[发明专利]一种新型油气弹簧

说明书

技术领域

本发明涉及汽车悬架系统领域，具体是一种阻尼可变的油气弹簧。 

背景技术

在汽车悬架系统中，油气弹簧是一种性能优良的悬架弹性阻尼元件，是油气悬架的核心部分，兼有阻尼特性和非线性刚度特性，是以惰性的氮气作为弹性元件，利用油液的流动阻力实现减振，同时利用油液的不可压缩性实现较为准确的运动和力的传递。油气弹簧具有变刚度特性，使安装油气悬架的车辆可得到较低的固有振动频率，从而改善驾驶员的劳动条件和提高平均车速，而且油气弹簧还可实现车身高度的调节。 

现有的油气弹簧有多种结构形式，分为单气室、双气室、两级压力室等，单气室油气弹簧又分为油气分隔式和油气不分隔式。现有的油气弹簧都包括阻尼阀和节流阀这两个重要的部件，节流阀多为金属阀片式，节流面积随压差变化，这种油气弹簧在重载荷下，金属阀片容易产生疲劳、损坏等不良后果；另外，阻尼阀上下运动时，是采用螺旋弹簧作为阻尼阀的弹性元件带动阻尼阀上下运动，阻尼阀的运动容易受油液运动的影响。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中油气弹簧在重载荷作用下金属阀片易疲劳损坏以及阻尼阀的运动容易受油液运动的影响等缺陷，提供一种实体阀式阻尼可变的新型油气弹簧，采用刚性阀体代替传统节流孔金属阀片，利用气囊作为阻尼阀的弹性元件带动阻尼阀上下运动。 

本发明采用的技术方案：本发明上端是上吊环固定装置，中间是固定连接上吊环固定装置的工作缸筒，工作缸筒的内腔中有活塞，活塞固定连接活塞杆上端，活塞杆下端向下伸出工作缸筒之外固定连接下吊环固定装置，上吊环固定装置的内腔中有一个上半球室，工作缸筒的上口处有橡胶油气隔膜，上半球室和橡胶油气隔膜形成一个密封的内充高压气的高压气室，橡胶油气隔膜、工作缸筒内壁以及位于橡胶油气隔膜下方的活塞之间围成封闭的无杆腔，活塞、活塞杆外壁、工作缸筒内壁和下壁之间围成环形腔，活塞杆为空心的圆柱形杆件，活塞杆的内腔中有气囊和阻尼阀，整个气囊形成封闭的气囊腔，气囊的上表面与活塞的底面紧密粘合，气囊的下表面与阻尼阀上表面紧密粘合，阻尼阀、活塞杆的内侧壁与内下壁之间围成活塞杆内腔；阻尼阀是一个开口朝下的圆筒形，上表面整个封闭，阻尼阀的侧壁上开有四个沿径向均布的第二梯形通孔，活塞杆的侧壁上开有四个沿径向均布的第一梯形通孔，四个第一梯形通孔分别与四个所述第二梯形通孔在同一径向位置；活塞杆的侧壁上还开有沿径向均布的四个常通孔，四个常通孔分别位于四个第一梯形通孔的正下方；所述无杆腔、活塞杆内腔和环形腔中均充有液压油。 

本发明的有益效果： 

1、采用刚性阀体代替金属阀片，可以避免油气弹簧在重载荷作用下阀片疲劳、损坏等，延长油气弹簧使用寿命。

2、利用气囊作为阻尼阀运动的弹性元件，有利于阻尼阀的平稳运动，可增强车辆的平顺性。 

3、运动过程中阻尼阀上梯形通孔与活塞杆上梯形孔重合面积不断变化，通过阻尼阀的梯形孔与活塞杆上梯形通孔重合面积大小来实现改变油液节流面积，从而达到变阻尼的目的。弹簧工作时，气囊内气体的压强和环形腔液体的压强会产生压差，气囊被压缩或膨胀，从而实现节流孔面积持续变化。 

4、将活塞杆内腔的容积设计为环形腔的2倍，可以缩短气囊的压缩膨胀行程，采用较低规格的气囊，从而降低生产成本。 

5、本发明零部件结构简单，数量少，占用空间小，布置紧凑，有利于推广运用。 

6、本发明油气是分离的，主要用于重载荷车辆，工作条件比较差，采用油气分离式可以防止在高温高压的工作环境中油液和气体发生物理或化学反应，导致油气弹簧性能下降。 

附图说明

图1是本发明一种新型油气弹簧的总体结构剖视图； 

图2是图1中阻尼阀8的放大的立体结构局部剖视图；

图3是图1中阻尼阀8的放大的主视图；

图4是图1中活塞6和活塞杆7的放大的连接结构图； 

图5是图4中活塞杆7的立体结构图。

图中：1.上吊环固定装置；2.进气孔；3.上半球室；4.橡胶油气隔膜；5.工作缸筒；6.活塞；7.活塞杆；8.阻尼阀；9.第一梯形通孔；10.第二梯形通孔；11.活塞杆充油孔；12.下吊环固定装置；13.密封圈；14.常通孔；15.气囊；16.螺纹组件；17.活塞密封圈；18.工作缸筒充油孔；19.螺纹组件；20.充气软管；21.导向盲槽；22.缓冲块；23.螺纹孔；A.高压气室；B.无杆腔；C.气囊腔；D.活塞杆内腔；E.环形腔。 

具体实施方式