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CN114704588A - 一种并联阻尼支路阻尼减振装置 - Google Patents

一种并联阻尼支路阻尼减振装置 Download PDF

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CN114704588A CN202210094094.8A CN202210094094A CN114704588A CN 114704588 A CN114704588 A CN 114704588A CN 202210094094 A CN202210094094 A CN 202210094094A CN 114704588 A CN114704588 A CN 114704588A
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Abstract

本发明属于阻尼减振装置，具体是涉及到一种并联阻尼支路阻尼减振装置，包括减振器、集成座、由集成座结构形成的管路和在集成座内的阻尼部件，以及由减振器、安装套筒和集成座形成的油箱，阻尼部件包括两条或两条以上并联的阻尼支路，阻尼支路内依次设置有电磁阀和节流阀，电磁阀包括可切换的导通位和截止位，减振器包括缸体、滑动设置在缸体内的活塞以及连接活塞的活塞杆，减振器、阻尼部件和油箱通过管路形成循环，本发明设置多条阻尼支路，在运用中，可以根据需要选择一条阻尼支路或者多条阻尼支路导通，达到对减振器进行可选择性变阻尼的目的，多条阻尼支路并联集成在集成座内，极大地提高了装置的紧凑性，集成后便于安装使其具备应用前景。

Description

一种并联阻尼支路阻尼减振装置
技术领域
本发明属于阻尼减振装置，具体是涉及到一种并联阻尼支路阻尼减振装置。
背景技术
随着移动装备车辆，包括公路无导向运输的汽车和和导向运输系统的车辆(含有轨道的动车组、地铁、轻轨、有轨电车、磁悬车辆、胶轮车辆等及无轨道的导向胶轮车辆)运输的快速发展，移动装备车辆的固定编组运输、跨线运输的比例越来越高。目前，移动装备车辆，一般与弹性元件并联的圆柱形液压减振器(或称液压减振装置)的阻尼参数在出厂时就已设定，并且由于结构限制，只能设定或限制在一种阻尼参数，在移动装备车辆运用过程中不能改变或不能快速改变来适应不同的运用场景需求，或通过更换不同阻尼参数的液压减振器来适应不同的运用需求，降低了运输效率和提高了运用成本。
汽车在不同等级公路上运行，或导向运输系统的车辆在不同等级线路上运行，同一车辆同一位置的液压减振器可能需要不同的阻尼参数，以达到舒适性指标和安全性指标的最优化；移动装备固定编组车辆组，编组中不同位置的车辆在同一等级线路上，同一位置的液压减振器可能需要不同的阻尼参数，或编组车辆在同一线路上往返不调头运行时同一车辆同一位置的液压减振器可能需要不同的阻尼参数，以达到编组中所有车辆的舒适性指标和安全性指标的最优化，而目前没有很好地方式解决不同路况快速切换不同阻尼参数的减振装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以快速切换不同阻尼参数的并联阻尼支路阻尼减振装置。
本发明的内容包括减振器、集成座、由集成座结构形成的管路和在集成座内的阻尼部件，以及由减振器、安装套筒和集成座形成的油箱，所述阻尼部件包括两条或两条以上并联的阻尼支路，阻尼支路内依次设置有电磁阀和节流阀，所述电磁阀包括可切换的导通位和截止位，所述节流阀包括单向阀六和节流孔，阻尼支路靠近电磁阀一端连接成阻尼部件首端，另一端连接成阻尼部件尾端，所述减振器包括缸体、滑动设置在缸体内的活塞以及连接活塞的活塞杆，减振器、阻尼部件和油箱通过管路形成循环，活塞向上或者向下移动时，液压油通过管路进入阻尼部件并通过其中一条或多条阻尼支路，通过选择液压油流经一条或多条阻尼支路形成不同阻尼组合作用至活塞上。
