本實用新型涉及一種減振器,具體地涉及一種橫向油壓減振器,尤其涉及一種高速動車用橫向油壓減振器。
背景技術:
目前減振器大多數采用雙筒式油壓減振器,這是一種被動式減振器,當減振器制造完成后,內部結構、液壓油和空氣,包括力學參數都是不可改變的。油液作為工作介質,通過一定措施,使其通過閥系時產生規定規定的阻尼力;空作為彈性介質,用于補償活塞桿進出帶來內部空間的變化,使儲油缸內的油液保持低壓水平,便于密封。油壓減振器在機車車輛上的安裝方式主要有兩類:垂向安裝和水平安裝(或近似這兩方式都歸于此類)。不論哪一種安裝方式的油壓減振器,在工作過程中務必保證工作缸內充滿油液,只有這樣才能保證減振器阻尼力的穩定性;一旦空氣進入工作缸內,由于空氣是彈性體,會引起減振器阻尼力的紊亂和波動,影響減振器功能的正常發揮。
當減振器垂向安裝時,儲油缸內的油液在儲油缸下部,空氣在儲油缸上部,底閥完全被油液淹沒,減振器在拉伸過程中從底閥進入到工作缸內的始終只有油液,保證了減振器功能的正常。如果將此減振器橫向安裝,儲油缸內的油液始終在儲油缸下部,空氣在儲油缸上部,但是底閥沒有全部淹沒在油液中,底閥上部分與空氣接觸,因此減振器在拉伸過程中從底閥進入到工作缸內既有油液,又有空氣,工作缸內是“油氣”混合物,影響了減振器阻尼力的穩定。
而氣囊式橫向減振器結構使用初期,效果非常好,原因就是采用油氣分離措施(氣囊結構);但仍存在以下的問題:
(1)氣囊是橡膠類的高分子材料,高分子材料本身存在氣密封性的問題,隨著放置時間和使用時間延長,氣囊受到溫度、壓力的作用,空氣會從氣囊內通過氣囊壁滲透出來進入儲油缸中,與油液混合;由于底閥周圍有多個“補油通道”,工作時空氣可能從底閥高處的“補油通道”把油液被吸入工作缸內,引起減振器性能的變化;(2)氣囊兩端通過粘接或熱合工藝,如果粘接質量不可靠,粘接部位存在開膠漏氣的風險,氣囊內氣體從粘接部泄漏,進入儲油缸中。
同樣地,非氣囊式橫向減振器結構中的“補油通道”一定設置在儲油缸下部,靜止狀態下,油液在儲油缸的下部、空氣在上部,工作時油液從最低位置即“補油通道”被吸工作缸內,保證減振器性能穩定。不過,減振器工作缸與儲油缸是一個“連通器”,連通器的連通通道可能是導向孔與活塞桿的間隙,也可能是系閥上的常通小孔。當減振器停止工作時,工作缸內的油液與儲油筒內的油液要保持壓力保持平衡,工作缸內油液液面下降,內部就會出現真空或有空氣進入。當減振器再次工作的時候,減振器會產生空程(工作內有空氣或真空),減振器阻尼力衰減明顯。所以,再次工作時,需通過一定時間的往復拉壓工作,當工作缸內空氣被完全排出后,減振器功能才得以恢復正常。另外,空氣與油液接觸,如果空氣中的水分含量高,導致油液乳化變質,使用壽命變短。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本實用新型提供了一種橫向油壓減振器,包括減振器本體,所述減振器本體水平設置,所述減振器本體的兩端設置有節點,所述減振器本體從外到內依次設置有儲油缸和工作缸,所述儲油缸與所述工作缸的左端部設置有導向密封裝置,所述導向密封裝置的軸向中部密封設置有活塞桿總成,所述活塞桿總成的一端與減振器左端的節點相連接,另一端伸入工作缸內并與工作缸內設置的活塞總成相連接;所述儲油缸的右端部密封連接儲油缸座;所述工作缸外側套接有氣囊,所述氣囊的兩端用扎帶將所述氣囊固定于所述工作缸上,所述氣囊內表面與所述工作缸的外表面形成的空腔用于儲存空氣;所述工作缸的右端設置有底閥總成,所述底閥總成的右端上部設置有沿右端軸向方向的突起部,所述突起部卡接于所述儲油缸座的內側槽口內,所述突起部沿所述底閥總成右端面的圓周方向延伸,且在底閥總成的右端下部具有空缺區,從而使得所述底閥總成的右端下部與所述儲油缸座間形成缺口,所述底閥總成的下端開設有補油通道,所述補油通道與所述缺口連通,用于工作缸和儲油缸內的油液流通。
