專利名稱：壓力補(bǔ)償式油氣懸掛缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種懸掛缸，具體地是公開一種壓力補(bǔ)償式油氣懸掛缸。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的礦用汽車或重型車輛油氣懸掛缸的組成如圖1所示，包括缸頭1、缸筒2、 密封座圈3、活塞桿4、活塞5、單向閥6、阻尼孔7、液壓油8、氮?dú)?。內(nèi)部形成兩個(gè)腔體主油腔10、副油腔11。單向閥6與阻尼孔7組成了油氣懸掛缸的內(nèi)通道，連通主油腔10和副油腔11。阻尼孔7保持主油腔10、副油腔11的全時(shí)導(dǎo)通，單向閥6僅保持壓縮時(shí)段內(nèi)主油腔10、副油腔11的導(dǎo)通。液壓油8處于主油腔10的下部，并充滿副油腔11。氮?dú)?處于主油腔10的上部。傳統(tǒng)懸缸無論活塞桿上置或下置，懸缸力學(xué)特性及原理相同；圖1是以活塞桿上置來說明。傳統(tǒng)的油氣懸掛缸工作原理當(dāng)車輛靜止時(shí)，主油腔10和副油腔11中的壓力相等，都等于其中氮?dú)?的壓力。當(dāng)車輛運(yùn)行時(shí)，活塞桿4及活塞5相對于缸頭1、缸筒2、密封座圈3上下運(yùn)動(dòng)，氮?dú)?受到不同程度的壓縮，壓力發(fā)生變化，剛度也發(fā)生變化，起緩沖減震作用。液壓油8由活塞桿上的單向閥6和阻尼孔7進(jìn)出主油腔10和副油腔11 (單通道)， 形成阻尼壓力，耗散車輛的震動(dòng)能量。這時(shí)主油腔10和副油腔11中的壓力不再相等。單向閥6在懸掛缸壓縮時(shí)打開，在懸掛缸伸長時(shí)關(guān)閉，其作用在于使懸缸在壓縮與伸出兩種不同的狀態(tài)下具有不同的阻尼力。由于路面顛簸，尤其是礦山路面，懸缸經(jīng)常受到來至地面的沖擊而被壓縮。懸缸在壓縮過程中，副油腔11高度空間增加，內(nèi)部壓力降低。根據(jù)外部使用條件， 懸缸通常要求具有一定的阻尼系數(shù)，即一定數(shù)量及尺寸的單向閥6和阻尼孔7。如果加載幅度比較大，單向閥6和阻尼孔7產(chǎn)生的阻尼壓力就比較大，副油腔11中的壓力就會(huì)急劇下降，直至出現(xiàn)負(fù)壓。這時(shí)，液壓油的性態(tài)會(huì)發(fā)生變化，內(nèi)部溶解的氣體首先溢出，直至液壓油出現(xiàn)氣化。另外，系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)負(fù)壓，也容易造成外部空氣越過密封圈進(jìn)入到系統(tǒng)內(nèi)部，導(dǎo)致系統(tǒng)初始?jí)毫ι??？傊捎谙到y(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)負(fù)壓，會(huì)直接導(dǎo)致懸缸內(nèi)部壓力持續(xù)升高， 懸缸剛度不斷增加，力學(xué)特性惡化，最終導(dǎo)致懸缸損壞以及整車的各種故障。圖2為使用普通油氣懸掛缸的礦用汽車空載時(shí)后懸掛缸內(nèi)部壓力變化趨勢圖。上部PS曲線為主油腔壓力變化的趨勢曲線。下部PH曲線顯示的是副油腔壓力變化的趨勢曲線。從圖中可以看出，懸掛缸副油腔在工作中具有很大的負(fù)壓趨勢。圖2顯示的是壓力變化的趨勢。實(shí)際上是不可能出現(xiàn)低于真空的壓力的。圖3是修正后的結(jié)果。從圖中可以看到副油腔有兩處區(qū)域達(dá)到真空狀態(tài)。因此，在原有的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)下，要么是懸缸工作特性不穩(wěn)定導(dǎo)致經(jīng)常損壞，要么是阻尼系數(shù)不夠，工作特性不理想，導(dǎo)致整車故障增加。負(fù)壓問題一直是困擾傳統(tǒng)油氣懸掛缸穩(wěn)定工作以及整車技術(shù)性能提升的一個(gè)主要障礙。

發(fā)明內(nèi)容
