專利名稱：一種容積可變的空氣彈簧附加氣室結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車用空氣彈簧的附加氣室，特別涉及容積可變的空氣彈簧附加氣室。
背景技術(shù)：
空氣彈簧利用氣體的可壓縮性實現(xiàn)其彈性作用，具有緩沖、隔振的功能，空氣彈簧剛度是影響汽車舒適性的關(guān)鍵部件之一。為了使汽車空氣懸架適應(yīng)車輛行駛的各種復(fù)雜工況，通過改變空氣彈簧附加氣室的容積來改變彈簧的剛度特性，附加氣室的容積對剛度特性影響顯著，附加氣室容積變大，空氣彈簧剛度變小。專利申請?zhí)枮?01010549005. 1、名稱是“一種容積可變的恒定內(nèi)壓空氣彈簧附加氣室”，以及專利申請?zhí)枮?01010549434. 9、名稱是“一種容積可變的空氣彈簧附加氣室”， 均將附加氣室分為八個腔室，其缺陷是改變?nèi)莘e結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，密閉性也難以得到保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有空氣彈簧附加氣室容積在改變過程中改變方式復(fù)雜的現(xiàn)狀，提供一種結(jié)構(gòu)簡單的容積可變的空氣彈簧附加氣室。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是包括一個兩端開口的圓筒形附加氣室腔體，其上、下端口分別密封連接上、下密封蓋板，附加氣室腔體的內(nèi)腔中軸處設(shè)置一根穿過上密封蓋板且上端連接外部驅(qū)動裝置的絲杠，絲杠的下端固定連接下密封蓋板；在附加氣室腔體內(nèi)的絲杠上以絲杠副套接一個活塞，活塞外壁與附加氣室腔體內(nèi)壁緊密配合，將附加氣室腔體分為有效容積腔和備用容積腔；在附加氣室腔體的整個內(nèi)壁上沿軸向設(shè)置一個活塞限轉(zhuǎn)槽， 在活塞的邊緣處設(shè)置一個突出部分，突出部分卡于所述活塞限轉(zhuǎn)槽中；在附加氣室腔體的內(nèi)壁上沿軸向間隔設(shè)三個通氣槽，每兩個通氣槽之間的間隙與活塞的厚度相等。進(jìn)一步地，三個通氣槽中的第一通氣槽靠近下密封蓋板且兩者之間的距離是a，第二通氣槽位于中間且與第一通氣槽之間的間隙是b，第三通氣槽靠近上密封蓋板且兩者之間的距離是d，在下密封蓋板上設(shè)有凸臺，凸臺的厚度是e，在活塞的中間位置設(shè)有上、下凸臺，所述上、下凸臺的厚度分別是f、g，且a=e+f+b，d=b+g。本發(fā)明的有益效果是1、在改變附加氣室容積的過程中，保證了空氣彈簧內(nèi)壓力的穩(wěn)定，避免因附加氣室容積的改變引起懸架系統(tǒng)高度的改變，可進(jìn)一步擴(kuò)大空氣彈簧剛度的變化范圍，而且無需復(fù)雜的控制裝置來完成容積改變的過程；此外，與現(xiàn)有的調(diào)節(jié)附加氣室容積裝置相比，裝置所占空間大大減小。2、結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，生產(chǎn)工藝要求低，維護(hù)方便并且有效可靠的實現(xiàn)了附加氣室容積的可變，在車輛行駛時的不同工況下，提高車輛的行駛平順性和乘坐舒適性。3、本發(fā)明不僅局限于應(yīng)用在車輛懸架系統(tǒng)上，對于在機(jī)械設(shè)備、軌道車輛中安裝使用的空氣彈簧均適用。


