一种大行程气控可调空气弹簧制造技术

本实用新型专利技术涉及减振器技术领域，特别是涉及一种大行程气控可调空气弹簧，现有车辆悬架系统采用的减振器的行程不能满足特种车辆的性能需求，一种大行程气控可调空气弹簧，包括空气弹簧本体，所述空气弹簧本体包括连接座、上球碗、下球碗、下球碗座、球头销、二级缸筒组件、浮动活塞组件、一级缸筒组件、活塞杆组件、第一气室和第二气室，所述二级缸筒组件连接防尘套筒且上端盖安装连通第一气室的充气活门，所述防尘套筒端部加工有排气孔，所述活塞杆组件端部设有平衡孔，压缩空气作为弹性介质实现能量的转换，双气室结构设计既增加了空气弹簧的行程和刚度，又能够实现阶梯式减振，具备阶梯式承载能力，在减振器技术领域具有良好的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种大行程气控可调空气弹簧
本技术涉及减振器
，特别是涉及一种大行程气控可调空气弹簧。
技术介绍
空气弹簧通常指在可伸缩的密闭容器中充以压缩空气，利用空气弹性作用的弹簧，现有的空气弹簧存在以下特点：1.负载较小，负载通常在1000N以内；2.刚性不足，通常应用于运动件、车门开启后的支撑，作为悬架系统的弹性单元使用；3.现有空气弹簧生产后，其压力不可调节，其位移和输出力值形成的特性曲线固定不变。长久以来，特种车辆悬架系统用减振器主流采用液压减振器和油气弹簧，相应结构成熟度较高，但始终存在阻尼系数固定，压缩、复原阻力受液体粘度影响较大，温衰明显，低温性能不佳等问题，且液压减振器和油气弹簧的行程往往受限于结构，行程与缸筒内径的比值较小。特别是在车姿调节系统中，通过油气弹簧中液压油体积的变化来调节车姿，但存在以下缺陷：车辆内空间布局有限，从而限制了油气弹簧的装载油量，在一定程度上限制了油气弹簧的行程；且液压系统的工作介质为液压油，在车辆上的布局限制下，很难应用快速反应的车姿调节系统，导致油气弹簧调节速度缓慢，达不到车姿调节系统的调节时间要求。针对上述提出的问题，根据空气弹簧原理进行设计，将其应用在悬架系统中，来避免油气弹簧存在的调节缓慢，行程受限的问题，当前，大行程高负载减振器的需求越来越广泛，因而是业内减振器产品发展的一个方向。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术提供一种大行程气控可调空气弹簧，解决现有车辆悬架系统所采用的减振器存在的阻尼系数固定和油气弹簧行程受限的问题。其技术方案是，一种大行程气控可调空气弹簧，包括空气弹簧本体，所述空气弹簧本体包括连接座、上球碗、下球碗、下球碗座、球头销、二级缸筒组件、浮动活塞组件、一级缸筒组件和活塞杆组件；所述二级缸筒组件包括上端盖与二级缸筒；所述一级缸筒组件包括导向套组件、隔环、一级缸筒、气控单向阀、缸筒底座；所述上端盖、二级缸筒、活塞杆组件和浮动活塞组件形成的密闭的第一气室；所述隔环、一级缸筒、活塞杆组件与缸筒底座形成的密闭的第二气室，所述气控单向阀连通第二气室；所述二级缸筒组件连接防尘套筒且上端盖安装充气活门，所述充气活门连通第一气室，用于向第一气室充气；所述防尘套筒与二级缸筒组件连接的一端加工有螺纹且另一端加工有排气孔，所述排气孔用于连通大气，防止在防尘套筒与二级缸筒组件形成瞬间正压或负压；所述浮动活塞组件和一级缸筒组件均装配在活塞杆组件上，并在外部设置二级缸筒组件，所述活塞杆组件一端加工有螺纹，用于球头销的定位安装，所述活塞杆组件另一端设有活塞，活塞上设有平衡孔，用于平衡活塞两边的压力。更进一步，所述导向套组件一端加工有螺纹与一级缸筒连接，且另一端面上加工有环形凹槽，所述环形凹槽处安装缓冲垫，防止一级缸筒组件缩回过程中，导向套组件与浮动活塞组件间的撞击。更进一步，所述一级缸筒一端加工有第一台阶和第一内螺纹且另一端加工有第二内螺纹和第二台阶，所述一级缸筒的第一台阶处安装隔环并通过第一内螺纹连接导向套组件，所述第二内螺纹与缸筒底座连接并通过第二台阶定位活塞杆组件，所述一级缸筒外部加工螺纹孔与第三台阶，用于气控单向阀的定位安装，通过螺纹孔连接气控单向阀，所述气控单向阀用于控制第二气室的充放气。更进一步，所述充气活门与上端盖之间、所述上端盖与活塞杆组件之间、所述浮动活塞组件与活塞杆组件之间、浮动活塞组件与二级缸筒组件之间、隔环与活塞杆组件之间、隔环与一级缸筒之间，缸筒底座与一级缸筒之间均安装有密封圈，防止漏气。更进一步，所述二级缸筒组件与防尘套筒连接的一端设置螺纹与防尘套筒螺纹连接并设置紧定螺钉锁紧防松。更进一步，所述上端盖与二级缸筒焊接固定。