一种井下多功能服务车油气悬挂减震系统

文档序号:1962166 发布日期:2021-12-14 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种井下多功能服务车油气悬挂减震系统 (Oil-gas suspension damping system of underground multifunctional service vehicle ) 是由 候军强 罗祥 齐吉富 崔凯凯 刘鑫 李达 于 2021-08-26 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种井下多功能服务车油气悬挂减震系统,包括连杆、活塞和缸筒,活塞外周侧和缸筒内壁滑动密封连接,活塞下侧和连杆上端连接,缸筒内壁固定有位于活塞上方的分割板,分割板上开设有阻尼穿孔,阻尼穿孔上滑动密封穿设有滑动杆,滑动杆的下端和活塞的上侧连接,滑动杆外周侧沿其长度方向开设有内陷槽,内陷槽上沿其长度方向开设有导向深槽,导向深槽内滑动密封安装有滑动插杆,滑动杆外周侧开设有连通导向深槽下部内外的导液孔。本系统实现了在压缩行程和恢复行程不同的油液阻尼效果,实现本系统在恢复行程中快速复位、保证压缩行程的振幅,保证本系统的减震效果,并且降低油液受压升温导致的油液流动阻尼的变化。(The invention discloses an oil-gas suspension damping system of an underground multifunctional service vehicle, which comprises a connecting rod, a piston and a cylinder barrel, wherein the periphery side of the piston is connected with the inner wall of the cylinder barrel in a sliding and sealing manner, the lower side of the piston is connected with the upper end of the connecting rod, a partition plate positioned above the piston is fixed on the inner wall of the cylinder barrel, a damping through hole is formed in the partition plate, a sliding rod penetrates through the damping through hole in a sliding and sealing manner, the lower end of the sliding rod is connected with the upper side of the piston, an inner sunken groove is formed in the periphery side of the sliding rod along the length direction of the sliding rod, a guide deep groove is formed in the periphery side of the sliding rod along the length direction of the sliding rod, a sliding insertion rod is arranged in the guide deep groove in a sliding and sealing manner, and a liquid guide hole communicated with the inside and the outside of the lower part of the guide deep groove is formed in the periphery side of the sliding rod. This system has realized at the different fluid damping effect of compression stroke and recovery stroke, realizes that this system resets fast, guarantees the amplitude of compression stroke in recovering the stroke, guarantees the shock attenuation effect of this system to reduce the fluid flow damping&#39;s that fluid pressurized intensifies and leads to change.)

一种井下多功能服务车油气悬挂减震系统

技术领域

本发明涉及悬挂技术领域,具体为一种井下多功能服务车油气悬挂减震系统。

背景技术

单气室油气悬挂处于压缩行程时,活塞杆组件伸入缸筒,缸筒内油液受到挤压,且油液通过阻尼孔流动,其阻尼力由油液流经阻尼孔产生,弹性力由压缩气体(氮气、氩气等惰性气体)产生,随着油液流速的增加,阻尼孔提供的阻尼力呈非线性增长,车辆的振动得以迅速削减;恢复行程时,活塞杆组件抽离缸筒,使得缸筒内体积扩大,油液通过阻尼孔从腔流回,并产生阻尼力。

但矿车在矿道或者矿井中行进时,行进道路的平整性差,现有的油气悬挂恢复行程的恢复速度受阻尼孔横截面直径大小影响,油气悬挂恢复速度慢,影响压缩行程的振幅,影响油气悬挂的减震效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种井下多功能服务车油气悬挂减震系统,在压缩行程和恢复行程不同的油液阻尼效果,实现在恢复行程中快速复位、保证压缩行程的振幅,保证本系统的减震效果,并且降低油液受压升温导致的油液流动阻尼的变化,可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种井下多功能服务车油气悬挂减震系统,包括连杆、活塞和下端开口的缸筒,所述活塞外周侧和缸筒的内壁滑动密封连接,所述活塞的下侧和连杆的上端连接,所述缸筒内壁固定有位于活塞上方的分割板,所述分割板上开设有阻尼穿孔,所述阻尼穿孔上滑动密封穿设有滑动杆,所述滑动杆的下端和活塞的上侧连接,所述滑动杆外周侧沿其长度方向开设有内陷槽,所述内陷槽上沿其长度方向开设有导向深槽,所述导向深槽内滑动密封安装有滑动插杆,所述滑动杆外周侧开设有连通导向深槽下部内外的导液孔。

所述滑动插杆侧面位于导向深槽外的位置固定有热膨胀片。

作为本发明的一种优选技术方案,其中,所述活塞处于压缩行程时滑动插杆向导向深槽外滑动,且滑动插杆侧面和所述阻尼穿孔内壁接触,所述活塞处于恢复行程时,滑动插杆向导向深槽内滑动,且滑动插杆侧面和所述阻尼穿孔内壁脱离接触。