為了更全面地理解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作原理，以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明的外形圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2中附加氣室腔體1和活塞2結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)剖視放大圖。圖中1 一附加氣室腔體；2—活塞；3—三個通氣槽；4一連接管路；5—下密封蓋板；6—絲杠；7—活塞限轉(zhuǎn)槽；8—密封裝置；9一上密封蓋板；10—絲杠與驅(qū)動裝置連接處； 11一有效容積腔；12—備用容積腔；13—突出部分。
具體實施例方式參見圖1-2，本發(fā)明包括一個圓筒形的附加氣室腔體1，附加氣室腔體1的兩端開口，下口密封連接下密封蓋板5，上口密封連接上密封蓋板9，保證附加氣室腔體1的密閉性。下密封蓋板5連接連接管路4的一端，使連接管路4 一端與附加氣室腔體1相通，連接管路4的另一端連通空氣彈簧本體。在附加氣室腔體1的內(nèi)腔中軸處設(shè)置一根絲杠6，絲杠6的下端固定連接在下密封蓋板5上，絲杠6的上端穿過密封蓋板9上的孔，伸出在附加氣室腔體1外，通過驅(qū)動裝置連接處10與安裝在附加氣室腔體1外部的驅(qū)動裝置連接，驅(qū)動裝置驅(qū)動絲杠6旋轉(zhuǎn)，其驅(qū)動形式可以是液壓、電動、曲柄連桿或其他驅(qū)動方式。在密封蓋板9上的孔處以密封裝置8 密封，保證附加氣室腔體1無漏氣。在附加氣室腔體1內(nèi)的絲杠6上套接一個活塞2，活塞2套在絲杠6上，活塞2與絲杠6之間通過絲杠副連接，當(dāng)絲杠6旋轉(zhuǎn)時，活塞2在絲杠6的帶動下沿絲杠6作軸向來回運(yùn)動，將驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為活塞2在附加氣室腔體1內(nèi)的直線運(yùn)動?；钊?外壁與附加氣室腔體1內(nèi)壁緊密配合，從而使活塞2將附加氣室腔體1分為有效容積腔11和備用容積腔12這兩個腔室。有效容積腔11是實際參與工作的附加氣室容積，備用容積腔12是當(dāng)有效容積腔11不夠大時，可向備用容積腔12的方向移動活塞2，使備用容積腔12的容積也參與工作。連接管路4與有效容積腔11連通，使附加氣室腔體1通過連接管路4和空氣彈簧本體連接，用于保證附加氣室腔體1和主氣室之間的空氣流通。在附加氣室腔體1整個內(nèi)壁上沿軸向設(shè)置一個活塞限轉(zhuǎn)槽7，活塞限轉(zhuǎn)槽7的深度小于附加氣室腔體1的壁厚度。在活塞2的邊緣處設(shè)置一個突出部分13，該活塞限轉(zhuǎn)槽 7與活塞2的邊緣上的突出部分13相配合，使突出部分13卡在活塞限轉(zhuǎn)槽7中，用于限制活塞2的轉(zhuǎn)動，保證活塞2在運(yùn)動過程中不隨絲杠6轉(zhuǎn)動。參見圖2-3，在附加氣室腔體1內(nèi)壁上沿軸向間隔設(shè)三個通氣槽3，用于活塞2移動時保證有效容積腔11和備用容積腔12之間的空氣交換，使兩腔室的空氣壓力平衡。這三個通氣槽3分別是第一通氣槽3-1、第二通氣槽3-2和第三通氣槽3-3。參見圖5，第一通氣槽3-1靠近下密封蓋板5，第一通氣槽3-1距下密封蓋板5的距離是a。第二通氣槽3_2 位于中間，第二通氣槽3-2與第一通氣槽3-1之間的間隙是b。第三通氣槽3-3靠近上密封蓋板9，第三通氣槽3-3與第二通氣槽3-2之間的間隙是c，第三通氣槽3-3與上密封蓋板 9之間的距離是d。在下密封蓋板5上設(shè)有凸臺，該凸臺的厚度是e。活塞2中間位置設(shè)有上、下凸臺，上、下凸臺的厚度分別是f和g。其中，間隙b和間隙c相等，且等于活塞2的厚度，即每兩個通氣槽之間的間隙與活塞2的厚度相等；距離a=e+f+b，距離d=b+g。三個通氣槽3的長度決定附加氣室有效容積的變化尺度，可以根據(jù)需求靈活選擇。
