[实用新型]一种双耦合空气弹簧刚度调节装置

说明书

技术领域

本实用新型设计空气弹簧技术领域，特别涉及一种双耦合空气弹簧刚度调节装置。

背景技术

双耦合弹簧机构因采用弹簧进行柔性加载，因此能够避免试验系统激振装置激振换向过程中载荷的冲击，且其结构尺寸紧凑，故常应用于试验系统激振加载机构中。目前双耦合弹簧机构中采用刚性弹簧，当施加激振载荷改变时，就须更换弹簧并进行重新装配，造成了事件的浪费，经常拆卸对弹簧的性能也造成了严重的影响。同时刚性螺旋弹簧机械损耗大，弹簧刚度改变后不易恢复。

空气弹簧是在可伸缩的密闭容器中充以压缩空气，利用空气弹性作用的弹簧。空气弹簧的工作原理是在可伸缩的皮囊内部充入压缩空气，利用压缩高压空气形成的反作用力来支撑起车身的一种活塞运动。与其他弹簧相比，空气弹簧有着很显著的优点：空气弹簧具有非线性特性，刚度和承载能力可以调节，其刚度随载荷的变化而变化。空气弹簧的特性曲线可按实际需要进行理想设计，使其在额定载荷附近具有较低的刚度值，并使空气悬架获得较低的固有频率，因而工作柔和。因此需要结合空气弹簧的优点来设计一种能够方便改变弹簧刚度的装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中双耦合弹簧改变刚度只能更换弹簧的缺陷，实现了不更换弹簧来调节双耦合弹簧的刚度，扩大了双耦合弹簧的使用范围。

本实用新型提供的技术方案为：

一种双耦合空气弹簧刚度调节装置，包括：

曲囊框，其设置成中空状；

第一空气弹簧和第二空气弹簧，其左右串联布置在所述曲囊框内，所述第一空气弹簧的左端和第二空气弹簧的右端分别与所述曲囊框固定连接；所述第一空气弹簧和第二空气弹簧上均设置有气门嘴，以实现充气或排气从而改变所述第一空气弹簧和第二空气弹簧的刚度；

充放气机构，其与所述气门嘴连接，为所述第一空气弹簧和第二空气弹簧充气或排气；

中横梁，其设置在所述第一空气弹簧和第二空气弹簧之间，并且所述中横梁与所述第一空气弹簧的左端和第二空气弹簧的右端固定连接；

动力输入机构，其从所述曲囊框外穿过曲囊框与所述中横梁固定连接，带动所述中横梁左右移动，从而压缩或拉伸所述第一空气弹簧和第二空气弹簧。

优选的是，所述第一空气弹簧和第二空气弹簧还包括：

曲囊，所述曲囊至少有两节，所述气门嘴设置在所述曲囊上；

腰环，其设置在所述曲囊两节之间，使两节之间不致径向扩张；

端封板，其设置在所述曲囊两端，将所述曲囊密封；

连接法兰，其与将所述曲囊和端封板连接在一起；

其中，所述第一空气弹簧左侧的端封板与所述曲囊框左侧板通过螺栓固定连接，所述第一空气弹簧右侧的端封板与中横梁的左侧通过螺栓固定连接；所述第二空气弹簧右侧的端封板与所述曲囊框右侧板通过螺栓固定连接，所述第二空气弹簧左侧的端封板与中横梁的右侧通过螺栓固定连接。

优选的是，所述充放气机构包括

气泵；

进气阀，其分别与所述气泵和气门嘴连接，通过切换所述进气阀的工作状态实现为所述空气弹簧充气；

排气阀，其与所述气门嘴连接，通过切换所述排气阀的工作状态实现为所述空气弹簧排气。

优选的是，所述空气弹簧内设置有气压传感器，以检测所述空气弹簧内的气压。

优选的是，所述动力输入机构包括：

输入轴；

右横梁，其与所述输入轴固定连接，所述输入轴左右移动能够带动所述右横梁左右移动；

导向杆，其一端与所述右横梁通过固定连接，另一端穿过所述曲囊框与所述中横梁固定连接；

导向座，其设置于所述曲囊框上并与所述导向杆配合，使导向杆只能左右水平移动。

优选的是，所述曲囊框设置成圆柱形。

优选的是，所述曲囊设置有4节。

优选的是，所述进气阀和排气阀均为两位两通阀。

优选的是，所述第一空气弹簧和第二空气弹簧内的压力p满足：

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