[实用新型]一种空气弹簧系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空气弹簧系统。

背景技术

随着汽车及其他运输技术的发展，人们对车辆行驶的平顺性有更高的要求。空气弹簧利用气体的可压缩性实现其弹性作用的，具有缓冲，隔振的功能，在车辆行业得到了更多更广泛的应用。空气悬架系统是以空气弹簧为弹性元件，结合减振器和导向机构，车辆使用空气悬架后，提高了车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性。

空气弹簧的容积对其刚度特性影响显著。经检索，南京农业大学的朱思洪利用试验验证了空气弹簧附加气室对空气弹簧刚度的影响。在其所著的论文《带附加气室空气弹簧力学特性参数试验》中提到，随空气弹簧附加气室容积的变大，空气弹簧刚度变小，其中当附加气室容积从0变化到3倍空气弹簧容积的过程中，空气弹簧刚度能从200kN/m降低到50kN/m，变化显著。

为了使带有附加气室的空气弹簧能够更广泛的适应各种不同的工况，通过改变空气弹簧的容积来改变弹簧的刚度特性，能使空气弹簧的优越性得以充分发挥，适用性更加广泛。多年来，国内外学者对此做了大量的研究。但是所研究的带附加气室的空气弹簧的附加气室容积大都不变；或者改变附加气室容积时会对空气弹簧的高度产生影响，并且所需的改变附加气室的驱动力较大，限制了带附加气室空气弹簧优越性的发挥。除此以外在一些极端恶劣的条件下，空气弹簧的橡胶皮囊必须处于悬架系统的开放环境中，而因为缺乏保护而可能会出现破损，导致空气弹簧失效。而且带有附加气室的空气弹簧体积很大，布置不方便，会影响整车的设计。这些不利因素限制了带有附加气室的空气弹簧，尤其是附加气室容积可变的空气弹簧在更大的范围内的应用推广。

实用新型内容

本实用新型针对上述不足，设计了一种空气弹簧系统，目的在于：当车辆在不同环境的行驶的过程中，提高车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性，通过灵活方便的空气弹簧的布置，以提高空气弹簧对于恶劣环境的适应性。

本实用新型的技术解决方案：

一种空气弹簧系统，包括刚性气室、空气弹簧及连接管路，所述刚性气室呈圆柱状，在系统工作时其形状不可变，刚性气室内装有活塞和活塞顶杆，所述活塞将刚性气室分为开放区与工作区，开放区与大气连接，工作区保持密闭状态；连接管路一端与工作区连接，另一端与空气弹簧的上盖板连接；所述活塞顶杆与车辆或其他机械相连接；空气弹簧与空气压缩机或储气罐相连接，以实现空气弹簧的充放气并调节系统高度。

所述活塞顶杆连接车辆悬架，将其所受激励传递到活塞上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的结构简单，能够根据外部激励，实时调节空气弹簧的容积，优化空气弹簧的刚度，可以实现传统带有附加气室空气弹簧的功能，又能够在无复杂做动机构的前提下实现附加气室容积可调的功能，也能够实现空气弹簧本身的灵活布置，本实用新型空气弹簧系统给在车辆悬架或其他机械上的应用提供方便。该实用新型不仅仅局限于应用在车辆悬架系统上，也可应用在机械设备、轨道车辆、航天器及国防装备等其他领域中。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图

具体实施方式

如图所示一种空气弹簧系统包括刚性气室3、空气弹簧6及连接管路4。刚性气室3呈圆柱状，刚性气室3内装有活塞2和活塞顶杆1，活塞2将刚性气室分为开放区3-1与工作区3-2，开放区3-1与大气连接，工作区3-2保持密闭状态；连接管路4一端始终与工作区3-2连接，另一端与空气弹簧6的上盖板6-1连接；所述活塞顶杆1与车辆悬架或其他机械相连接；空气弹簧6与空气压缩机或储气罐5相连接，以补充系统泄漏气体并调节系统高度。

具体工作过程：

活塞顶杆1连接车辆悬架或其他机械，承受外部激励，活塞2将刚性气室3分割成开放区3-1和工作区3-2。外部激励通过活塞顶杆1传递到活塞2上，活塞2压缩或拉伸工作区3-2，将工作区3-2及空气弹簧6内的气体压力通过活塞顶杆1反馈到车辆悬架或其他机械上。工作区3-2通过连接管路4连接空气弹簧6，在所形成的独立的密闭环境内压缩或拉伸其中的气体。由于气体在整个空气弹簧系统中来回运动，会在连接管路4内产生阻尼，能够减小车辆悬架或其他机械的震动。空气弹簧6上盖板6-1还装有连接空气压缩机或储气罐5的管路，以方便给空气弹簧6充气。

以上本实用新型具体实施方法描述的目的是为了举例和说明。它们并不完全并且其不将本实用新型限于披露的明确形式。根据上面的示例，可能有许多变形和变化。以上选择和描述的实施例是为了最佳地解释本实用新型的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能更好地使用本实用新型和各种预定特殊用途的各种变形的不同实施例。本实用新型并不局限于上述具体实施方法，凡是采用本实用新型的相似结构及相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。