一种利用气流阻尼增强吸能减振能力的空气弹簧制造技术

本发明专利技术涉及交通运输装置减振技术领域，具体为一种利用气流阻尼增强吸能减振能力的空气弹簧，通过在空气弹簧内设置相互连通的气室，在空气弹簧承受载荷冲击时不同气室之间产生气压差，使得气体可在不同气室间相互流动而摩擦产生阻尼，通过阻尼吸收空气弹簧的冲击动能，并将冲击动能转化为热能，以此弱化空气弹簧所承受的载荷冲击，提高空气弹簧的隔震减振效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种利用气流阻尼增强吸能减振能力的空气弹簧


[0001]本专利技术涉及一种利用气流阻尼增强吸能减振能力的空气弹簧，用于运输装置悬挂系统的隔振部件中，属于交通运输装置减振


技术介绍

[0002]空气弹簧是一种具有支撑、缓冲、高度调节和角度调节等功能的装置，被广泛应用于陆运车辆、轨道车辆、航运、航空等交通运输工具的悬挂系统中，能够实现缓冲、减振和隔振作用。现有技术中空气弹簧的减隔震功能通常是通过气囊本身的变形及气囊内的气压来实现的，由于气囊吸收和转化冲击动能的能力十分有限，在遭受强大的载荷冲击时，只有很小的一部分冲击动能被吸收转化为热能，绝大部分的冲击动能依然储存在受压变形的气囊中，当该方向的冲击力消除时，储存的绝大部分冲击动能依然会以反作用力的形式施加在运输装置上，使运输装置仍然以很大的行程回弹，使得振幅依然较大，隔减振效果差，影响运输装置运行的平稳性。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供的利用气流阻尼增强吸能减振能力的空气弹簧，通过在空气弹簧内设置相连通的气室，在空气弹簧承受载荷冲击时，不同气室之间产生气压差，使得气体在不同气室间相互流动而产生阻尼，利用阻尼效应吸收空气弹簧的冲击动能，并将冲击动能转化为热能，以此弱化空气弹簧所承受的载荷冲击，提高空气弹簧的隔震减振效果，保证运输装置运输的平稳性。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种利用气流阻尼增强吸能减振能力的空气弹簧，空气弹簧包括相互连通的气室一和气室二，当空气弹簧承受冲击载荷时，气室一和气室二之间产生气压差使得气体在气室一和气室二之间相互流动，气体在流动的过程中产生阻尼，利用阻尼效应吸收并转化部分冲击动能，由被压缩的气囊的回弹力提供复位力使得空气弹簧复位。
[0005]优选的，空气弹簧包括上支座和下支座，下支座上端设有开口朝上的容纳腔，上支座下端设有伸入容纳腔的中心销，容纳腔和中心销之间设有橡胶弹簧，气室一和气室二位于容纳腔、中心销和橡胶弹簧之间。
[0006]优选的，橡胶弹簧包括垂向设置的用以缓冲空气弹簧横向载荷力的橡胶弹簧一，气室一和气室二位于中心销下方、橡胶弹簧一下方、容纳腔腔壁的内周壁和容纳腔底壁之间形成的密闭腔室内。
[0007]优选的，橡胶弹簧一包括外套、内套和硫化在外套和内套之间的橡胶体一，橡胶弹簧一的内套内周面与中心销连接，橡胶弹簧一的外套外周面与容纳腔腔壁连接，以此使得橡胶弹簧一的下方、中心销的下方、容纳腔腔壁的内周壁和容纳腔的底壁之间形成密闭的腔室。
[0008]优选的，橡胶弹簧还包括横向设置于密闭腔室内用以应急缓冲空气弹簧垂向载荷
力的橡胶弹簧二，橡胶弹簧一、中心销和橡胶弹簧二之间共同形成气室一。
[0009]优选的，橡胶弹簧二的中部设有中部空腔，中心销的下端伸入中部空腔内，所述中部空腔形成气室一的气流区一。
[0010]优选的，橡胶弹簧二包括上板、下板和硫化在上板和下板之间的橡胶体二，橡胶弹簧二的下板在中部空腔处通过紧固螺栓固定在容纳腔的底壁上；橡胶弹簧二的上板外侧部向上延伸形成与橡胶弹簧一的外套下端面相接触的连接台；橡胶弹簧二、上板和中心销之间形成气室一的气流区二；气流区一与气流区二相连通。
[0011]优选的，橡胶体二与容纳腔腔壁的内周壁之间的橡胶型面为朝向空气弹簧的垂向中轴线L凸出的弧面型面，弧面型面的橡胶型面与容纳腔腔壁的内周壁共同形成气室二。
[0012]优选的，上板的外周面与容纳腔腔壁的内周壁之间设有与气室二连通的气流间隙一，上板上设有若干连通气流间隙一和气流区二的气流孔。
[0013]优选的，气囊设于容纳腔的外侧和上支座之间，所述气囊内形成气室三，气室三通过气流管道与气室一相连通。
