專利名稱：泵式位移相關(guān)變阻尼減振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車輛懸架裝置的配置技術(shù)領(lǐng)域，是一種適用于各種車輛懸架系統(tǒng)的泵式位移相關(guān)變阻尼減振器。
背景技術(shù)：
在公知的技術(shù)中，車輛懸架用的減振器中通常設(shè)置有復(fù)原卸荷閥、復(fù)原節(jié)流閥和流通閥，底閥座上布設(shè)有補(bǔ)償閥、壓縮節(jié)流閥和壓縮卸荷閥。在車輛行駛的過(guò)程中，主要依靠上述閥件的阻尼作用產(chǎn)生的反作用力阻止活塞的上下移動(dòng)，從而吸收車輛的振動(dòng)能量并使其轉(zhuǎn)化為熱能。而其阻尼力的大小取決于各閥件閥片組彈性的大小。也就是說(shuō)，一旦將各閥片組調(diào)整安裝好后，該減振器各閥件的阻尼特性以及減振器的減振性能也就確定，其適應(yīng)路面狀況的范圍也隨之確定。當(dāng)車輛行駛的路面狀況超出適應(yīng)范圍時(shí)，過(guò)大的沖擊和振動(dòng)無(wú)法得到抑制，減振器的減振性能在車輛行駛過(guò)程中無(wú)法調(diào)整，更不能隨機(jī)地進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。而且，所用閥件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，油液在工作缸內(nèi)外不能充分循環(huán)，散熱效果差，密封元件往往因受過(guò)高溫度的影響而過(guò)早失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)阻尼依載荷的變化隨機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)，而且反應(yīng)靈敏，工作可靠，散熱效果好，適用于各種不同路面條件的泵式位移相關(guān)變阻尼減振器。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案是該減振器具有一個(gè)上下封裝的外缸筒，筒內(nèi)設(shè)有液壓工作缸，工作缸內(nèi)裝有帶流通孔的活塞和與活塞連接的活塞桿以及設(shè)置的限位器，工作缸的下部端口處與底閥座連接，上部端口處連接有卸荷閥座和與卸荷閥座連接的油封座，工作缸與外筒壁之間設(shè)置有油液導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩的外壁與外缸筒內(nèi)壁之間留有間隙，并由該間隙構(gòu)成油液循環(huán)通道，在底閥座液流通道口處設(shè)置進(jìn)油單向閥，活塞液流通道口處設(shè)置有流通單向閥或具有阻尼作用的單向閥，在卸荷閥座液流通道口處設(shè)有阻尼單向閥，工作缸內(nèi)壁中部開(kāi)有至少2條以上的用于泄油減阻的變斷面旁通槽。
所述阻尼單向閥是由一個(gè)或多個(gè)疊置的環(huán)狀閥片或碟狀彈簧閥片構(gòu)成，其閥片壓緊件外緣為倒角或圓弧狀。
所述卸荷閥座設(shè)有卸荷排油通道，該通道口處設(shè)有環(huán)形的泄油槽，泄油槽的外緣帶有預(yù)緊凸臺(tái)；所述限位器包括上限位器和下限位器，上限位器和下限位器可以同時(shí)分別設(shè)置在活塞的上下部位，也可以在活塞的上部單獨(dú)設(shè)置上限位器，或是在底閥座與活塞之間單獨(dú)設(shè)置下限位器。
所述上限位器包括上下對(duì)應(yīng)套裝在活塞桿上的簧座，簧座上裝有壓力彈簧。
所述下限位器包括上簧座和下簧座，兩座之間裝有壓力彈簧，上簧座的外圓周通過(guò)橡膠圈與工作缸筒壁接觸，其上設(shè)有油液通孔；下簧座固裝在底閥座上。
按照上述方案制成的泵式位移相關(guān)變阻尼減振器，以其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)阻尼依載荷的變化隨機(jī)自動(dòng)調(diào)整，而且阻尼強(qiáng)弱可實(shí)現(xiàn)大范圍調(diào)節(jié)，對(duì)懸架的振動(dòng)反應(yīng)靈敏，調(diào)節(jié)迅速，能適應(yīng)各種路面狀況的減振性能需要，尤其能避免汽車在惡劣道路上大幅強(qiáng)烈振動(dòng)的沖擊。同時(shí)，該減振器的工作油液全部在工作缸內(nèi)、外連續(xù)環(huán)流循環(huán)，并與外筒壁大面積接觸，由此使減振器能夠獲得極佳的散熱效果，避免密封元件的過(guò)早失效。