CN206092792U - 具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置 - Google Patents
具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置。通过在无杆腔和有杆腔分别安装气体弹簧，并通过阻尼管把所述两个气体弹簧连接起来，使气体或(和)液体在全封闭的阻尼***中流动，避开了常规液压阻尼器在活塞和活塞杆等部位采用的动密封的设计结构，并通过在部分阻尼管上安装单向调节阀，使气体或(和)液体在所述阻尼管中流动方向不同时所述阻尼***的阻尼刚度不同。推动气体弹簧的是所述的永磁动子推头，所述永磁动子推头与固定在缸体套筒6内凹槽内的定子线圈5构成直线发电***。本实用新成功减少了漏气(液)故障的发生，使汽车悬架的减震***可靠性更高并把部分震动动能转化为电能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种安装于汽车悬架***的减震装置，特别涉及一种具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置。
背景技术
汽车悬架***中安装的减振装置多采用液力或气体阻尼***，用于改善汽车行驶的平顺性，液力或气体阻尼***的工作原理是：减震装置中弹性元件与液力或气体阻尼***并联安装，当车架(或车身)和车桥间受震动出现相对运动时，液力或气体阻尼***内的活塞上下移动推动缸体内的油液或气体反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内，此时孔壁与油液或气体间的摩擦和油液或气体分子间的内摩擦对所述弹性元件的震动形成阻尼力，使汽车震动能量转化为油液或气体热能，再由阻尼***吸收散发到大气中。
在已知采用液力或气体阻尼***的减震装置中，推动气体或(和)液体的活塞与缸体之间，与活塞相连的活塞杆与缸体之间都是采用密封圈进行密封，由于活塞与缸体之间以及活塞杆与缸体之间都有相对运动，在专业技术领域对所述有相对运动的密封称为动密封，在实际使用中，动密封很容易磨损或损坏，造成气体或(和)液体泄漏(内泄或外泄)，进而影响整个减震装置的使用寿命。
公开号CN204784415U，名称为一种液体阻尼减震器的专利。公开号CN204784417U，名称为一种液体变阻尼减震器的专利。所述两个专利都采用传统的阻尼孔起到阻尼作用，且没有连杆(或活塞杆)的设计不适合应用于汽车悬架***。申请号CN201010291651.2，名称为一种永磁阻尼直线发电装置的专利所采用的永磁体为轴向充磁且没有连杆。
本专利是在本申请人于2016年3月27日所报的专利：具有全封闭可变刚度阻尼***的减震装置(申请号：201620273665.4)的基础上进行改进并增加了直线发电***。
实用新型内容
本实用新型提供一种安装于汽车悬架***的具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置，所述全封闭可变刚度阻尼***可以确保阻尼介质(气体或液体)在封闭的***中流动，减少了漏油、漏气现象发生的几率，从而提高所述具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置的可靠性。所述具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置中装有直线发电***，汽车行走在颠簸路面上产生震动时，所述直线发电***把震动动能转化为电能的同时起到阻尼减震的作用。
本实用新型具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置，包括刚性缸体、全封闭可变刚度阻尼***、直线发电***、托盘、固定螺母。
所述刚性缸体由缸体底板，缸体套筒，连接螺栓，无杆腔气体弹簧固定板，缸体固定推板，隔离筒体，导向套，连接组装而成。
