一种阻尼可控的双向作用筒式减震器活塞

技术领域

本发明属于减震器技术领域，具体涉及一种双向作用式筒式减震器，特别涉及一种阻尼可控的双向作用筒式减震器活塞，适用于汽车、摩托车等双轮或多轮需要减震器减少震动的机械结构。

背景技术

汽车、摩托车等交通工具，由于路面的高低起伏，在行驶过程中会产生颠簸，影响乘坐舒适性与操纵稳定性。在汽车车身和车轮间安装减震器，可以消耗振动能量，减少车身振动，从而提高汽车的舒适性与操纵稳定性。

普通双向作用筒式减震器的活塞采用伸张阀和流通阀，利用阀的预紧力，使减震器有较为理想的阻尼，当减震器腔内的油液在压力差的作用下流经阀时，油液推动阀门，消耗油液动能，达到减震效果。普通双向作用筒式减震器结构简单，广泛应用于现有的被动悬架上，但是其阻尼无法调节，无法根据汽车车身的振动情况及路面高低情况调节其阻尼的大小，不具有智能性。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种阻尼可控的双向作用筒式减震器活塞，以解决智能调节减震器阻尼的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种阻尼可控的双向作用筒式减震器活塞，主要由中套管6、外套管7、内柱11以及阻尼阀体12构成；

所述内柱11顶部与上吊环1焊接固定，底部设有与其一体成型的下盖板16；所述中套管6套于所述内柱11的外部，能够相对内柱11旋转，且中套管6顶部由与内柱11螺接的螺母Ⅰ2进行轴向限位，底部与所述阻尼阀体12配合，且中套管6末端与设置于所述阻尼阀体12内部的螺母Ⅲ10螺接；所述外套管7套于所述中套管6外部，能够相对中套管6旋转，且外套管7顶部由与所述中套管6螺接的螺母Ⅱ4进行轴向限位，底部设有与其一体成型的上盖板15；

所述中套管6上部连接穿过外套管7向外伸出的中控制棒14，中控制棒14下方设有与外套管7连接向外伸出的外控制棒13；

所述阻尼阀体12上设有两对反向的通槽，内均装有阻尼阀和套于阻尼阀外部的锥形预紧弹簧8，其小端支撑阀门9，大端支撑通槽；所述阻尼阀为伸张阀或流通阀；所述上盖板15上开有与一对通槽位置重合的圆形通孔，重合处阻尼阀体12内部装有伸张阀，用于控制伸张行程时的流体流通；所述下盖板16上开有与另一对通槽位置重合的圆形通孔，重合处阻尼阀体12内部装有流通阀，用于控制压缩行程时的流体流通。

进一步地，所述外套管7为长圆柱管，其底部设有一扇形盘状的上盖板15，上盖板15设有两个间隔90°，与阻尼阀体12的通槽大小相同的圆形通孔；所述外套管7上部开有一螺纹孔，外控制棒13一端沿水平方向插入该螺纹孔，与外套管7螺纹连接，另一端向外伸出外套管7，螺纹孔的上部开有一扇形通槽，所述中控制棒14能够通过该扇形通槽向外伸出。

进一步地，所述中套管6为长圆柱管，其底部加工有螺纹，螺纹上方设有六边形柱，中套管6上端开有一螺纹孔，所述中控制棒14一端沿水平方向穿过所述外套管7的扇形通槽插入该螺纹孔与中套管6螺纹连接，另一端向外伸出外套管7，中套管6的顶部加工有螺纹，与螺母Ⅱ4配合，用于固定外套管7的轴向位置。

进一步地，所述内柱11为长圆柱棒，其底部有一形状和上盖板相同的下盖板16，内柱11上端加工有螺纹，与螺母Ⅰ2配合，用于固定中套管6，螺纹上方内柱11的顶部为轴径较小的圆柱结构，用于焊接上吊环1。

进一步地，所述阻尼阀体12呈圆柱筒状，中间有六边形通槽，该六边形通槽和中套管6的六边形柱配合，用于固定阻尼阀体12，阻尼阀体12的边缘有两对通槽，四个通槽对称分布，所述通槽端部呈圆台形，圆台上方由上到下由大小两个圆柱通槽连接而成。