進一步地,所述氣囊兩端內側設置有沿所述工作缸外表面凸起的密封韌,所述密封韌與所述工作缸外側形成過盈配合。
進一步地,所述氣囊為橡膠類或樹脂類復合材料制成,具有良好的彈性、氣密性。
進一步地,所述底閥總成的右端設置有定位銷,所述儲油缸座的左端設置有定位槽,所述定位銷安裝于所述定位槽內,所述底閥總成與所述儲油缸座之間存在的間隙用于儲存油液。
進一步地,所述儲油缸座的內側槽口內安裝有密封圈,與所述底閥總成密封連接。
進一步地,所述底閥總成右端上部的突起部在徑向方向為半圓環狀。
進一步地,所述氣囊外表面與所述儲油缸內表面之間存在的間隙用來儲存油液。
本實用新型的一種軌道機車車輛用油壓氣囊減振器的優點在于:
(1)該減振器在裝車運行中,首先利用氣囊的特性,使油氣完全分離,油液只能通過底底部的“補油通道”進出工作缸,保證了減振器的正常工作,油氣分離后,避免產生油液乳化變質的問題。
(2)當運行條件改變,氣囊一旦不能做到可靠的密封,氣體滲透或泄露到氣囊外面,氣囊油氣分離的功能失效,油液依就只能通過底閥底部的“補油通道”進出工作缸,保證減振器正常工作,因為氣囊只可能空氣滲出,氣囊內的空氣即使含有水分,水分依然會被隔離在氣囊里,保證了油液免受被水分的乳化。
(3)氣囊設計成圓管結構套于工作缸外圓,氣囊和工作缸外圓共同形成包容氣體的容積,與現有的氣囊相比,新型氣囊材料占有的體積小,氣體的容量多,有利于降低儲油缸內的壓強,對減振器密封十分有利。
(4)氣囊設計整體式臺階狀圓管結構,套于工作缸外圓,兩端用扎帶扎緊在工作缸外圓上,與現有的氣囊相比,密封環節少,更容易實現對氣體的密封。
(5)將現有氣囊式橫向減振器和非氣囊式橫向減振器的結構進行了組合,同時對部分結構作了改進完善,使之具備了兩類減振器的優點,使減振器的性能更加可靠,壽命得到延長。
附圖說明
圖1是本實用新型橫向油壓減振器的結構示意圖。
圖2是本實用新型橫向油壓減振器A-A截面結構示意圖。
圖3是本實用新型橫向油壓減振器氣囊結構示意圖。
1-節點、2-導向密封裝置、3-扎帶、4-密封圈、5-儲油缸座、6-定位銷、7-定位槽、8-補油通道、9-底閥總成、10-活塞總成、11-活塞桿總成、12-氣囊、13-空氣、14-儲油缸、15-工作缸、16-油液、121-密封韌。
具體實施方式
以下將結合附圖,對本實用新型的一種橫向油壓減振器,尤其是一種高速動車用橫向油壓減振器進行進一步地詳細說明。
如圖1所示的本發明的橫向油壓減振器的結構示意圖,包括節點1、導向密封裝置2、扎帶3、密封圈4、儲油缸座5、定位銷6、定位槽7、補油通道8、底閥總成9、活塞總成10、活塞桿總成11、氣囊12、儲油缸14、工作缸15。
所述減振器本體水平設置,所述減振器本體的兩端設置有節點1,所述減振器本體從外到內依次設置有儲油缸14和工作缸15,所述儲油缸14與所述工作缸15的左端部設置有導向密封裝置2,所述導向密封裝置2的軸向中部密封設置有活塞桿總成11,所述活塞桿總成11的一端與減振器左端的節點1相連接,另一端伸入工作缸15內并與所述工作缸15內設置的活塞總成11相連接;所述儲油缸14的右端密封連接儲油缸座5。所述工作缸14外側套接有氣囊12,所述氣囊12的兩端用扎帶3將所述氣囊12固定于所述工作缸14上,所述氣囊12內表面與所述工作缸14的外表面形成的空腔用于儲存空氣。所述工作缸14的右端設置有底閥總成9,所述底閥總成9的右端上部設置有沿右端軸向方向的突起部,所述突起部卡接于所述儲油缸座5的內側槽口內,所述突起部沿所述底閥總成9右端面的圓周方向延伸,且在底閥總成9的右端下部具有空缺區,從而使得所述底閥總成9的右端下部與所述儲油缸座5間形成缺口,所述底閥總成9右端上部的突起部在徑向方向為半圓環狀。所述底閥總成9的下端開設有補油通道8,所述補油通道8與所述缺口連通,用于工作缸14和儲油缸15內的油液流通,所述儲油缸座5的內側槽口內安裝有密封圈4,與所述底閥總成9密封連接,所述底閥總成9的右端設置有定位銷6,所述儲油缸座5的左端設置有定位槽7,所述定位銷6安裝于所述定位槽7內,所述底閥總成9與所述儲油缸座5之間存在的間隙用于儲存油液。
