专利名称:气囊液压减震器的制作方法
本实用新型涉及一种改进的减震装置，特别是一种能够取代现有汽车、火车上的弹簧减震机构而起到更好的减震效果的减震缓冲装置，适用于各种负载的减震要求。
现有的汽车、火车所使用的减震装置，所见的为金属弹簧结构，火车上使用的是园柱形螺旋弹簧，汽车上使用的是板簧结构附加减震器。由于金属弹簧的固有特性，其减震效果不够理想，乘员的舒适性较差，而且检测比较困难，例如火车靠站时逐个敲打检查的情况是不方便的。
本实用新型的目的是提高车辆的减震效果，改善乘员的舒适性，便于检测，消除可能产生弹簧断裂而造成的车辆事故。进一步确保车辆行驶时的安全可靠性；能够显示车辆的实际载重量，免去繁杂的称重过程，减轻劳动强度，提高运输效率，并能有利于汽车某些结构的改进。
来实用新型的目的是以如下方式实现的在液压作动筒上连接有缓冲阀和气囊式蓄压器，当液压作动筒的柱塞受外力作用而上升时，筒内液压油经缓冲阀顺利地流入气囊式蓄压器，压缩蓄压器中的气囊，液压作动筒的柱塞按允许的速度向上运动，所产生的冲击震动被气囊中的气体所吸收。当柱塞解除外力的作用而下降时，气囊式蓄压器中的液压油在气囊压力的作用下经缓冲阀进入液压作动筒，由于缓冲阀的节流作用，控制了液压作动筒的柱塞按照要求的速度向下运动，从而，起到了减震缓冲作用。由于气体的压缩特性，只要改变气囊的几何形状和容积，即可满足各种形式的减震要求。
另外在液压作动筒上还装有液压传感器和位移传感器，通过相应的仪器可测出液压作动筒的油压和柱塞的位移情况，从而可知气囊液压减震器的工作是否正常，和车辆的实际载重量。
由于液压作动筒具有足够的强度和刚度，可以直接作为承力构件，从而有利于诸如汽车前桥结构的改进，并且气囊式蓄压器的安装位置可以根据实际情况确定，故有利于使用对象的安装布置。
以下将结合附图对实用新型作详细的描述。
图1是本实用新型的系统原理图。
图2是本实用新型的气囊式蓄压器剖视图。
图3是本实用新型的液压作动筒的第一种典型结构剖视图。
图4是本实用新型的液压作动筒的第二种典型结构剖视图。
图5是本实用新型的缓冲阀剖视图。
一、参照图1，整个气囊液压减震器系统由液压作动筒〔01〕、缓冲阀〔02〕、气囊式蓄压器〔03〕、气囊充气阀〔04〕(成品)、液压传感器〔05〕(成品)、位移传感器〔06〕(成品)、指示器〔07〕(成品)和注油阀、放气阀(成品)(图中未示出)等组成，〔05、06、07也可以采取其它型式〕。
在液压作动筒〔01〕上连接缓冲阀〔02〕、注油阀(图中未示出)、液压传感器〔05〕和位移传感器〔06〕，气囊式蓄压器〔03〕与缓冲阀〔02〕相连接，和液压作动筒〔01〕构成减震缓冲系统。液压传感器〔05〕与位移传感器〔06〕分别将信号由导线输入指示器〔07〕构成检测指示系统，指示器〔07〕可按使用要求设置。一个指示器〔07〕可以同时输入多个传感器〔05〕和〔06〕的信号，故可测定整个车辆的实际载重量。由于在液压作动筒的行程范围内，筒腔的油压与柱塞的位移成一定的比例关系，从而可检测所有气囊液压减震器的工作是否正常。
气囊式蓄压器〔03〕可按安装要求设置，也可以和液压作动筒〔01〕构成一体，根据使用情况，一个气囊式蓄压器〔03〕可以连接一个或多个液压作动筒，整个油路的放气阀根据安装情况具体确定，图中未示出。所有成品可以由市场选购，故不加描述。
二、参照图2，一个具有根据减震要求确定的几何形状内腔的壳体，分为上下两部份，下部为蓄压器〔1〕，上部为蓄压器盖〔04〕，由螺栓、螺母、弹簧垫圈〔9〕将〔1〕和〔4〕紧固为一体，其间由凸台定位，并用橡胶密封圈〔3〕密封，在蓄压器〔1〕的内腔装有橡胶气囊〔2〕，其余的容积充满液压油。外型与蓄压器〔1〕的内腔相同，平底并具有园形内凸圈小口径的橡胶气囊〔2〕由充气阀座〔5〕及螺母〔6〕弹簧垫圈〔7〕压紧于蓄压器盖〔4〕内，并具有密封作用，密封圈〔8〕使之更可靠地密封，而确保其气密性。在气囊〔2〕内充以一定压力的气体。油帽〔10〕用螺纹连接于蓄压器〔1〕内，以改变油流方向。