进一步地，所述螺母Ⅱ4与外套管7之间加装一垫片Ⅱ5，在确定位置之后该螺母Ⅱ4焊接在中套管6上。

进一步地，所述螺母Ⅰ2与中套管6之间加装一垫片Ⅰ3，在确定位置之后该螺母Ⅰ2焊接在内柱11上。

进一步地，所述中控制棒14和外控制棒13旋转时能够分别控制下盖板16和上盖板15相对于阻尼阀体12的位置，控制阻尼油液的流通面积，进而控制减震器的阻尼力的大小。

进一步地，所述中套管6的六边形柱与长圆柱管形成一台肩，所述阻尼阀体12通过中套管6的台肩和螺母Ⅲ10进行轴向定位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明阻尼可控的双向作用筒式减震器活塞，通过旋转控制外套管、中套管、内柱的相对位置控制阻尼阀的流通面积，进而可以分别控制减震器压缩行程、伸张形成的阻尼力；其控制可以参考外部环境或路面输入，可以应用于车身振动智能化控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1本发明阻尼可控的双向作用筒式减震器活塞的结构示意图；

图2-图3阻尼阀体的结构示意图；

图4-图5外控制棒旋转状态图；

图6-图7外控制棒原位状态图；

图8外套管上扇形通槽结构示意图；

图9上盖板结构示意图；

图10上盖板旋转状态图；

图11上盖板原位状态图；

图12下盖板旋转状态图；

图13下盖板原位状态图；

图14中套管上端结构示意图；

图15中套管下端结构示意图；

图16阀门结构示意图；

图17阀门-预紧弹簧示意图；

图18中控制棒和外控制棒控制流程图。

图中，1.上吊环2.螺母Ⅰ3.垫片Ⅰ4.螺母Ⅱ5.垫片Ⅱ6.中套管7.外套管8.预紧弹簧9.阀门10.螺母Ⅲ11.内柱12.阻尼阀体13.外控制棒14.中控制棒15.上盖板16.下盖板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-图18所示，本发明阻尼可控的双向作用筒式减震器活塞，主要由中套管6、外套管7、内柱11以及阻尼阀体12构成。

所述内柱11顶部与上吊环1焊接固定，底部设有与其一体成型的下盖板16；所述中套管6套于所述内柱11的外部，能够相对内柱11旋转，且中套管6顶部由与内柱11螺接的螺母Ⅰ2进行限位，底部与所述阻尼阀体12配合，且中套管6末端与设置于所述阻尼阀体12内部的螺母Ⅲ10螺接；所述外套管7套于所述中套管6外部，能够相对中套管6旋转，且外套管7顶部由与所述中套管6螺接的螺母Ⅱ4进行限位，底部设有与其一体成型的上盖板15；

所述中套管6上部连接穿过外套管7向外伸出的中控制棒14，中控制棒14下方设有与外套管7连接向外伸出的外控制棒13；

所述阻尼阀体12上设有两对方向相反的通槽，其内均装有阻尼阀和套于阻尼阀外部的预紧弹簧8，预紧弹簧8是一种锥形弹簧，套设于阻尼阀外部，小端支撑阀门9，大端支撑通槽，用于伸张行程和压缩行程，提供预紧力。所述阻尼阀为伸张阀或流通阀；所述上盖板15上开有与一对通槽位置重合的圆形通孔，重合处阻尼阀体12内部装有伸张阀，用于控制伸张行程时的流体流通；所述下盖板16上开有与另一对通槽位置重合的圆形通孔，重合处阻尼阀体12内部装有流通阀，用于控制压缩行程时的流体流通。

本发明的一个实施例，所述外套管7为长圆柱管，其底部有一扇形盘状的上盖板15，上盖板15有两个间隔90°的圆形通孔，该圆形通孔和阻尼阀体12的通槽大小相同。外套管7上部开有一螺纹孔，外控制棒13一端沿水平方向插入该螺纹孔，与外套管7螺纹连接，另一端向外伸出外套管7。所述螺纹孔的上部有一扇形通槽，所述中控制棒14可以通过该扇形通槽伸出到外面。

本发明的一个实施例，所述中套管6为长圆柱管，其底部加工有螺纹，螺纹上方加工为六边形柱，中套管6上端加工有一螺纹孔，中控制棒14一端沿水平方向穿过所述外套管7的扇形通槽插入该螺纹孔与中套管6螺纹连接，另一端向外伸出外套管7。中套管6的顶部加工有螺纹，与螺母Ⅱ4配合，用于固定外套管7的轴向位置。

