CN106402242B - 一种套筒全包覆的膜式高压空气弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种套筒全包覆的膜式高压空气弹簧，包括：气囊总成和限位套筒；所述气囊总成包括依次连接的弹簧上端盖、气囊和活塞；所述限位套筒包覆在所述气囊***，且一端开口，另一端用于与车体连接；所述弹簧上端盖位于所述限位套筒与车体连接端，且与所述限位套筒固定连接。本发明公开的套筒全包覆的膜式高压空气弹簧避免了气囊与悬架其他部位的干涉造成的损坏，同时由于承载面积恒定，增加了空气弹簧刚度的可设计性、结构紧凑，承载能力高，占用空间小。

Description

一种套筒全包覆的膜式高压空气弹簧
技术领域
本发明涉及一种空气弹簧，特别是涉及一种套筒全包覆的膜式高压空气弹簧。
背景技术
空气弹簧是利用橡胶气囊内部压缩空气作为弹性介质的一种车用悬架弹性元件，具有优良的缓冲和隔振性能，同时可以设计复杂的刚度特性，满足车辆悬架对于平顺性和操纵稳定性的要求。根据橡胶气囊工作时的变形方式，空气弹簧可以分为囊式空气弹簧和膜式空气弹簧，其中膜式空气弹簧主要靠橡胶气囊的卷曲获得弹性变形。
传统的空气弹簧由于工作压强较低，因此占用空间较大，无法在布置紧凑而且轴荷较大的车辆上使用，当工作载荷超过静载荷较多时，会发生较大的径向形变，与悬架其他部件发生干涉，易造成空气弹簧的损坏，同时橡胶气囊缺乏有效保护，无法适用于条件恶劣的工作环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种套筒全包覆的膜式高压空气弹簧，以解决上述现有技术存在的问题，避免了气囊与悬架其他部位的干涉造成的损坏，同时由于承载面积恒定，增加了空气弹簧刚度的可设计性、结构紧凑，承载能力高，占用空间小。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种套筒全包覆的膜式高压空气弹簧，包括气囊总成和限位套筒；所述气囊总成包括依次连接的弹簧上端盖、气囊和活塞；所述限位套筒包覆在所述气囊***，且一端开口，另一端用于与车体连接；所述弹簧上端盖位于所述限位套筒与车体连接端，且与所述限位套筒固定连接。
可选的，所述弹簧上端盖位于所述限位套筒内，并与所述气囊通过扣合金属环连接。
可选的，所述活塞连接有底座，所述底座用于与车体悬架连接。
可选的，所述气囊为橡胶气囊。
可选的，所述橡胶气囊包括至少两层；所述橡胶气囊上设置有经纬分布的帘线。
可选的，所述纬度方向分布的帘线数量比所述经度方向分布的帘线数量少。
本发明提供的一种套筒全包覆的膜式高压空气弹簧与现有技术相比具有以下技术效果：
本发明公开的一种套筒全包覆的膜式高压空气弹簧在现有膜式空气弹簧的基础上，通过改进扣合工艺，实现了在橡胶气囊***全长金属刚性套筒包覆，改善了橡胶气囊的支撑，提高了工作压强。调整了帘线的方向，减少了径向帘线，增加了轴向帘线数量，和全长刚性包覆套筒一起，进一步提高了气囊的***压力，水压试验显示，该结构的空气弹簧***压强可超过6MPa，与传统的膜式空气弹簧相比，大幅增加了承载车辆承载能力，或者在承载能力一定的情况下，体积显著缩小。全长套筒可以减少了橡胶气囊受到石子和其他飞溅物损伤的风险，提高了气囊的工作可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1为现有膜式空气弹簧的结构示意图；
图2为本发明套筒全包覆的膜式高压空气弹簧结构示意图；
图3为现有膜式空气弹簧气囊局部剖面图；
图4为本发明套筒全包覆的膜式高压空气弹簧气囊局部剖面图；
附图标记说明：1为限位套筒，2为弹簧上端盖，3为橡胶气囊，4为活塞，5为底座，6为车体悬架，7为车体，8为扣合金属环，9为帘线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种套筒全包覆的膜式高压空气弹簧，以解决上述现有技术存在的问题，避免了气囊与悬架其他部位的干涉造成的损坏，同时由于承载面积恒定，增加了空气弹簧刚度的可设计性、结构紧凑，承载能力高，占用空间小。