更进一步地，所述活塞将缸体分为上油腔和下油腔，所述工作腔为下油腔时，还包括连接下油腔和阻尼部件首端的管路一，连接阻尼部件尾端和油箱的管路二，还包括连接油箱和阻尼部件首端的管路三，连接阻尼部件尾端和下油腔的管路四，以及连接上油腔和油箱的管路五，管路一、管路二、管路三和管路四上均设置有阀门。
更进一步地，所述阀门包括设置在管路一上朝向阻尼部件首端流通的单向阀一，设置在管路二上朝向油箱流通的单向阀二，设置在管路三上朝向阻尼部件首端流通的单向阀三，设置在管路四上朝向下油腔流通的单向阀四。
更进一步地，所述管路一和管路三相互汇合，所述管路二和管路四相互汇合。
更进一步地，所述活塞将缸体分为上油腔和下油腔，所述工作腔为上油腔时，阻尼部件首端连通上油腔，阻尼部件尾端连通油箱，还包括连接下油腔和油箱的管路六，所述管路六上设置有阀门，活塞上设置有从下油腔至上油腔流通的单向阀七，活塞在同一行程下，下油腔流入上油腔的油液体积大于上油腔增加的容积。
更进一步地，所述阀门为油箱至下油腔流通的单向阀五。
更进一步地，所述管路、阻尼部件分布在集成座上。
更进一步地，所述减振器固定设置在集成座一端。
更进一步地，所述减振器外侧还设置有安装套筒，安装套筒与缸体、集成座形成油箱。
本发明的有益效果是，本发明设置多条阻尼支路，在运用中，可以根据需要选择一条阻尼支路或者多条阻尼支路导通，从而达到对减振器进行可选择性变阻尼的目的，其中，每条阻尼支路的阻尼值可以一样也可以不一样，在不一样时，且阻尼支路数量恒定的前提下可以进一步扩大可选择性变阻尼的范围值，提高可选范围，达到移动装备车辆在不同等级的线路上，或移动装备固定编组车辆组中不同位置的车辆在同一线路上或不同线路上，可有限选择最优的液压减振器阻尼参数，快速有效地达到车辆的舒适性指标和安全性指标的最优化。且将管路、多条阻尼支路并联集成在集成座内，极大地利用了结构特性，直接形成了整个阻尼结构，降低了成本，极大地提高了装置的紧凑性，集成后便于安装使其具备应用前景。节流阀中的节流孔的大小能根据流经节流阀的液压油的压强和节流阀中的复位弹簧进行自调节，能够控制阻尼力比较平滑，降低阻尼力的冲击。附图说明
附图1为本发明实施例一的简化示意图；
附图2为本发明实施例一中活塞向下运动时的液压油流向图；
附图3为本发明实施例一中活塞向上运动时的液压油流向图；
附图4为本发明的施例一的正剖视图；
附图5为图4中A-A向剖视图；
附图6为图4中B-B向剖视图；
附图7为图4中C-C向剖视图；
附图8为图4中G-G向剖视图；
附图9为本发明实施例二的简化示意图；
附图10为本发明实施例二中活塞向下运动时的液压油流向图；
附图11为本发明实施例二中活塞向上运动时的液压油流向图；
附图12为本发明的施例二的正剖视图；
附图13为图12中A-A向剖视图；
附图14为图12中B-B向剖视图；
附图15为图12中C-C向剖视图；
附图16为图12中D-D向剖视图。
在图中，1-安装套筒；2-阻尼部件；3-阻尼支路；4-电磁阀；401-导通位；402-截止位； 5-减振器；501-缸体；502-活塞；503-活塞杆；504-上油腔；505-下油腔；506-单向阀七；6-油箱；7-管路一；8-管路二；9-管路三；10-管路四；11-管路五；12-单向阀一；13-单向阀二；14-单向阀三；15-单向阀四；16-管路六；17-单向阀五；18-集成座；19-节流阀；1901- 单向阀六；1902-节流孔；20-底座；21-上座。
具体实施方式
实施例一
