專利名稱：空氣彈簧的制作方法
技術領域：
本裝置涉及一種空氣彈簧，特別涉及這樣一種空氣彈簧，該空氣彈簧包括在主腔室和輔助腔室之間的多個孔，以便優化阻尼力并降低固有頻率。
背景技術：
通常，空氣彈簧用于大型車輛的懸浮或安裝精密測量儀器如顯微鏡、震源和地震強度測量裝置、電子秤和光學儀器的場所，以便在產生振動時吸收和降低該振動。
如圖1所示，普通空氣彈簧包括主腔室10′，該主腔室包含其中含有空氣的空腔部11′，并根據空腔部11′內的空氣量改變其容積；輔助腔室20′，該輔助腔室與主腔室10′下部相連，包括充有空氣并且其容積不根據空氣量進行變化的蓄腔21′；和具有預定長度和直徑的孔30′，該孔位于主腔室10′和輔助腔室20′之間，空氣根據兩腔室之間的壓力差而流過該孔。
如果主腔室10′容積由于外力而改變了，則主腔室10′和輔助腔室20′之間形成壓力差，導致空氣流過孔30′。
當壓縮主腔室10′和使其膨脹時，導致主腔室10′容積變化的力被轉變成孔30′的摩擦損失。
而且，受壓縮和膨脹中所施加力的作用而進行的位移呈橢圓封閉曲線，該封閉曲線是由孔30′產生的能量損失。
通過在空氣流過孔30′時發生的能量損失，能夠迅速實現系統的穩定性，從而抑制了共振中振幅的增大。而且由于主腔室10′和輔助腔室20′能夠形成單一容積，因此系統保持很低的固有頻率。
由于普通空氣彈簧1′僅包括一個孔30′，為了控制流過孔30′的速度，必須設置閥。
其間，當空氣彈簧包括孔阻尼器時，不需要另外的阻尼器，具有孔阻尼器的空氣彈簧的位移可以分成三種，即微小位移、中間位移和大位移。
在微小位移中，流過孔的空氣形成層流(laminar flow)，而中間位移是在空氣由層流轉變成紊流的范圍內。大位移是在空氣完全為紊流的范圍內。
在空氣完全處于層流的微小位移中，主腔室和輔助腔室充當一個腔室，而保持很小的彈簧常數。因此，微微產生阻尼。
在中間位移中，主腔室和輔助腔室不能完全充當一個腔室，但是彈簧常數保持很小，很大程度上產生阻尼。
而且，在大位移中，由于主腔室和輔助腔室不能充當一個腔室，并且由主腔室確定彈簧常數，因此該彈簧常數保持很大。盡管阻尼很大，但是其在位移增大時降低。
由于上述普通空氣彈簧僅具有一個作為阻尼器使用的孔，如果空氣在壓力差作用下進行流動，則其主要形成紊流。由此使空氣彈簧的位移增大，而主腔室和輔助腔室不能充當一個腔室，則彈簧常數變大。阻尼力從而降低。
而且，在微小位移中，由于空氣流過孔的速度很低，因此降低了摩擦力，由此顯著降低阻尼力。
發明內容
因此，本裝置的目的在于提供一種空氣彈簧，通過在主腔室和輔助腔室之間設置多個孔并保持流過這些孔的氣流為層流，從而使其具有低彈簧常數和高阻尼力。
為了實現上述目的，本實用新型的空氣彈簧包括主腔室，包括其中容納有空氣的空腔部，主腔室的容積根據空腔部中的空氣量進行變化；
輔助腔室，與主腔室下部相連，并包括充有空氣的蓄腔，輔助腔室的容積不根據蓄腔中的空氣量進行變化；以及一個以上的孔，所述孔具有預定長度和直徑，位于主腔室和輔助腔室之間，空氣根據兩腔室之間的壓力差流過所述孔。
由于在主腔室和輔助腔室之間設置多個孔，每個孔的流動直徑減小，雷諾系數減小，由此可以使流過孔的流體保持在層流范圍中。
因此，在本裝置中，由于流體流過多個孔，因此抑制了紊流，主腔室和輔助腔室充當一個腔室。因此，彈簧常數保持很小，并且大大提高了阻尼力。
為進一步理解本實用新型而給出了附圖，并將其作為本說明書的組成部分，圖中示出了本實用新型的實施例，參照附圖說明本實用新型的原理，其中圖1是普通空氣彈簧內部結構的橫截面圖；圖2是本實用新型的空氣彈簧內部結構的橫截面圖，其中孔一體形成于主腔室和輔助腔室之間的隔壁中。
具體實施方式
參照附圖詳細說明本裝置。
