本实用新型涉及汽车零部件,尤其是一种高阻尼、高刚度的液压衬套。
背景技术:
液压衬套一般包括内管、外管、中骨架和设计在内管与中骨架之间的橡胶支撑主簧,内管、中骨架和橡胶通过高温硫化后粘接成整体,橡胶支撑主簧与中骨架的内壁之间形成液室,传统的液压衬套为人字形结构,液腔的体积较小,液压衬套的动态阻尼值偏低,一般在40deg左右,而由于结构设计的限制使得产品提高阻尼变得比较困难,在车辆行驶需要高阻尼时,此类产品无法适用需求,无法有效衰减路面激励,因此会降低整车的NVH(振动、噪声、平顺性)性能。
另外由于传统液压衬套橡胶支撑主簧高度较大,使得衬套刚度偏小,当液压衬套处于扭转、径向工况和轴向工况等较为复杂的工况条件下,使得液压衬套的疲劳性能不好,使用寿命降低。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种高阻尼、高刚度、疲劳好且寿命长的液压衬套结构。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为:一种液压衬套,包括外管、外管内侧橡胶、内管、中骨架和设计在内管与中骨架之间的橡胶支撑主簧,所述的外管在产品的最外端,所述的中骨架设计在所述外管内,所述的内管设计在所述的中骨架内,所述的中骨架和内管之间通过橡胶支撑主簧相连,所述的橡胶支撑主簧与所述的中骨架内壁形成U形液腔室,所述的外管与所述U形腔室形成封闭的液腔室,所述的腔室中填充有液体,橡胶支撑主簧具有两个结构相同的支撑主簧,此相同的两支撑主簧对称设置在所述的内管的两边,所述的支撑主簧的两端分别与所述的中骨架和所述的内管相连接,且橡胶支撑主簧两侧成型为桥拱形通孔。
优选地,所述橡胶支撑主簧宽度大于拱桥形通孔宽度,宽度比例大于10:1,该设计可以最大限度的提高液腔室的体积和主向的刚度,既保证了产品高阻尼效果,又提高了在扭转、径向工况和轴向工况等较为复杂的工况条件的耐疲劳性能。上述设计方便主向与径向的刚度比例调整,方便系统解耦计算时对刚度的不同需求。
优选地,所述外管为圆柱形状,壁厚为1.5-3mm,所述外管内侧设计有硫化橡胶,高度与外管高度一致,所述橡胶端口两侧各有两个环形橡胶楞,液压衬套组装时所述橡胶楞受挤压后起密封液体作用。
进一步地,所述的外管与内管之间的中骨架设计有流道,所述的流道与液腔室相通,所述的中骨架为金属材料,其尺寸精度易于控制,产品性能更加稳定。
具体地,所述的橡胶支撑主簧同侧的相近端通过弧形橡胶块相连接,所述弧形橡胶块内壁与所述的内管外壁硫化连接,弧形橡胶块外侧弧度与内管弧度相匹配,所述的中骨架的内壁上设计有两个橡胶块,此所述橡胶块外壁与所述的中骨架内壁硫化连接,此橡胶块的内侧弧度与外管的内侧弧度相匹配,所述的橡胶块与所述的弧形橡胶块之间设计有间隙,当车辆行驶较大工况时,两个橡胶块会发生碰撞,有橡胶的存在,可以降低噪声,避免产生碰撞异响。
具体地,所述内管为铝制材料,左右侧为近似椭圆的弧形结构,对称分布在橡胶支撑主簧两侧,高度与内管高度一致;所述内管上下侧分别设计凸台,其宽度与内管高度比为1:4;上下凸台分布在橡胶支撑主簧侧,并被橡胶支撑主簧包裹覆盖,凸台外缘设计为弧形结构,并且凸台外缘与中骨架内壁留有间隙,凸台起到限位作用,可提高产品耐久性能,同时间隙的设计保证车辆正常行驶的舒适性。
本实用新型的内管中心通孔处设计有U形结构,可以提供产品装配定位,防止产品错装。
上述涉及的液体为乙二醇和水的混合物。乙二醇和水的混合物粘度适中,满足高阻尼要求,所述混合物满足零下45度不凝固要求,性价比较高。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
橡胶支撑主簧由两个结构相同的支撑主簧组成,对称设计在内管两侧,内管设计成异形结构,横向宽度大,给橡胶主簧提供足够支撑,同时内管设计有上下凸台限位,提高产品主簧刚度的同时,也可以提供合理限制,使液压衬套疲劳好,使用寿命长,同时橡胶主簧宽度大,可以最大限度地提高了液腔室的体积,有效提高液压阻尼特性,使用在汽车上更能满足整车的舒适性。
附图说明
图1本实用新型的主视图;
图2为图1所示结构的右剖视图;