圖1中在補油通道8處所出現的箭頭,表示的是儲油缸14中的油液進入工作缸15的流向方向。
如圖2所示的是本發明橫向油壓減振器A-A截面結構示意圖,包括氣囊12、儲油缸14、工作缸15,所述氣囊12套接于所述工作缸14的外側,并與所述工作缸15的外表面形成了空氣腔,用于儲存空氣13,所述工作缸15內部空腔形成了油液腔,用于工作缸15內的油液16流通,在氣囊12外側表面與儲油缸14內表面之間同樣形成了油液腔,用于儲存油液16。所述氣囊12外壁與儲油缸內徑留有一定間隙,間隙可以是整周的,也可以是局部的。
如圖3所示的是發明橫向油壓減振器氣囊結構示意圖,主要是突出了氣囊12內側設置的密封韌121的結構。所述氣囊12兩端內側設置有沿所述工作缸外表面凸起的密封韌121,所述密封韌121與所述工作缸15外側形成過盈配合。本發明中所述氣囊優選為橡膠類或樹脂類復合材料制成,具有良好的彈性、氣密性。圖中所示的密封韌在氣囊兩端均設置有兩處,僅是本發明一個特殊的實施例,在實際生產過程中,可以相應地設置多處或者僅設置一處密封韌。
底閥總成9與密封圈4及儲油缸座5之間,除補油通道8部位存在缺口外,其余部位完全密封,從而保證了氣體的密封。
優選地,一種橫向油壓減振器的使用方法,包括:
使減振器內部的油氣完全分離,油液只能通過底閥總成下端設置的補油通道進出工作缸,保證減振器的正常工作,避免了油液乳化變質的問題。
(1)該減振器本體進行裝配時,減振器本體內部充滿油液,保證補油通道始終被淹沒在油液中。
(2)該減振器在裝車運行中,利用氣囊的特性,使減振器內部的油氣完全分離,油液只能通過底閥總成下端設置的補油通道進出工作缸,保證減振器的正常工作,油氣分離后,避免了油液乳化變質;當運行條件改變,氣囊不能做到可靠的密封,氣體滲透或泄露到氣囊外面,油液只能通過底閥底部的補油通道進出工作缸,保證減振器正常工作。
裝配時,減振器內部充滿了油液;裝車時,如圖1所示方向安裝,保證補油通道開口朝向地面方向,并使得補油通道始終被淹沒在油液中。
該減振器在裝車運行中,首先利用氣囊的特性,使油氣完全分離,油液只能通過底底部的“補油通道”進出工作缸,保證了減振器的正常工作,油氣分離后,減少油液乳化變質的機會。
當運行條件改變,氣囊一旦不能做到可靠的密封,氣體滲透或泄露到氣囊外面,氣囊油氣分離的功能失效,油液依就只能通過底閥底部的補油通道進出工作缸,保證減振器正常工作。氣囊內的空氣即使含有水分,因為氣囊只可能空氣滲出,水份依然會被隔離在氣囊里,保證了油液免受水分的侵害。
氣囊設計成圓管結構套于工作缸外圓,氣囊和工作缸外圓共同形成包容氣體的容積。與現有技術中存在的氣囊相比,新型氣囊材料占有的體積小,氣體的容量多,有利于降低儲油缸內的壓強,對減振器密封十分有利。
氣囊設計整體式臺階狀圓管結構,套于工作缸外圓,兩端用扎帶扎緊在工作缸外圓上,與現有技術中出現的氣囊相比,密封環節少,更容易實現對氣體的密封。
因此,本實用新型的新型橫向油壓減振器是針對現有氣囊式橫向減振器和非氣囊式橫向減振器的結構進行了組合,同時對部分結構作了改進完善,使之具備了兩類減振器的優點,使減振器的性能更加可靠,壽命得到延長。
在本實用新型中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面” 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、 或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個 或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。