本發(fā)明工作時，由絲杠驅(qū)動裝置帶動絲杠6旋轉(zhuǎn)，由于設(shè)有活塞限轉(zhuǎn)槽7，故絲杠6 轉(zhuǎn)動只是帶動活塞2作上下移動而非轉(zhuǎn)動。驅(qū)動裝置可以確?；钊?從通氣槽3的一個間隙運(yùn)動到另一個間隙，然后靜止。通氣槽3用于有效容積腔11和備用容積腔12之間氣體交換，確保兩側(cè)氣壓相等。當(dāng)活塞2處于靜止?fàn)顟B(tài)時，絲杠驅(qū)動裝置使活塞2停留在三個通氣槽3的間隙處，使附加氣室腔體1內(nèi)無空氣交換，氣路被封閉。例如當(dāng)活塞2處于第一通氣槽3-1和第二通氣槽3-2的間隙處時，由于間隙b與活塞2厚度相等，此時，活塞2與附加氣室腔體1內(nèi)壁緊密貼合，活塞2阻隔了有效容積腔11和備用容積腔12之間的空氣交換，故此時附加氣室腔體1內(nèi)無空氣交換，保證附加氣室與主氣室內(nèi)氣壓的恒定；當(dāng)有效容積腔11由小變大時，空氣彈簧剛度變小。
權(quán)利要求
1.一種容積可變的空氣彈簧附加氣室結(jié)構(gòu)，包括一個兩端開口的圓筒形附加氣室腔體 (1)，其上、下端口分別密封連接上、下密封蓋板(9、5)，其特征是附加氣室腔體(1)的內(nèi)腔中軸處設(shè)置一根穿過上密封蓋板(9)且上端連接外部驅(qū)動裝置的絲杠(6)，絲杠(6)的下端固定連接下密封蓋板(5);在附加氣室腔體(1)內(nèi)的絲杠(6)上以絲杠副套接一個活塞(2)， 活塞(2)外壁與附加氣室腔體(1)內(nèi)壁緊密配合，將附加氣室腔體(1)分為有效容積腔(11) 和備用容積腔(12)；在附加氣室腔體(1)的整個內(nèi)壁上沿軸向設(shè)置一個活塞限轉(zhuǎn)槽(7)，在活塞(2)的邊緣處設(shè)置一個突出部分(13)，所述突出部分(13)卡于所述活塞限轉(zhuǎn)槽(7)中； 在附加氣室腔體(1)的內(nèi)壁上沿軸向間隔設(shè)三個通氣槽(3)，每兩個通氣槽之間的間隙與活塞(2)的厚度相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種容積可變的空氣彈簧附加氣室結(jié)構(gòu)，其特征是三個通氣槽(3)中的第一通氣槽(3-1)靠近下密封蓋板(5)且兩者之間的距離是a，第二通氣槽 (3-2)位于中間且與第一通氣槽(3-1)之間的間隙是b，第三通氣槽(3-3)靠近上密封蓋板 (9)且兩者之間的距離是d，在下密封蓋板(5)上設(shè)有凸臺，凸臺的厚度是e，在活塞(2)的中間位置設(shè)有上、下凸臺，所述上、下凸臺的厚度分別是f、g，且a=e+f+b，d=b+g。
全文摘要
本發(fā)明公開一種容積可變的車用空氣彈簧附加氣室結(jié)構(gòu)，包括一個兩端開口的圓筒形附加氣室腔體，附加氣室腔體的內(nèi)腔中軸處設(shè)置一根上端連接外部驅(qū)動裝置的絲杠；在附加氣室腔體內(nèi)的絲杠上以絲杠副套接一個活塞，活塞外壁與附加氣室腔體內(nèi)壁緊密配合，將附加氣室腔體分為有效容積腔和備用容積腔；在附加氣室腔體的整個內(nèi)壁上沿軸向設(shè)置一個活塞限轉(zhuǎn)槽，在活塞的邊緣處設(shè)置一個卡于活塞限轉(zhuǎn)槽中的突出部分，在附加氣室腔體的內(nèi)壁上沿軸向間隔設(shè)三個通氣槽，每兩個通氣槽之間的間隙與活塞的厚度相等；結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，且有效可靠的實現(xiàn)了附加氣室容積的可變。
文檔編號F16F9/02GK102305261SQ20111028722
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者張偉龍, 李仲興, 江洪, 王申旭, 王靜, 高明宏, 黃定師 申請人:江蘇大學(xué)