[发明专利]油气弹簧

说明书

本发明公开了一种油气弹簧，属于液压机械技术领域。缸筒的上端与上铰链固连，活塞杆与下铰链固连，活塞杆为中空式结构，加工有活塞杆内孔；活塞杆的大外圆与中空的环形导向套的内孔配合安装，导向套与缸筒的下端面通过周向布置的导向套螺栓固连到一起；活塞杆与主活塞连接到一起；在活塞杆上加工有径向的阻尼阀，油气弹簧无杆腔与活塞杆内孔连通，阻尼阀的单向阀和常通孔用于连通油气弹簧有杆腔和活塞杆内孔；上铰链和下铰链分别装配有关节轴承，并加工注油孔用来给关节轴承进行集中润滑。本发明具有结构简单、承载力大的特点，适用于油气混合或外置蓄能器的结构，在矿山机械等领域有着广阔的使用前景。

技术领域

本发明涉及一种油气弹簧，属于液压机械技术领域。

背景技术

油气悬挂主要由油气弹簧组成，集弹性和阻尼元件于一身，同时缸体具有一定的导向作用，所需车体布置空间较小，以其优越的非线性弹性特性和良好的减振性能，能够最大限度地满足工程车辆的平顺性要求。从其整体结构看，目前工程车辆上应用的油气悬挂系统主要有独立式和互连式两种类型；从油气弹簧的形式看，则分为单气室油气分离式、双气室油气分离式、多级压力式和油气混合式等。与其他悬挂系统相比，油气悬挂具有典型的非线性变刚度、渐增性的特点，当车辆在平坦路面行驶时，悬挂动行程较小，弹性介质承受瞬时压力所产生的刚度也就小，能够满足平顺性的要求；当车辆在起伏地行驶时，弹性力呈非线性变化且刚度增加，可以吸收较多的冲击能量，发挥出气体单位质量储能比大的特点，有效地起到了缓冲作用，避免了地面激励直接传递到车身以及“悬挂击穿”现象的出现，从而提高车辆的越野速度，改善机动性。

现有技术中的单筒式油气弹簧通常有两种典型结构，一种是将密封件布置在主活塞上，环形腔为空腔，另一种是将密封件布置在活塞杆的导向套处，二者均需要在缸筒内布置单独的阻尼阀用于衰减外界振动。第一种结构对缸筒内表面的光洁度和耐磨性等加工质量提出了很高的要求，导致成本大幅增加，所以不适于在大缸径油气弹簧上推广，且现有技术油气弹簧在车上使用时均需要单独在车外布置刚性限位，防止压缩和复原行程达到极限时损坏弹簧本体导致的失效现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种油气弹簧，具有结构简单、承载力大的特点，适用于油气混合或外置蓄能器的结构，内置了上下限位，显著提升了油气弹簧抗冲击的可靠性，同时将阻尼阀直接集成在活塞杆壁上，降低了加工成本，在矿山机械等领域有着广阔的使用前景。

一种油气弹簧，包括缸筒、活塞杆、导向套、主活塞、下铰链、上铰链和导向套螺栓；缸筒的上端与上铰链通过螺栓、焊接或螺纹连接的方式固连到一起，活塞杆与下铰链采用一体式锻造、焊接或者螺纹连接的方式固连到一起，活塞杆为中空式结构，加工有活塞杆内孔；活塞杆的大外圆与中空的环形导向套的内孔配合安装，导向套与缸筒的下端面通过周向布置的导向套螺栓固连到一起；活塞杆与主活塞连接到一起；在活塞杆上加工有径向的阻尼阀，由单向阀和常通孔组成，油气弹簧无杆腔与活塞杆内孔连通，阻尼阀的单向阀和常通孔用于连通油气弹簧有杆腔和活塞杆内孔；上铰链和下铰链分别装配有关节轴承，并加工注油孔用来给关节轴承进行集中润滑。

进一步地，所述常通孔由节流小孔和节流大孔串联而成，其中节流小孔靠近活塞杆内孔一侧，无杆腔的油液顺序通过节流小孔、节流大孔进入有杆腔；所述单向阀是在常通孔中加入钢球，钢球的直径介于节流小孔直径和节流大孔直径之间，并通过主活塞的活塞内孔的孔壁进行限位，防止钢球从常通孔中掉出，活塞内孔覆盖节流大孔的面积不超过节流大孔横截面积的一半。