[0014]专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过在空气弹簧内设置相互连通的气室，在空气弹簧承受载荷冲击时不同气室之间产生气压差，使得气体可在不同气室间相互流动而摩擦产生阻尼，通过阻尼吸收空气弹簧的冲击动能，并将冲击动能转化为热能，以此弱化空气弹簧所承受的载荷冲击，提高空气弹簧的隔震减振效果；当冲击载荷解除时，由被压缩的气囊的回弹力提供复位力使得空气弹簧复位。本专利技术中一共设置了三个相互连通的气室：1）气室一和气室二：通过气室一和气室二使空气弹簧的上支座、下支座及橡胶弹簧之间的内部形成循环流通的气流区，当空气弹簧承受载荷冲击时，空气弹簧不同的位置承受的载荷冲击力大小不一致，如当气室一处承受的载荷冲击较大时，气室一内的气压会增大，导致气室一和气室二内形成气压差，气体从气室一中流入气室二中，气体在流动过程中会因摩擦力产生阻尼，通过阻尼可以吸收并转化空气弹簧的冲击动能，以此缓冲空气弹簧所承受的载荷冲击，提高减振隔震效果；2）气室三：空气弹簧的气囊内为气室三，通过气流管道将气室三与气室一连通起来。首先，在空气弹簧的加工过程中，空气弹簧内只需要进行一次充气操作，如向气流管道内充气，气体会经气流管道充入气室三内，且会经气流管道充入气室一和气室二内，无需分别向气室一、气室二和气室三内进行单独充气操作，简化了工艺步骤；其次，当空气弹簧承受冲击载荷时，气囊受压缩，当冲击载荷解除时，被压缩的气囊回弹，其回弹力为空气弹簧提供复位力使空气弹簧回到恒定受载位置，空气弹簧回弹时使得气室一和气室二内形成气压差，使得气体流动形成阻尼。
[0015]2、本专利技术在上支座和下支座之间设置了用以缓冲空气弹簧横向冲击力的橡胶弹簧一和用以应急缓冲空气弹簧垂向载荷力的橡胶弹簧二；通过橡胶弹簧一可以进一步增强空气弹簧在横向上的隔减振能力，提高空气弹簧的横向稳定性；当气囊失效时，通过橡胶弹簧二的对空气弹簧实现垂向上的应急缓冲作用。
附图说明
[0016]图1为空气弹簧的结构示意图。
[0017]图2为图1中A处的局部放大图。
[0018]图3为空气弹簧的结构示意图。
[0019]附图标记包括：上支座1、上顶板101、外侧板102、中心销103、气囊2、下支座3、下底板301、容纳腔腔壁302、容纳腔底壁302b、橡胶弹簧一4、内套401、内套内周面401a、外套402、外套外周面402b、橡胶体一403、连接台405、橡胶弹簧二5、上板501、下板502、橡胶体二503、隔片504、中部空腔505、紧固螺栓506、包胶一601、锥面一701、锥面二702、气流通道703、气室一8、气流区一801、气流区二803、气室二9、气流区三901、气流区四902、弧面一903、弧面二904、气流间隙一905、气流孔906、气流间隙二907、气室三10、气流管道11、流道一11a、流道二11b、流道三11c。
具体实施方式
[0020]下面结合附图1
‑
3对本专利技术的实施例做详细说明：一种利用气流阻尼增强吸能减振能力的空气弹簧，如图1所示，空气弹簧包括相互连通的气室一8和气室二9，当空气弹簧承受冲击载荷时，气室一8和气室二9之间产生气压差使得空气弹簧内的气体在气室一8和气室二9之间相互流动，气体在流动的过程中产生阻尼，利用阻尼效应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用气流阻尼增强吸能减振能力的空气弹簧，所述空气弹簧包括气囊（2），其特征在于，所述空气弹簧还包括相互连通的气室一（8）和气室二（9），当空气弹簧承受冲击载荷时，气室一（8）和气室二（9）之间产生气压差使得气体在气室一（8）和气室二（9）之间相互流动，气体在流动的过程中产生阻尼，利用阻尼效应吸收并转化部分冲击动能，由被压缩的气囊（2）的回弹力提供复位力使得空气弹簧复位。2.根据权利要求1所述的利用气流阻尼增强吸能减振能力的空气弹簧，其特征在于，所述空气弹簧包括上支座（1）和下支座（3），下支座（3）上端设有开口朝上的容纳腔，上支座（1）下端设有伸入容纳腔的中心销（103），容纳腔和中心销（103）之间设有橡胶弹簧，所述气室一（8）和气室二（9）位于容纳腔、中心销（103）和橡胶弹簧之间。3.根据权利要求2所述的利用气流阻尼增强吸能减振能力的空气弹簧，其特征在于，所述橡胶弹簧包括垂向设置的用以缓冲空气弹簧横向载荷力的橡胶弹簧一（4），所述气室一（8）和气室二（9）位于中心销（103）下方、橡胶弹簧一（4）下方、容纳腔腔壁（302）的内周壁和容纳腔底壁（302b）之间形成的密闭腔室内。4.根据权利要求3所述的利用气流阻尼增强吸能减振能力的空气弹簧，其特征在于，所述橡胶弹簧一（4）包括外套（402）、内套（401）和硫化在外套（402）和内套（401）之间的橡胶体一（403），橡胶弹簧一（4）的内套内周面（401a）与中心销（103）连接，橡胶弹簧一（4）的外套外周面（402b）与容纳腔腔壁（302）连接，以此使得橡胶弹簧一（4）的下方、中心销（103）的下方、容纳腔腔壁（302）的内周壁和容纳腔底壁（302b）之间形成密闭的腔室。5.根据权利要求4所述的利用气流阻尼增强吸能减振能力的空气弹簧，其特征在于，所述橡胶弹簧还包括横向设置于密闭腔室内用以应急缓冲空气弹簧垂向载荷力的橡胶弹簧二（5），橡胶弹簧一（4）、中心销（10...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫荣利，程海涛，杨李核，周熙盛，刘圳杰，唐虎，任政，
申请(专利权)人：湖南弘辉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：