一种自适应阻尼减振器的活塞阀

摘要

本发明公开了一种自适应阻尼减振器的活塞阀，包括减振器缸筒、活塞杆和阀体总成，所述活塞杆固定安装在减振器缸筒中心，所述阀体总成安装在活塞杆上，所述阀体总成可以沿活塞杆轴线方向上下移动；所述阀体总成位于减振器缸筒内将其分隔成上下两个腔体，所述阀体总成上设有连接上下两个腔体的阻尼孔；所述阻尼孔的开度与阀体总成偏离初始位置的位移量成正比。有益效果：本发明的活塞阀，可以根据减振器上、下减振器缸筒的压力差，自动调节阻尼大小；本发明结构简单，实用性强，适用范围广，安装、拆卸以及调试都较为便捷。

权利要求

1.一种自适应阻尼减振器的活塞阀，包括减振器缸筒（1）、活塞杆（2）和阀体总成（3），所述活塞杆（2）固定安装在减振器缸筒（1）中心，所述阀体总成（3）安装在活塞杆（2）上，所述阀体总成（3）可以沿活塞杆（2）轴线方向上下移动；所述阀体总成（3）位于减振器缸筒（1）内将其分隔成上下两个腔体，所述阀体总成（3）上设有连接上下两个腔体的阻尼孔；其特征在于：所述阻尼孔的开度与阀体总成（3）上下两侧的压力差成正比；所述阀体总成（3）上下分别设有上复位弹簧（4）和下复位弹簧（5）；所述阀体总成（3）包括阀芯（31）和阀套（32），所述阀芯（31）位于阀套（32）内，所述阀芯（31）随着阀套（32）一起移动并且相对旋转；所述阀套（32）包括阀座（321）和阀盖（322），所述阀座（321）和阀盖（322）分别设有数量大小形状相同的通孔，并且所述阀座（321）和阀盖（322）上的通孔竖直方向投影完全重合；所述阀芯（31）上设有初始阻尼孔（311）和调节阻尼孔（312），初始状态时初始阻尼孔（311）与阀座（321）和阀盖（322）上的通孔连通，所述阀芯（31）转动一定角度后调节阻尼孔（312）与阀座（321）和阀盖（322）上的通孔连通，转动角度越大调节阻尼孔（312）的开度越大；所述活塞杆（2）上设有阀体安装部（21），所述阀体安装部（21）为螺旋杆件结构，所述阀芯（31）内圈设有与螺旋杆件的外螺纹配合的内螺牙；所述阀体安装部（21）沿轴线方向设有卡槽（211），所述阀套（32）内圈沿轴线方向设有大小数量与卡槽（211）相对应的凸起部（323）。

2.根据权利要求1所述的自适应阻尼减振器的活塞阀，其特征在于：所述阀座（321）和阀盖（322）上的通孔为扇形孔。

3.根据权利要求2所述的自适应阻尼减振器的活塞阀，其特征在于：所述阀座（321）和阀盖（322）设有至少两个扇形孔，扇形孔的中心轴与阀套（32）中心轴重合。

4.根据权利要求1所述的自适应阻尼减振器的活塞阀，其特征在于：所述调节阻尼孔（312）的数量大于等于2时，所述调节阻尼孔（312）的开度调节通过连通的调节阻尼孔（312）的数量调节；所述调节阻尼孔（312）为一个时，所述调节阻尼孔（312）的开度调节通过连通的调节阻尼孔（312）的大小调节。

5.根据权利要求1所述的自适应阻尼减振器的活塞阀，其特征在于：所述上复位弹簧（4）上端设有挡圈（7），下复位弹簧（5）下端设有调节螺母（6）。

6.根据权利要求1所述的自适应阻尼减振器的活塞阀，其特征在于：所述上复位弹簧（4）上端设有调节螺母（6），下复位弹簧（5）下端设有挡圈（7）。

7.根据权利要求1所述的自适应阻尼减振器的活塞阀，其特征在于：所述上复位弹簧（4）的上端设有调节螺母（6），下复位弹簧（5）下端设有调节螺母（6）。

8.根据权利要求1所述的自适应阻尼减振器的活塞阀，其特征在于：所述阀套（32）与减振器缸筒（1）内壁之间设有密封圈（8），所述密封圈（8）安装在阀套（32）上。

说明书

一种自适应阻尼减振器的活塞阀

技术领域

[0001] 本发明涉及一种阀体结构，特别涉及一种自适应阻尼减振器的活塞阀，属于汽车零部件领域。

背景技术

[0002] 通常，为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶时的平顺性和舒适性，在大多数汽车的悬架系统内部装有减振器。汽车的减振系统是由弹簧和减振器共同组成的。减振器并不是用来支持车身的重量，而是用来抑制弹簧吸振后反弹时的振荡和吸收路面冲击的能量。弹簧起缓和冲击的作用，而减振器就是逐步将振动衰减。没有减振器将无法控制弹簧的反弹，汽车遇到崎岖的路面时将会产生严重的弹跳，过弯时也会因为弹簧上下的振荡而造成轮胎抓地力和循迹性的丧失。

