CN204083046U - 自卸汽车双级油气弹簧 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述的自卸汽车双级油气弹簧，它包括相互连接的缸底和缸筒；缸筒一端开口，开口端内安装有一级活塞使缸筒和一级活塞之间形成密封的油腔；一级活塞中空，其内套接有一级的活塞杆；一级活塞杆中空，其朝向缸底的一端内安装堵头，另一端内安装二级活塞，二级活塞中空，其内套接有二级的活塞杆使二级活塞与堵头之间也形成密封的油腔，二级活塞杆远离缸底的一端连接有杆头；所述的油腔均设有充油口，充油口内装有密封装置。本实用新型在空载和满载状态下的均能起减振作用，具有变刚度功能；满足空载载荷较小而满载载荷大的工况，适应范围广；特别适用于重型矿用自卸汽车，也可用于其它重型越野汽车。

Description

自卸汽车双级油气弹簧

技术领域

本实用新型涉及汽车部件，是一种重型矿用自卸汽车双级油气弹簧。 

背景技术

油气弹簧是重型矿用自卸汽车油气悬架***中的核心部件。目前在重型矿用自卸汽车上主要使用钢板弹簧、扭杆弹簧，也有及少数使用单级油气弹簧，国外也有及少数使用双级油气弹簧，虽然有较多优点，但也存在不足：钢板弹簧、扭杆弹簧结构复杂、工艺难度较大，部分零件废品率极高、制造成本高，承载能力较低；单级油气弹簧在行程较短时无法同时满足满载载荷大而空载载荷较小的工况，在较小的空载载荷下无减振作用；现有的双级油气弹簧在缸筒外配两个隔膜式蓄能器，只能保证满载和空载时悬架具有大致相同的振动频率，仍然无法满足满载载荷大而空载载荷较小的工况，其体积较大，占用空间较多。 

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种重型矿用自卸汽车双级油气弹簧，使它能满足满载载荷大而空载载荷较小的工况，同时使它具有结构简单、合理、易于制造加工、成本低等特点。特别适用于重型矿用自卸汽车，也可用于其它重型越野汽车。 

本实用新型为实现上述目的通过以下技术方案实现： 

本实用新型所述的自卸汽车双级油气弹簧，它包括相互连接的缸底和缸筒；缸筒一端开口，开口端内安装有一级活塞使缸筒和一级活塞之间形成密封的油腔；一级活塞中空，其内套接有一级的活塞杆；一级活塞杆中空，其朝向缸底的一端内安装堵头，另一端内安装二级活塞，二级活塞中空，其内套接有二级的活塞杆使二级活塞与堵头之间也形成密封的油腔，二级活塞杆远离缸底的一端连接有杆头；所述的油腔均设有充油口，充油口内装有密封装置。

优选地，所述的一级活塞和二级活塞上均安装有阻尼阀，缸筒靠近一级活塞杆的一端气密地安装了中空的一级导向套，该一级导向套中空并穿过一级活塞杆，并且和一级活塞之间形成气密的中空油腔，该中空油腔与缸筒和一级活塞之间形成密封的油腔通过阻尼阀连通； 

一级活塞杆靠近二级活塞杆的一端气密地安装了中空的二级导向套，该二级导向套中空并穿过二级活塞杆，并且和二级活塞之间形成气密的中空油腔，该中空油腔与二级活塞及堵头之间形成的密封油腔通过设有阻尼孔的阻尼阀连通。