作为本发明的一种优选技术方案,所述导向深槽的上下两端均为弧形过渡。

作为本发明的一种优选技术方案,所述缸筒内注入油液和气体,所述缸筒内油液漫过所述分割板。

作为本发明的一种优选技术方案,所述滑动杆和活塞之间设有调节组件,所述调节组件包括第一永磁铁、支架和套设在滑动杆上的套管,所述套管内壁和滑动杆外周侧下部螺纹连接,所述套管的下端和活塞上侧之间通过转动件连接,所述套管外周侧通过支架固定有第一永磁铁;

所述连杆的上部安装有驱动机构,所述驱动机构上安装有与第一永磁铁对应的第二永磁铁。

作为本发明的一种优选技术方案,所述滑动杆的下端开设有卡接孔,所述活塞的上侧固定有导向杆,所述导向杆和卡接孔滑动卡接。

作为本发明的一种优选技术方案,所述驱动机构为轮毂电机或者扁平中空电机,驱动机构包括位于内侧且设有穿孔的定子和位于外侧的转子,所述第二永磁铁安装在驱动机构的转子上。

作为本发明的一种优选技术方案,所述套管的下部开设有连通其内外的贯穿开孔。

作为本发明的一种优选技术方案,所述缸筒内壁下部固定有缓冲件。

作为本发明的一种优选技术方案,所述缸筒下端的开口处安装有固定板,所述固定板上开设有与连杆适配的穿孔。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、本发明示例的井下多功能服务车油气悬挂减震系统,一方面,压缩行程中滑动插杆向导向深槽外伸出,恢复行程中滑动插杆向导向深槽内滑动,实现阻尼穿孔在压缩行程和恢复行程中油液流动截面面积的切换,便于本井下多功能服务车油气悬挂减震系统受到冲击后快速恢复,保证本井下多功能服务车油气悬挂减震系统的减震效果;另一方面,热膨胀片受热膨胀其水平横截面面积增大、减少阻尼穿孔处油液流动截面面积,阻碍油液的流动、实现油液的稳压流动。

2、本发明示例的井下多功能服务车油气悬挂减震系统,活塞处于压缩行程时滑动插杆向导向深槽外滑动,且滑动插杆侧面和所述阻尼穿孔内壁接触,分割板下方的油液经阻尼孔与滑动插杆之间的间隙流出,实现减震,活塞处于恢复行程时,滑动插杆向导向深槽内滑动,且滑动插杆侧面和所述阻尼穿孔内壁脱离接触,分割板下方的油液经阻尼孔与滑动插杆之间的间隙流出,由于油液流过分割板时的横截面增大,实现本井下多功能服务车油气悬挂减震系统的快速复位,保证压缩行程的行程和本井下多功能服务车油气悬挂减震系统的减震效果。

3、本发明示例的井下多功能服务车油气悬挂减震系统,热膨胀片受热膨胀其水平横截面面积增大阻碍油液的流动性能,实现油液的稳压流动,油液受热流动性变好、分割板阻尼孔处油液流速变大使其阻尼效果变弱,而热膨胀片受热降低弧形缺口处的油液流动的横截面,使弧形缺口油液流速变小,降低油液过热造成的影响。

4、本发明示例的井下多功能服务车油气悬挂减震系统,套管相对于滑动杆旋转使滑动杆相对于活塞位置移动,使滑动杆上内陷槽对应分割板的位置保持在一定范围,保证本井下多功能服务车油气悬挂减震系统的减震效果。

5、本发明示例的井下多功能服务车油气悬挂减震系统,当活塞移动并靠近缸筒开口处,缓冲件和活塞接触,缓冲件对活塞提供额外的缓冲阻力,限制活塞的行程,避免活塞和缸筒脱离接触;并且缓冲件避免驱动机构和固定板冲击碰撞、从而保证驱动机构的安全。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图;

图2为图1的局部剖视结构示意图;

图3为图2中滑动杆和滑动插杆分离状态结构示意图;

图4为图1压缩行程中滑动杆和滑动杆剖视结构示意图;

图5为图1恢复行程中滑动杆和滑动杆剖视结构示意图;

图6为本发明的另一实施例结构示意图;

图7为图6的A处结构放大示意图;

图8为图6的压缩行程剖视结构示意图;