[0003] 中国专利2011207109559.10涉及一种汽车减振器的多级阻尼活塞阀，活塞本体套于连杆的端部，内侧由限位挡圈限位，外侧由紧固螺母固定，限位挡圈与活塞本体之间设有流通阀弹簧和流通阀阀片，连杆末端设有调节螺母，活塞本体与调节螺母之间依次串联有套设于紧固螺母外的双级低速阻尼阀、弹簧挡圈、碟形弹簧组和垫片。将目前常用的液力减振器 F-V 复原阻尼特性曲线由三段工作区拓展为五段，实现了减振器的多级阻尼力特性。但是，该装置的不足之处在于：活塞阀组件较多，结构较为复杂，使得各级阀片之间协调工作达到理论效果比较困难，其次，其复原阻尼特性曲线仍不够光滑，这会造成各级调节切换的瞬间产生较大冲击，影响减振器的稳定性。

[0004] 中国专利2013113410777.3涉及一种减振器的活塞阀，其在车辆行驶时能够同时体现基于向减振器传达的振动或冲击的频域的阻尼力可变效果和基于压力的阻尼力可变效果，但是，该活塞阀的是在活塞杆的下端结合了主阀单元，且主阀单元内分成膨胀室以及压缩室，同时在主阀单元的一侧还设有频率感应单元，这会使得外部的缸筒直径加大以适应各总成，同时该活塞阀弹簧的预紧力不可以调节，试用范围小。其次主阀单元结构复杂，开孔较大，在其受到较大的瞬时冲击时，会造成活塞杆端部晃动，影响减振效果，同时结构的强度要求较难满足。

[0005] 中国专利2013110347010.7公开了一种汽车减振器活塞阀，在减振器活塞杆上的活塞阀上下端面装了阀系垫片组，通过对阀系垫片组的垫片的直径、厚度、数量、所开孔或缺口的数量与大小以及各垫片的排列顺序的控制，进而控制阻尼力的大小，这对各个组件的尺寸、大小以及数量的协调要求较高，同时阻尼调节的范围不宽，难以满足实际应用的要求。

发明内容

[0006] 发明目的：针对现有技术中存在的结构复杂、结构的强度不够和阻尼调节的范围较窄等问题，本发明提供了一种自适应阻尼减振器的活塞阀，本发明具有结构简单、实用性强、适用范围广等特点。

[0007] 技术方案：一种自适应阻尼减振器的活塞阀，包括减振器缸筒、活塞杆和阀体总成，所述活塞杆固定安装在减振器缸筒中心，所述阀体总成安装在活塞杆上，所述阀体总成可以沿活塞杆轴线方向上下移动；所述阀体总成位于减振器缸筒内将其分隔成上下两个腔体，所述阀体总成上设有连接上下两个腔体的阻尼孔；所述阻尼孔的开度与阀体总成偏离初始位置的位移量成正比。

[0008] 当减振器工作时，外力作用越大阀体总成的偏移量越大，本发明中阀体总成的偏移量越大阻尼孔的开度也是越大，使得减振器的阻尼减小，当外力作用减小时，阀体总成的偏移量也随之减小，阻尼孔的开度也减小，使得减振器的阻尼增加，本发明的阻尼范围更宽，减振过程平顺。

[0009] 优选项，为了提高减振效果，所述阀体总成包括阀芯和阀套，所述阀芯位于阀套内，所述阀芯随着阀套一起移动并且相对旋转；所述阀套包括阀座和阀盖，所述阀座和阀盖分别设有数量大小形状相同的通孔，并且所述阀座和阀盖上的通孔竖直方向投影完全重合；所述阀芯上设有初始阻尼孔和调节阻尼孔，初始状态时初始阻尼孔与阀座和阀盖上的通孔连通，所述阀芯转动一定角度后调节阻尼孔与阀座和阀盖上的通孔连通，转动角度越大调节阻尼孔的开度越大。

[0010] 本发明的减振器上下腔通过阀体总成的初始阻尼孔连通，当减振器有外力作用时，在压力差的作用下油液经过初始阻尼孔向低压一侧腔体流动，当外力作用增加时，阀体总成偏离量增加同时阀芯转动角度增加，所述调节阻尼孔接入，油液的流量增加，阻尼减小，并且转动角度越大调节阻尼孔的开度越大，阻尼越小；反之当外力作用减小时，阀芯复位阻尼孔开度减小，阻尼增加。