更优选地，所述的一级活塞上安装的阻尼阀由伸张阀和压缩阀组成。 

或者进一步优选地，一级活塞和二级活塞的外圆柱面均开设环形槽，其环形槽内分别安装导向带。 

或者进一步优选地，一级导向套和二级导向套的内圆柱面均开设环形槽，其环形槽内分别安装导向带、斯特封、Yx密封圈及双向防尘圈。 

或者进一步优选地，一级活塞和二级活塞的外圆柱面均开设两条环形槽，每条环形槽内均安装一导向带； 

一级导向套和二级导向套的内圆柱面分别开设四条和五条环形槽，每级导向套的环形槽内均安装有导向带、斯特封、Yx密封圈和双向防尘圈。

或者进一步优选地，一级导向套、二级导向套及堵头的外圆柱面均开设环形槽，环形槽内均安装静密封O形圈。 

或者进一步优选地，一级导向套外圆柱面开设两条环形槽，两条环形槽内分别安装O形圈并配装挡圈； 

二级导向套的外圆柱面开设一条环形槽，环形槽内安装O形圈并配装挡圈；

堵头的外圆柱面开设两条环形槽，环形槽内分别安装O形圈并配装挡圈。

或者优选地，在在缸筒开口端部与杆头之间安装防尘罩。 

本实用新型经过试用得出如下优点：⑴ 在空载和满载状态下的均能起减振作用，具有变刚度功能；⑵ 满足空载载荷较小而满载载荷大的工况，适应范围广；⑶ 路况适应性强，减振效果好；⑷ 体积小，重量轻，结构简单、合理，易于加工制造，成本低；⑸ 此种油气弹簧特别适用于重型矿用自卸汽车，也可用于其它重型越野汽车。 

附图说明

附图1为本实用新型的局部剖视图。 

附图2为图1的F-F剖视放大示意图。 

图中：1、缸筒  2、缸底  3、关节轴承  4、接头  5、堵头  6、一级活塞  7、一级导向带 8、一级活塞上的阻尼阀  9、一级O形圈 10、一级活塞杆 11、一级导向套  12、二级O形圈 13、二级导向带 14、三级导向带  15、二级活塞  16、二级活塞上的阻尼阀  17、杆头  18、二级活塞杆 19、二级导向套  20、四级导向带  21、三级O形圈 22、防尘罩。 

具体实施方式

如图所示，本实用新型的自卸汽车双级油气弹簧，包括相互连接的缸底2和缸筒1，缸筒1和缸底2可以焊接也可以螺纹连接。缸筒1一端开口，开口端内安装有一级活塞6使缸筒1和一级活塞6之间形成密封的油腔A；一级活塞6中空，其内套接有一级的活塞杆。一级活塞杆10中空，其朝向缸底2的一端内安装堵头5，另一端内安装二级活塞15，二级活塞15中空，其内套接有二级的活塞杆使二级活塞15与堵头5之间也形成密封的油腔C，二级活塞杆18远离缸底2的一端连接有杆头17，可以焊接也可以螺纹连接。 

一级活塞6和二级活塞15上均安装有一组阻尼阀，每组由伸张阀和压缩阀组成。”改为“一级活塞6安装有一组阻尼阀，由伸张阀和压缩阀组成，二级活塞杆18上安装有阻尼阀并钻有阻尼孔。缸筒1靠近一级活塞杆10的一端气密地安装了中空的一级导向套 11，该一级导向套 11中空并穿过一级活塞杆10，并且和一级活塞6之间形成气密的中空油腔B，该中空油腔C与油腔A通过阻尼阀连通；一级活塞杆10靠近二级活塞杆18的一端气密地安装了中空的二级导向套19，该二级导向套19中空并穿过二级活塞杆18，并且和二级活塞15之间形成气密的中空油腔D，该中空油腔D与油腔C通过设有阻尼孔的阻尼阀连通。 