图9为图6的恢复行程剖视结构示意图。

图中:1缸筒、2连杆、3滑动杆、4热膨胀片、5滑动插杆、6分割板、7活塞、8缓冲件、9导向深槽、10导液孔、11第一永磁铁、12驱动机构、13第二永磁铁、14套管、15限位槽、16导向杆、17支架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例一:请参阅图1-5,本实施例公开一种井下多功能服务车油气悬挂减震系统,包括连杆2、活塞7和下端开口的缸筒1,活塞7外周侧和缸筒1的内壁滑动密封连接,活塞7的下侧和连杆2的上端连接,缸筒1内壁固定有分割板6,分割板6位于活塞7上方,分割板6上开设有竖直的阻尼穿孔,阻尼穿孔上滑动密封穿设有滑动杆3,滑动杆3的下端和活塞7的上侧连接,活塞7上下移动时、活塞7带动滑动杆3沿阻尼穿孔上下移动,滑动杆3外周侧沿其长度方向开设有内陷槽,且内陷槽的上下两端均封闭设置,内陷槽上沿其长度方向开设有导向深槽9,导向深槽9内滑动密封安装有滑动插杆5,滑动杆3外周侧开设有连通导向深槽9下部内外的导液孔10。

其中,活塞7处于压缩行程时滑动插杆5向导向深槽9外滑动,且滑动插杆5侧面和阻尼穿孔内壁接触,且滑动插杆5保持封堵导向深槽9。

活塞7处于恢复行程时,滑动插杆5向导向深槽9内滑动,且滑动插杆5侧面和阻尼穿孔内壁脱离接触。

具体地,如图2和图3所示,滑动插杆5侧面位于导向深槽9外的位置固定有热膨胀片4,热膨胀片4不影响滑动插杆5沿导向深槽9滑动。

优选的,导向深槽9的上下两端均为弧形过渡。

本实施例的缸筒1内注入油液和气体,缸筒1内油液漫过分割板6。

本实施例的工作过程和原理是:

滑动杆3内陷槽的中部和分割板6对应设置。

本井下多功能服务车油气悬挂减震系统处于压缩行程时,活塞7向缸筒1内移动,此时分割板6下方油液的压强大于分割板6上方油液的压强,分割板6下方的油液通过导液孔10进入到滑动杆3的导向深槽9内,缸筒1内腔上部的气体受压体积变小,且滑动插杆5外侧面受到的压力小于滑动插杆5位于导向深槽9内部分受到的压力,滑动插杆5向导向深槽9外滑动,且滑动插杆5侧面和阻尼穿孔内壁接触,分割板6下方的油液经阻尼孔与滑动插杆5之间的间隙流出,实现减震。

活塞7处于恢复行程时,活塞7向缸筒1外移动,此时分割板6下方油液的压强小于分割板6上方油液的压强,导向深槽9内的油液通过导液孔10流到分割板6下方,滑动插杆5向导向深槽9内滑动,且滑动插杆5侧面和阻尼穿孔内壁脱离接触,分割板6下方的油液经阻尼孔与滑动插杆5之间扩大的间隙流出,由于油液流过分割板6时的横截面增大,实现本井下多功能服务车油气悬挂减震系统的快速复位。

油液频繁受压将部分机械能转换为热能,油液受热流动性变好,油液的阻尼效果变差,热膨胀片采用大膨胀系数的金属如铜、铝、铜合金等,热膨胀片4受热膨胀其水平横截面面积增大阻碍油液的流动性能,实现油液的稳压流动,油液受热流动性变好、分割板6阻尼孔处油液流速变大使阻尼效果变弱,而热膨胀片4受热降低弧形缺口处的油液流动的横截面,使弧形缺口油液流速变小,降低油液过热造成的影响。

热膨胀片的热膨胀系数大于滑动插杆5的热膨胀系数和分割板6的热膨胀系数,滑动插杆5和分割板6为铸铁材质或者耐热钢材质。

导向深槽9上下两端均为弧形过渡,当分割板6移动到靠近导向深槽9端部的位置,分割板6阻尼孔处油液流动的横截面变小,避免滑动杆3和分割板6阻尼孔脱离,保证本井下多功能服务车油气悬挂减震系统的可靠性,且本井下多功能服务车油气悬挂减震系统移动行程的末端阻尼效果增强,增强本井下多功能服务车油气悬挂减震系统对大幅度冲击的减震效果。

实施例二:如图6-9所示,本实施例公开了一种井下多功能服务车油气悬挂减震系统,其结构与实施例一的结构大致相同,不同之处在于,本实施例的滑动杆3和活塞7之间设有调节组件,调节组件包括第一永磁铁11、支架17和套设在滑动杆3上的套管14,套管14内壁和滑动杆3外周侧下部螺纹连接,套管14的下端和活塞7上侧之间通过转动件连接,转动件包括但不限于轴承或者转动销环,套管14外周侧通过支架17固定有第一永磁铁11;