該減振器適用于各種車輛對(duì)減振阻尼有較高要求的懸架系統(tǒng)的配置，具有設(shè)計(jì)合理、構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠性強(qiáng)、減振效果好、使用壽命長(zhǎng)、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的放大圖；圖3是圖2中阻尼單向閥的局部放大圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明工作狀態(tài)阻尼特性示意圖。
具體實(shí)施例方式
參看圖1、圖2、圖3，本發(fā)明的泵式位移相關(guān)變阻尼減振器是由油封座1、油封2、卸荷閥座3、導(dǎo)流罩4、活塞桿5、工作缸6、外缸筒7、上限位器8、活塞9、下限位器10、底閥座11及兩端與懸架系統(tǒng)連接的連接件12組成，其中在外缸筒7內(nèi)的工作缸6中裝有活塞9及與活塞連接的活塞桿5，工作缸7的下部端口處與底閥座11密封連接，上部端口處設(shè)置有卸荷閥座3和與卸荷閥座3連接的油封座1，油封座1內(nèi)裝有油封2。在底閥座11液流通道口處設(shè)置進(jìn)油單向閥11a；活塞9液流通道口處設(shè)置有流通單向閥9a，也可將它設(shè)置成具有阻尼作用的單向閥，各閥件均由一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀閥片或碟狀彈簧閥片、彈簧座和壓簧構(gòu)成，都可起到阻尼單向閥的作用。卸荷閥座3上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)卸荷通道孔3b，并在通道口上設(shè)置有用于卸荷的阻尼單向閥3a，用于活塞9在工作缸6內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)工作油液在阻尼狀態(tài)下的卸壓，該閥由置于卸荷閥座3和油封座1之間的一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀閥片或碟狀彈性閥片3a1及預(yù)緊調(diào)整墊片3a2構(gòu)成，卸荷閥座3的卸荷排油通道3b的通道口處設(shè)有環(huán)形的泄油槽3a3，泄油槽的外緣帶有預(yù)緊凸臺(tái)3a4，以使閥片壓緊后形成自身預(yù)緊力，并由此調(diào)整對(duì)卸荷液流阻尼的大小，預(yù)緊調(diào)整墊片3a2與閥片接觸面的外緣為倒角或圓弧狀，以避免閥片開(kāi)啟時(shí)的應(yīng)力集中，同時(shí)利于閥片的向上變形。工作缸6與外筒壁之間設(shè)置有油液導(dǎo)流罩4，導(dǎo)流罩4的外壁與外缸筒7內(nèi)壁之間的間隙構(gòu)成環(huán)狀截面的油液循環(huán)通道，使回油與外缸筒7內(nèi)壁有較大的接觸面積，有利于工作油液的散熱。工作缸6中部?jī)?nèi)壁開(kāi)有至少2條以上具有變斷面的旁通槽6a，當(dāng)活塞位于此區(qū)域產(chǎn)生位移時(shí)，可起到泄油減阻的作用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)小振幅時(shí)泄油流量大，阻尼小；大振幅時(shí)泄油流量小，阻尼大，以適應(yīng)車輛在較好路面上行駛時(shí)減振小阻尼范圍的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
在工作缸6內(nèi)設(shè)置的限位器，包括上限位器8和下限位器10，該限位器可以有三種不同的實(shí)施方式參看圖4，是本發(fā)明的實(shí)施例1，圖中表示可以同時(shí)配置上限位器8和下限位器10，并分別置于活塞9的上、下部位。
參看圖5，是本發(fā)明的實(shí)施例2，圖中表示可以在活塞9的上部單獨(dú)配置上限位器8。
參看圖6，是本發(fā)明的實(shí)施例3，圖中表示可以在活塞9下部靠近底閥座處單獨(dú)配置下限位器10。