当液压油由液压作动筒压入蓄压器〔1〕的内腔时，使气囊〔2〕压缩ΔV1容积。当液压油由蓄压器〔1〕的内腔排向液压作动筒时，气囊〔2〕膨胀ΔV2容积，则ΔV1＋ΔV2＝ (π)/4 dL2，式中d为液压作动筒的柱塞直径，L为柱塞的最大行程。气囊〔2〕的外形尺寸与蓄压器〔1〕的内腔一样，根据对气囊液压减震器的减震要求确定，充气阀座〔5〕的外部结构和气囊式蓄压器对外连接的结构形式根据安装要求具体确定，图中未示出。
三、参照图3，一个具有三个接管嘴的筒体〔11〕与筒盖〔18〕由螺栓、螺母、弹簧垫圈〔17〕紧固为一体(其间还装有密封圈〔19〕进行密封)。柱塞〔22〕与筒体〔11〕由密封圈〔13〕进行密封。密封圈的结构形式根据对气囊液压减震器的使用要求具体确定。柱塞〔22〕在筒体〔11〕内上下滑动，如密封圈〔13〕采用诸如O型密封圈之类的结构，则柱塞〔22〕还可在筒体〔11〕内转动。在筒体〔11〕的下端装有防尘圈〔12〕，柱塞〔22〕的上部(即活塞头)有密封圈〔16〕进行密封。在活塞头的下部开有油孔，与筒体〔11〕的油腔相通，在柱塞〔22〕的上部(即活塞头上)装有缓冲活门，缓冲活门由活门座〔21〕、活门体〔15〕、挡盖〔20〕和弹簧〔14〕组成。活门体〔15〕可在活门座〔21〕内滑动，上部由螺纹紧固挡盖〔20〕，下部压于弹簧〔14〕上，弹簧〔14〕装于柱塞〔22〕的孔内，活门座〔21〕由螺纹紧固于柱塞〔22〕的活塞头上。当柱塞〔22〕上升时，活塞头上面的油压升高，而活塞头下面的油压下降，形成压差，将活门体〔15〕下压直至挡盖〔20〕压紧活门座〔21〕为止，这时活门体〔15〕的侧孔露出活门座〔21〕的下端，使活塞头上、下的油路畅通，柱塞〔22〕可在筒体〔11〕内快速上升。当柱塞〔22〕终止上升时，由于活塞头上、下的油压相等，作用于活门体〔15〕上、下两端的压力相等，在弹簧〔14〕的作用下，将活门体〔15〕推上，直至接触活门座〔21〕的下端为止，这时活门体〔15〕的侧孔进入活门座〔21〕内，此油路被切断，当柱塞〔22〕下降时，活塞头下面的油压升高，使活门体〔15〕更紧地压于活门座〔21〕的下端，这时活塞头下面的液压油只能通过活门体〔15〕下端的小孔流向活塞头上面，控制了柱塞〔22〕的下降速度，起到缓冲作用。活门体〔15〕下端小孔的孔径根据对气囊液压减震器的缓冲要求确定。
由于这种结构型式的液压作动筒经过缓冲阀和缓冲活门的双重作用，其缓冲效果好，故适用于汽车等对缓冲性能要求较高的气囊液压减震器。
连接件〔23〕由螺纹及紧固螺钉固定于柱塞〔22〕下端，连接件〔23〕和筒体对外连接的结构形式根据对气囊液压减震器的安装要求具体确定。
柱塞〔22〕的直径根据使用载荷及受力形式确定。活塞头的直径根据缓冲要求确定。液压作动筒的长度根据工作行程和使用要求确定。
在筒体〔11〕与柱塞〔22〕之间，装有防尘套(成品)图中未示出。
四、参照图4、一个具有三个接管嘴的筒体〔43〕与发兰压盖〔41〕由螺栓、螺母、弹簧垫圈〔42〕紧固为一体，其间有密封圈〔47〕进行密封。柱塞〔45〕在筒体〔43〕中上下滑动，由V形夹织物橡胶密封圈〔44〕进行密封，并装有防尘圈〔46〕，连接件〔48〕用螺纹和紧固螺钉与柱塞〔45〕牢固连接，也可以与柱塞〔45〕制成一体。筒体〔43〕和柱塞〔45〕对外连接的结构形式，根据对气囊液压减震器的安装要求具体确定。筒体〔43〕与柱塞〔45〕之间装有防尘套(成品)，图中未示出。
柱塞〔45〕的直径和液压作动筒的长度根据载荷和使用要求确定，可采取系列化。由于这种典型结构的液压作动筒构造简单，柱塞〔45〕向下运动时无限程结构，故适用于火车等常压、小行程的气囊液压减震器。
