本發(fā)明涉及一種液壓襯套及其充液方法,特別涉及一種干式充液的液壓襯套及其充液方法,屬于汽車配件領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著汽車行業(yè)的發(fā)展,汽車日益普及,人們越來越多的關(guān)注車輛的乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性以及行駛平順性等因素,這對汽車NVH性能提出了更高的要求,于是液壓襯套應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)橡膠襯套相比液壓襯套有更好的動態(tài)特性,能夠在一定的頻率范圍內(nèi)提供較大的阻尼滯后角,起到更好的減振降噪作用,正是由于這些良好的工作性能,液壓襯套在汽車上的使用也越來越廣泛。液壓襯套內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由橡膠件部分、儲液腔以及流道組成,其中內(nèi)部儲液腔和流道充滿了阻尼液,當(dāng)襯套受到振動源沖擊,阻尼液會在流道中流動,沖擊能量進(jìn)而被迅速吸收,從而消除了傳遞到車廂的振動,最終達(dá)到NVH要求。
傳統(tǒng)的液壓襯套液體填充方式是采用濕式裝配(液下裝配),即在液體環(huán)境(液體為組成液壓襯套的阻尼液)中進(jìn)行阻尼液的填充。將待充液的零件浸泡在儲液槽中,并在液下進(jìn)行外套的裝配及密封,這樣阻尼液也隨之被填充到襯套的空腔中,從而達(dá)到液體填充目的。根據(jù)液壓襯套的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和功能要求,充液后的液壓襯套阻尼液中不允許有雜質(zhì)和空氣混入,如果有雜質(zhì)和空氣,會造成異響和耐久性能降低等問題。
傳統(tǒng)的濕式充液方式將待充液零件浸泡在阻尼液中,可能存在雜質(zhì)混入液體的風(fēng)險(xiǎn),雖然通過濾網(wǎng)和過濾綿以及溢流的方式可以排除小密度雜質(zhì),如橡膠廢邊等雜質(zhì),但對于大密度雜質(zhì)作用有限。傳統(tǒng)的濕式充液方式為了排出空氣,需要將待充液零件提前浸泡在阻尼液中,通過液體負(fù)壓作用將其中混入的空氣排出。對于簡單的流道結(jié)構(gòu),這種方式較為有效,但對于那些復(fù)雜流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的襯套特別是采用組合流道系統(tǒng)的液壓懸置,如果采用液下裝配,一些空氣可能存在于零件因相互配合而形成的空腔中無法排出,從而影響了襯套質(zhì)量。
另外,傳統(tǒng)的濕式充液方式,充液零件完全浸泡在液體中,完成充液后表面殘留液體,需要增加額外工序?qū)⒈砻鏆埩舻囊后w去除。對于一些金屬零件還要考慮適當(dāng)?shù)脑黾颖砻娣雷o(hù)以避免被液體腐蝕,從而增加了襯套的生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明液壓襯套及其充液方法公開了新的方案,采用硫化的整體結(jié)構(gòu)配合真空充液的方式,解決了現(xiàn)有產(chǎn)品充液真空度不高,生產(chǎn)成本高的問題。
本發(fā)明液壓襯套包括內(nèi)芯套筒、液壓橡膠套筒、外套筒,內(nèi)芯套筒、液壓橡膠套筒、外套筒由內(nèi)而外依次硫化固定套接形成液壓襯套整體,液壓橡膠套筒包括半封閉環(huán)腔段甲、液壓腔、半封閉環(huán)腔段乙,外套筒的一端內(nèi)側(cè)與半封閉環(huán)腔段甲的外側(cè)密封套接,外套筒的另一端內(nèi)側(cè)與半封閉環(huán)腔段乙的外側(cè)密封套接,外套筒的中段內(nèi)側(cè)上沿周向環(huán)設(shè)有阻尼液流道,外套筒中段與液壓腔形成封閉的環(huán)狀液壓空間,環(huán)狀液壓空間與阻尼液流道連通,內(nèi)芯套筒的端口面上設(shè)有若干沿周向分布的沿軸向向內(nèi)延伸的充液通道,充液通道與阻尼液流道連通,阻尼液從充液通道經(jīng)阻尼液流道進(jìn)入環(huán)狀液壓空間。
本發(fā)明還公開了一種液壓襯套的充液方法,液壓襯套包括內(nèi)芯套筒、液壓橡膠套筒、外套筒,內(nèi)芯套筒、液壓橡膠套筒、外套筒由內(nèi)而外依次硫化固定套接形成液壓襯套整體,液壓橡膠套筒包括半封閉環(huán)腔段甲、液壓腔、半封閉環(huán)腔段乙,外套筒的一端內(nèi)側(cè)與半封閉環(huán)腔段甲的外側(cè)密封套接,外套筒的另一端內(nèi)側(cè)與半封閉環(huán)腔段乙的外側(cè)密封套接,外套筒的中段內(nèi)側(cè)上沿周向環(huán)設(shè)有阻尼液流道,外套筒中段與液壓腔形成封閉的環(huán)狀液壓空間,環(huán)狀液壓空間與阻尼液流道連通,內(nèi)芯套筒的端口面上設(shè)有若干沿周向分布的沿軸向向內(nèi)延伸的充液通道,充液通道內(nèi)設(shè)有密封球,充液方法包括步驟:⑴通過充液通道抽取環(huán)狀液壓空間內(nèi)的空氣,在環(huán)狀液壓空間內(nèi)形成設(shè)定的真空度;⑵在負(fù)壓的作用下通過充液通道輸入阻尼液,在環(huán)狀液壓空間內(nèi)填充設(shè)定量的阻尼液;⑶在充液通道內(nèi)壓入密封球,形成全密封的環(huán)狀液壓空間。