本發(fā)明中的上限位器8包括上下對(duì)應(yīng)的簧座，兩簧座之間裝有壓力彈簧，用于活塞快速向上移動(dòng)時(shí)的緩沖。下限位器10包括上簧座和下簧座，兩簧座之間裝有壓力彈簧，用于活塞快速向下移動(dòng)時(shí)的緩沖，下限位器10的上簧座通過(guò)O形橡膠圈與工作缸6的筒壁接觸，用于上簧座的移動(dòng)導(dǎo)向，通過(guò)O形橡膠圈外表面與工作缸表面的摩擦力作用，可使壓力彈簧回程時(shí)的反彈力限制在一定范圍內(nèi)。上簧座上設(shè)有油液通孔10b，保證簧座上下油液的連通?；钊?上設(shè)置多個(gè)呈環(huán)狀布置的流通孔9b，當(dāng)活塞9向下移動(dòng)到某一位置時(shí)，下限位器10的上端面10a與活塞9接觸并可堵住流通孔9b，或者當(dāng)活塞9向上移動(dòng)到某一位置時(shí)，上限位器8的上端面8a與卸荷閥座3接觸并可堵住卸荷排油通道3b，此時(shí)減振器的阻尼力急劇增大而起到阻尼限位的作用。當(dāng)減振器工作時(shí)，活塞9上移，油液由儲(chǔ)油腔7a通過(guò)底閥座11上的進(jìn)油單向閥11a進(jìn)入活塞9下部的工作腔；同時(shí)活塞9上部的油液的一部分通過(guò)工作缸6上的旁通槽6a流向活塞9的下方；另一部分油液被迫通過(guò)卸荷閥座3上的卸荷排油通道3b經(jīng)阻尼單向閥3a、導(dǎo)流罩4外周的油液循環(huán)通道流入儲(chǔ)油腔7a。當(dāng)活塞9下移時(shí)底閥座11上的進(jìn)油單向閥11a關(guān)閉，活塞9下部的油液被迫通過(guò)活塞9上的流通單向閥9a補(bǔ)充活塞9上方容積的增加，其剩余部分被擠過(guò)卸荷閥座3上的卸荷排油通道3b經(jīng)阻尼單向閥3a、導(dǎo)流罩4外周的環(huán)形通道流入儲(chǔ)油腔7a。
結(jié)合圖2，參看圖7，是本發(fā)明泵式位移相關(guān)變阻尼減振器工作狀態(tài)的阻尼特性示意圖，其工作原理是當(dāng)車輛在較好的路面上行駛時(shí)，振動(dòng)較小，活塞9在工作缸6中部的旁通槽6a的柔軟區(qū)小幅度上下移動(dòng)，隨著活塞9上下油液壓力的變化，受壓縮一面的油液通過(guò)旁通槽6a流入減壓的一面，此時(shí)減振阻尼最小。車輛行駛至稍差的路面時(shí)，隨著車輛振動(dòng)幅度的增大，活塞9則在旁通槽6a部位的上下過(guò)渡區(qū)之間的上下移動(dòng)，由于旁通槽6a為變斷面，活塞位移接近旁通槽6a的端部時(shí)，其泄油流量減小，減振阻尼力增大。車輛在更差的路面上行駛時(shí)，活塞9的位移幅度則在上下正常區(qū)之間的區(qū)域范圍，當(dāng)活塞9向上位移至旁通槽6a上正常區(qū)時(shí)，上部工作缸腔的油液壓力增大，并使活塞9上的流通單向閥9a關(guān)閉，卸荷阻尼單向閥3a開(kāi)啟，壓力油液在有阻尼狀態(tài)下通過(guò)該閥經(jīng)導(dǎo)向罩4與外缸筒壁之間的油液循環(huán)通道泄入外缸筒7下部的儲(chǔ)油腔，并經(jīng)底閥座11上的進(jìn)油單向閥11a泵入活塞9下部的工作腔；當(dāng)活塞9向下位移至下正常區(qū)時(shí)，下部工作腔的油液壓力增大，并使底閥座11上的阻尼卸荷單向閥11a關(guān)閉，活塞9上的流通單向閥9a開(kāi)啟，壓力油液通過(guò)流通單向閥9a進(jìn)入活塞上部工作腔，再通過(guò)卸荷排油通道3b，在有較大阻尼狀態(tài)下通過(guò)卸荷單向閥3a，再經(jīng)導(dǎo)向罩4與外缸筒壁之間的環(huán)形油液循環(huán)通道泄入外缸筒7下部的儲(chǔ)油腔；由此以更大的阻尼力達(dá)到減振的效果。當(dāng)車輛在很差的路面上行駛時(shí)，活塞9位移幅度則在接近工作缸6兩端的強(qiáng)力上下抑制區(qū)之間的范圍移動(dòng)，當(dāng)在上抑制區(qū)向上移動(dòng)時(shí)，則上限位器8的上簧座頂面8a會(huì)將卸荷閥座3的卸荷排油通道3b堵塞，上部工作腔的油壓停止卸荷或者有很少量的油液通過(guò)配合間隙或?qū)ｉT(mén)設(shè)置的縫隙微量卸荷，活塞9上行的阻尼達(dá)到最大；當(dāng)活塞9在下抑制區(qū)向下移動(dòng)時(shí)，則下限位器的上簧座頂面會(huì)將活塞上的液流通孔堵塞，下部工作腔的油壓停止卸荷或者有很少量的油液通過(guò)配合間隙或?qū)ｉT(mén)設(shè)置的縫隙微量卸荷，活塞9下行的阻尼達(dá)到最大，從而達(dá)到最大阻尼的減振效果。由此可見(jiàn)，本發(fā)明減振器在工作缸6內(nèi)部油液經(jīng)進(jìn)油單向閥11a自下而上不斷“泵油”，而從卸荷閥座3上的卸荷阻尼單向閥3a排出的用于卸壓的油液總是自上而下，經(jīng)導(dǎo)流罩4外周的環(huán)形通道流入儲(chǔ)油腔7a的下部。