[0011] 所述阀座和阀盖开设的通孔的分布、大小、形状以及数量可以根据需要进行设计。

[0012] 优选项，为了使阻尼孔开度随着阀芯转动角度增加而均匀增大，所述阀座和阀盖上的通孔为扇形孔。随阀芯的转动调节阻尼孔通过扇形孔接入减振器，从而增加阻尼孔的开度。

[0013] 优选项，为了增加阻尼调节范围，所述阀座和阀盖设有至少两个扇形孔，扇形孔的中心轴与阀套中心轴重合。通过在阀座和阀盖开设多个扇形孔可以有效地提高阻尼孔的开度调节范围。

[0014] 优选项，为了增加调节阻尼孔的开度范围，所述调节阻尼孔的数量大于等于2时，所述调节阻尼孔的开度调节通过连通的调节阻尼孔的数量调节；所述调节阻尼孔为一个时，所述调节阻尼孔的开度调节通过连通的调节阻尼孔的大小调节。调节阻尼孔的分布、大小、形状以及数量可以根据需要进行设计。

[0015] 优选项，为了实现阀芯相对阀套的旋转并且实现整个阀体总成的上下运动，所述活塞杆上设有阀体安装部，所述阀体安装部为螺旋杆件结构，所述阀芯内圈设有与螺旋杆件的外螺纹配合的内螺牙；所述阀体安装部沿轴线方向设有卡槽，所述阀套内圈沿轴线方向设有大小数量与卡槽相对应的凸起部。

[0016] 阀套内圈的凸起部在卡槽中滑动，阀套沿卡槽方向上下滑动，卡槽和凸起部的数量至少是一对，一对卡槽和凸起部能够使得阀座与阀盖相对位置统一，多组卡槽和凸起部能够使得阀套移动更加平稳，还可以采用卡槽和凸起部的尺寸相匹配的防错设计。

[0017] 阀芯在螺旋杆件与内螺牙的配合作用下沿阀体安装部上下运动的同时进行旋转，由于阀芯位于阀套内部，因此阀套和阀芯同步上下运动，并且阀芯相对阀套旋转，进而实现对阻尼孔开度的控制。

[0018] 优选项，为了实现阀体总成的复位，所述阀体总成上下分别设有上复位弹簧和下复位弹簧。当外界没有外力作用时减振器上下腔的没有压力差在复位弹簧的作用下阀体总成回到初始状态。

[0019] 优选项，为了方便调节阀体总体的初始位置，所述上复位弹簧和下复位弹簧一端设有调节螺母，另一端设有挡圈。所述调节螺母安装在活塞杆上，通过旋转调节螺母对复位弹簧进行压缩，阀体总成在复位弹簧的作用下沿活塞杆进行上下调节。

[0020] 优选项，为了方便调节阀体总体的初始位置，所述上复位弹簧和下复位弹簧两端分别设有调节螺母。在复位弹簧两端设置调节螺母能够更加快速准备的将阀体总成调节至初始位置。

[0021] 优选项，为了提高减振效果，所述阀套与减振器缸筒内壁之间设有密封圈，所述密封圈安装在阀套上。通过密封圈的设置能够有效的将减振器缸筒的上下腔进行隔离，保证油液都是通过阻尼孔在上下腔内流动。

[0022] 有益效果：本发明的活塞阀，可以根据减振器上、下减振器缸筒的压力差，自动调节阻尼大小；本发明结构简单，实用性强，适用范围广，安装、拆卸以及调试都较为便捷。

附图说明

[0023] 图1为本发明的结构示意图；

[0024] 图2为本发明的阀体总成分解图；

[0025] 图3为本发明的活塞杆上阀体安装部的截面示图；

[0026] 图4为本发明阀体总成初始状态的示意图；

[0027] 图5为本发明阀芯转动30的示意图；

[0028] 图6为本发明阀芯转动60的示意图；

[0029] 图7为本发明阀芯转动90的示意图；

[0030] 图8为本发明一个调节螺母的实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0031] 下面将参照附图详细地描述实施例。

[0032] 图1所示，一种自适应阻尼减振器的活塞阀，包括减振器缸筒1、活塞杆2和阀体总成3，所述活塞杆2固定安装在减振器缸筒1中心，所述阀体总成3安装在活塞杆2上，所述阀体总成3可以沿活塞杆2轴线方向上下移动；所述阀体总成3位于减振器缸筒内1将其分隔成上下两个腔体，所述阀体总成3上设有连接上下两个腔体的阻尼孔；所述阻尼孔的开度与阀体总成3偏离初始位置的位移量成正比。

