CN221120759U - 一种双作用减震器及机械轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双作用减震器及机械轮，包括连杆、筒体、活塞杆，还包括：浮动活塞和阻尼阀，分别位于筒体内的左右两端；浮动活塞和筒体的左端之间设有缓冲腔；阻尼阀与活塞杆相连接，阻尼阀和浮动活塞之间设有第一油腔；阻尼阀和筒体的右端之间第二油腔；缓冲体，为弹性挤压件，并通过活塞杆上设有的承载环安装于第二油腔内，且位于承载环和筒体的右端之间；弹簧，设于连杆和筒体之间。与现有技术相比本实用新型的有益效果是：通过结合轮胎运动状态的变化，包括但不限于对于轮胎的启停、正反转动、各种路况环境，从而对减震器进行多元化设计改进，以满足现实应用场景下的使用需求。

Description

一种双作用减震器及机械轮

技术领域

本实用新型属于减震器技术领域，具体涉及一种双作用减震器及机械轮。

背景技术

免充气轮胎是近年来提出的一种新概念轮胎，它通过颠覆传统轮胎的结构，以替换目前车辆悬挂的减震功能和传统充气式轮胎的气体减震功能。

目前，还未有针对免充气轮胎的实际减震需求，对其核心部分的减震器结构进行设计改进，以使其与车轮的运动状态、运动工况环境进行适宜性匹配，大多还停留在市面上较为常规的气体弹簧结构或液压阻尼器结构进行减震。

实用新型内容

本实用新型的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

本实用新型提供了一种双作用减震器及机械轮，通过结合轮胎运动状态的变化，包括但不限于对于轮胎的启停、正反转动、各种路况环境，从而对减震器进行多元化设计改进，以满足现实应用场景下的使用需求。

本实用新型公开了一种双作用减震器，包括连杆、筒体、活塞杆，还包括：

浮动活塞和阻尼阀，分别位于所述筒体内的左右两端；所述浮动活塞和所述筒体的左端之间设有缓冲腔；所述阻尼阀与所述活塞杆相连接，所述阻尼阀和所述浮动活塞之间设有第一油腔；所述阻尼阀和所述筒体的右端之间第二油腔；

缓冲体，为弹性挤压件，并通过所述活塞杆上设有的承载环安装于所述第二油腔内，且位于所述承载环和所述筒体的右端之间；

弹簧，设于所述连杆和所述筒体之间。

在一些实施方式中，所述缓冲体套设于所述活塞杆上，且所述缓冲体的外径小于所述筒体的内径。

在一些实施方式中，所述缓冲体与所述筒体的右端之间设有油封；所述浮动活塞和所述阻尼阀的外周与所述筒体的内壁之间均设有密封圈。

在一些实施方式中，所述缓冲腔为非密闭室腔体并内设有辅助弹簧；所述辅助弹簧的两端分别与所述筒体的左端和所述浮动活塞相接，且在其相接处设有限位凹槽。

在一些实施方式中，所述筒体的外壁上设有套环；所述套环和所述连杆上分别设有弹簧第一定位环和弹簧第二定位环；所述弹簧套设于所述弹簧第一定位环和所述弹簧第二定位环之间，且所述弹簧的内径与所述弹簧第一定位环和所述弹簧第二定位环的外径相适配。

在一些实施方式中，所述弹簧第二定位环内设有缓冲橡胶环；所述缓冲橡胶环套设于所述活塞杆上，且所述缓冲橡胶环的高度高于所述弹簧第二定位环的高度。

在一些实施方式中，所述阻尼阀上的阻尼孔包括：

第一开孔和第二开孔，二者相连通且所述第一开孔的内径小于所述第二开孔的内径；

开孔限位件，设于所述第二开孔的外端处，其内部设有导流通道；

滚珠和滚珠弹簧，位于所述第二开孔内的所述第一开孔和所述开孔限位件之间，且所述滚珠的外径小于所述第二开孔的口径，并大于所述第一开孔的口径和所述导流通道的口径。

在一些实施方式中，所述开孔限位件与所述第二开孔螺纹连接，并在其外端设有内六角开口。

在一些实施方式中，还包括：

保护罩，套设于所述弹簧的外部；所述保护罩的内径与所述套环的外径相适配，且所述保护罩上设有散热开孔。

本实用新型还公开了一种机械轮，包括：如上述实施方式中任一项所述的双作用减震器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、考虑到轮胎实际运动过程中，如起步阶段和车辆停止阶段，对于双向牵引力和双向减震的诉求，分别通过设置相应的弹簧和缓冲体作为基础缓冲件，如车辆高速运动状态下，车轮振动频率过高，此时弹簧和缓冲体不再作为核心的减震件进行减震，主要通过液体阻尼的结构形式达到减震效果，同时配合缓冲腔(气体缓冲或弹簧缓冲)的方式对其进行减震补偿，以满足车辆各个运动状态的减震诉求。