如图1-8所示，本发明包括减振器5、集成座18、由集成座18结构形成的管路和在集成座18内的阻尼部件2，以及由减振器5、安装套筒1和集成座18形成的油箱6，所述阻尼部件2包括两条或两条以上并联的阻尼支路3，阻尼支路3内依次设置有电磁阀4和节流阀19，所述电磁阀4包括可切换的导通位401和截止位402，所述节流阀19包括单向阀六1901和节流孔1902，通过设置一个节流阀19，包括单向阀六1901和节流孔1902，可以保证阻尼支路3具有平滑的阻尼力功能，同时可以保证阻尼支路3的流向，确保正常工作，阻尼支路3 靠近电磁阀4一端连接成阻尼部件2首端，另一端连接成阻尼部件2尾端，所述减振器5包括缸体501、滑动设置在缸体501内的活塞502以及连接活塞502的活塞杆503，减振器5、阻尼部件和油箱6通过管路形成循环，活塞502向上或者向下移动时，液压油通过管路依次进入阻尼部件2并通过其中一条或多条阻尼支路3，通过选择液压油流经一条或多条阻尼支路3以形成不同阻尼组合作用至活塞502上。
本发明设置多条阻尼支路3，在运用中，可以根据需要选择一条阻尼支路3或者多条阻尼支路3导通，从而达到对减振器5进行可选择性变阻尼的目的，其中，每条阻尼支路3的阻尼值可以一样也可以不一样，在不一样时，且阻尼支路3数量恒定的前提下可以进一步扩大可选择性变阻尼的范围值，提高可选范围，达到移动装备车辆在不同等级的线路上，或移动装备固定编组车辆组中不同位置的车辆在同一线路上或不同线路上，可有限选择最优的液压减振器阻尼参数，快速有效地达到车辆的舒适性指标和安全性指标的最优化。且将管路、多条阻尼支路3并联集成在集成座18内，极大地利用了其结构特性，直接形成了整个阻尼结构，降低了成本，极大地提高了装置的紧凑性，集成后便于安装使其具备应用前景。
所述活塞502将缸体501分为上油腔504和下油腔505，所述工作腔为下油腔505时，还包括连接下油腔505和阻尼部件2首端的管路一7，连接阻尼部件2尾端和油箱6的管路二8，还包括连接油箱6和阻尼部件2首端的管路三9，连接阻尼部件2尾端和下油腔505的管路四10，以及连接上油腔504和油箱6的管路五11，管路一7、管路二8、管路三9和管路四10上均设置有阀门。本实施例中，通过四根管路连接下油腔505和油箱6，使其形成油路回路。
其中阀门可以为电磁阀，在需要时通过控制系统进行控制，而本实施例优选将阀门采用单向阀使用，具体为，所述阀门包括设置在管路一7上朝向阻尼部件2首端流通的单向阀一 12，设置在管路二8上朝向油箱6流通的单向阀二13，设置在管路三9上朝向阻尼部件2首端流通的单向阀三14，设置在管路四10上朝向下油腔505流通的单向阀四15，通过设置阀门为单向阀，可以简化控制难度，使管路在需要时既可以导通，在不需要时则隔断。
所述管路一7和管路三9相互汇合，所述管路二8和管路四10相互汇合，简化了集成座 18的结构。
本发明的上述设置，能确保在工作腔为下油腔505、液压油在下油腔505进行双向循环时，液压油都单向经过阻尼部件2，且经阻尼支路3中节流阀19后能确保获得平滑的阻尼力。
如图2所示，在活塞502向下运动时，位于下油腔505内的液压油通过管路一7以及单向阀一12流入阻尼部件2首端，并根据需要选择经过一条或者多条阻尼支路3，最后从阻尼部件2尾端、管路二8以及单向阀二13流入油箱6，同时上油腔504通过管路五11从油箱6吸油；如图3所示，在活塞502向上运动时，油箱6内的液压油通过管路三9以及单向阀14 流入阻尼部件2首端，并根据需要选择经过一条或者多条阻尼支路3，最后从阻尼部件2尾端、管路四10以及单向阀四15流入下油腔505，同时上油腔504内液压油通过管路五11排至油箱6。
所述管路、阻尼部件2分布在集成座18上，所述减振器5固定设置在集成座18一端，合理利用集成座18空间，保证集成座18的结构紧凑，布局合理。
所述减振器5外侧还设置有安装套筒1，安装套筒1与缸体501、集成座18形成油箱6，还包括上座21，上座21封闭安装套筒1同时与活塞杆503滑动密封配合。
实施例二
本实施例与实施例一不同之处在于，本实施例工作腔为上油腔，具体地：
如图9-16所示，所述活塞502将缸体501分为上油腔504和下油腔505，所述工作腔为上油腔504时，阻尼部件2首端连通上油腔504，阻尼部件2尾端连通油箱6，还包括连接下油腔505和油箱6的管路六16，所述管路六16上设置有阀门，活塞502上设置有从下油腔 505至上油腔504流通的单向阀七506，活塞502在同一行程下，下油腔505流入上油腔的油液体积大于上油腔504增加的容积。