所述全封闭可变刚度阻尼***，由有杆腔中空气体弹簧，无杆腔气体弹簧，第一阻尼管，第二阻尼管，单向调节阀，注气/液口等连接组装而成，所述第一阻尼管与所述单向调节阀串联连接，通过调节所述单向调节阀来改变节流孔径，从而达到改变所述全封闭可变刚度阻尼***的阻尼刚度的目的。所述无杆腔气体弹簧安装在无杆腔内并固定在所述无杆腔气体弹簧固定板上，所述无杆腔气体弹簧固定板通过螺栓固定在缸体固定推板上；有杆腔中空气体弹簧安装在有杆腔内并固定在缸体底板上。所述全封闭可变刚度阻尼***中的第一阻尼管的两端分别与无杆腔气体弹簧和有杆腔中空气体弹簧相连通，所述第一阻尼管通过 阻尼管固定卡扣固定在所述缸体套筒的外壁上。所述第二阻尼管的安装和固定方式与所述第一阻尼管相同。永磁动子推头位于所述无杆腔气体弹簧和所述有杆腔中空气体弹簧之间，当所述永磁动子推头运动压迫所述无杆腔气体弹簧时，所述无杆腔气体弹簧内的气体或(和)液体经过所述第一阻尼管和第二阻尼管流入所述有杆腔中空气体弹簧内。反之，则所述气体或(和)液体反向流动。由于气体或(和)液体在所述全封闭可变刚度阻尼***中流动，永磁动子推头与缸体之间不需要安装用于密封气体或(和)液体的密封圈，连杆与缸体之间同样不需要安装用于密封气体或(和)液体的密封圈，减少了气体或(和)液体泄漏故障的发生。所述有杆腔中气体弹簧和无杆腔气体弹簧一般情况下填充气体作为工作介质，根据需要可以全部或部分填充液压油等低凝点液体。
所述直线发电***由永磁动子推头，定子线圈，连杆，螺旋弹簧等组成。
所述永磁动子推头由固定推板、磁轭、4块径向充磁的永磁体和3块间隔环组成。所述永磁动子推头位于所述缸体套筒内，并与所述缸体套筒同轴。
所述固定推板由金属或非金属材料制成，用于固定和带动所述所永磁动子推头的其它组件并与连杆相连，所述永磁体和所述间隔环为圆环体且厚度相等，所述永磁体由胶磁、铁氧体、钕铁硼、钐钴等材料制造，所述间隔环由白钢、铜等非导磁体制造。所述定子线圈固定在所述缸体套筒内壁的凹槽内，所述凹槽的间距与所述永磁体的厚度相等。当所述永磁动子推头连续运动时通过所述定子线圈的磁通方向将翻转变化，所述定子线圈会感应出交流电势。相邻线圈的感应电势是相反的，按极性把所有线圈头尾相连，留下一头一尾引出线即组成一个单相交流直线发***。
有益效果：本实用新型具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置，所述全封闭可变刚度阻尼***中起到阻尼作用的气体或(和)液体在全密闭的没有动密封的阻尼***中流动，减少气体或(和)液体泄漏故障的发生，使用寿命明显提高，且用阻尼管代替阻尼孔，更有利于提高阻尼效果和散热，使汽车的震动动能转化为热能而快速衰减。所述直线发电***把汽车的震动动能转化为电能的同时使汽车震动动能快速衰减。
附图说明
图1为本实用新型具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置的轴测剖视图。
图2为本实用新型具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置气动(液压)原理图。
附图标记说明
1、固定螺母， 2、连杆， 3、缸体底板， 4、有杆腔中空气体弹簧， 5、定子线圈
6、缸体套筒， 7、固定推板， 8、磁轭， 9、无杆腔气体弹簧 10、第一阻尼管，
11、单向调节阀， 12、注气/液口， 13、连接螺栓， 14、无杆腔气体弹簧固定板，
15、缸体固定推板， 16、永磁体， 17、间隔环， 18、阻尼管固定卡扣， 19、隔离筒体，
20、螺旋弹簧， 21、第二阻尼管， 22、导向套， 23、托盘。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中，“第一、第二“等包含在术语中的序数词仅代表该术语在常规使用状态下的排序，而不应视为对该术语的限制。