工作原理：从充气活门向第一气室预先充入气体，在气体压力的作用下，推动浮动活塞组件沿活塞杆组件延伸方向直线向外伸出，从而推动一级缸筒组件沿活塞杆组件延伸方向直线向外伸出，当浮动活塞组件运动到接触防尘套筒位置时，浮动活塞组件停止运动，且无法继续推动一级缸筒向外伸出，此时，通过气控单向阀向第二气室充气，在气体压力的作用下，一级缸筒组件继续沿活塞杆组件向外伸出，当一级缸筒组件中的隔环接触到活塞杆组件末端时，一级缸筒组件停止运动，此时一级缸筒组件运动到极限位置，产品位于最大行程位置；一级缸筒组件缩回时，第二气室中的气体通过气控单向阀向大气中排气，浮动活塞组件与导向套组件间的空气通过防尘套筒上的排气孔排向大气中，一级缸筒组件缩回，当一级缸筒组件接触到浮动活塞组件时，一级缸筒组件推动浮动活塞组件运动，从而压缩第一气室的气体，排气孔进气，一级缸筒组件顺利回缩。本技术的技术效果是，采用压缩空气作为弹性介质实现阻尼力的非线性减振，具有结构简单、动作迅速、重量轻和无污染等优点，能够有效减低车姿调节时间；采用双气室结构，加长了空气弹簧的行程的同时，使得承载力在一级缸筒组件缩回一定距离后，能够台阶式增大；且单独一根产品即能承受负载3.5-4t，极限6t的冲击力；大行程气控可调空气弹簧在做阻尼运动时，为非线性阻尼特性运动，使得阻尼特性曲线更符合驾乘人员的身体需求，从而提高车辆行驶的稳定性和安全性。附图说明图1为本技术最短行程结构示意图。图2为本技术中间行程状态结构示意图。图3为本技术最大行程状态结构示意图。图4为本技术导向套结构示意图。图5为本技术一级缸筒结构示意图。图6为本技术防尘套筒结构示意图。图7为本技术空气导向装置静特性曲线图。图中：1、连接座；2、上球碗；3、下球碗；4、下球碗座；5、球头销；6、充气活门；7、二级缸筒组件；71、上端盖；72、二级缸筒；8、浮动活塞组件；9、一级缸筒组件；91、导向套组件；911、缓冲垫；92、隔环；93、一级缸筒；94、气控单向阀；95、缸筒底座；10、活塞杆组件；101、平衡孔；11、紧定螺钉；12、防尘套筒；121、排气孔；13、第一气室；14、第二气室。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大行程气控可调空气弹簧，包括空气弹簧本体，其特征在于，所述空气弹簧本体包括连接座（1）、上球碗（2）、下球碗（3）、下球碗座（4）、球头销（5）、二级缸筒组件（7）、浮动活塞组件（8）、一级缸筒组件（9）和活塞杆组件（10）；/n所述二级缸筒组件（7）包括上端盖（71）与二级缸筒（72）；/n所述一级缸筒组件（9）包括导向套组件（91）、隔环（92）、一级缸筒（93）、气控单向阀（94）、缸筒底座（95）；/n所述上端盖（71）、二级缸筒（72）、活塞杆组件（10）和浮动活塞组件（8）形成的密闭的第一气室（13）；/n所述隔环（92）、一级缸筒（93）、活塞杆组件（10）与缸筒底座（95）形成的密闭的第二气室（14），所述气控单向阀（94）连通第二气室（14）；/n所述二级缸筒组件（7）连接防尘套筒（12）且上端盖（71）安装充气活门（6），所述充气活门（6）连通第一气室（13）；/n所述防尘套筒（12）与二级缸筒组件（7）连接的一端加工有螺纹且另一端加工有排气孔（121）；/n所述浮动活塞组件（8）和一级缸筒组件（9）装配在活塞杆组件（10）上，并在外部设置二级缸筒组件（7），所述活塞杆组件（10）一端加工有螺纹并与球头销（5）连接，所述活塞杆组件（10）另一端有平衡孔（101）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种大行程气控可调空气弹簧，包括空气弹簧本体，其特征在于，所述空气弹簧本体包括连接座（1）、上球碗（2）、下球碗（3）、下球碗座（4）、球头销（5）、二级缸筒组件（7）、浮动活塞组件（8）、一级缸筒组件（9）和活塞杆组件（10）；
所述二级缸筒组件（7）包括上端盖（71）与二级缸筒（72）；
所述一级缸筒组件（9）包括导向套组件（91）、隔环（92）、一级缸筒（93）、气控单向阀（94）、缸筒底座（95）；
所述上端盖（71）、二级缸筒（72）、活塞杆组件（10）和浮动活塞组件（8）形成的密闭的第一气室（13）；
所述隔环（92）、一级缸筒（93）、活塞杆组件（10）与缸筒底座（95）形成的密闭的第二气室（14），所述气控单向阀（94）连通第二气室（14）；
所述二级缸筒组件（7）连接防尘套筒（12）且上端盖（71）安装充气活门（6），所述充气活门（6）连通第一气室（13）；
所述防尘套筒（12）与二级缸筒组件（7）连接的一端加工有螺纹且另一端加工有排气孔（121）；
所述浮动活塞组件（8）和一级缸筒组件（9）装配在活塞杆组件（10）上，并在外部设置二级缸筒组件（7），所述活塞杆组件（10）一端加工有螺纹并与球头销（5）连接，所述活塞杆组件（10）另一端有平衡孔（101）。


2.根据权利要求1所述的一种大行程气控可调空气弹簧，其特征在于，所述导向套组件（91...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志朋，李立，赵安，樊亚谱，张伏娟，
申请(专利权)人：新乡市新华液压机械有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41