所述阀门为油箱6至下油腔505流通的单向阀五17。
本发明的上述设置，能确保在工作腔为上油腔504、液压油在上油腔504进行单向循环时，液压油都单向经过阻尼部件2，且经阻尼支路3中节流阀19后能确保获得平滑的阻尼力。
如图10所示，在活塞502向上运动时，上油腔504内液压油通过阻尼部件2首端，并根据需要选择经过一条或者多条阻尼支路3，最后从阻尼部件2尾端流入油箱6，同时下油腔505通过管路六16和单向阀五17从油箱6吸油；如图11所示，在活塞502向下运动时，下油腔505内液压油通过单向阀七506流入上油腔504，同时由于活塞502在同一行程下，下油腔505流入上油腔的液压油体积大于上油腔504增加的容积，上油腔504多出的液压油流入阻尼部件2首端，并根据需要选择经过一条或者多条阻尼支路3，最后从阻尼部件2尾端流入油箱6。
工作油腔为下油腔时，减振器5、集成座18和油箱6之间的连接和管路相对复杂，阀门较多，优点是集成座18位于阻尼减振装置的下方，电磁阀4的电磁铁连接电缆易于接入，在阻尼装置的上方易于设置防尘罩；工作油腔为上油腔时，减振器5、集成座18和油箱6之间的连接和管路相对简单，阀门较小，缺点是集成座18位于阻尼减振装置的上方，电磁阀4 的电磁铁连接电缆接线较长，在阻尼装置的上方难以设置防尘罩，还包括底座20，底座20 用于封闭缸体501下端以及用于安装管路六16和单向阀五17。
本发明的具体工作原理：假定某汽车在高等级公路和乡村砂石公路行驶时，其某一位置液压减振器的阻尼参数分别为参数1和参数2，可通过如图1或图9所示可选变阻尼液压减振器的可选变阻尼支路集成座(阻尼支路的数量为2，即只有阻尼支路1和阻尼支路2，阻尼支路1中电磁阀4在失电时处于导通位，阻尼支路2中电磁阀4在失电时处于截止位)在阻尼支路1设置参数1，在阻尼支路2设置参数2；在汽车驾驶台附近设电气控制开关，在高速公路上行驶时手动将开关置于“1”位，通过电气控制将阻尼支路1和2的电磁阀均失电不工作，阻尼支路2关闭，阻尼支路1导通工作；同理，在乡村砂石公路上行驶时手动将开关置于“2”位，通过电气控制将阻尼支路1和2的电磁阀均得电工作，阻尼支路1关闭，阻尼支路2导通工作。
假定某固定编组车辆组6节编组A车+B车+C车+D车+E车+F车，在某一固定线路上不调头往返运行时，在各节车辆平稳性最优时某一位置液压减振器的阻尼参数分别为第一节车厢为阻尼参数1，第二节车厢为阻尼参数2，第三节车厢为阻尼参数3，第四节车厢为阻尼参数 4，第五节车厢为阻尼参数5，第六节车厢为阻尼参数6，可通过如图1或图9所示可选变阻尼液压减振器的可选变阻尼支路集成座(扩充阻尼支路的数量到6，即有阻尼支路1、阻尼支路2、阻尼支路3、阻尼支路4、阻尼支路5和阻尼支路6，阻尼支路1的电磁阀为常开型，其它支路的电磁阀为常闭型)在阻尼支路1设置参数1，在阻尼支路2设置参数2，在阻尼支路3设置参数3，在阻尼支路4设置参数4，在阻尼支路5设置参数5，在阻尼支路6设置参数6。在固定编组车辆组头车和尾车驾驶台附近设电气控制开关，在正向行驶时(A车为头车) 将开关置于“1”位，其通过网络或电气控制将A车的可选变阻尼支路集成座中所有的电磁阀 4均失电不工作，此时阻尼支路2、3、4、5、6关闭，阻尼支路1导通工作；将B车的阻尼支路1、2的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、3、4、5、6关闭，阻尼支路2导通工作；将C车的阻尼支路1、3的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、2、4、5、6关闭，阻尼支路 3导通工作；将D车的阻尼支路1、4的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、2、3、5、6关闭，阻尼支路4导通工作；将E车的阻尼支路1、5的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、 2、3、4、6关闭，阻尼支路5导通工作；将F车的阻尼支路1、6的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、2、3、4、5关闭，阻尼支路6导通工作。