該發(fā)明提出了一種壓力補(bǔ)償式油氣懸掛缸，達(dá)到克服或消除現(xiàn)有技術(shù)架構(gòu)中存在的負(fù)壓、阻尼系數(shù)低等缺陷，提升油氣懸缸的力學(xué)特性和工作穩(wěn)定性、可靠性目的。本發(fā)明是采用如下方案來實(shí)現(xiàn)上述目的一種壓力補(bǔ)償式油氣懸掛缸，包括缸頭、 缸筒、密封座圈、活塞桿、活塞、駐塞等，其特征在于懸缸內(nèi)設(shè)置上油腔、下油腔、副油腔共三個(gè)油腔，油腔間設(shè)置有阻尼通道，即在上油腔與下油腔之間，下油腔與副油腔之間設(shè)置有阻尼通道，上油腔充注液壓油和氮?dú)?，下油腔、副油腔中充注液壓油。所述駐塞上設(shè)有阻尼孔和單向閥，連通上油腔、下油腔，形成上、下油腔的一種阻尼通道。所述活塞桿在下油腔一端，活塞和駐塞之間的側(cè)壁上設(shè)置阻尼孔和單向閥，連通下油腔、副油腔，形成下油腔、副油腔之間的一種阻尼通道。所述駐塞固定連接在油氣懸掛缸缸體上。所述駐塞固定連接在油氣懸掛缸缸體上的活塞桿內(nèi)部位?；钊麠U與活塞、駐塞間的固定連接不限于常用的焊接、螺栓連接、卡簧、卡圈、壓板、壓套等方式。缸頭、缸筒、密封座圈固定連接，如焊接、螺栓連接、卡簧、卡圈、壓板、壓套等。所述壓力補(bǔ)償式油氣懸掛缸包括有常規(guī)懸缸應(yīng)有的密封圈、防塵圈、導(dǎo)向帶以及充注裝置、連接、安裝、檢測、保護(hù)等組件。本發(fā)明壓力補(bǔ)償式油氣懸掛缸的工作原理是在懸缸內(nèi)部，構(gòu)造出第三個(gè)容積腔， 對副油腔進(jìn)行壓力的補(bǔ)償與調(diào)節(jié)，減少或消除副油腔內(nèi)的負(fù)壓。上油腔由于包含有氮?dú)猓谛∥灰频那闆r下，壓力變化不大，可忽略。當(dāng)懸缸被壓縮時(shí)，上、下油腔之間形成阻尼壓差，下油腔壓力升高；下油腔與副油腔之間形成阻尼壓差，副油腔壓力下降。在保持下油腔與副油腔一定壓差的情況下，由于下油腔壓力的升高，就減少了副油腔壓力下降的幅度。這樣就減少或消除了副油腔出現(xiàn)負(fù)壓的幾率，提高了系統(tǒng)正常工作的寬容度。另外，由于產(chǎn)生了這種壓力補(bǔ)償?shù)年P(guān)系，懸缸的阻尼系數(shù)可以進(jìn)一步提高，特性得到大幅度地改善。同理，當(dāng)懸缸被拉伸時(shí)，副油腔壓力升高，下油腔壓力下降。副油腔壓力反過來又對下油腔具有相同的補(bǔ)償作用。圖4是德聯(lián)重工生產(chǎn)的礦用汽車(DRT50)使用該技術(shù)后，空載時(shí)后懸掛缸內(nèi)部壓力變化趨勢圖。從圖中可以看出三個(gè)腔體的工作壓力始終是處于正壓力狀態(tài)。本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是下油腔和副油腔的壓力相互補(bǔ)償，減少或消除了系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)壓，增加了懸缸系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。另外，提供了一種進(jìn)一步增加系統(tǒng)阻尼系數(shù)，提升懸缸整體性能的有效途徑。


圖1傳統(tǒng)的礦用汽車或重型車輛油氣懸掛缸的組成；圖2使用普通油氣懸掛缸的礦用汽車空載時(shí)后懸掛缸內(nèi)部壓力變化趨勢；圖3使用普通油氣懸掛缸的礦用汽車空載時(shí)后懸掛缸內(nèi)部壓力變化趨勢修正后的結(jié)果；
圖4使用本發(fā)明的壓力補(bǔ)償式油氣懸掛缸的礦用汽車空載時(shí)后懸掛缸內(nèi)部壓力變化趨勢；圖5本發(fā)明的壓力補(bǔ)償式油氣懸掛缸的組成結(jié)構(gòu)示意；