[0033] 当减振器工作时，外力作用越大阀体总成3的偏移量越大，本发明中阀体总成3的偏移量越大阻尼孔的开度也是越大，使得减振器的阻尼减小，当外力作用减小时，阀体总成3的偏移量也随之减小，阻尼孔的开度也减小，使得减振器的阻尼增加，本发明的阻尼范围更宽，减振过程平顺。

[0034] 如图2所示，所述阀体总成3包括阀芯31和阀套32，所述阀芯31位于阀套32内，所述阀芯31随着阀套32一起移动并且相对旋转；所述阀套32包括阀座321和阀盖322，所述阀座321和阀盖322分别设有数量大小形状相同的通孔，并且所述阀座321和阀盖322上的通孔竖直方向投影完全重合；所述阀芯31上设有初始阻尼孔311和调节阻尼孔312，初始状态时初始阻尼孔311与阀座321和阀盖322上的通孔连通，所述阀芯31转动一定角度后调节阻尼孔
312与阀座321和阀盖322上的通孔连通，转动角度越大调节阻尼孔312的开度越大。

[0035] 如图4-7所示，本发明的减振器上下腔通过阀体总成3的初始阻尼孔311连通，当减振器有外力作用时，在压力差的作用下油液经过初始阻尼孔311向低压一侧腔体流动，当外力作用增加时，阀体总成3偏离量增加同时阀芯31转动角度增加，所述调节阻尼孔312接入，油液的流量增加，阻尼减小，并且转动角度越大调节阻尼孔312的开度越大，阻尼越小；反之当外力作用减小时，阀芯31复位阻尼孔开度减小，阻尼增加。

[0036] 如图2所示，为了使阻尼孔开度随着阀芯31转动角度增加而均匀增大，所述阀座321和阀盖322上的通孔为扇形孔。随阀芯31的转动调节阻尼孔312通过扇形孔接入减振器，从而增加阻尼孔的开度。

[0037] 为了增加阻尼调节范围，所述阀座321和阀盖322设有至少两个扇形孔，扇形孔的中心轴与阀套2中心轴重合。通过在阀座321和阀盖322开设多个扇形孔可以有效地提高阻尼孔的开度调节范围。

[0038] 如图2、4-7所示，为了增加调节阻尼孔312的开度范围，所述调节阻尼孔312的数量为多个孔，所述调节阻尼孔312的开度调节通过连通的调节阻尼孔312的数量调节；所述调节阻尼孔312为一个时，所述调节阻尼孔312的开度调节通过连通的调节阻尼孔312的大小调节。调节阻尼孔312的分布、大小、形状以及数量可以根据需要进行设计。

[0039] 如图1和3所示，为了实现阀芯31相对阀套32的旋转并且实现整个阀体总成3的上下运动，所述活塞杆2上设有阀体安装部21，所述阀体安装部21为螺旋杆件结构，所述阀芯31内圈设有与螺旋杆件的外螺纹配合的内螺牙；所述阀体安装部21沿轴线方向设有卡槽
211，所述阀套32内圈沿轴线方向设有大小数量与卡槽211相对应的凸起部323。

[0040] 阀套32内圈的凸起部323在卡槽211中滑动，阀套32沿卡槽211方向上下滑动，卡槽211和凸起部323的数量是四对，能够使得阀套32移动更加平稳，还可以采用卡槽211和凸起部323的尺寸相匹配的防错设计。

[0041] 阀芯31在螺旋杆件与内螺牙的配合作用下沿阀体安装部21上下运动的同时进行旋转，由于阀芯31位于阀套32内部，因此阀套32和阀芯31同步上下运动，并且阀芯31相对阀套32旋转，进而实现对阻尼孔开度的控制。

[0042] 如图1和8所示，为了实现阀体总成3的复位，所述阀体总成3上下分别设有上复位弹簧4和下复位弹簧5。当外界没有外力作用时减振器上下腔的没有压力差在复位弹簧的作用下阀体总成3回到初始状态。

[0043] 如图1所示，为了方便调节阀体总体的初始位置，所述上复位弹簧4和下复位弹簧5两端分别设有调节螺母6。在复位弹簧两端设置调节螺母6能够更加快速准备的将阀体总成3调节至初始位置。

[0044] 如图8所示，为了方便调节阀体总体的初始位置，所述上复位弹簧4和下复位弹簧5一端设有调节螺母6，另一端设有挡圈7。所述调节螺母6安装在活塞杆2上，通过旋转调节螺母6对复位弹簧进行压缩，阀体总成3在复位弹簧的作用下沿活塞杆2进行上下调节。

[0045] 如图1和8所示，为了提高减振效果，所述阀套32与减振器缸筒1内壁之间设有密封圈8，所述密封圈8安装在阀套32上。通过密封圈8的设置能够有效的将减振器缸筒的上下腔进行隔离，保证油液都是通过阻尼孔在上下腔内流动。