一种三气室蓄能器、油气悬挂装置及工程车辆的制作方法

本技术涉及一种三气室蓄能器，属于气动机械。

背景技术：

1、油气悬挂装置因其变阻尼、变刚度特性被广泛用于矿用自卸车等重型工程机械领域。将两个及以上油气悬挂的腔体相连构成的连通式油气悬挂具有多轴平衡特性，连通式油气悬挂通常采用装有高压惰性气体的蓄能器作为弹性元件。当前市场上出现了专用于油气悬挂的单气室或者双气室蓄能器，但对于矿用自卸车的大载荷、强冲击工况，油气悬挂油腔内极限压力达到30mpa，而空载状态下油气悬挂油腔内最大压力仅4mpa左右。双气室蓄能器虽能满足空满载状态下的行驶性能，但无法兼顾空载状态的整车平顺性和满载状态的抗强冲击性能。

技术实现思路

1、根据现有技术的不足，本实用新型提供了一种三气室蓄能器，满足了不同载荷及油气悬挂行程下的悬挂刚度需求，改善传统蓄能器无法兼顾空载状态的整车平顺性和满载状态的抗强冲击性能。

2、为了实现上述目的，本实用新型按以下技术方案实现：

3、本实用新型第一方面公开了一种三气室蓄能器，包括三个不同容积的气室缸、低压气室缸和高压气室缸；所述气室缸的一轴向开口端与油液通筒的一轴向开口端相连通，所述低压气室缸的一轴向开口端与油液通筒的另一轴向开口端相连通；所述油液通筒的径向周面通过液压油管与高压油液筒相连通，所述高压气室缸的一轴向开口端与高压油液筒相连通，以此形成两个连通的油液室和三个不同压力的气室；所述气室缸、低压气室缸和高压气室缸的另一轴向开口端分别安装有用于气室密封的气室端盖；所述气室缸、低压气室缸和高压气室缸内分别安装有用于隔离液压油和惰性气体的气室活塞。

4、在一些实施例中，所述油液通筒为圆柱形通筒，油液通筒上设置两个位于同一圆周面上的进油口，位于两个进油口两侧的油液通筒外圆周面上各设有一个用于固定通筒的环形凹槽，位于两个进油口两侧的油液通筒内圆周面上各设有一个用于限制气室活塞移动位置的环形凸台。

5、在一些实施例中，其中一个进油口上安装有三通接头，所述三通接头通过液压油管与高压油液筒相连通。

6、在一些实施例中，所述气室缸为圆柱形通筒，气室缸和油液通筒连接处安装有气室缸密封橡胶垫和气室缸密封o形圈。

7、在一些实施例中，所述低压气室缸为圆柱形通筒，其内径与气室缸内径相同，且轴向长度大于气室缸轴向长度；所述低压气室缸和油液通筒连接处安装有气室缸密封橡胶垫和气室缸密封o形圈。

8、在一些实施例中，所述高压气室缸为圆柱形通筒，其内径与气室缸内径相同，且轴向长度小于气室缸轴向长度；所述高压气室缸和高压油液筒连接处安装有气室缸密封橡胶垫和气室缸密封o形圈。

9、在一些实施例中，所述气室活塞的顶部为平顶，气室活塞的两端装配两个导向支撑环，在两个导向支撑环的内侧装配两个挡圈和u形杯组件；在所述气室活塞外圆中间位置装配双唇骨架油封，在u形杯和双唇骨架油封之间设置环形润滑脂槽。

10、在一些实施例中，所述气室端盖设置螺纹通孔，用于安装充气阀；所述气室端盖分别与气室缸、低压气室缸和高压气室缸连接处安装有气室端盖密封橡胶垫和气室端盖密封o形圈。

11、在一些实施例中，所述气室端盖的气室腔侧和气室活塞的气室腔侧均装配有防撞垫。

12、在一些实施例中，所述气室端盖分别与气室缸、低压气室缸和高压气室缸连接处之间设置有同轴心的气室端盖销孔和气室缸销孔，所述气室端盖销孔和气室缸销孔中插入开口销后用于气室端盖和气体缸、低压气室缸和高压气室缸的固定防松。

13、在一些实施例中，所述高压油液筒为圆柱形通筒，高压油液筒的外圆周面上设有一个用于固定通筒的环形凹槽，高压油液筒的内圆周面上各设有一个用于限制气室活塞移动位置的环形凸台；所述高压油液筒底部装配高压油室底盖，高压油液筒和高压油室底盖之间装配有气室底盖密封橡胶垫和气室底盖o形圈。