在本实用新型中，针对所述永磁动子推头的“上面”和“向上”中的“上”指靠近缸体固定推板15方向。“下面”和“向下”中的“下”指靠近缸体底板3方向。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，“上”、“下”、“内”、“外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
本实用新型提供一种安装于汽车悬架***的具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置，如图1所示，包括刚性缸体、全封闭可变刚度阻尼***、直线发电***、托盘23、固定螺母1。
所述刚性缸体由缸体底板3，缸体套筒6，连接螺栓13，无杆腔气体弹簧固定板14，缸体固定推板15，隔离筒体19，导向套22，连接组装而成。
所述全封闭可变刚度阻尼***包含有杆腔中空气体弹簧4，无杆腔气体弹簧9，第一阻尼管10，第二阻尼管21，单向调节阀11，阻尼管固定卡扣18，注气/液口12等连接组装而成。所述第一阻尼管10与所述单向调节阀11串联连接，通过调节单向调节阀11来改变节流孔径，从而达到改变所述全封闭可变刚度阻尼***的阻尼刚度的目的。无杆腔气体弹簧9固定在无杆腔气体弹簧固定板14上，无杆腔气体弹簧固定板14通过螺栓固定在缸体固定推板15上；有杆腔中空气体弹簧4固定在缸体底板3上。所述全封闭可变刚度阻尼***中第一阻尼管10的两端分别与无杆腔气体弹簧9和有杆腔中空气体弹簧4相连通，第一阻尼管10通过阻尼管固定卡扣18固定在缸体套筒6的外壁上。第二阻尼管21的安装和固定方式与第一阻尼管10相同。所述永磁动子推头位于无杆腔气体弹簧9和有杆腔中空气体弹簧4之间，当所述永磁动子推头运动压迫无杆腔气体弹簧9时，无杆腔气体弹簧9内的气体或(和)液体经过第一阻尼管10和第二阻尼管21流入有杆腔中空气体弹簧4内。反之，当所述永磁动子推头运动压迫有杆腔中空气体弹簧4时，有杆腔中空气体弹簧4内的气体或(和)液体经过第二阻尼管21和选择性(根据单向调节阀11的调节量)经过第一阻尼管10流入无杆腔气体弹簧9内。由于气体或(和)液体在所述全封闭可变刚度阻尼***中流动，所述永磁动子推头与缸体套筒6之间不需要安装用于密封气体或(和)液体的密封圈，连杆2与导向套22之间同样不需要安装用于密封气体或(和)液体的密封圈，从而减少了气体或(和)液体泄漏故障发生的几率。有杆腔中气体弹簧4和无杆腔气体弹簧9的气囊内一般情况下填充空气、氮气等气体作为工作介质，根据需要也可以全部或部分填充液压油、润滑油等低凝点液体。
所述直线发电***由所述永磁动子推头，定子线圈5，连杆2，螺旋弹簧20等组成。
所述永磁动子推头由固定推板7，永磁体16共4块，间隔环17共3块，磁轭8连接组成。固定推板7由强度较高的金属或非金属材料制成，用于固定所述永磁动子推头的其它组件并与连杆2的顶端固定连接，固定推板7在连杆2的推拉作用下随连杆2一起作往复运动；永磁体16和间隔环17为沿轴向截面为矩形的圆环体且厚度相等，永磁体16由胶磁、铁氧体、钕铁硼、钐钴等材料制造，间隔环17由白钢、铜等非导磁体制造，相邻的永磁体16径向充磁方向相反且之间有间隔环17隔开；所述永磁动子推头位于缸体套筒6内，并与缸体套筒6同轴；磁轭8为良导磁圆筒体，用于导磁和连接固定推板7、永磁体16、间隔环17，4块永磁体16和3块间隔环17交替串联套装在磁轭8的外圆柱面上；间隔环17选用非导磁体制成，用于隔开相邻的永磁体16；所述永磁动子推头的形状为倒扣的杯型，以使永磁动子推头向下运动时能够避免与隔离筒体17发生碰撞或摩擦；定子线圈5固定在缸体套筒6内壁的凹槽内，所述凹槽的间距与永磁体16的厚度相等。
所述永磁动子推头在连杆2的作用下连续运动时(螺旋弹簧20压缩或拉伸)，通过定子线圈5的磁通方向将翻转变化，定子线圈5会感应出交流电势，相邻定子线圈5的感应电势是相反的，按极性把所有定子线圈5头尾相连，留下一头一尾引出线即组成一个单相交流直线发***。由于定子线圈5之间的连接线和所述的引出线并不是本专利的权利要求的重点，在说明书附图中不作标明。