同理，在反向行驶时(F车为头车)将开关置于“2”位，其通过网络或电气控制将F车的可选变阻尼支路集成座中所有的电磁阀4均失电不工作，此时阻尼支路2、3、4、5、6关闭，阻尼支路1导通工作；将E车的阻尼支路1、2的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、 3、4、5、6关闭，阻尼支路2导通工作；将D车的阻尼支路1、3的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、2、4、5、6关闭，阻尼支路3导通工作；将C车的阻尼支路1、4的电磁阀4 得电工作，此时阻尼支路1、2、3、5、6关闭，阻尼支路4导通工作；将B车的阻尼支路1、 5的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、2、3、4、6关闭，阻尼支路5导通工作；将A车的阻尼支路1、6的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、2、3、4、5关闭，阻尼支路6导通工作。
假定某无轨车辆组6节编组A车+B车+C车+D车+E车+F车，在某一固定线路上不调头往返运行时，在各节车辆平稳性最优时某一位置液压减振器的阻尼参数分别为第一、二节车厢为阻尼参数1，第三、四节车厢为阻尼参数2，第五节车厢为阻尼参数3，第六节车厢为阻尼参数4，可通过如图1或图9所示可选变阻尼液压减振器的可选变阻尼支路集成座在阻尼支路1设置参数1，在阻尼支路2设置参数2，在阻尼支路3设置参数3，在阻尼支路4设置参数4。在无轨车辆组头车和尾车驾驶台附近设电气控制开关，在正向行驶时(A车为头车)将开关置于“1”位，其通过网络或电气控制将A、B车的可选变阻尼支路集成座中所有的电磁阀4均失电不工作，此时阻尼支路2、3、4关闭，阻尼支路1导通工作；将C、D车的阻尼支路1、2的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、3、4关闭，阻尼支路2导通工作；将E车的阻尼支路1、3的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、2、4关闭，阻尼支路3导通工作；将 F车的阻尼支路1、4的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、2、3关闭，阻尼支路4导通工作。同理，在反向行驶时(F车为头车)将开关置于“2”位，其通过网络或电气控制将F、E 车的可选变阻尼支路集成座中所有的电磁阀4均失电不工作，此时阻尼支路2、3、4关闭，阻尼支路1导通工作；将D、C车的阻尼支路1、2的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、3、 4关闭，阻尼支路2导通工作；将B车的阻尼支路1、3的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路 1、2、4关闭，阻尼支路3导通工作；将A车的阻尼支路1、4的电磁阀4得电工作，此时阻尼支路1、2、3关闭，阻尼支路4导通工作。