本發(fā)明液壓襯套及其充液方法采用硫化的整體結(jié)構(gòu)配合真空充液的方式,提高了液壓腔的真空度,具有充液質(zhì)量好,生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本方案液壓襯套的剖視示意圖。
其中,100內(nèi)芯套筒,110充液通道,111密封球,120環(huán)形支撐件甲,130環(huán)形支撐件乙,200液壓橡膠套筒,210環(huán)檐結(jié)構(gòu)甲,211環(huán)形內(nèi)骨架甲,220環(huán)檐結(jié)構(gòu)乙,221環(huán)形內(nèi)骨架乙,300外套筒,310阻尼液流道,400環(huán)狀液壓空間。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,本發(fā)明液壓襯套的示意圖。液壓襯套包括內(nèi)芯套筒、液壓橡膠套筒、外套筒,內(nèi)芯套筒、液壓橡膠套筒、外套筒由內(nèi)而外依次硫化固定套接形成液壓襯套整體,液壓橡膠套筒包括半封閉環(huán)腔段甲、液壓腔、半封閉環(huán)腔段乙,外套筒的一端內(nèi)側(cè)與半封閉環(huán)腔段甲的外側(cè)密封套接,外套筒的另一端內(nèi)側(cè)與半封閉環(huán)腔段乙的外側(cè)密封套接,外套筒的中段內(nèi)側(cè)上沿周向環(huán)設(shè)有阻尼液流道,外套筒中段與液壓腔形成封閉的環(huán)狀液壓空間,環(huán)狀液壓空間與阻尼液流道連通,內(nèi)芯套筒的端口面上設(shè)有若干沿周向分布的沿軸向向內(nèi)延伸的充液通道,充液通道與阻尼液流道連通,阻尼液從充液通道經(jīng)阻尼液流道進(jìn)入環(huán)狀液壓空間。上述方案公開了一種具有較為復(fù)雜液壓腔結(jié)構(gòu)的襯套,采用整體硫化工藝增強(qiáng)了部件間連接的穩(wěn)固性,具有良好的減振性能?;谝陨戏桨福瑸榱吮WC充液后襯套不會泄漏,本方案在充液通道內(nèi)設(shè)有密封球,密封球封堵充液通道形成全密封的環(huán)狀液壓空間。本方案并不限于上述密封球的方式,還可以采用其他密封方式,例如過盈配合的插銷或膠粘密封等結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,為了配合本方案的充液方法,保證充液時(shí)阻尼液流道不會因?yàn)樨?fù)壓而產(chǎn)生變形堵塞,本方案的阻尼液流道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大于液壓腔的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,液壓腔在負(fù)壓作用下變形,阻尼液流道在上述負(fù)壓作用下保持與充液通道、環(huán)狀液壓空間的連通狀態(tài)。
為了進(jìn)一步增強(qiáng)襯套的結(jié)構(gòu)性能,改善襯套的減振性能,提高襯套的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及抗變形能力,本方案還進(jìn)行了其它改進(jìn)。具體是,為了改善襯套的減振性能,增強(qiáng)部件間連接的穩(wěn)定性,本方案在半封閉環(huán)腔段甲的外端上設(shè)有環(huán)檐結(jié)構(gòu)甲,半封閉環(huán)腔段乙的外端上設(shè)有環(huán)檐結(jié)構(gòu)乙,外套筒卡設(shè)在環(huán)檐結(jié)構(gòu)甲與所述環(huán)檐結(jié)構(gòu)乙間,從而防止兩者的軸向錯位變形。進(jìn)一步,為了增強(qiáng)環(huán)檐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,本方案在環(huán)檐結(jié)構(gòu)甲內(nèi)部設(shè)有環(huán)形內(nèi)骨架甲,環(huán)檐結(jié)構(gòu)乙內(nèi)部設(shè)有環(huán)形內(nèi)骨架乙,環(huán)形內(nèi)骨架甲、環(huán)形內(nèi)骨架乙增強(qiáng)液壓橡膠套筒的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。如圖1所示,環(huán)形內(nèi)骨架的軸截面的一部是與環(huán)檐結(jié)構(gòu)外形配合的“L”形結(jié)構(gòu),這種內(nèi)骨架結(jié)構(gòu)保證了檐部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。