2、优化各个减震单元的布局结构设计，使其结构更加紧凑，风险故障率低，其中油液阻尼的方式适用于高频减震，不会产生较大的热量，配合外部相应安装位置的弹簧以达到有效减震，同时为防止弹簧受到碎石的冲击或杂物进入弹簧内部，设置了相应的保护罩结构，并通过保护罩的散热开孔进行散热。该装置整体结构布局有效合理，并充分考虑轮胎运动过程中的各环节因素进行了相应的匹配设计，从而大大提升其使用寿命和减震效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型双作用减震器的内部结构示意图。

图2为本实用新型双作用减震器中阻尼孔和保护罩的结构示意图。

图3为本实用新型机械轮的结构示意图。

附图说明：连杆1、筒体2、活塞杆3、套环4、弹簧5、承载环6、缓冲体7、油封8、阻尼阀9、第一油腔10、第二油腔11、浮动活塞12、缓冲腔13、辅助弹簧14、缓冲橡胶环15、弹簧第一定位环16、弹簧第二定位环17、保护罩18、第一开孔19、开孔限位件20、第二开孔21、滚珠22、滚珠弹簧23、内六角开口24。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本实用新型应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本实用新型公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本实用新型揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本实用新型公开的内容不充分。

在本实用新型中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本实用新型所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

一种双作用减震器，包括连杆1、筒体2、活塞杆3，活塞杆3位于连杆1的一端可采用焊接、螺纹连接、卡接的方式进行连接固定，活塞杆3贯穿于筒体2的内部，并在活塞杆3上安装有阻尼阀9，阻尼阀9具体可以通过在活塞杆3上加工一环台，并将其套设在环台处再通过螺栓完成对阻尼阀9的安装固定。活塞杆3的最外端可抵接或连接或不相接的设置有一浮动活塞12；通过浮动活塞12、阻尼阀9从左到右依次将筒体2分隔呈缓冲腔13、第一油腔10、第二油腔11；同时在第二油腔11内的活塞杆3上加工焊接一承载环6，并在其承载环6与筒体2右端之间设置相应的缓冲体7，缓冲体7为弹性挤压件以实现减震作用。筒体2外还套设有弹簧5，弹簧5位于连杆1和筒体2之间。

在进行挤压过程中，活塞杆3向左运动，要克服弹簧5的压力、阻尼阀9的阻力、浮动活塞12的阻尼，从而实现了三种减震效果的有效集成。

在进行复位过程中，活塞杆3向右运动，要克服缓冲体7的压力、阻尼阀9的阻力、浮动活塞12的阻尼，从而实现了三种减震效果的有效集成。

在一些实施例中，缓冲体7套设于活塞杆3上，且缓冲体7的外径小于筒体2的内径。缓冲体7作为挤压件，在挤压过程中会出现变形效果，因此其尺寸需要小于筒体2的内径，以保证有足够的压缩空间，同时缓冲体7在外拉过程中也作为牵引力的有效支撑受力点，以保证力的牵引效果。

在一些实施例中，缓冲体7与筒体2的右端之间设有油封；浮动活塞12和阻尼阀9的外周与筒体2的内壁之间均设有密封圈。以保证各个连接处的密封效果。

在一些实施例中，缓冲腔13为非密闭室腔体内设有辅助弹簧14；辅助弹簧14的两端分别与筒体2的左端和浮动活塞12相接，且在其相接处设有限位凹槽。通过辅助弹簧14进一步的作为减震补偿件，提高减震效果，同时结合其安装位置确保其不会发生位置的偏移。

在一些实施例中，筒体2的外壁上设有套环4；套环4和连杆1上分别设有弹簧第一定位环16和弹簧第二定位环17；弹簧5套设于弹簧第一定位环16和弹簧第二定位环17之间，且弹簧5的内径与弹簧第一定位环16和弹簧第二定位环17的外径相适配。为降低弹簧5在减震过程中发生偏移现象，设定相应的定位环结构，以确保弹簧5的对中，从而保证减震效果。

在一些实施例中，弹簧第二定位环17内设有缓冲橡胶环15；缓冲橡胶环15套设于活塞杆3上，且缓冲橡胶环15的高度高于弹簧第二定位环17的高度。通过缓冲橡胶环15可有效避免当连杆1和筒体2发生机械碰撞时受到的冲击。

在一些实施例中，阻尼阀9上的阻尼孔包括：

第一开孔19和第二开孔21，二者相连通且第一开孔19的内径小于第二开孔21的内径；

开孔限位件20，设于第二开孔21的外端处，其内部设有导流通道；

滚珠22和滚珠弹簧23，位于第二开孔21内的第一开孔19和开孔限位件20之间，且滚珠的外径小于第二开孔的口径，并大于第一开孔的口径和导流通道的口径。通过阻尼孔的结构设计，主要是为了配合车辆的急停、急启进行的适宜性改进。同时为了便于进行安装实现，开孔限位件20与第二开孔21螺纹连接，并在其外端设有内六角开口24。这样通过内六角扳手即可通过螺纹进行快速的连接安装。

