CN102606667B - 机车车辆用横向减振器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机车车辆用横向减振器，属于机车车辆技术领域。该减振器包括安装在储油缸内的压力缸，储油缸与压力缸之间形成回油腔，压力缸与活塞杆头部活塞外圆配合，活塞杆从储油缸远离安装端的另一端伸出，且与装有防尘筒的另一安装端固连；储油缸的另一端内固定端盖，端盖和底阀分别装有阻尼阀和第一单向阀；活塞上装有第二单向阀，端盖的一端具有台阶孔，台阶孔的孔底具有与活塞杆形成环形槽的缩径孔，缩径孔与压力缸内连通，端盖对应缩径孔处装有径向设置的阻尼阀以及与回油腔连通的轴向回油管。本发明加工、装配工艺性良好，阻尼效果更好，且其压缩和拉伸阻尼力基本一致，对称率可达90%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种减振器，尤其是一种机车车辆用横向减振器，属于机车车辆技术领域。
背景技术
减振器是衰减车辆悬挂***振动的重要装置。横向减振器的作用是抑制车体相对于转向架的横向运动，及横摆和摇头振动，以衰减车体或车厢的横向振动，显著提高乘坐机车车辆的舒适度，降低车辆相关部件的磨耗，保证机车车辆运行安全。
据申请人了解，现有横向减振器基本可分为有外部突出气包、无外部突出气包等类型。以上各种典型结构在使用时，不仅均存在结构复杂、渗油风险大和检修不便等缺点,并且由于没有简单有效的消泡结构，因此很容易因气泡聚集而产生运动冲击，降低减振器性能稳定性甚至漏油。
检索发现，申请号为CN200820036974.5的中国专利公开了一种用于机车车辆上的横向减振器，在左安装部上连接活塞杆，活塞杆的端部设有活塞；在右安装部固定连接贮油筒，贮油筒内设有缸筒，活塞伸入缸筒内并与密封连接，在缸筒底端设有背压阀，背压阀上开设有连通缸筒内部空腔与贮油腔的流通孔，在缸筒与贮油筒左端部之间设有导向座，活塞杆***导向座并与其密封滑动连接，导向座上设有安装孔，安装孔左端螺接调节螺母，调节螺母设有向右的环状凸边，在环状凸边内插接有右端伸出该凸边的调节弹簧，调节弹簧右端扣盖有弹簧座，弹簧座的盖体上设有与缸筒空腔常通的进液孔，弹簧座上设有与贮油腔常通的出液孔，左安装部固定连接向右的防尘筒。虽然该技术方案具有可以将***振动能量转化为油液热量而散逸的特点，但阻尼阀安装于斜孔中，工艺性较差，在导向座加工和阻尼力调整时较不方便。且其缸筒两侧采用的端面密封，存在一定的泄漏风险。此外，申请号为CN201010504933.6的中国专利公开了一种双作用阀系结构的横向减振器，使减振器复原阻尼力相近于压缩阻尼力，从而满足了减振器安装的特殊位置要求，可以在水平放置状态下工作；本发明中的减振器的复原阻尼力的大小通过调节复原阀侧面上常通孔的大小、数量以及可调阀片B和可调阀片C的数量来控制的；本发明中的减振器的压缩阻尼力的大小通过调节可调阀片A的数量、阀座上流通孔的大小数量以及阀座上阀座台阶的高度来控制的。该技术方案的双作用阀系结构横向减振器是指主要用于汽车的油压减振器，其提供的阻尼力值小，且复原阻尼力（拉伸阻尼力）与压缩阻尼力之间的偏差较大。
发明内容
本发明的首要目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种工艺性好、密封可靠，并且阻尼效果好、压缩和拉伸阻尼力基本对称的机车车辆用横向减振器。
本发明进一步的目的在于：提出一种具有合理消泡结构的机车车辆用横向减振器，从而显著提高减振器的稳定性。