本裝置的空氣彈簧1包括主腔室10，包括其中容納有空氣的空腔部11，主腔室10的容積根據空腔部11中的空氣量進行變化；輔助腔室20，與主腔室10下部相連，并包括充有空氣的蓄腔21，輔助腔室20的容積不根據蓄腔21中的空氣量進行變化；以及一個以上的孔30，所述孔30具有預定長度和直徑，位于主腔室10和輔助腔室20之間，空氣根據兩腔室之間的壓力差流過孔30。
如圖2所示，本裝置最突出的特征是在主腔室10和輔助腔室20之間設置的多個孔30。
主腔室10內部包括空腔部11，空腔部11根據其中的空氣量而膨脹或收縮。
在主腔室10上，設置隔膜40，載荷板50固定在隔膜40上，用于支承要求對其進行隔振或抑制振動的物體。
輔助腔室20與主腔室10通過具有預定長度和直徑的多個孔30相連。
此外，輔助腔室20包括充有空氣的蓄腔21，其容積不根據其中充滿的空氣量進行變化。
如果主腔室10的容積在外力作用下而改變，則在空腔部11和蓄腔21之間形成壓力差，空氣流過兩腔室10和20之間的孔30。
由于在主腔室10和輔助腔室20之間設置多個孔30，所有的孔30的橫截面增大，流過孔30的流體被保持在層流中。因此，能夠在很寬范圍內抑制紊流的發生。
因此，由于主腔室10和輔助腔室20充當一個腔室，與采用普通單孔30′的情況相比，能夠保持更小彈簧常數。
而且，如果受外力作用而使空氣彈簧進行微小變化，則在普通的單孔30′中，流過孔30′的空氣的雷諾系數減小，通過孔30′的能量損失降低，由此減小阻尼力。
但是根據本裝置，盡管每個孔30的阻尼力減小，但是阻尼力與孔數成比例，因此共振范圍中振幅的增大能夠得到有效控制。
因此，根據本裝置，可以避免在具有單個孔30′的普通空氣彈簧中存在的微小位移中阻尼力的減小和大位移中彈簧常數的增大。
在本裝置中，使孔30的長度與直徑之比保持為10或更大，以便流過孔30的流體可以形成完全展開的流體。
如圖2所示，如果主腔室10和輔助腔室20彼此相連，孔30一體形成在兩腔室之間的隔壁內，或在兩腔室之間配合。而且，如果主腔室10和輔助腔室20彼此分離(未示出)，則孔30安裝在連接兩腔室的氣路中。
如上所述，根據本裝置，可以使作為阻尼器使用的孔的作用達到最大。
根據本裝置，由于在空氣彈簧中設置多個孔，可以防止微小位移中阻尼力的減小。
而且，在大位移中，當主腔室和輔助腔室能夠充當一個腔室，彈簧常數能夠保持很小，從而防止了阻尼力減小。
因此，本裝置的空氣彈簧解決了采用單個孔的普通空氣彈簧存在的問題，因此大大提高了隔振和抑制振動的作用。
權利要求1.一種空氣彈簧，其特征在于，包括主腔室(10)，包括其中容納有空氣的空腔部(11)，主腔室(10)的容積根據空腔部(11)中的空氣量進行變化；輔助腔室(20)，其與主腔室(10)下部相連，并包括充滿空氣的蓄腔(21)，輔助腔室(20)的容積不根據蓄腔(21)中的空氣量進行變化；以及一個以上的孔(30)，所述孔(30)具有預定長度和直徑，位于主腔室(10)和輔助腔室(20)之間，空氣根據兩腔室之間的壓力差流過所述孔(30)。
2.如權利要求1所述的空氣彈簧，其特征在于，所述孔(30)的長度與直徑之比為10或更大，以便流過所述孔(30)的流體可以形成完全展開的流動。
專利摘要本實用新型涉及一種空氣彈簧，該空氣彈簧具有位于主腔室和輔助腔室之間的多個孔，以便優化阻尼力并解決了采用單孔的普通空氣彈簧遇到的問題。該裝置的空氣彈簧包括主腔室(10)、輔助腔室(20)和一個以上的孔(30)，主腔室(10)的容積根據空氣量進行變化，輔助腔室(20)的容積不改變，孔(30)位于主腔室(10)和輔助腔室(20)之間。
文檔編號F16F9/05GK2663729SQ03243150
公開日2004年12月15日 申請日期2003年4月4日 優先權日2002年4月6日
發明者金寅洙 申請人:裕一挨恩西斯株式會社