连杆2的上部安装有驱动机构12,驱动机构12上安装有与第一永磁铁11对应的第二永磁铁13。

进一步地,套管14的下部开设有连通其内外的贯穿开孔,实现套管14内外的连通,滑动杆3上下移动时油液填充或者排出套管14内部。

滑动杆3外周侧的下部开设有第一螺纹,套管14的内壁开设有与第一螺纹适配的第二螺纹,套管14和滑动杆3螺纹连接、套管14相对于滑动杆3转动时,套管14沿滑动杆3长度方向移动。

其中,滑动杆3不能绕竖直轴转动。

本实施例的工作过程和原理是:

当本井下多功能服务车油气悬挂减震系统安装在矿车的车厢和车架之间,矿车的车厢处于空载时缸筒1内气体的压强小、油液的压强小;当矿车的车厢处于装载超重货物时,缸筒1内气体受到压力变大、体积变小,滑动杆3上内陷槽伸入分割板6上方的长度变大,本井下多功能服务车油气悬挂减震系统受到冲击时其压缩行程的距离小,影响本井下多功能服务车油气悬挂减震系统的减震效果。

驱动机构12带动第二永磁铁13转动,第二永磁铁13和第一永磁铁11之间的磁吸力带动第一永磁铁11转动,第一永磁铁11通过支架17带动套管14旋转,套管14相对于滑动杆3旋转使滑动杆3相对于活塞7位置上下移动,使滑动杆3上内陷槽对应分割板6的位置保持在一定范围,保证本井下多功能服务车油气悬挂减震系统的减震效果。

实施例三:如图6和图7所示,本实施例公开了一种井下多功能服务车油气悬挂减震系统,其结构与实施例二的结构大致相同,不同之处在于,本实施例的滑动杆3的下端开设有卡接孔,活塞7的上侧固定有导向杆16,导向杆16上部和卡接孔滑动卡接,导向杆16的水平横截面为矩形、椭圆形、三角形等非圆形截面,优选的导向杆16外周侧沿竖直方向开设有竖直凹陷槽或者导向杆16和卡接孔之间存在间隙,实现卡接孔内外油液的流动,滑动杆3使导向杆16可上下移动且不能绕竖直轴旋转,滑动杆3相对于活塞7的位置通过调节组件调节。

另一优选方案,滑动杆3水平横截面为非圆形的平面。

实施例四:如图6、图8和图9所示,本实施例公开了一种井下多功能服务车油气悬挂减震系统,在实施例二或者实施例三的基础上,本实施例的驱动机构12为轮毂电机或者扁平中空电机,驱动机构12包括位于内侧且设有穿孔的定子和位于外侧的转子,连杆2穿过驱动机构12定子的穿孔并且驱动机构12定子和连杆2固定连接,第二永磁铁13安装在驱动机构12的转子上。

驱动机构12的输入端和外部的控制开关的输出端电连接。

第一永磁铁11包括但不限于为钕铁硼磁铁、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、钐钴磁铁;第二永磁铁13包括但不限于为钕铁硼磁铁、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、钐钴磁铁。

优选的,第二永磁铁13和第一永磁铁11均与活塞7表面之间设有间隙,从而降低第二永磁铁13和第一永磁铁11相对于活塞7移动时的摩擦力。

优选的,套管14的中心轴线和驱动机构12的中心轴线重合。

本发明中所使用的轮毂电机或者扁平中空电机等均为现有技术中的常用电子元件,其工作方式及电路结构均为公知技术,在此不作赘述。

驱动机构12带动第二永磁铁13转动,第二永磁铁13和第一永磁铁11之间的磁吸力带动第一永磁铁11转动,第一永磁铁11通过支架17带动套管14旋转,套管14相对于滑动杆3旋转使滑动杆3相对于活塞7位置移动。

驱动机构12也可以更换为现有技术常用的中空液压马达,中空液压马达包括内侧的定子和外侧的转子。

实施例五:如图1-9所示,本实施例公开了一种井下多功能服务车油气悬挂减震系统,在实施例一、实施例二、实施例三或实施例四的基础上,本实施例的缸筒1内壁下部固定有缓冲件8;缓冲件8为弹性气囊、弹簧或者弹性块,当活塞7移动并靠近缸筒1开口处,缓冲件8和活塞7接触,缓冲件8对活塞7提供额外的缓冲阻力,限制活塞7的行程,避免活塞7和缸筒1脱离接触。

进一步地,缸筒1下端的开口处安装有固定板,固定板上开设有与连杆2适配的穿孔。

固定板上的穿孔对连杆2进行辅助支撑,避免连杆2侧歪,从而保证活塞7和缸筒1内壁之间的密封性,并且缓冲件避免驱动机构12和固定板冲击碰撞、保证驱动机构12的安全。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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