具體實(shí)施例方式如圖5，本發(fā)明包括缸頭21、缸筒22、密封座圈23、活塞桿M、活塞25、駐塞沈， 內(nèi)部形成三個(gè)油腔上油腔213、下油腔214、副油腔215 ；上油腔213內(nèi)部，充注液壓油211 和氮?dú)?12。下油腔214和副油腔215內(nèi)部，均完全充注液壓油211。所述活塞桿M上設(shè)有單向閥27、阻尼孔觀，形成下油腔與副油腔間的阻尼通道 217。位置布置在駐塞沈與活塞25之間的活塞桿M的側(cè)壁上。所述駐塞沈上設(shè)有單向閥29、阻尼孔210，形成上油腔與下油腔間的阻尼通道 216。缸頭21、缸筒22、密封座圈23固定連接?；钊麠UM、活塞25、駐塞沈固定連接。其他零部件，如密封圈、防塵圈、導(dǎo)向帶，充注裝置、連接、安裝、檢測、保護(hù)等零部件在圖中省略。本發(fā)明是構(gòu)造出三個(gè)油腔上油腔213、下油腔214、副油腔215。其中，下油腔214、 副油腔215，互為壓力補(bǔ)償腔。當(dāng)懸缸被壓縮時(shí)，下油腔214壓力升高、副油腔215壓力降低。下油腔214的壓力升高量，補(bǔ)償給了副油腔215，使之壓力下降幅度減小。同樣，當(dāng)懸缸被伸長時(shí)，副油腔215壓力升高、下油腔214壓力降低。副油腔215的壓力升高量，補(bǔ)償給了下油腔214，使之壓力下降幅度減小。這樣就消除或減小了負(fù)壓出現(xiàn)的幾率，擴(kuò)大了懸缸的應(yīng)用范圍，增強(qiáng)了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。本發(fā)明是構(gòu)造出兩個(gè)阻尼通道上油腔與下油腔間的阻尼通道216、下油腔與副油腔間的阻尼通道217。包括兩組單向閥27J9和阻尼孔觀、210。系統(tǒng)內(nèi)部阻尼系數(shù)的調(diào)整方法和調(diào)整范圍大幅增加。
權(quán)利要求
1.一種壓力補(bǔ)償式油氣懸掛缸，包括缸頭、缸筒、密封座圈、活塞桿、活塞、駐塞等，其特征在于懸缸內(nèi)設(shè)置上油腔、下油腔、副油腔共三個(gè)油腔，油腔間設(shè)置有阻尼通道，上油腔充注液壓油和氮?dú)猓掠颓?、副油腔中充注液壓油?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力補(bǔ)償式油氣懸掛缸，其特征在于，所述駐塞上設(shè)有阻尼孔和單向閥，連通上油腔、下油腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力補(bǔ)償式油氣懸掛缸，其特征在于，所述活塞桿在下油腔一端，活塞和駐塞之間的側(cè)壁上設(shè)置阻尼孔和單向閥，連通下油腔、副油腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的壓力補(bǔ)償式油氣懸掛缸，其特征在于，所述駐塞固定連接在活塞桿上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壓力補(bǔ)償式油氣懸掛缸，包括缸頭、缸筒、密封座圈、活塞桿、活塞、駐塞等，其特征在于懸掛缸內(nèi)設(shè)置有上油腔、下油腔、副油腔，共三個(gè)油腔，油腔間設(shè)置有阻尼通道，上油腔充注液壓油和氮?dú)?，下油腔、副油腔中充注液壓油；所述駐塞上設(shè)有阻尼孔和單向閥，連通上油腔、下油腔；所述活塞桿在下油腔一端，活塞和駐塞之間的側(cè)壁上設(shè)置阻尼孔和單向閥，連通下油腔、副油腔；所述駐塞固定連接在油氣懸掛缸活塞桿內(nèi)部；該發(fā)明使下油腔和副油腔的壓力相互補(bǔ)償，減少或消除了系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)壓，增加了懸缸系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性，克服或消除現(xiàn)有技術(shù)架構(gòu)中存在的負(fù)壓、阻尼系數(shù)低等缺陷，提升了油氣懸掛缸的力學(xué)特性。
文檔編號(hào)F15B15/14GK102252002SQ201010181770
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者張宏如 申請人:張宏如