為了保證內(nèi)芯套筒兩端的結(jié)構(gòu)不易變形,本方案在內(nèi)芯套筒的一端外側(cè)套設(shè)有環(huán)形支撐件甲,內(nèi)芯套筒的另一端外側(cè)套設(shè)有環(huán)形支撐件乙,環(huán)形支撐件甲設(shè)在半封閉環(huán)腔段甲的環(huán)腔內(nèi),環(huán)形支撐件乙設(shè)在半封閉環(huán)腔段乙的環(huán)腔內(nèi)。進(jìn)一步,為了改善襯套整體結(jié)構(gòu)的性能,本方案在環(huán)形支撐件的內(nèi)部沿周向設(shè)有若干結(jié)構(gòu)空腔,結(jié)構(gòu)空腔減輕環(huán)形支撐件的重量。
本方案還公開了一種液壓襯套的充液方法,液壓襯套包括內(nèi)芯套筒、液壓橡膠套筒、外套筒,內(nèi)芯套筒、液壓橡膠套筒、外套筒由內(nèi)而外依次硫化固定套接形成液壓襯套整體,液壓橡膠套筒包括半封閉環(huán)腔段甲、液壓腔、半封閉環(huán)腔段乙,外套筒的一端內(nèi)側(cè)與半封閉環(huán)腔段甲的外側(cè)密封套接,外套筒的另一端內(nèi)側(cè)與半封閉環(huán)腔段乙的外側(cè)密封套接,外套筒的中段內(nèi)側(cè)上沿周向環(huán)設(shè)有阻尼液流道,外套筒中段與液壓腔形成封閉的環(huán)狀液壓空間,環(huán)狀液壓空間與阻尼液流道連通,內(nèi)芯套筒的端口面上設(shè)有若干沿周向分布的沿軸向向內(nèi)延伸的充液通道,充液通道內(nèi)設(shè)有密封球,充液方法包括步驟:⑴通過充液通道抽取環(huán)狀液壓空間內(nèi)的空氣,在環(huán)狀液壓空間內(nèi)形成設(shè)定的真空度;⑵在負(fù)壓的作用下通過充液通道輸入阻尼液,在環(huán)狀液壓空間內(nèi)填充設(shè)定量的阻尼液;⑶在充液通道內(nèi)壓入密封球,形成全密封的環(huán)狀液壓空間。
為了隔絕外部污染源,保證真空度要求,本方案采用密閉的儲液罐存儲阻尼液,通過密閉的管路向充液通道內(nèi)輸入阻尼液。為了保證液壓襯套的性能達(dá)到設(shè)定的參數(shù)要求,精確控制充液量,本方案采用阻尼液流量監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控阻尼液的充液量。以上方案中采用的設(shè)備、裝置及其部件、零件都可以采用本領(lǐng)域慣用的選型,也可以根據(jù)具體要求采用相應(yīng)的設(shè)計(jì)。
本方案公開了一種液壓襯套及其液體填充方式,主要應(yīng)用于汽車底盤液壓襯套及動力總成液壓懸置及其阻尼液填充。本方案主要采用干式充液方式,即待充液零件不需要在液體環(huán)境中進(jìn)行充液。待充液零件完成流道裝配后,進(jìn)行外套裝配,形成內(nèi)部密閉的空間,然后通過充液孔抽真空,將空氣從內(nèi)部空間中排出,因?yàn)閮?nèi)部空間空氣被排出,達(dá)到一定的真空度,與外部大氣環(huán)境形成負(fù)壓,阻尼液將通過充液孔進(jìn)入到內(nèi)部直至內(nèi)部儲液空間被完全填充,最后通過壓入密封球進(jìn)行密封,完成充液?;谝陨戏桨?,本方案的針對具有比較復(fù)雜的流道系統(tǒng)的襯套充液方法具有以下特點(diǎn):
⑴通過流量控制系統(tǒng),能夠更加精確的控制充液量,并監(jiān)控充液過程,從而保證液壓襯套的性能要求。
⑵液體可以存儲在密閉的儲液罐中并在密閉的管路系統(tǒng)中進(jìn)行傳輸,從而達(dá)到隔絕外部污染源、保證真空度要求的目的。
⑶充液前進(jìn)行零件抽真空,可以有效地控制零件內(nèi)部空間的真空度,特別是對于復(fù)雜流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的零件更為有效和可控。
⑷與傳統(tǒng)的濕式充液相比,干式充液不需要將待充液零件浸泡在液體環(huán)境中,這樣不需要考慮后道工序清理殘留液體,不會造成液體浪費(fèi)并節(jié)省工序。
基于以上特點(diǎn),本方案的一種液壓襯套及其充液方法相比現(xiàn)有的產(chǎn)品及其充液方式具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。
本方案的液壓襯套及其充液方法并不限于具體實(shí)施方式中公開的內(nèi)容,實(shí)施例中出現(xiàn)的技術(shù)方案可以基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而延伸,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本方案結(jié)合公知常識作出的簡單替換方案也屬于本方案的范圍。