一级活塞6和二级活塞15的外圆柱面均开设环形槽，其环形槽内均安装导向带。一级导向套11和二级导向套19的内圆柱面均开设环形槽，其环形槽内均安装导向带以及斯特封、Yx密封圈、双向防尘圈。一级活塞6的外圆柱面分别安装两个一级导向带7。二级活塞15的外圆柱面分别安装两个三级导向带14。一级导向套11的内圆柱面安装二级导向带13以及斯特封、Yx密封圈、双向防尘圈。二级导向套19的内圆柱面分别安装两个四级导向带20以及斯特封、Yx密封圈、双向防尘圈。一级导向套11、二级导向套19及堵头5的外圆柱面均开设环形槽，环形槽内均安装静密封O形圈和挡圈。一级导向套11的外圆柱面分别两个安装二级O形圈12并配装挡圈。二级导向套19的外圆柱面安装一个三级O形圈21并配装挡圈。堵头5的外圆柱面分别安装两个一级O形圈9并配装挡圈。在缸筒1口部与杆头17之间安装防尘罩22。缸底2和杆头17分别装关节轴承3，用于连接车架和车桥。在缸底2和杆头17上均装接头4。缸底2上的接头4用于向A腔和B腔注油和充气，杆头17上的接头4用于向C腔和D腔注油和充气。本油气弹簧组装后形成A、B、C和D四腔，A腔和B腔连通，C腔和D腔连通。 

本实用新型可作为双级油气混合式油气弹簧或双级油气分离式油气弹簧。当应用于油气分离式时，两接头处分别连接蓄能器，由蓄能器起弹性元件的作用。如在油缸与蓄能器的连接油路上安装控制阀，通过切断油缸与蓄能器的油路，可分别实现各级活塞杆刚性闭锁或整体油气悬架的刚性闭锁，控制油缸与蓄能器油路的流量，可实现阻尼系数的变化。 

本实用新型以油气混合式安装使用时的工作原理： 

一、空载状态：由于空载载荷较小，此时一级活塞杆10伸出至最大极限位置，二级活塞杆18处于空载平衡位置状态。当车轮滚下凸台或滚入凹坑时，车轴相对于车架的距离加大，二级活塞杆18相对于一级活塞杆10拉伸，环形腔D内的油液受压缩，此时，D腔内的压力大于C内的压力，阻尼阀18的钢球受压后堵住单向阀的孔口，环形腔D内的油液只能经阻尼孔流入C腔，因而二级活塞杆18在拉伸时受到的阻尼力较大，从而实现油气弹簧的减振作用。

当车轮滚上凸台或滚出凹坑时，车轴相对于车架的距离缩短，二级活塞杆18相对于一级活塞杆10压缩，C腔内的容积变小，压力增加，油液受到压缩后会向两个方向流动，一是压缩C腔内的气体，二是油液推开二级活塞15上的阻尼阀16的钢球经阀体中心孔和阻尼孔流入环形腔D内，因而二级活塞杆18在压缩时受到的阻尼力较小，从而起到传统悬架的弹性元件作用。 

二、满载状态：由于满载载荷大，此时活塞杆I10处于满载平衡状态，二级活塞杆18回缩至与一级导向套11端面接触。当车轮滚下凸台或滚入凹坑时，车轴相对于车架的距离加大，一级活塞杆10相对于缸筒1拉伸，环形腔B内的油液受压缩，此时，B腔内的压力大于A内的压力，一级活塞6上的阻尼阀8（伸张阀）打开，环形腔B内的油液经一级活塞6上的阻尼阀8（伸张阀）及各阀的常通孔流入A腔，压缩阀处于关闭状态。由于伸张阀的弹簧刚度大于压缩阀弹簧的刚度，因而一级活塞杆10在拉伸时受到的阻尼力较大，从而实现油气弹簧的减振作用。如果总拉伸行程大于一级活塞杆10的最大拉伸行程，则二级活塞杆18将被拉伸。 

当车轮滚上凸台或滚出凹坑时，车轴相对于车架的距离缩短，一级活塞杆10相对于缸筒1压缩，A腔内的容积变小，压力增加，油液受到压缩后会向两个方向流动，一是压缩A腔内的气体，二是一级活塞6上的阻尼阀8（压缩阀）打开，油液经一级活塞6上的阻尼阀8（压缩阀）及各阀的常通孔流入环形腔B，此时伸张阀处于关闭状态。由于压缩阀的弹簧刚度小于伸张阀弹簧的刚度，因而一级活塞杆10在压缩时受到的阻尼力较小，从而起到传统悬架的弹性元件作用。满载压缩时，二级活塞杆18不工作。 

