本发明专利技术属于油气悬架领域，公开了一种可变阻尼的油气悬架装置及方法，本发明专利技术的装置通过芯管平衡无杆腔和压杆空腔的压力，在液压杆空腔内设置有一个可以滑动的阀芯，环形腔和液压杆空腔的阀芯上部空腔中充满油液；液压杆的壁面上开设有若干阻尼小孔和若干单向阀，当液压杆的行程改变时，环形腔容积改变，引起液压杆空腔体积改变，阀芯会随之滑动，从而导致阀芯遮蔽的阻尼小孔数量发生变化，参加阻尼作用的阻尼孔会变多或变少，从而调整阻尼孔大小可随液压缸行程变化而改变，使本装置能够根据振动能量大小自动改变阻尼作用大小以满足车辆平顺性要求。顺性要求。顺性要求。
【技术实现步骤摘要】
一种可变阻尼的油气悬架装置及方法
[0001]本专利技术属于油气悬架领域，具体涉及一种可变阻尼的油气悬架装置及方法。
技术介绍
[0002]油气悬架是一种应用广泛的悬架技术，它将传统悬架中的弹簧用蓄能器中惰性气体体积变化所引起的悬架刚度变化来实现，而传统悬架中的减震器则被悬架液压缸和蓄能器之间的阻尼孔和单向阀所替代。这种结构上的改进，使得悬架集缓冲特性和阻尼特性为一体，缩小了悬架在整车布置上的安装空间。油气悬架的非线性特性在提高矿用车性能方面也有着传统悬架所不可替代的优点，这是油气悬架得以在矿用车上得到广泛应用的很重要的原因。
[0003]油气悬架有多种结构，传统固定阻尼油气悬架不能满足多工况下的缓冲和减振需求，传统油气悬架的阻尼孔大小在设计生产之后便已固定，由于车辆在不同载重时受激励后的振动的幅度不同，对缓冲和减震的要求也不同，所以固定阻尼油气悬架已经不能满足不同载重工况下的缓冲和减振需求。另外，目前通过电液控制技术实现阻尼变化的主动悬架控制复杂，可靠性难以保证。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种可变阻尼的油气悬架装置及方法，能够随悬架行程变化而变化的可变阻尼油气悬架，实现了在不同载重工况下自动匹配阻尼特性的目的。
[0005]为了达到上述目的，一种可变阻尼的油气悬架装置，包括缸筒，缸筒内设置有液压杆，缸筒端部设置有与液压杆外壁接触的导向套，液压杆的端部设置有与缸筒内壁接触的滑套，缸筒与液压杆间通过导向套和滑套密封形成环形腔，液压杆内部设置液压杆空腔，液压杆空腔内设置有芯管，芯管的一端与滑套连接，另一端与液压杆连接，芯管上套设有阀芯，阀芯与液压杆空腔的内壁接触，液压杆的壁面上设置有若干阻尼孔和若干单向阀，阻尼孔和单向阀连通液压杆空腔和环形腔，单向阀的流向为液压杆空腔至环形腔，阀芯在芯管滑动时，能遮挡和打开阻尼孔。
[0006]滑套与缸筒形成无杆腔，无杆腔内填充有惰性气体。
[0007]无杆腔内填充有用于密封滑套与缸筒的油液。
[0008]所有阻尼孔在液压杆的壁面上线性排列或者非线性排列。
[0009]缸筒上设置有充油阀和充油充气阀，充油阀连通环形腔，充油充气阀连通无杆腔。
[0010]液压杆和缸筒上设置有关节轴承。
[0011]一种变阻尼的油气悬架装置的工作方法：
[0012]受到路面激励后，液压杆开始压缩行程，无杆腔中气体被压缩，体积变小，环形腔中的油液通过单向阀和若干阻尼孔，从液压杆空腔进入环形腔，缓和冲击；
[0013]当激励达到峰值并下降后，液压杆开始拉伸行程，无杆腔中气体被压缩的能量开
始释放，推动液压杆伸长，单向阀处于关闭状态，环形腔中的油液受压力，通过阻尼孔进入液压杆空腔，发挥阻尼作用。
[0014]当液压杆的行程改变时，环形腔的容积改变，阀芯沿着芯管滑动，从而遮挡或打开阻尼孔。
[0015]当负载最大时，只有顶部的阻尼孔连通液压杆空腔和环形腔。
[0016]当压缩最小时，所有阻尼孔均连通液压杆空腔和环形腔。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的装置通过芯管平衡无杆腔和压杆空腔的压力，在液压杆空腔内设置有一个可以滑动的阀芯，环形腔和液压杆空腔的阀芯上部空腔中充满油液；液压杆的壁面上开设有若干阻尼小孔和若干单向阀，当液压杆的行程改变时，环形腔容积改变，引起液压杆空腔体积改变，阀芯会随之滑动，从而导致阀芯遮蔽的阻尼小孔数量发生变化，参加阻尼作用的阻尼孔会变多或变少，从而调整阻尼孔大小可随液压缸行程变化而改变，使本装置能够根据振动能量大小自动改变阻尼作用大小以满足车辆平顺性要求。
[0018]进一步的，本专利技术在无杆腔中充满惰性气体，同时在无杆腔底部加注少量油液，以防止气体通过活塞和缸筒间的缝隙进入环形腔。
[0019]本专利技术工作方法在满载时，由于重力势能大，对于车辆上下振动一定的振幅，振动能量大，液压杆初始压缩行程大，每次往复运动参与工作的阻尼孔平均数量少，阻尼力大，完美匹配车辆载重大时的阻尼要求；反之，空载时，每次往复运动参与工作的阻尼孔平均数量多，阻尼力小，以保证车辆的缓冲需求，无杆腔中的气体发挥缓冲作用，变化的阻尼孔匹配不同载重工况下的大小阻尼作用。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的纵向剖视图；
[0021]图2为本专利技术中液压杆的结构示意图；
[0022]其中，1、关节轴承；2、液压杆；3、导向套；4、充油阀；5、芯管；6、缸筒；7、阀芯；8、阻尼孔；9、充油充气阀；10、滑套；11、单向阀。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0024]参见图1和图2，一种可变阻尼的油气悬架装置，包括缸筒6，缸筒6内设置有液压杆2，缸筒6端部设置有与液压杆2外壁接触的导向套3，液压杆2的端部设置有与缸筒6内壁接触的滑套10，缸筒6与液压杆2间通过导向套3和滑套10密封形成环形腔，液压杆2内部设置液压杆空腔，液压杆空腔内设置有芯管5，芯管5的一端与滑套10连接，另一端与液压杆2连接，芯管5上套设有阀芯7，阀芯7与液压杆空腔的内壁接触，液压杆2的壁面上设置有若干阻尼孔8和若干单向阀11，阻尼孔8和单向阀11连通液压杆空腔和环形腔，单向阀11的流向为液压杆空腔至环形腔，阀芯7在芯管5滑动时，能遮挡和打开阻尼孔8。滑套10与缸筒6形成无杆腔，无杆腔内填充有惰性气体。无杆腔内填充有用于密封滑套10与缸筒6的油液。缸筒6上设置有充油阀4和充油充气阀9，充油阀4连通环形腔，充油充气阀9连通无杆腔。液压杆2和缸筒6上设置有关节轴承1。
[0025]优选的，所有阻尼孔8在液压杆2的壁面上等间距排列。
[0026]一种变阻尼的油气悬架装置的工作方法：
[0027]受到路面激励后，液压杆2开始压缩行程，无杆腔中气体被压缩，体积变小，环形腔中的油液通过单向阀11和若干阻尼孔8，从液压杆空腔进入环形腔，充分发挥了气体的单位储能比大的优点，缓和冲击；
[0028]当激励达到峰值并下降后，液压杆2开始拉伸行程，无杆腔中气体被压缩的能量开始释放，推动液压杆2伸长，单向阀11处于关闭状态，环形腔中的油液受到极大的压力，通过阻尼孔8被挤入液压杆空腔，发挥阻尼作用，使车体振动迅速衰减。
[0029]当液压杆2的行程改变时，环形腔的容积改变，阀芯7沿着芯管5滑动，从而遮挡或打开阻尼孔8。当负载最大时，只有顶部的阻尼孔8连通液压杆空腔和环形腔。当压缩最小时，所有阻尼孔8均连通液压杆空腔和环形腔。
[0030]本专利技术不同于固定阻尼油气悬架，它的液压杆空腔与无杆腔不直接通过阻尼孔8相通，而是通过一个芯管5平衡两腔压力。无杆腔中充满惰性气体；同时无杆腔底部加注少量油液，以防止气体通过活塞和缸筒间的缝隙进入环形腔。此外，在液压杆空腔内设置有一个可以滑动的阀芯，环形腔和液压杆空腔的阀芯空腔中充满油液；空腔薄壁上开设有线性排列的阻尼小孔并在顶部设置有单向阀11，当液压杆的行程改变时，环形腔本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可变阻尼的油气悬架装置，其特征在于，包括缸筒(6)，缸筒(6)内设置有液压杆(2)，缸筒(6)端部设置有与液压杆(2)外壁接触的导向套(3)，液压杆(2)的端部设置有与缸筒(6)内壁接触的滑套(10)，缸筒(6)与液压杆(2)间通过导向套(3)和滑套(10)密封形成环形腔，液压杆(2)内部设置液压杆空腔，液压杆空腔内设置有芯管(5)，芯管(5)的一端与滑套(10)连接，另一端与液压杆(2)连接，芯管(5)上套设有阀芯(7)，阀芯(7)与液压杆空腔的内壁接触，液压杆(2)的壁面上设置有若干阻尼孔(8)和若干单向阀(11)，阻尼孔(8)和单向阀(11)连通液压杆空腔和环形腔，单向阀(11)的流向为液压杆空腔至环形腔，阀芯(7)在芯管(5)滑动时，能遮挡和打开阻尼孔(8)。2.根据权利要求1所述的一种可变阻尼的油气悬架装置，其特征在于，滑套(10)与缸筒(6)形成无杆腔，无杆腔内填充有惰性气体。3.根据权利要求2所述的一种可变阻尼的油气悬架装置，其特征在于，无杆腔内填充有用于密封滑套(10)与缸筒(6)的油液。4.根据权利要求1所述的一种可变阻尼的油气悬架装置，其特征在于，所有阻尼孔(8)在液压杆(2)的壁面上线性排列或者非线性排列。5.根据权利要求1所述的一种可变阻尼的油气悬架装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱文锋，王祎哲，曹雏清，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学芜湖机器人产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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