图3本实用新型外管剖视图;
图4为图3的局部放大图;
图5为本实用新型去除外管的轴侧示意图;
图6为本实用新型的内管视图;
图7为本实用新型内管的正视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
液压衬套,包括外管1、外管内侧橡胶2、内管4、中骨架3和设计在内管与中骨架之间的橡胶支撑主簧5,所述的外管1为产品的最外端,所述的中骨架3设计在所述外管1内,所述的内管4设计在所述的中骨架3内,所述的中骨架3和内管4之间通过橡胶支撑主簧5相连,所述的橡胶支撑主簧5与中骨架3内壁形成U形液腔室,所述的外管与所述U形腔室形成封闭的液腔室9,所述的液腔室中填充有液体,所述橡胶支撑主簧5有两个结构相同的支撑主簧5.1组成,此相同的支撑主簧5.1对称设置在所述内管4的两侧,所述支撑主簧5.1的两端分别与中骨架和内管相连接,橡胶支撑主簧5两侧为桥拱形通孔10。
在此具体实例中,橡胶支撑主簧5宽度T2远大于拱桥形通孔宽度T1,上述设计可以最大限度的提高液腔室9的体积和主向刚度,既保证了产品的高阻尼效果,又提高了在扭转、径向工况和轴向工况等较为复杂的工况条件的耐疲劳性能。上述设计方便主向与径向的刚度比例调整,方便系统解耦计算时对刚度的不同需求。
在此具体实例中,所述外管1为圆柱形状,壁厚为1.5-3mm之间,所述外管1内侧设计有硫化橡胶2,高度与外管1一致,所述橡胶端口两侧6mm左右处各有两个环形橡胶楞2.1,液压衬套组装时所述橡胶楞受挤压起密封液体作用。
在此具体实例中,所述外管1与内管4之间设计有中骨架3,所述中骨架3设计有流道11,所述流道11与所述液腔室9相通,所述中骨架3为金属材料,其尺寸精度易于控制,产品阻尼性能更加稳定。
在此具体实例中,所述的橡胶支撑主簧5同侧相近端通过弧形橡胶块8相连接,所述弧形橡胶块8内壁与所述内管4外壁硫化连接,弧形橡胶块8外侧弧度与内管弧度相匹配,中骨架3的内壁上设计有两个橡胶块5.2,此橡胶块5.2外壁与所述的中骨架3内壁硫化连接,此橡胶块5.2的内侧弧度与中骨架3的内侧弧度相匹配,所述的橡胶块5.2与所述的弧形橡胶块8之间设计有间隙,当车辆行驶较大工况时,两个橡胶块会发生碰撞,橡胶与橡胶碰撞摩擦,可以降低噪声,避免产生碰撞异响。
在此具体实例中,所述内管4为铝制材料,左右侧为类似椭圆的弧形结构4.3,宽度T5尺寸设计较大,对称分布在橡胶支撑主簧两侧,高度与内管高度一致,为橡胶主簧5提供支撑面积,保证主簧的高刚度要求;同时为橡胶块8提供支撑刚度,提高产品耐久性能;所述内管4上下侧分别设计凸台4.1和4.2,其宽度与内管高度比小于1:4,上凸台设计长度T6小于下凸台设计长度T7,凸台4.1和凸台4.2分布在橡胶支撑主簧内侧,并被橡胶支撑主簧5包裹覆盖,内管4凸台4.1和凸台4.2外缘设计为弧形结构,并且凸台4.1和凸台4.2外缘与中骨架3内壁留有间隙T3和T4,间隙T3大于间隙T4,目的是当受重力加载时,保证上下间隙T3和T4相同,凸台4.1起到限位作用,可提高产品耐久性能,同时间隙T3和T4的设计保证车辆正常行驶的舒适性。
在此具体实例中,所述的内管4中心通孔处设计有U形结构9.1,可以提供产品装配定位,防止产品错装。
在此具体实例中,产品液腔室9及流道11中填充有液体,填充液体是乙二醇和水的混合物。乙二醇和水的混合物粘度适中,所述混合物满足零下45度不凝固要求,在满足高阻尼要求的同时,性价比较高。
本实用新型液压衬套的制作过程:由钢管原材料机加成外管1,再和橡胶2进行硫化成型成部件13;由钢管冲压成型成中骨架3;由铝料压铸成型内管4;中骨架、内管和橡胶通过模具在高温高压下成型成一体结构部件12,然后部件13和部件12在液体里面进行初定位预装,通过模具对部件13进行挤压,使部件13和部件12组装成成品。
除上述实施例外,本实用新型还包括有其他实施方式,凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案,均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。