Claims (9)

1.自卸汽车双级油气弹簧，其特征在于：它包括相互连接的缸底（2）和缸筒（1）；缸筒（1）一端开口，开口端内安装有一级活塞（6）使缸筒（1）和一级活塞（6）之间形成密封的油腔；一级活塞（6）中空，其内套接有一级的活塞杆；一级活塞杆（10）中空，其朝向缸底（2）的一端内安装堵头（5），另一端内安装二级活塞 （15），二级活塞 （15）中空，其内套接有二级的活塞杆使二级活塞 （15）与堵头（5）之间也形成密封的油腔，二级活塞杆 （18）远离缸底（2）的一端连接有杆头 （17）；所述的油腔均设有充油口，充油口内装有密封装置。

2.如权利要求1所述的自卸汽车双级油气弹簧，其特征在于：所述的一级活塞（6）和二级活塞 （15）上均安装有阻尼阀，缸筒（1）靠近一级活塞杆（10）的一端气密地安装了中空的一级导向套（11），该一级导向套（11）中空并穿过一级活塞杆（10），并且和一级活塞（6）之间形成气密的中空油腔，该中空油腔与缸筒（1）和一级活塞（6）之间形成密封的油腔通过阻尼阀连通；

一级活塞杆（10）靠近二级活塞杆 （18）的一端气密地安装了中空的二级导向套，该二级导向套中空并穿过二级活塞杆 （18），并且和二级活塞 （15）之间形成气密的中空油腔，该中空油腔与二级活塞 （15）及堵头（5）之间形成的密封油腔通过设有阻尼孔的阻尼阀连通。

3.如权利要求2所述的自卸汽车双级油气弹簧，其特征在于：所述的一级活塞（6）上安装的阻尼阀由伸张阀和压缩阀组成。

4.根据权利要求1或2或3所述的自卸汽车双级油气弹簧，其特征在于：一级活塞（6）和二级活塞（15）的外圆柱面均开设环形槽，其环形槽内分别安装导向带。

5.根据权利要求1或2或3所述的自卸汽车双级油气弹簧，其特征在于：一级导向套（11）和二级导向套（19）的内圆柱面均开设环形槽，其环形槽内分别安装导向带、斯特封、Yx密封圈及双向防尘圈。

6.根据权利要求1或2或3所述的自卸汽车双级油气弹簧，其特征在于：

一级活塞（6）和二级活塞（15）的外圆柱面均开设两条环形槽，每条环形槽内均安装一导向带； 

一级导向套（11）和二级导向套（19）的内圆柱面分别开设四条和五条环形槽，每级导向套的环形槽内均安装有导向带、斯特封、Yx密封圈和双向防尘圈。

7.根据权利要求1或2或3所述的自卸汽车双级油气弹簧，其特征在于：一级导向套（11）、二级导向套（19）及堵头（5）的外圆柱面均开设环形槽，环形槽内均安装静密封O形圈。

8.根据权利要求1或2或3所述的自卸汽车双级油气弹簧，其特征在于：

一级导向套（11）外圆柱面开设两条环形槽，两条环形槽内分别安装O形圈（12）并配装挡圈；

二级导向套的外圆柱面开设一条环形槽，环形槽内安装O形圈（21）并配装挡圈；

堵头（5）的外圆柱面开设两条环形槽，环形槽内分别安装O形圈（9）并配装挡圈。

9.根据权利要求1所述的自卸汽车双级油气弹簧，其特点在于：在缸筒（1）开口端部与杆头 （17）之间安装防尘罩 （22）。