一种用于调节车身高度的油气弹簧的制作方法

本实用新型属于车辆悬架系统技术领域，尤其涉及一种用于调节车身高度的油气弹簧。

背景技术：

弹性元件是悬架系统的核心部件，而悬架系统是各类陆地行驶车辆的重要组成部分，该系统的好坏，对车辆的操纵性能、越野能力、乘坐舒适性都有决定性的影响。因此，弹性元件的设计和制造非常关键。常用车辆弹性元件包括板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧。对机动性要求较高的特种车辆和军用车辆的悬架系统，往往需要具有车身高度调节功能，而上述弹性元件不能满足要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于调节车身高度的油气弹簧，以实现车身高度的调节，并具有缓冲和吸收悬架系统振动能量的功能。

本实用新型提供了一种用于调节车身高度的油气弹簧，包括缸筒、缸底、活塞杆、活塞、浮动活塞、充气阀及导向套，缸筒一端与缸底连接，活塞杆一端安装有活塞，活塞杆的活塞端伸入缸筒，并与缸筒的内壁摩擦连接，缸筒的另一端设有用于与活塞杆摩擦连接的导向套；

活塞杆为中空结构，内置的空腔作为气室，活塞杆另一端的侧壁上安装有充气阀，气室内设有浮动活塞，浮动活塞与活塞杆的内壁摩擦连接；

缸底设有进出油口，进出油口安装有防爆阀。

进一步地，导向套外端设有弹簧增强密封圈，弹簧增强密封圈包括U形密封滑环及不锈钢弹簧，不锈钢弹簧设于U形密封滑环的U形槽内。

进一步地，U形密封滑环采用聚四氟乙烯和碳纤维制成。

进一步地，充气阀设有保护帽，充气阀与保护帽的配合处设有密封垫。

进一步地，缸筒与缸底的螺纹连接面涂有螺纹密封胶。

进一步地，充气阀通过充气阀安装座与活塞杆焊接。

进一步地，活塞杆具有经过高频淬火的表层。

借由上述方案，通过用于调节车身高度的油气弹簧，能够实现车身高度的调节，并具有缓冲和吸收悬架系统振动能量的功能。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型一种用于调节车身高度的油气弹簧的结构示意图；

图2为图1中的A向示意图；

图3为本实用新型一种用于调节车身高度的油气弹簧防爆阀的安装示意图。

图中标号：

1-上支座；2-上球碗；3-调整垫；4-下球碗座；5-下球碗；6-堵帽；7-接头体；8-组合密封圈；9-防爆阀；10-缸底；11-锁紧环；12-缸筒；13-活塞；14-活塞杆；15-导向套；16-缸盖；17-压盖；18-M2型特康泛塞密封；19-浮动活塞；20-充气阀；21-堵塞；22-螺钉；23-标准型弹簧垫圈；24-螺塞；25-油封纸圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参图1所示，本实施例提供了一种用于调节车身高度的油气弹簧，包括缸筒12、缸底10、活塞杆14、活塞13、浮动活塞19、充气阀20及导向套15，缸筒12一端与缸底10连接，活塞杆14一端安装有活塞13，活塞杆14的活塞端伸入缸筒12，并与缸筒12的内壁摩擦连接，缸筒12的另一端设有用于与活塞杆14摩擦连接的导向套；活塞杆14为中空结构，内置的空腔作为气室，活塞杆14另一端的侧壁上安装有充气阀20，气室内设有浮动活塞19，浮动活塞19与活塞杆14的内壁摩擦连接；缸底10设有进出油口，进出油口安装有防爆阀9。

通过将该油气弹簧设于车体的多个支撑点处，通过驱动装置驱动油气弹簧做功即可实现车体的整体升降或单点升降，从而达到车身高度调整的目的。

通过将气室置于油气弹簧活塞杆内部，充分利用活塞杆内孔的容积，使油气弹簧体积减小，重量减轻，安装方便，便于维修。

通过在在油气弹簧缸底安进出油口处安装防爆阀9，当进出口流量大于防爆阀额定流量时，防爆阀自动关闭，能够提高油气弹簧的可靠性。防爆阀安装在油气弹簧进出油口处，其作用是防止油管突然破裂时油气弹簧的油液大量流出，导致油气弹簧失去作用，甚至造成事故。当油管突然破裂时，防爆阀瞬间阻断油路，油气弹簧内的油液不会流出，油气弹簧仍可使用，不但达到安全的目的，又能避免液压油外泄造成污染。