在一些实施例中，所述缓冲腔为密闭式气腔。这里通过密闭式气体存在的气压实现减震补偿。

在一些实施例中，还包括：保护罩18，保护罩18套设于弹簧5的外部；保护罩18的内径与套环4的外径相适配，且保护罩18上设有散热开孔。

参照图2所示，保护罩18可以有效的对弹簧5进行保护，防止车辆运行中的碎石或其他杂物进入到弹簧的缝隙内，以避免对减震效果的干扰，在保护罩的长度设置上在非受力状态下，保护罩18的活动端覆盖至套环4处，从而起到导向作用，同时套环4的安装位置要设置在第一油腔10的右端处，主要是考虑油液阻尼产生的热量相对较少，配合保护罩18上的散热开孔就可以实现有效的散热，而设置于浮动活塞12一侧的缓冲腔13，当采用密闭式气腔结构时，由于气动摩擦产生的热量较高，因此尽量直接裸露至外部，方便于外界直接进行热交换。当然，本结构中，缓冲腔更多的是作为减震过程中的减震补偿，因此其本身产生的热量也相对有限，因此并不会造成实质性的影响。

一种机械轮，包括：如上述实施例中任一项的双作用减震器。具体可参照图3所示，双向减震器可以均布在内、外轮辋之间。

其工作原理为：

车辆在停止状态下，此时弹簧5和缓冲体7作为主要的减震支撑单元，阻尼阀9基本不输出负载，浮动活塞12作为减震补偿单元，可通过辅助弹簧14进行机械补偿或通过密闭式气腔进行气体减震补偿，也可以采用上述两种方式的结合，在密闭式气腔内设置相应的辅助弹簧14。

车辆在进行前进和倒车过程中，筒体2拉动连杆1运动或连杆1拉动筒体2运动，为保证内、外轮辋之间的牵引力，承载环6、缓冲体7以及筒体2右端之间形成了可靠的力传递关系。同时，缓冲体7在牵引力的过程中起到了一定的减震效果。

车辆在高速行驶过程中，由于惯性的作用，其牵引力相对恒定，此时连杆1和筒体2之间相对运动，在上述运动过程中，阻尼阀9作为主要的减震支撑单元，浮动活塞12对于阻尼阀9起到补偿作用，减少弹簧5在减震过程中的占比，从而起到保护弹簧5的作用，延长其使用寿命。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双作用减震器，包括连杆、筒体、活塞杆，其特征在于，还包括：

浮动活塞和阻尼阀，分别位于所述筒体内的左右两端；所述浮动活塞和所述筒体的左端之间设有缓冲腔；所述阻尼阀与所述活塞杆相连接，所述阻尼阀和所述浮动活塞之间设有第一油腔；所述阻尼阀和所述筒体的右端之间第二油腔；

缓冲体，为弹性挤压件，并通过所述活塞杆上设有的承载环安装于所述第二油腔内，且位于所述承载环和所述筒体的右端之间；

弹簧，设于所述连杆和所述筒体之间。

2.根据权利要求1所述的双作用减震器，其特征在于，所述缓冲体套设于所述活塞杆上，且所述缓冲体的外径小于所述筒体的内径。

3.根据权利要求1所述的双作用减震器，其特征在于，所述缓冲体与所述筒体的右端之间设有油封；所述浮动活塞和所述阻尼阀的外周与所述筒体的内壁之间均设有密封圈。

4.根据权利要求1所述的双作用减震器，其特征在于，所述缓冲腔为非密闭室腔体并内设有辅助弹簧；所述辅助弹簧的两端分别与所述筒体的左端和所述浮动活塞相接，且在其相接处设有限位凹槽。

5.根据权利要求1所述的双作用减震器，其特征在于，所述筒体的外壁上设有套环；所述套环和所述连杆上分别设有弹簧第一定位环和弹簧第二定位环；所述弹簧套设于所述弹簧第一定位环和所述弹簧第二定位环之间，且所述弹簧的内径与所述弹簧第一定位环和所述弹簧第二定位环的外径相适配。

6.根据权利要求5所述的双作用减震器，其特征在于，所述弹簧第二定位环内设有缓冲橡胶环；所述缓冲橡胶环套设于所述活塞杆上，且所述缓冲橡胶环的高度高于所述弹簧第二定位环的高度。

7.根据权利要求1所述的双作用减震器，其特征在于，所述阻尼阀上的阻尼孔包括：

第一开孔和第二开孔，二者相连通且所述第一开孔的内径小于所述第二开孔的内径；

开孔限位件，设于所述第二开孔的外端处，其内部设有导流通道；

滚珠和滚珠弹簧，位于所述第二开孔内的所述第一开孔和所述开孔限位件之间，且所述滚珠的外径小于所述第二开孔的口径，并大于所述第一开孔的口径和所述导流通道的口径。

8.根据权利要求7所述的双作用减震器，其特征在于，所述开孔限位件与所述第二开孔螺纹连接，并在其外端设有内六角开口。

9.根据权利要求1所述的双作用减震器，其特征在于，所述缓冲腔为密闭式气腔。

10.一种机械轮，其特征在于，包括：如权利要求1-9中任一项所述的双作用减震器。