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的保护范围限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请中一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本申请中一个或多个实施例旨在涵盖落入本申请的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请中一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种并联阻尼支路阻尼减振装置，其特征是，包括减振器(5)、集成座(18)、由集成座(18)结构形成的管路和在集成座(18)内的阻尼部件(2)，以及由减振器(5)、安装套筒(1)和集成座(18)形成的油箱(6)，所述阻尼部件(2)包括两条或两条以上并联的阻尼支路(3)，阻尼支路(3)内依次设置有电磁阀(4)和节流阀(19)，所述电磁阀(4)包括可切换的导通位(401)和截止位(402)，所述节流阀(19)包括单向阀六(1901)和节流孔(1902)，阻尼支路(3)靠近电磁阀(4)一端连接成阻尼部件(2)首端，另一端连接成阻尼部件(2)尾端，所述减振器(5)包括缸体(501)、滑动设置在缸体(501)内的活塞(502)以及连接活塞(502)的活塞杆(503)，减振器(5)、阻尼部件(2)和油箱(6)通过管路形成循环，活塞(502)向上或者向下移动时，液压油通过管路进入阻尼部件(2)并通过其中一条或多条阻尼支路(3)，通过选择液压油流经一条或多条阻尼支路(3)形成不同阻尼组合作用至活塞(502)上。
2.如权利要求1所述的并联阻尼支路阻尼减振装置，其特征是，所述活塞(502)将缸体(501)分为上油腔(504)和下油腔(505)，工作腔为下油腔(505)时，还包括连接下油腔(505)、阻尼部件(2)首端的管路一(7)，连接阻尼部件(2)尾端和油箱(6)的管路二(8)，还包括连接油箱(6)和阻尼部件(2)首端的管路三(9)，连接阻尼部件(2)尾端和下油腔(505)的管路四(10)，以及连接上油腔(504)和油箱(6)的管路五(11)，管路一(7)、管路二(8)、管路三(9)和管路四(10)上均设置有阀门。
3.如权利要求2所述的并联阻尼支路阻尼减振装置，其特征是，所述阀门包括设置在管路一(7)上朝向阻尼部件(2)首端流通的单向阀一(12)，设置在管路二(8)上朝向油箱(6)流通的单向阀二(13)，设置在管路三(9)上朝向阻尼部件(2)首端流通的单向阀三(14)，设置在管路四(10)上朝向下油腔(505)流通的单向阀四(15)。
4.如权利要求2所述的并联阻尼支路阻尼减振装置，其特征是，所述管路一(7)和管路三(9)相互汇合，所述管路二(8)和管路四(10)相互汇合。
5.如权利要求1所述的并联阻尼支路阻尼减振装置，其特征是，所述活塞(502)将缸体(501)分为上油腔(504)和下油腔(505)，工作腔为上油腔(504)时，阻尼部件(2)首端连通上油腔(504)，阻尼部件(2)尾端连通油箱(6)，还包括连接下油腔(505)和油箱(6)的管路六(16)，所述管路六(16)上设置有阀门，活塞(502)上设置有从下油腔(505)至上油腔(504)流通的单向阀七(506)，活塞(502)在同一行程下，下油腔(505)流入上油腔的液压油体积大于上油腔(504)增加的容积。
6.如权利要求5所述的并联阻尼支路阻尼减振装置，其特征是，所述阀门为油箱(6)至下油腔(505)流通的单向阀五(17)。
7.如权利要求1-6任一项所述的并联阻尼支路阻尼减振装置，其特征是，所述管路、阻尼部件(2)分布在集成座(18)上。
8.如权利要求1-6任一项所述的并联阻尼支路阻尼减振装置，其特征是，所述减振器(5)固定设置在集成座(18)一端。
9.如权利要求8所述的并联阻尼支路阻尼减振装置，其特征是，所述减振器(5)外侧还设置有安装套筒(1)，安装套筒(1)与缸体(501)、集成座(18)形成油箱(6)。
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