防爆阀9利用进出口两端的压差与弹簧力的不平衡，当管路中的流量超过设定值时，两个油口压差增大，克服弹簧力推动阀芯运动，切断油路，防止系统压力失控。如管道破损后，内外压差增加，流量突增，当超过额定流量后，防爆阀关闭，管路爆裂油管压力骤然减小，缸筒内液压油不会外流，油气弹簧仍能使用，不会因为管路问题而影响整车正常行驶。只是不能进行高度调节，需更换破损的管路后才可恢复正常。

在本实施例中，导向套15外端设有弹簧增强密封圈(M2型特康泛塞密封18)，弹簧增强密封圈包括U形密封滑环及不锈钢弹簧，不锈钢弹簧设于U形密封滑环的U形槽内。该密封圈有防尘和密封双重作用，能密封缸筒外部水、气等形成的压力，适用于旋转密封，能保证车辆在水下2m甚至更深处时油气弹簧缸内不进水，同时此密封圈耐化学腐蚀性强。此密封圈采用开式安装。

在本实施例中，U形密封滑环采用聚四氟乙烯和15％的碳纤维制成。

在本实施例中，充气阀20设有保护帽，充气阀与保护帽的配合处设有密封垫，能够提高密封效果。

在本实施例中，缸筒12与缸底10的螺纹连接面涂有螺纹密封胶，能够提高密封效果。

在本实施例中，充气阀20通过充气阀安装座与活塞杆14焊接，提高了稳定性。

在本实施例中，活塞杆14具有经过高频淬火的表层。通过活塞杆14外表面镀铬前进行高频淬火处理，能够提高活塞杆表面硬度，增加抗外力碰撞能力，有利于延长产品使用寿命。

该油气弹簧具有螺旋弹簧和油压减震器的双重作用，其工作过程如下：

从注油口注入要求数量的油液并按要求从充气阀20充入氮气。

车辆静止状态时，油气弹簧起支撑作用；车辆工作状态时，油气弹簧除支撑作用外，还要承受凹凸路面的冲击。

当行驶路面凸起时，活塞杆14被压缩，同时缸筒12内油液通过浮动活塞的运动而将气室内的气体压缩，使缸筒内油压和气压升高，活塞杆14承载力增大，油气弹簧刚度增加。当活塞杆14压缩行程越大时，活塞杆14承载力越大，刚度也随之增大。

当行驶路面凹陷时，活塞杆14在缸筒12内压力和簧下质量的作用下而伸出，缸筒内容积增加，此时气室内的气体推动浮动活塞19运动，气体压力和油液压力减小，活塞杆14承载力也相应减小，刚度减小。拉伸行程越大，活塞杆14承载力越小，刚度也越小。

当拉伸(复原)或压缩时，将环形腔的油液通过活塞13上的通油孔被排出或被吸入。油液通过阻尼孔时将产生一定阻尼力，从而衰减了拉伸(复原)或压缩时的动能，被衰减的动能转化为热能，通过缸筒和活塞杆14表面被排出到大气中。通过进油或放油可调整油气弹簧的工作长度。

本实施例提供的油气弹簧具有如下技术效果：

1)非线性刚度：油气弹簧的刚度为非线性、渐增(减)。

2)非线性阻尼特性：可迅速抑制车架的振动，具有很好的减振性。

3)车身高度自由调节：通过油气弹簧同时调节或单独调节，车架高度可上下升降、前后升降或左右升降。

4)刚性闭锁：外置蓄能器的时候，可以进行刚性闭锁。

5)改善车辆运动性能：通过油气弹簧纵横交错的不同连接可以改善车辆的某些运动性能(如侧倾运动、俯仰运动)。

6)单位储能比大：这一特点对重型车辆特别有利，可以有效地减轻悬架质量和结构尺寸。

7)变刚度调节：通过对油气弹簧介质的改变，可实现刚度调节。

8)变阻尼力调节：通过改变阻尼孔的大小，可实现变阻尼力调节。

9)油气弹簧结构紧凑。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。