封性能、加大車身調(diào)節(jié)范圍并簡(jiǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案具有外缸筒和內(nèi)缸筒，內(nèi)缸筒與外缸筒同軸并套于外缸筒中，外缸筒和內(nèi)缸筒的下端均密封固接底座，外缸筒上端的正中位置是連通內(nèi)缸筒內(nèi)腔的進(jìn)氣孔；內(nèi)缸筒的上端密封固接缸蓋且位于外缸筒內(nèi)腔頂部，內(nèi)缸筒的上口處固設(shè)緩沖塊；在內(nèi)缸筒的內(nèi)腔中同軸設(shè)置一個(gè)活塞和一個(gè)推桿，活塞固接推桿上端，推桿下端伸出底座下部并連接懸架系統(tǒng)的下球形鉸鏈接盤，推桿和底座之間密封；活塞的外圈與內(nèi)缸筒內(nèi)壁之間密封，活塞的直徑大于推桿的直徑；在內(nèi)缸筒上且接近底座的位置處設(shè)置阻尼閥和單向閥；由所述的活塞、內(nèi)腔筒、緩沖塊形成的密閉空腔中充滿高壓空氣，由所述的活塞、內(nèi)腔筒、推桿和底盤形成的空腔中注滿油液，由所述的缸蓋、外缸筒、內(nèi)缸筒和底盤形成的空腔的下段中是油液，油液上面充滿高壓氮?dú)狻１景l(fā)明的有益效果是1、通過油氣彈簧內(nèi)缸來調(diào)節(jié)車身高度，調(diào)節(jié)范圍較大，車架高度可上下、前后或左右升降，改善了車輛的通過性能和行駛性能。2、通過在結(jié)構(gòu)中設(shè)置阻尼閥，在彈簧振動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生阻尼力，消耗振動(dòng)能量，使振動(dòng)逐漸衰減，因此，本發(fā)明不僅起到彈性元件的作用，而且還能產(chǎn)生一定的阻尼。3、本發(fā)明的工作介質(zhì)是高壓空氣，油液在彈簧內(nèi)同時(shí)起到潤(rùn)滑、密封、降溫的作用，所以密封性比較好。4、相對(duì)于傳統(tǒng)油氣彈簧，本發(fā)明零部件較少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間較小，有利于推廣使用。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖中1、進(jìn)氣孔；2、缸蓋；3、外缸筒；4、內(nèi)缸筒；5、活塞；6、密封圈； 7、單向閥；8、螺栓；9、底座；10、密封圈；11、下球形鉸鏈接盤；12、緩沖塊；13、阻尼閥； 14、高壓空氣；15、高壓氮?dú)猓?6、油液；17、推桿。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作具體描述
參見圖1，本發(fā)明有外缸筒3和內(nèi)缸筒4，外缸筒3是儲(chǔ)裝油液和氮?dú)獾娜萜?，同時(shí)作外殼使用，外缸筒3的下端通過螺栓8與底座9固定在一起，底座9將外缸筒3的下口封閉， 使外缸筒3內(nèi)腔與外部環(huán)境隔離。內(nèi)缸筒4是工作缸，與外缸筒3同軸并套在外缸筒3的內(nèi)部，在內(nèi)缸筒4的上口處固定設(shè)置緩沖塊12，內(nèi)缸筒4的上端固定連接缸蓋2，缸蓋2牢固套接在外缸筒3內(nèi)腔的頂部，在缸蓋2與內(nèi)缸筒4的上口之間安裝密封圈，使內(nèi)缸筒4的上口與外缸筒3內(nèi)腔之間密封。進(jìn)氣孔1設(shè)置在外缸筒3的上口正中位置，進(jìn)氣孔1的上口連通外部的儲(chǔ)氣罐，下口連通內(nèi)缸筒4的內(nèi)腔，通過儲(chǔ)氣罐和進(jìn)氣孔1可向內(nèi)缸筒4的內(nèi)腔中沖氣。內(nèi)缸筒4的下端與底座9密封套接，使內(nèi)缸筒4的下口與外缸筒3內(nèi)腔之間密封。在內(nèi)缸筒4的內(nèi)腔中安裝一個(gè)活塞5和一個(gè)推桿17，活塞5的直徑大于推桿17的直徑，活塞5和推桿17均與內(nèi)缸筒4同軸，活塞5固定連接在推桿17的上端，活塞5的外圈與內(nèi)缸筒4內(nèi)壁之間設(shè)置密封圈6，活塞5和推桿17可在內(nèi)缸筒4內(nèi)腔中上下移動(dòng)?；钊?將內(nèi)缸筒4的內(nèi)腔分成上、下兩個(gè)腔室，即A腔和B腔。推桿17下端從底座9的相應(yīng)孔中伸出至底座9外，在相應(yīng)孔上安裝密封圈10，推桿17和底座9之間密封，使B室的下口與外部環(huán)境不相通。推桿17的下端連接懸架系統(tǒng)的下球形鉸鏈接盤11，下球形鉸鏈接盤 11與車橋連接。這樣，A腔即是由活塞5、內(nèi)腔筒4、緩沖塊12形成的密閉空腔；B腔即是由活塞5、內(nèi)腔筒4、推桿17和底盤9形成的空腔。由缸蓋2、外缸筒3、內(nèi)缸筒4和底盤9形成的空腔為C腔。參見圖2，在A腔中充滿高壓空氣14，B腔注滿油液16，C腔的下段中是油液16，C 腔的上段中是高壓氮?dú)?5，即在C腔中，高壓氮?dú)?5位于油液16的上面。