本发明的一个实施例，所述内柱11为长圆柱棒，其底部有一形状和上盖板相同的下盖板16，内柱11上端加工有螺纹，与螺母Ⅰ2配合，用于固定中套管6，螺纹上方内柱11的顶部为轴径较小的圆柱结构，用于焊接上吊环1。

本发明的一个实施例，所述阻尼阀体12呈圆柱筒状，中间有六边形通槽，该六边形通槽和中套管6的六边形柱配合，用于固定阻尼阀体12。阻尼阀体12的边缘有两对四个较小的通槽，四个通槽对称分布，间隔90°，通槽内部用于安装不同的阻尼阀及预紧弹簧8。所述通槽端部呈圆台形，圆台上方由上到下由大小两个圆柱通槽连接而成，中部圆柱通槽较短且圆柱半径较小，另一端圆柱通槽较长且半径较大。

所述阻尼阀分为伸张阀和流通阀，图1中，左侧为伸张阀，右侧为流通阀。每个通槽安装一个阻尼阀，各阻尼阀均设阀门9，每对通槽方向相反，预紧弹簧8套于阀门9外部，用于提供预紧力，在该预紧力的作用下，阻尼阀是关闭的，当活塞在活塞筒(没有画出)内上下移动时，在压力差作用下，阻尼阀打开，油液通过阻尼阀，产生阻尼力。旋转中控制棒14和外控制棒13时，可改变油液流过的面积，进而可以控制阻尼力的大小。

具体地，所述阀门9中部为圆杆，一端呈圆台形，和通槽配合，用于堵住通槽，进而控制油液的流通；另一端呈圆柱形，用于固定预紧弹簧8小端。伸张阀和流通阀的通槽方向相反，预紧弹簧8是一种锥形弹簧，套设于阻尼阀外部，小端支撑阀门9，大端支撑通槽，用于提供预紧力，在该预紧力的作用下，各阻尼阀处于关闭状态，阻尼液无法通过阻尼阀流通。当该发明在外力作用下相对活塞筒移动时，阻尼阀上下两侧产生压力差，在拉伸行程，上部压力变大、下部压力变小，该压差大于伸张阀的预紧弹簧8的预紧力时，伸张阀打开，油液通过伸张阀的圆柱通槽流通，而流通阀自锁，油液无法通过流通阀流通；在压缩行程，上部压力变小、下部压力变大，该压差大于流通阀的预紧弹簧8的预紧力时，流通阀打开，油液通过流通阀的圆柱通槽流通，而伸张阀自锁，油液无法通过伸张阀流通。

如图18所示，根据环境需要，既需要增大拉伸行程阻尼又需要增加压缩行程阻尼时，中控制棒14相对内柱旋转角度a1，外控制棒13相对内柱旋转角度a2，且a2>a1；只需要增大拉伸行程阻尼时，中控制棒14相对内柱保持原位，外控制棒13相对内柱旋转角度a2即可；只需要压缩拉伸行程阻尼时，中控制棒14与外控制棒13相对内柱旋转角度相同角度即可；拉伸形成阻尼和压缩拉伸行程阻尼均不需要调整时，中控制棒14与外控制棒13保持原位即可。

本发明的一个实施例，所述螺母Ⅱ4与外套管7之间加装一垫片Ⅱ5，该螺母Ⅱ4起承受轴向力的作用，由于外套管7和中套管6之间存在相对旋转运动，所以，螺母Ⅱ4不应拧太紧，且在确定位置之后该螺母Ⅱ4应焊接在中套管6上，以防止螺母Ⅱ4松动。

本发明的一个实施例，所述螺母Ⅰ2与中套管6之间加装一垫片Ⅰ3，该螺母Ⅰ2起承受轴向力的作用，由于中套管6和内柱11之间存在相对旋转运动，所以，螺母Ⅰ2不应拧太紧，且在确定位置之后该螺母Ⅰ2应焊接在内柱11上，以防止螺母松动。

本发明中，通过旋转控制中控制棒14和外控制棒13即可控制下盖板16、上盖板15相对于阻尼阀体12的位置，控制阻尼油液的流通面积，进而控制减震器的阻尼力。

所述阻尼阀体12通过六边形通槽与中套管6的六边形柱配合，起径向固定、传递扭矩的作用，防止二者在旋转控制的过程中分离。

本发明的一个实施例，所述中套管6的六边形柱与长圆柱管形成一台肩，所述阻尼阀体12通过中套管6的台肩和螺母Ⅲ10进行轴向定位。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。