在導(dǎo)流罩4的外壁與外缸筒7的內(nèi)壁之間所形成的油液循環(huán)通道，能夠避免高速流動(dòng)的油液與空氣相混產(chǎn)生乳化，并使油液得到良好的散熱。同時(shí)，旁通槽6a與卸荷阻尼單向閥3a的彈性元件的剛度相配合，以及與上、下限位器8、10相配合，可以使阻尼隨活塞9的行程而改變。這種減振器的阻力系數(shù)為位移的函數(shù)，對(duì)于懸架高度隨載荷而變化的普通懸架，可以實(shí)現(xiàn)阻尼隨載荷自動(dòng)調(diào)節(jié)，由此可以避免汽車在惡劣道路上大幅振動(dòng)的強(qiáng)烈沖擊。
權(quán)利要求
1.一種泵式位移相關(guān)變阻尼減振器，其特征在于該減振器具有一個(gè)上下封裝的外缸筒，筒內(nèi)設(shè)有液壓工作缸，工作缸內(nèi)裝有帶流通孔的活塞和與活塞連接的活塞桿以及設(shè)置的限位器，工作缸的下部端口處與底閥座連接，上部端口處連接有卸荷閥座和與卸荷閥座連接的油封座，工作缸與外筒壁之間設(shè)置有油液導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩的外壁與外缸筒內(nèi)壁之間留有間隙，并由該間隙構(gòu)成油液循環(huán)通道，在底閥座液流通道口處設(shè)置進(jìn)油單向閥，活塞液流通道口處設(shè)置有流通單向閥或具有阻尼作用的單向閥，在卸荷閥座液流通道口處設(shè)有阻尼單向閥，工作缸內(nèi)壁中部開(kāi)有至少2條以上的用于泄油減阻的變斷面旁通槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵式位移相關(guān)變阻尼減振器，其特征在于所述阻尼單向閥是由一個(gè)或多個(gè)疊置的環(huán)狀閥片或碟狀彈簧閥片構(gòu)成，其閥片壓緊件外緣為倒角或圓弧狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵式位移相關(guān)變阻尼減振器，其特征在于所述卸荷閥座設(shè)有卸荷排油通道，該通道口處設(shè)有環(huán)形的泄油槽，泄油槽的外緣帶有預(yù)緊凸臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵式位移相關(guān)變阻尼減振器，其特征在于所述限位器包括上限位器和下限位器，上限位器和下限位器可以同時(shí)分別設(shè)置在活塞的上下部位，也可以在活塞的上部單獨(dú)設(shè)置上限位器，或是在底閥座與活塞之間單獨(dú)設(shè)置下限位器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的泵式位移相關(guān)變阻尼減振器，其特征在于所述上限位器包括上下對(duì)應(yīng)套裝在活塞桿上的簧座，簧座上裝有壓力彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的泵式位移相關(guān)變阻尼減振器，其特征在于所述下限位器包括上簧座和下簧座，兩座之間裝有壓力彈簧，上簧座的外圓周通過(guò)橡膠圈與工作缸筒壁接觸，其上設(shè)有油液通孔；下簧座固裝在底閥座上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于各種車輛懸架系統(tǒng)的泵式位移相關(guān)變阻尼減振器。該減振器具有一個(gè)上下封裝的外缸筒，筒內(nèi)設(shè)有液壓工作缸，工作缸內(nèi)裝有帶流通孔的活塞和與之連接的活塞桿以及設(shè)置的限位器，工作缸的下部與底閥座連接，上部連接有卸荷閥座和油封座，工作缸與外筒壁之間設(shè)置有油液導(dǎo)流罩，其外壁與外缸筒內(nèi)壁之間的間隙構(gòu)成油液循環(huán)通道。在各液流通道口處分別設(shè)置有進(jìn)油單向閥、流通單向閥和阻尼單向閥。該減振器的阻尼大小可依載荷的變化隨機(jī)自動(dòng)調(diào)整，能適應(yīng)各種路面狀況的減振性能需要，尤其能避免汽車在惡劣道路上大幅強(qiáng)烈振動(dòng)的沖擊。
文檔編號(hào)F16F9/34GK101093009SQ20071005482
公開(kāi)日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日
發(fā)明者郭孔輝, 邢云明, 職建中 申請(qǐng)人:南陽(yáng)淅減汽車減振器有限公司