在內(nèi)缸筒4上，并且接近底座9的位置處設(shè)置阻尼閥13和單向閥7，使B腔內(nèi)的油液16只能通過阻尼閥13進(jìn)入C腔，而C腔下段中的油液16可通過阻尼閥13和單向閥7流入B腔。B腔和C腔是通過阻尼閥13始終相通的，所以B腔和C腔內(nèi)的壓力相同。本發(fā)明工作時(shí)，在內(nèi)缸筒4內(nèi)，活塞5中的A腔中的高壓空氣14給活塞5和推桿 17產(chǎn)生支撐力，支撐車體重量。當(dāng)載重量增加時(shí)，懸架系統(tǒng)的下球形鉸鏈接盤11帶動(dòng)推桿 17向上推動(dòng)活塞5，使活塞5上移，A腔內(nèi)的高壓空氣14被進(jìn)一步壓縮，以提高壓力來承受車體載荷，剛度變大，直至油氣彈簧受到的壓力與載荷相等。在活塞5上移時(shí)，B腔的容積隨之增大，形成低壓，此時(shí)，C腔內(nèi)的油液16通過阻尼閥13和單向閥7被吸入B腔，由于通過單向閥7的流量比較大，這樣就可以減小活塞5向上運(yùn)動(dòng)的阻力。當(dāng)載重量減小時(shí)，下球形鉸鏈接盤11帶動(dòng)推桿17運(yùn)動(dòng)，使活塞5下移，活塞5上面的A腔容積增大，高壓空氣14的膨脹壓力減小，剛度減小，活塞5下面的B腔容積減小， 迫使B腔內(nèi)的油液16只能通過阻尼閥13進(jìn)入C腔內(nèi)，這時(shí)，通過阻尼閥13的流量很小，在阻尼閥13處就會(huì)產(chǎn)生較大的阻尼力，同時(shí)C腔內(nèi)上部的氮?dú)獗粔嚎s，也產(chǎn)生較大的阻力，消耗了系統(tǒng)振動(dòng)能量，使振蕩逐漸衰減。當(dāng)C腔內(nèi)的油液16和高壓氮?dú)?5被壓縮到極限程度時(shí)，即是活塞5下移的極限位置，這樣就能保證活塞5不會(huì)無(wú)限制的下移碰在底座9上，減小對(duì)部件的沖擊。
權(quán)利要求
1. 一種汽車懸架系統(tǒng)的油氣彈簧，具有外缸筒(3)和內(nèi)缸筒(4)，內(nèi)缸筒(4)與外缸筒 (3)同軸并套于外缸筒(3)中，外缸筒(3)和內(nèi)缸筒(4)的下端均密封固接底座(9)，外缸筒 (3)上端的正中位置是連通內(nèi)缸筒(4)內(nèi)腔的進(jìn)氣孔(1)；其特征是內(nèi)缸筒(4)的上端密封固接缸蓋(2)且位于外缸筒(3)內(nèi)腔頂部，內(nèi)缸筒(4)的上口處固設(shè)緩沖塊(12);在內(nèi)缸筒(4)的內(nèi)腔中同軸設(shè)置一個(gè)活塞(5)和一個(gè)推桿(17)，活塞(5)固接推桿(17)上端，推桿 (17)下端伸出底座(9)下部并連接懸架系統(tǒng)的下球形鉸鏈接盤(11)，推桿(17)和底座(9) 之間密封；活塞(5)的外圈與內(nèi)缸筒(4)內(nèi)壁之間密封，活塞(5)的直徑大于推桿(17)的直徑；在內(nèi)缸筒(4)上且接近底座(9)的位置處設(shè)置阻尼閥(13)和單向閥(7);由所述的活塞(5)、內(nèi)腔筒(4)、緩沖塊(12)形成的密閉空腔中充滿高壓空氣(14)，由所述的活塞(5)、 內(nèi)腔筒(4)、推桿(17)和底盤(9)形成的空腔中注滿油液(16)，由所述的缸蓋(2)、外缸筒 (3)、內(nèi)缸筒(4)和底盤(9)形成的空腔的下段中是油液(16)，油液(16)上面充滿高壓氮?dú)?(15)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種汽車懸架系統(tǒng)的油氣彈簧，內(nèi)缸筒與外缸筒同軸并套于外缸筒中，外缸筒和內(nèi)缸筒的下端均密封固接底座，內(nèi)缸筒的上口處固設(shè)緩沖塊，在內(nèi)缸筒的內(nèi)腔中同軸設(shè)置活塞和推桿，活塞固接推桿上端，活塞的外圈與內(nèi)缸筒內(nèi)壁之間密封，在內(nèi)缸筒上且接近底座的位置處設(shè)置阻尼閥和單向閥；由活塞、內(nèi)腔筒、緩沖塊形成的密閉空腔中充滿高壓空氣，由活塞、內(nèi)腔筒、推桿和底盤形成的空腔中注滿油液，由缸蓋、外缸筒、內(nèi)缸筒和底盤形成的空腔的下段中是油液，油液上面充滿高壓氮?dú)?；在?nèi)缸筒上且接近底座的位置處設(shè)置一個(gè)阻尼閥和一個(gè)單向閥，不僅起到彈性元件的作用，而且還能產(chǎn)生一定的阻尼，密封性較好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間較小。
文檔編號(hào)F16F9/34GK102359528SQ201110232889
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者張偉龍, 李仲興, 王申旭, 陳燎, 高明宏, 黃定師 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)