所述具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置的部分零部件的安装说明：
无杆腔气体弹簧9固定在无杆腔气体弹簧固定板14上，无杆腔气体弹簧固定板14通过连接螺栓13固定在缸体固定推板15上。
第一阻尼管10的一端依次穿过缸体固定推板15、无杆腔气体弹簧固定板14、无杆腔气体弹簧9并与无杆腔气体弹簧9连通。第一阻尼管10的另一端依次穿过缸体底板3、有杆腔中空气体弹簧4并与有杆腔中空气体弹簧4连通。第一阻尼管10由阻尼管固定卡扣18固定在所述刚性缸体上，第一阻尼管10上串联有单向调节阀11。
同样的，第二阻尼管21安装和固定方式与第一阻尼管10相同，但第二阻尼管21上不串联单向调节阀11。
第一阻尼管10和第二阻尼管21的数量、长度和直径可根据实际需要设计计算确定。
无杆腔气体弹簧9和有杆腔中空气体弹簧4为弹性可变形材质(如橡胶或耐油橡胶等)。
有杆腔中空气体弹簧4与连杆2之间有隔离筒体19和导向套22。隔离筒体19固定连接在缸体底板3上，起到隔离开连杆2和有杆腔中空气体弹簧4的作用，避免因有杆腔中空气体弹簧4受压发生变形而与连杆2接触摩擦。导向套22固定在隔离筒体19的内壁上，为连杆2的往复运动起到导向作用，为达到理想的导向效果，导向套22的数量设计为2个。
有杆腔中空气体弹簧4由三段波纹组成，每两段波纹之间交界处的内侧有金属圆环支撑，所述每两段波纹之间交界处的外侧有金属环束缚。连杆2与固定推板7固定连接，有杆腔中空气体弹簧4的储气囊为环形体，连杆2沿有杆腔中空气体弹簧4的轴线和永磁体16的轴线穿过，有杆腔中空气体弹簧4为的具体结构在本发明人另外申报的专利申请中详细介绍。
Claims (4)
1.本发明提供一种安装于汽车悬架***的具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置，所述具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置包括刚性缸体、全封闭可变刚度阻尼***、直线发电***、托盘(23)、固定螺母(1)，所述刚性缸体包含缸体底板(3)、缸体套筒(6)、连接螺栓(13)、缸体固定推板(15)、无杆腔气体弹簧固定板(14)、隔离筒体(19)、导向套(22)，所述全封闭可变刚度阻尼***包含有杆腔中空气体弹簧(4)、无杆腔气体弹簧(9)、第一阻尼管(10)、第二阻尼管(21)、单向调节阀(11)、阻尼管固定卡扣(18)、注气/液口(12)，所述直线发电***包含所述永磁动子推头、定子线圈(5)、连杆(2)、螺旋弹簧(20)，所述永磁动子推头包括固定推板(7)、永磁体(16)、间隔环(17)、磁轭(8)，无杆腔气体弹簧(9)固定在无杆腔气体弹簧固定板(14)上，有杆腔中空气体弹簧(4)固定在缸体底板(3)上，无杆腔气体弹簧(9)和有杆腔中空气体弹簧(4)通过第一阻尼管(10)和第二阻尼管(21)相连通，所述第一阻尼管(10)和第二阻尼管(21)通过阻尼管固定卡扣(18)固定在缸体套筒(6)上。
2.根据权利要求1所述的具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置，其特征在于，无杆腔气体弹簧(9)和有杆腔中空气体弹簧(4)之间有所述永磁动子推头。
3.根据权利要求1所述的具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置，其特征在于，磁轭(8)为良导磁圆筒体，4块永磁体(16)和3块间隔环(17)交替串联套装在磁轭(8)的外圆柱面上。
4.根据权利要求1所述的具有全封闭可变刚度阻尼***和直线发电***的减震装置，其特征在于，连杆(2)与固定推板(7)固定连接，连杆(2)沿有杆腔中空气体弹簧(4)和永磁体(16)的轴线穿过。
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