一种多工况阻尼自适应油气弹簧及其控制方法与流程

文档序号:12105820阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多工况阻尼自适应油气弹簧,其特征在于:包括缸筒(3),所述缸筒(3)内固定有拉杆(7),所述拉杆(7)的上端固定在缸筒(3)顶部,下端固定有拉杆活塞(10),所述拉杆活塞(10)设置在杆筒(9)内形成第一活塞结构,所述杆筒(9)的上端连接有缸筒活塞(4),所述缸筒活塞(4)的下端面将杆筒(9)上端开口密封,所述杆筒(9)、缸筒活塞(4)与缸筒(3)形成第二活塞结构,所述杆筒(9)外壁上还设有杆筒活塞(8),所述杆筒(9)、杆筒活塞(8)与缸筒(3)形成第三活塞结构,所述缸筒活塞(4)上方、缸筒(3)内壁与缸筒(3)内顶部之间形成缸筒正压气室(a),所述缸筒活塞(4)中部设有环形凹槽,所述环形凹槽与缸筒(3)内壁之间形成杆筒反压油气混合室(b),所述缸筒活塞(4)下方、杆筒(9)外壁、杆筒活塞(8)上方与缸筒(3)内壁之间形成环形油腔(c),所述杆筒活塞(8)下方、杆筒(9)外壁、缸筒(3)内壁与缸筒(3)内底部之间形成缸筒反压气室(e),所述杆筒(9)内无杆腔为杆筒正压气室(f),有杆腔为杆筒油室(d),所述杆筒反压油气混合室(b)分别通过至少一个单向阀(6)和至少一个阻尼孔(15)与环形油腔(c)连通,所述环形油腔(c)通过油孔与杆筒油室(d)连通,所述杆筒反压油气混合室(b)内设有改变阻尼孔导通率的上针阀,所述环形油腔(c)内设有改变阻尼孔导通率的下针阀,所述上针阀通过缸筒正压气室(a)的压力控制,所述下针阀通过缸筒反压气室(e)的压力控制。

2.根据权利要求1所述的多工况阻尼自适应油气弹簧,其特征在于:所述杆筒正压气室(f)设有与外界连通的第一充气孔(11),所述缸筒反压气室(e)设有与外界连通的第二充气孔(12),所述缸筒正压气室(a)与外界连通的第三充气孔(21),所述第一充气孔(11)、第二充气孔(12)和第三充气孔(21)上均安装有阀门,所述杆筒反压油气混合室(b)上设有与外界连通的充油充气孔(17),所述充油充气孔设有充油充气阀门(18)。

3.根据权利要求2所述的多工况阻尼自适应油气弹簧,其特征在于:所述缸筒活塞(4)与杆筒(9)通过螺栓固定连接,所述缸筒(3)的顶部通过端盖(1)密封,所述端盖(1)通过螺栓密封固定在缸筒(3)上。

4.根据权利要求1至3之一所述的多工况阻尼自适应油气弹簧,其特征在于:所述上针阀和下针阀结构相同,所述上针阀包括与阻尼孔大小相匹配的上油针,所述下针阀包括与阻尼孔大小相匹配的下油针,所述上油针和下油针分别通过回位弹簧分别安装在缸筒活塞和杆筒活塞的阶梯孔内,所述上油针和下油针的尖端分别设置在杆筒反压油气混合室(b)和环形油腔(c)内,并且相对设置在阻尼孔的两端,所述上油针和下油针的平顶端分别与缸筒正压气室(a)和缸筒反压气室(e)连通并且通过挡圈限位,所述回程弹簧在初始状态时将上油针和下油针的平顶端紧压在挡圈上。

5.根据权利要求4所述的多工况阻尼自适应油气弹簧,其特征在于:所述单向阀(6)使得杆筒反压油气混合室(b)的压力油只能单向流向环形油腔(c)。

6.根据权利要求5所述的多工况阻尼自适应油气弹簧,其特征在于:多个所述单向阀(6)和阻尼孔(15)沿缸筒活塞中心对称布置,且相邻的单向阀(6)与阻尼孔(15)之间相隔90°。

7.根据权利要求6所述的多工况阻尼自适应油气弹簧,其特征在于:所述拉杆上端通过螺母固定在拉杆支架上,所述拉杆支架固定在缸筒上,所述拉杆的下端穿过缸筒活塞中心孔设置在杆筒的内部。

8.根据权利要求7所述的多工况阻尼自适应油气弹簧,其特征在于:所述拉杆(7)的一端通过第一密封圈(22)与拉杆支架密封,中部通过第四密封圈(25)与缸筒活塞(4)密封,所述拉杆活塞(10)与杆筒(9)通过第九密封圈(30)密封。

9.根据权利要求8所述的多工况阻尼自适应油气弹簧,其特征在于:所述缸筒活塞(4)与缸筒(3)之间通过第二密封圈(23)、第三密封圈(24)、第五密封圈(26)密封,杆筒活塞(8)与缸筒(3)之间通过第六密封圈(27)、第七密封圈(28)密封,杆筒(9)缸筒(3)之间与通过第八密封圈(29)密封。

10.一种油气弹簧的控制方法,根据权利要求4至9之一所述的油气弹簧,其特征在于:以杆筒为参考,缸筒在平衡位置上下运动时包括缸筒在平衡位置以下且向下运动的压缩行程、缸筒在平衡位置以下且向上运动的压缩回复行程、缸筒在平衡位置以上且向上运动的拉伸行程和缸筒在平衡位置以上且向下运动的拉伸回复行程;

在压缩行程中,单向阀开启,缸筒正压气室(a)对上油针的压力大于杆筒反压油气混合室(b)压力、回程弹簧的弹力和阻尼孔油液冲击力对上油针的共同作用力,上油针逐步进入阻尼孔,使得阻尼孔的有效过流面积逐步减小,此时大部分油液从单向阀流过,下油针保持与阻尼孔的距离,当缸筒下行到极限位置时,缸筒通过缸筒正压气室(a)和杆筒正压气室(f)内的压缩气体缓冲和限位;

在压缩回复行程中,单向阀关闭,缸筒正压气室(a)对上油针的压力逐渐等于杆筒反压油气混合室(b)压力、回程弹簧的弹力和阻尼孔油液冲击力对上油针的共同作用力,上油针逐步向上移动,阻尼孔的有效过流面积逐步增大,直到上油针离开阻尼孔,此过程中下油针保持与阻尼孔的距离,不参与动作;

在拉伸行程中,单向阀关闭,缸筒正压气室(a)对上油针的压力小于杆筒反压油气混合室(b)压力、回程弹簧的弹力与阻尼孔油液冲击力对上油针的共同作用力,上油针保持在阻尼孔外部,同时缸筒反压气室(e)对下油针的压力大于环形油腔(c)压力、回程弹簧的弹力与阻尼孔油液冲击力对下油针的共同作用力,下油针逐步进入阻尼孔,使得阻尼孔的有效过流面积逐步减小,压力油通过的阻尼孔阻尼力增大;

在拉伸回复行程中,单向阀开启,缸筒反压气室(e)对下油针的压力逐渐等于环形油腔(c)压力、回程弹簧的弹力与阻尼孔油液冲击力对下油针的共同作用力,下油针逐步向下移动,阻尼孔的有效过流面积逐步增大,直到下油针离开阻尼孔,此过程中上油针保持与阻尼孔的距离,不参与动作。

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