为了达到以上首要目的，本发明的机车车辆用横向减振器包括一端通过底阀固定安装在储油缸安装端内的压力缸，所述储油缸与压力缸之间形成回油腔，所述压力缸内装有活塞；所述活塞的活塞杆从储油缸远离安装端的另一端伸出，且与装有防尘筒的另一安装端固连；所述储油缸的另一端内固定装有内孔与活塞杆成密封动配合的端盖，所述端盖和底阀分别装有活塞外伸运动时将压力缸正压腔的油液输往回油腔的阻尼阀和允许回油腔的油液进入负压腔的第一单向阀；所述活塞上装有活塞内缩运动时允许压力缸正压腔的油液进入负压腔的第二单向阀，其改进之处在于：所述端盖邻近压力缸的一端具有与压力缸外圆形成密封配合的台阶孔，所述台阶孔的孔底具有与活塞杆形成环形槽的缩径孔，所述缩径孔与压力缸内连通，所述端盖对应缩径孔处装有径向设置的阻尼阀以及与回油腔连通的轴向回油管。
由于本发明的阻尼阀、回油孔等结构分别径向或轴向设置，因此加工、装配工艺性良好，并且容易解决密封问题，有助于简化结构。同时，由于阻尼阀阀体的运动方向与活塞运动方向基本垂直，因此阻尼效果更好，且其压缩和拉伸阻尼力基本一致，对称率可达90%以上。
横向减振器由于其结构特点，内部的油液和空气接触面积较大，在油液循环过程中储油缸内的空气极易进入油液产生气泡。当含气泡的油液被吸入压力缸内部后，将使减振器性能不稳定。为此，本发明采取了以下一系列消泡措施：所述储油缸的下部设置吸油管，所述活塞杆的端头装有与压力缸形成间隙的消泡板，所述压力缸的近端盖腔上侧具有与回油腔连通的节流孔。
这样，由于吸油管位于储油缸下侧，处于油面以下，因此可以有效降低气泡产生的可能性；即使有部分气泡随油液进入压力缸远离端盖腔内，消泡板与压力缸之间间隙形成的窄过油通道将阻碍较大气泡的形成。而位于压力缸近端盖腔上侧的的节流孔可在动作中将上侧的空气排至储油缸外筒，从而显著抑制气泡的产生，使减振器的减振性能稳定。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图为本发明一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的机车车辆用横向减振器如附图所示，包括一端通过底阀10固定安装在储油缸11安装端A内的压力缸7，储油缸11与压力缸7之间形成回油腔B。压力缸7内装有活塞9。活塞9的活塞杆1从储油缸11远离安装端A的另一端伸出，且与装有防尘筒的另一安装端E固连。活塞9伸入压力缸7内并与其滑动密封连接，在活塞9右端面与底阀10之间形成远离端盖腔C。
储油缸11的另一端内固定装有内孔与活塞杆1呈密封动配合的端盖4。端盖4内壁面与活塞杆1配合区域设置有用于活塞杆1导向的衬套18。压紧螺盖2通过螺纹与储油缸11内壁固连且压在端盖4上。端盖4装有活塞外伸运动时将压力缸正压腔的油液输往回油腔B的阻尼阀5、17，底阀10上设置有朝下与储油缸连通的吸油口12，以及允许回油腔的油液通过吸油口12和设置在储油缸11下部的吸油管14进入负压腔的第一单向阀13。活塞上装有活塞内缩运动时允许压力缸正压腔的油液进入负压腔的第二单向阀8。端盖4邻近压力缸7的一端具有与压力缸7外圆形成密封配合的台阶孔，该台阶孔的孔底具有与活塞杆形成环形槽的缩径孔F，缩径孔F与压力缸内连通，端盖4对应缩径孔F处装有径向设置的比例阻尼阀7和溢流阻尼阀17。图中两阀相对为结构示意，实际安装时，比例阻尼阀7和溢流阻尼阀17均位于缩径孔下部，并一侧设置与回油腔B连通的轴向回油管G。此外，活塞杆1的端头通过轴向螺栓15装有与压力缸7形成环形间隙的消泡板16，当减振器处于压缩行程时，液压油通过消泡板16与压力缸7之间的间隙进入活塞9内部，撑开活塞左侧的第二单向阀8进入压力缸7近端盖腔。压力缸的近端盖腔上侧具有与回油腔B连通的节流孔6。该节流孔6使压力缸7近端盖腔与储油缸11回油区B保持常通的状态。图1中3是骨架油封，用于减振器活塞杆低压动密封。
工作时，本实施例的减振器在拉伸和压缩时，油液均通过端盖上的比例阻尼阀和溢流阻尼阀的小孔节流效应产生阻尼。
当减振器处于拉伸行程时，由于活塞9上的第二单向阀8关闭，油液只能从端盖4的比例阻尼阀5和溢流阻尼阀17通过，由此产生阻尼。远离端盖腔B内在拉伸过程中形成负压，导致底阀上的第一单向阀13打开，通过底阀10上油管14，从储油缸11下部储油区吸进油液。
当减振器处于压缩行程时，由于底阀10上的第一单向阀13关闭，远离端盖腔的液压油只能通过消泡板16与压力缸7之间的间隙进入活塞9内部，撑开活塞9左侧的第二单向阀8进入压力缸7近端盖腔。由于远离端盖腔的油液截面积比近端盖腔大，近端盖腔内的液压油只能通过唯一通道，端盖4上的比例阻尼阀5和溢流阻尼阀17通过，由此产生阻尼。压缩拉伸侧对称的原理是：由于活塞杆的截面面积约为压力缸内孔截面积的一半，当活塞速度相同时，通过阻尼阀的油液流量基本一致，由此产生的阻尼力值也基本一致。
活塞7右侧的消泡板16使压缩行程中油液需通过一狭窄的环形通道，从而可抑制远离端盖腔内较大的气泡通过该通道进入近端盖腔，避免终通过阻尼阀时造成减振器性能的不稳定。
压力缸7左侧外部台阶区域打有穿透压力缸7壁厚的节流孔6，该节流孔6作为该减振器阻尼发生***的一部分，其与储油缸11储油区保持常通。在远离端盖腔顶部积聚少量空气时，可以及时排除。
实验证明，本实施例的减振器主要具有以下显著优点：
1、不仅可产生适用于机车车辆的较大阻尼，而且压缩和拉伸阻尼力基本实现一致，多点速度的对称率可达90%以上。
2、工艺性好，安装结构简单，分解检修方便。
3、具有合理的消泡结构，可有效抑制压力缸内气泡形成，保证减振性能稳定。
4、活塞杆导向性能好，工作可靠。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种机车车辆用横向减振器，包括一端通过底阀固定安装在储油缸安装端内的压力缸，所述储油缸与压力缸之间形成回油腔，所述压力缸内装有活塞；所述活塞的活塞杆从储油缸远离安装端的另一端伸出，且与装有防尘筒的另一安装端固连；所述储油缸的另一端内固定装有内孔与活塞杆成密封动配合的端盖，所述端盖和底阀分别装有活塞外伸运动时将压力缸正压腔的油液输往回油腔的阻尼阀和允许回油腔的油液进入负压腔的第一单向阀；所述活塞上装有活塞内缩运动时允许压力缸正压腔的油液进入负压腔的第二单向阀，其特征在于：所述端盖邻近压力缸的一端具有与压力缸外圆形成密封配合的台阶孔，所述台阶孔的孔底具有与活塞杆形成环形槽的缩径孔，所述缩径孔与压力缸内连通，所述端盖对应缩径孔处装有径向设置的阻尼阀以及与回油腔连通的轴向回油管；所述活塞杆的端头装有与压力缸形成间隙的消泡板；所述压力缸的近端盖腔上侧具有与回油腔连通的节流孔；所述储油缸的下部的底阀上设置吸油管；所述阻尼阀包括所述端盖对应缩径孔处径向设置的比例阻尼阀和溢流阻尼阀；所述比例阻尼阀和溢流阻尼阀均位于缩径孔下部，一侧设置与回油腔连通的轴向回油管；所述端盖内壁面与活塞杆配合区域设置有衬套。
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