14、在一些实施例中，所述油液通筒与气室缸、低压气室缸通过螺纹连接；所述高压油液筒与高压气室缸通过螺纹连接。

15、在一些实施例中，所述气室活塞、气室缸、低压气室缸及油液通筒组成的油液室a，高压油液筒、气室缸及气室活塞组成的油液室b，油液室a和油液室b通过液压油管连通；低压气室缸、气室活塞和气室端盖组成低压气室；气室缸、气室活塞和气室端盖组成中压气室；高压气室缸、气室活塞和气室端盖组成高压气室；低压、中压、高压气室分别通过充气阀冲入不同压力的惰性气体。

16、在一些实施例中，蓄能器的两个进油口分别连接两个油气悬挂油缸的大腔，油气悬挂油缸大腔内油液充满油液室a和油液室b，并挤压各气室活塞。当车辆空载时，仅低压气室工作，保证了车辆空载状态下的平顺性；当车辆满载时，在平稳路面下，低压气室和中压气室同时工作，保证了满载工况下油气悬挂刚度特性；当车辆满载行驶在颠簸路面上，或者超载行驶时，低压气室被压缩到极限位置，中压气室和高压气室同时工作，保证了此工况下油气悬挂系统所需的刚度，并衰减了路面对悬挂油缸和车架的刚性冲击。

17、本实用新型第二方面公开了一种油气悬挂装置，安装有上述的三气室蓄能器。

18、本实用新型第三方面公开了一种工程车辆， 安装有上述的三气室蓄能器；或者，安装有上述的油气悬挂装置。

19、与现有技术相比，本实用新型有益效果：

20、1．本实用新型提出的三气室蓄能器，三个气室缸具有相同的内径，仅在轴向长度不同，即三个气室具有不同的容积，满足了不同气室的活塞压缩行程；同时相同的内径使得各气室可以使用相同规格的气室活塞、气室端盖等零部件，提高了三气室蓄能器的模块化和通用化。

21、2．两个进油口的设计及相同内径的油液筒设计，降低油气悬挂油缸大腔油液的流动阻力，加快了蓄能器的响应时间。平顶式气室活塞增大了气室腔容积，降低气室腔的极限压力。

22、3．装配有三气室蓄能器油气悬挂油缸具有明显的刚度非线性特性，能够根据三个气室的压力调整不同悬挂行程下的悬挂刚度，满足了不同载荷下悬挂刚度需求，保证了车辆在各种工况下的行驶平顺性。同时在满载甚至超载及刚性冲击下，三气室蓄能器中均有两个气室在工作，有效而快速的衰减了悬挂系统受到的振动和冲击，提高了悬挂油缸和车架的使用寿命。

技术特征：

1.一种三气室蓄能器，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种三气室蓄能器，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种三气室蓄能器，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种三气室蓄能器，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种三气室蓄能器，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的一种三气室蓄能器，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的一种三气室蓄能器，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的一种三气室蓄能器，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的一种三气室蓄能器，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的一种三气室蓄能器，其特征在于：

11.根据权利要求1所述的一种三气室蓄能器，其特征在于：

12.根据权利要求1所述的一种三气室蓄能器，其特征在于：

13.根据权利要求1所述的一种三气室蓄能器，其特征在于：

14.一种油气悬挂装置，其特征在于：

15.一种工程车辆，其特征在于：

技术总结
本技术公开了一种三气室蓄能器、油气悬挂装置及工程车辆，包括三个不同容积的气室缸、低压气室缸和高压气室缸；气室缸的一轴向开口端与油液通筒的一轴向开口端相连通，低压气室缸的一轴向开口端与油液通筒的另一轴向开口端相连通；油液通筒的径向周面通过液压油管与高压油液筒相连通，高压气室缸的一轴向开口端与高压油液筒相连通，以此形成两个连通的油液室和三个不同压力的气室；气室缸、低压气室缸和高压气室缸的另一轴向开口端分别安装有气室端盖；气室缸、低压气室缸和高压气室缸内分别安装有气室活塞。本技术能够满足不同载荷下的悬挂刚度需求，保证了车辆在各种工况下的行驶平顺性，同时有效降低路面对悬挂油缸和车架的刚性冲击。

技术研发人员：鲁湘涌,丁跃进,张家奎,张怡,赵振飞,徐海东,陆毛毛,杨新明
受保护的技术使用者：徐州徐工矿业机械有限公司
技术研发日：20230206
技术公布日：2024/1/12