本发明提供一种套筒全包覆的膜式高压空气弹簧，包括气囊总成和限位套筒；所述气囊总成包括依次连接的弹簧上端盖、气囊和活塞；所述限位套筒包覆在所述气囊***，且一端开口，另一端用于与车体连接；所述弹簧上端盖位于所述限位套筒与车体连接端，且与所述限位套筒固定连接。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种套筒全包覆的膜式高压空气弹簧，如图2所示，包括气囊总成和限位套筒1；所述气囊总成包括依次连接的弹簧上端盖2、橡胶气囊3和活塞4，所述活塞4连接有底座5，所述底座5用于与车体悬架6连接；所述限位套筒1包覆在所述橡胶气囊3***，且一端开口，另一端用于与车体7连接；所述弹簧上端盖2位于所述限位套筒1与车体7连接端，且与所述限位套筒1固定连接，所述弹簧上端盖2位于所述限位套筒1内，并与所述橡胶气囊3通过扣合金属环8连接；所述橡胶气囊3为两层；所述每层橡胶气囊3上分别设置有经纬分布的帘线9，如图4所示，所述纬度方向分布的帘线9数量比所述经度方向分布的帘线9数量少。
当载荷增加、车桥与车身之间的距离缩短时，套筒全包覆的膜式高压空气弹簧的活塞4上移，使充满气体的橡胶气囊3发生变形，橡胶气囊3内压力增大，限位套筒1起到支撑与限位作用，使橡胶气囊3无法发生径向变形，并能承受较大气压；同时，当套筒全包覆的膜式高压空气弹簧上载荷变化较大时，采用本发明的车体悬架6变形较小，从而保证了车辆在颠簸的路面上行驶时仍具有较好的平顺性、操稳性；而传统的空气弹簧(如图1所示)在受到垂向压迫时，由于气囊周围无外物包覆，横向变形较大，难以承受较高气压，并容易与悬架其他部分发生干涉、造成损坏；传统的空气弹簧由于没有金属套筒包覆，气囊囊皮中的帘线一方面要限制径向变形，另一方面要限制轴向变形，因此，多采用45度帘线或者经纬等密度分布的帘线(如图3所示)，由于过多的帘线会割裂橡胶本体，造成橡胶气囊囊皮的挠曲能力下降，因此，普通空气弹簧的工作压强无法大幅度提高。本发明的橡胶气囊采用全长的金属包覆，无需限制橡胶气囊的径向变形，因此可以采用较少的周向帘线而增加轴向帘线(如图4所示)，从而大幅度提高橡胶气囊的***压力。
本发明公开的一种套筒全包覆的膜式高压空气弹簧在现有膜式空气弹簧的基础上，通过改进扣合工艺，实现了在橡胶气囊***全长金属刚性套筒包覆，改善了橡胶气囊的支撑，提高了工作压强。调整了帘线的方向，减少了径向帘线，增加了轴向帘线数量，和全长刚性包覆套筒一起，进一步提高了气囊的***压力，水压试验显示，该结构的空气弹簧***压强可超过6MPa，与传统的膜式空气弹簧相比，大幅增加了承载车辆承载能力，或者在承载能力一定的情况下，体积显著缩小。全长套筒可以减少了橡胶气囊受到石子和其他飞溅物损伤的风险，提高了气囊的工作可靠性。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种套筒全包覆的膜式高压空气弹簧，其特征在于：包括气囊总成和限位套筒；所述气囊总成包括依次连接的弹簧上端盖、气囊和活塞；所述限位套筒包覆在所述气囊***，且一端开口，另一端用于与车体连接；所述弹簧上端盖位于所述限位套筒与车体连接端，且与所述限位套筒固定连接；所述弹簧上端盖位于所述限位套筒内，并与所述气囊通过扣合金属环连接，所述气囊通过扣合金属环与所述弹簧上端盖的内壁连接；所述活塞连接有底座，所述底座用于与车体悬架连接；所述气囊为橡胶气囊；所述橡胶气囊包括至少两层；所述橡胶气囊上设置有经纬分布的帘线；所述纬度方向分布的帘线数量比所述经度方向分布的帘线数量少。
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