五、参照图5，一个具有接管嘴的阀体〔56〕与具有接管嘴的阀座〔51〕由螺纹紧固连接，其间由密封圈〔52〕进行密封，在阀座〔51〕的内端紧靠锥形阀门〔53〕上套有弹簧〔54〕，弹簧〔54〕的一端支撑在支承座〔55〕上，始终将阀门推向图的左方，使之处于关闭状态，支承座〔55〕由螺纹紧固于阀体〔56〕的内腔，阀门〔53〕则在阀体〔56〕的内腔和支承座〔55〕的配合孔中滑动，阀座〔51〕与液压作动筒相连，阀体〔56〕与气囊式蓄压器相连。当液压作动筒的柱塞上升而阀门〔53〕左侧的油压升高时，由于压差将阀门〔53〕推向右方而打开，液压油经阀门〔53〕的锥面各孔，顺利通过缓冲阀流入气囊式蓄压器，当液压作动筒柱塞停止上升而阀门〔53〕两侧油压相等时，在弹簧〔54〕的作用下将阀门〔53〕推向左方而关闭。当液压作动筒柱塞下降而阀门〔53〕左侧的油压随之下降，形成的压差使阀门〔53〕关闭更紧，此时阀门〔53〕右侧的高压油只能通过阀门〔53〕中间的小孔流向左侧，使油流受到节制，控制了液压作动筒柱塞向下运动的速度，而起到缓冲作用。阀门〔53〕中间小孔的孔径根据对气囊液压减震器的缓冲要求确定。
权利要求
1.一种适用于汽车、火车的具有承载减震系统、检测指示系统和充气阀[04]、注油阀、放气阀的气囊液压减震器，其特征在于用液压作动筒[01]作为承载和传递冲击、震动的构件，用缓冲阀[02]、气囊式蓄压器[03]和缓冲活门[14、15、16、20、21]作为减震、缓冲的构件，液压传感器[05]、位移传感器[06]和指示器[07]用于检测气囊液压减震器的工作情况及指示车辆的实际载重量。
2.根据权利要求
1所述的气囊液压减震器，其特征是承载减震系统至少设置一个带有蓄压器〔1〕、橡胶气囊〔2〕、密封圈〔3、8〕、充气阀座〔5〕、油帽〔10〕、螺母〔6〕、弹簧垫圈〔7〕、螺栓、螺母、弹簧垫圈〔9〕的气囊式蓄压器〔03〕。
3.根据权利要求
1或2所述的气囊液压减震器，其特征是承载减震系统至少设置一个带有筒体〔11〕、带密封结构的筒盖〔18〕、螺栓螺母垫圈〔17〕、柱塞〔22〕的液压作动筒〔01〕。
4.根据权利要求
3的气囊液压减震器，其特征是在具有三个接管嘴和迷宫槽的筒体〔11〕上装有密封圈〔13、19〕、防尘圈〔12〕。
5.据据权利要求
3所述的气囊液压减震器，其特征是在带有活塞头的柱塞上装有密封圈〔16〕、活门座〔21〕、活门体〔15〕、挡盖〔20〕、弹簧〔14〕。
6.根据权利要求
1或2所述的气囊液压减震器，其特征是液压作动筒〔01〕还可以采取另一种结构形式，它由具有三个接管嘴和迷宫槽的筒体〔43〕、发兰压盖〔41〕、螺栓、螺母、弹簧垫圈〔42〕、密封圈〔44、47〕、柱塞〔45〕、防尘圈〔46〕和连接件〔48〕组成。
7.根据权利要求
6所述的气囊液压减震器，其特征是柱塞〔45〕与连接件〔48〕可以是一个整体。
8.根据权利要求
1所述的气囊液压减震器，其特征是承载减震系统至少应有一个由具有接管嘴的阀座〔51〕、密封圈〔52〕、锥形阀门〔53〕、弹簧〔54〕、支承座〔55〕、带接管嘴的阀体〔56〕组成的缓冲阀〔02〕。
9.根据权利要求
8所述的气囊液压减震器，其特征是装于缓冲阀〔02〕的锥形阀门〔53〕的锥面上均布若干个孔，在其中心具有一小直径的通孔。
专利摘要
“气囊液压减震器”是一种改进的减震装置，特别适用于诸如汽车、火车等的减震装置。它用液压动作筒作为承载和传递冲击、震动的构件，由缓冲阀、缓冲活门、气囊式蓄压器等作为减震缓冲的构件，并采用液压传感器、位移传感器和指示器等元件检测气囊液压减震器的工作情况及指示车辆的实际载重量，与现有的弹簧减震装置相比，减震效果好，便于检测，提高了车辆的安全可靠性和运输效率，减轻劳动强度，有利于诸如汽车前桥等结构的简化改进。
文档编号F16F9/00GK86208412SQ86208412
公开日1988年2月10日 申请日期1986年10月30日
发明者费水福 申请人:费水福导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan