油气弹簧缸及工程车辆制造技术

本发明专利技术提供了一种油气弹簧缸，包括外缸筒、中缸筒、内缸筒、活塞和活塞杆，活塞杆的一端固定安装有活塞，另一端与外缸筒的一端固定连接，活塞位于内缸筒内，内缸筒可沿活塞杆的轴线移动；中缸筒套在内缸筒外且内缸筒的一端与中缸筒通过关节轴承或双排推力轴承或球铰连接；中缸筒插入外缸筒内并可沿外缸筒的轴线直线移动和转动。本发明专利技术还提供了一种包含该油气弹簧缸的工程车辆。通过本发明专利技术，油气弹簧缸能够承受径向载荷，并将各向载荷传递到车架上，不影响弹簧缸的性能及寿命；且受到的径向载荷不产生过大的转向阻力，使密封性能和使用寿命得到保证；此外，还具有良好的油液流通面积及强度，液压管路不影响悬架特性及转向特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种油气弹簧缸及包含有该油气弹簧缸的工程车辆。
技术介绍
油气悬架系统中使用的油气弹簧缸的结构大多与筒式减震器的结构相当，仅能承受沿弹簧缸轴线方向的载荷，起缓冲和减震作用；不能承受径向载荷，因此该弹簧缸在使用时必须配置一些导向和传力装置来承受和克服各项载荷。 专利US5031732公布了一种汽车减震器，包括导向筒、支撑组件、导向环、活塞、活塞杆及液压管路及蓄能器，该结构形式存在的技术问题为I)中筒和内筒刚性连接，在支撑组件受到径向载荷时由于支撑环的弹性变形，支撑组件将产生刚性位移，从而导致活塞总成与内筒不同轴，在轴线移动和周向旋转的过程中增加阻力，且不利于活塞的密封，降低寿命；2)这种多缸筒式的结构，对各个缸筒间的同轴度有很高的要求，从而对制造和装配精度要求很高，提高了加工制造成本。专利US5031732公布了一种汽车减震器，包括导向筒、支撑组件、导向环、活塞、活塞杆及液压管路及蓄能器，该结构形式存在的技术问题为I)转向时由转向装置驱动油缸转动，油缸和导向筒之间采用花键连接以传递转矩，从而驱动车轮转向，由于车轮要上下跳动，因此油缸和导向筒间的连接花键长度需大于油缸的行程，制造要求很高；2)从油缸的结构来看，油缸受到的垂直载荷由油缸和外筒间的滚动轴承来承受；3)无杆腔油路通过活塞杆从支腿底部引出，布管困难，且管路长度会随着油缸的行程变化；4)活塞杆和导向筒间刚性连接，当导向筒受到径向载荷时，容易将径向载荷传递到活塞杆上。专利US6227338B1公布了一种顶部带转向装置的减震器支腿，包括外筒、导向筒、油缸、活塞、活塞杆及转向装置，该结构存在的技术问题为I)该结构包括两个油路，结构非常复杂，要达到设计目的，各个零部件的精度要求很高，制造困难；2)整个结构的油路和密封件很多，存在很大的漏油的风险。因此，本领域技术人员亟需一种结构简单、可靠，便于制造的油气弹簧缸，该油气弹簧缸能够承受径向载荷，并将各向载荷很好的传递到车架上，不影响弹簧缸的性能及寿命；能够实现转向功能，且受到的径向载荷不产生过大的转向阻力；能够适应液压驱动的方式，保证液压马达供油管路不影响弹簧缸的跳动行程及转向角度
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的一个目的在于，提供一种油气弹簧缸，内缸筒与中缸筒通过关节轴承或双排推力轴承或球绞相连接，能够承受径向载荷，并可将各向载荷很好的传递到车架上，不影响弹簧缸的性能及寿命；还能够实现转向功能，且受到的径向载荷不产生过大的转向阻力；该油气弹簧缸还包含回转接头，且回转接头采用多通道油路的设计，既能够保证油液的流通面积及狭小的环形回转芯体的强度，又能够适应液压驱动的方式，保证液压马达供油管路不影响弹簧缸的跳动行程及转向角度。有鉴于此，本专利技术提供一种油气弹簧缸，包括外缸筒、中缸筒、内缸筒、活塞和活塞杆，所述活塞杆的一端固定安装有所述活塞，另一端与所述外缸筒的一端固定连接，所述活塞安装于所述内缸筒内，所述内缸筒可沿所述活塞杆的轴线方向直线移动；所述中缸筒套在所述内缸筒外，且所述内缸筒的一端与所述中缸筒通过关节轴承或者通过双排推力轴承或者通过球铰相连接；所述中缸筒的一端插入所述外缸筒内，所述中缸筒既可沿所述外缸筒的轴线方向直线移动又可绕所述外缸筒的轴线转动。油气弹簧缸采用多缸筒的组合设计，使油气弹簧缸本身能够承受各向载荷，但又不影响油气弹簧缸本身的密封性能和活塞使用寿命；油气弹簧的内筒与中筒间采用关节轴承或双排推力轴承或球铰连接，属于柔性连接，能够很好的弥补由于制造误差引起的各个 零部件间的不同轴度对弹簧缸性能的影响，降低对制造精度的要求，同时该关节轴承或双排推力轴承或球铰还能较好的分解弹簧缸的径向载荷及位移，使内筒不承受径向载荷从而保证弹簧缸自身的刚度和阻尼特性，在弹簧缸受到径向载荷时不会产生过大的转向阻力而影响整车的转向功能；另外，球铰及双排推力轴承在转向过程中还可使内筒和活塞之间没有相对转动，不产生转向阻力，降低了转动过程中的力矩，进一步提高了油气弹簧缸的使用寿命。在该技术方案中，优选地，在所述中缸筒的另一端固定连接有回转芯体，在所述回转芯体的外周面上可转动地安装有回转接头，在所述回转芯体的底部固定设置有连接法兰，所述回转芯体、回转接头和连接法兰内均设置有可相互通或断的油道。通过回转接头形成回路，使液压管路不影响行驶系统的悬架特性及转向特性，同时在回转接头的设计中采用多通道油路的设计，既保证了油液的流通面积，又保证了狭小的环形回转芯体的强度，通过连接法兰可与车轮托架相连，实现转向功能。优选地，所述回转芯体上开有第一环形槽和第二环形槽，在所述回转接头上设置有第一油口和第二油口，在所述回转芯体和所述连接法兰内部开有第一油道和第二油道，所述第一环形槽将所述第一油口和所述第一油道连通，所述第二环形槽将所述第二油口和所述第二油道连通，在所述回转芯体和所述回转接头之间还设置有第一密封件。连通后形成高压油液压油路的进油油路和回油油路，液压马达的供油口与排油口与回转接头油口连通形成回路，液压马达与油气弹簧缸油路连通，将需要的高压液压油输送给液压马达，保证液压管路不影响行驶系统的悬架特性及转向特性，同时设计多条油路，既能够保证油液大的流通面积及狭小的环形回转芯体的强度，又能够适应液压驱动的方式保证液压马达供油管路不影响弹簧的跳动行程及转向角度；在回转芯体和回转接头之间设置第一密封件，防止高压液压油传输过程中泄露，降低传输过程中高压液压油的压力，导致液压油不能顺利输送给液压马达，影响部件的使用寿命。通过密封件对液压油进行密封，节省能源，减少浪费。上述任一技术方案中，优选地，在所述外缸筒的外壁上固定设置有用于固定连接的安装法兰。油气弹簧缸通过法兰盘可直接与车架固定连接，保证各方向的载荷能够很好地传递至车架，结构更加可靠。上述技术方案中，优选地，所述内缸筒的另一端的内壁面上固定安装有导向套，所述导向套的内壁面与所述活塞杆的外壁面相配合，且在所述导向套的内壁面和所述活塞杆的外壁面间设置有第一导向支撑环和第二密封件。导向套对内缸筒的行程进行导向，确定内缸筒的运动轨迹，保证内缸筒沿轴线方向运动，密封件对有杆腔内液压油进行密封，防止液压油泄露，导向支承环与活塞杆可滑动连接，进行支撑和导向。在上述技术方案中，优选地，所述导向套的外壁面通过螺纹与所 述内缸筒的所述另一端的内壁面固定连接，且在所述导向套和所述内缸筒之间设置有第三密封件。导向套通过螺纹与内缸筒连接，对导向套进行固定，可进行导向，并配合密封件对有杆腔的密封，防止液压油泄露。在上述技术方案中，优选地，所述活塞通过螺纹和紧定螺钉固定在所述活塞杆的一端，且在所述活塞和所述活塞杆之间设置有第四密封件，所述活塞的外壁面与所述内缸筒的内壁面配合，在所述活塞的外壁面上设置有第二导向支撑环和第五密封件，则所述内缸筒的内壁面、内端面和所述活塞的一端面间组成无杆腔，所述活塞的另一端面、所述内缸筒的内壁面、所述导向套的内端面和所述活塞杆的外壁面间组成有杆腔。活塞和活塞杆通过螺纹连接，保证活塞与活塞杆安装后同轴，安装后油气弹簧缸正常使用；设置密封件，一方面防止无杆腔与有杆腔内的液压油相互流通，另一方面防止高压腔内的压力流失，导致活塞行程不稳定；设置导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气弹簧缸，包括外缸筒（1）、中缸筒（2）、内缸筒（3）、活塞（31）和活塞杆（32），其特征在于，所述活塞杆（32）的一端固定安装有所述活塞（31），另一端与所述外缸筒（1）的一端固定连接，所述活塞（31）安装于所述内缸筒（3）内，所述内缸筒（3）可沿所述活塞杆（32）的轴线方向直线移动；所述中缸筒（2）套在所述内缸筒（3）外，且所述内缸筒（3）的一端与所述中缸筒（2）通过关节轴承（5）或者通过双排推力轴承（6）或者通过球铰（4）相连接；所述中缸筒（2）的一端插入所述外缸筒（1）内，所述中缸筒（2）既可沿所述外缸筒（1）的轴线方向直线移动又可绕所述外缸筒（1）的轴线转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：易秀明，刘志斌，罗彪，
申请(专利权)人：三一重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：