活塞及复合式电磁悬架作动器的制作方法

    技术2026-03-08  53


    本发明属于电磁悬架领域,具体的是活塞及复合式电磁悬架作动器。


    背景技术:

    1、电磁悬架(也称为磁流变或电磁感应悬架)是一种用于汽车和其他车辆上的高级悬架系统。它利用电磁技术来控制车辆的悬挂特性,以提供更好的驾驶舒适性和操控性能。电磁悬架作动器是汽车电磁悬架系统中的关键部件,它负责通过电磁力来改变悬架系统的阻尼特性或刚度,从而实现对车辆行驶特性的实时控制。其通常是通过内部电机的动子与定子相对运动产生电磁推力,通过电磁推力产生直线运动,从而改变悬架系统的刚度和并提供较好的阻尼,整个过程可控且迅速。为了电磁悬架系统的稳定性,通常会在电磁悬架系统里面加入液压结构,但是普通液压结构在活塞杆拉伸和压缩过程中,液体均通过相同的流道流通,在一些振幅较大的路况下瞬时拉伸时会产生极大的液压阻力,减振器不能快速拉伸到位。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种复合式电磁悬架作动器,满足较好阻尼要求的基础上实现能快速拉伸。

    2、本发明采用的技术方案是:活塞,包括活塞杆、活塞头和弹性拨片;所述活塞头为中空筒体结构;所述活塞杆一端插入活塞头的中空内腔并与活塞头相连接,活塞头与活塞杆外侧壁之间形成液流通道;所述弹性拨片与活塞头的中空内腔相适配,在弹性拨片的中心设置有容活塞杆通过的安装孔,围绕安装孔在弹性拨片上设置有容液流通过的小孔;所述弹性拨片套装于活塞杆上并位于活塞头的中空内腔内,其外周与活塞头的内侧壁固定连接,内侧与活塞杆自由配合,在活塞杆与弹性拨片之间设置有限定弹性拨片只能单侧打开的限位结构。

    3、进一步的,所述限位结构包括压装于活塞杆的挡圈,所述挡圈位于弹性拨片上方。

    4、复合式电磁悬架作动器,包括外围组件、弹簧、导向座、端盖、弹簧托盘、定子、贮油筒、活塞和动子;活塞的活塞头固定于活塞杆底部,活塞头内壁与活塞杆底部外侧壁之间形成液流通道,在活塞头内设置有弹性拨片,所述弹性拨片上设置有小孔,弹性拨片套在活塞杆上,且其外侧壁固定于活塞头的内壁,内侧壁自由,活塞杆上压装有挡圈,所述挡圈沿活塞杆轴向位于弹性拨片上方对弹性拨片构成限位;所述定子固定于贮油筒内壁;所述动子固定于活塞杆外壁;动子与定子活动配合;贮油筒内安装有浮动活塞和密封装置,所述浮动活塞位于活塞头下方,所述密封装置位于定子与活塞头之间;由密封装置、贮油筒内侧壁和浮动活塞围成减振油腔,减振油腔内注入有减振油。

    5、进一步的,所述活塞头呈圆筒体结构,包括圆筒状的筒体侧壁和位于筒体侧壁底端的筒体底壁,筒体底壁中心设置有与活塞杆适配的安装通孔,围绕安装通孔在筒体底壁上均匀分布有液流孔。

    6、进一步的,所述液流孔有两个,各个液流孔呈圆弧形,其弧度大于2π/3,且小于或者等于5π/6;液流孔沿径向向外延伸至与筒体侧壁内壁表面齐平,液流孔与安装通孔之间的隔条的壁厚与筒体侧壁的壁厚一致。

    7、进一步的,由贮油筒内侧壁、浮动活塞和贮油筒底壁围成氮气腔,所述氮气腔内注入有氮气。

    8、进一步的,所述导向座安装于贮油筒顶端,端盖压装于导向座与贮油筒顶端;所述弹簧托盘固定于贮油筒外壁;所述外围组件安装于活塞杆顶部;弹簧套装于外围组件,其顶端连接于外围组件,底端抵靠弹簧托盘。

    9、本发明的有益效果是:本发明公开的复合式电磁悬架作动器,定子与动子行成直线推进单元,它们带动作动器压缩的时候,液压结构中的活塞头往下运动,活塞头下方的减振油推动弹性拨片的内侧往上偏移,但因为挡圈在弹性拨片上方进行阻挡,弹性拨片内侧不能向上弯曲打开,此时减振油只能由弹性拨片上的小孔流过。当作动器拉伸的时候,活塞头往上运动,活塞头上方的减振油推动着弹性拨片的内侧往下偏移,直至弹性拨片内侧被完全顶开,此时减振油不仅可以从弹性拨片上的小孔通过,还可以从弹性拨片与活塞杆之间的开口通过,液流面积增大,泄流速度加快,使作动器可以快速拉伸,使得电磁液压复合悬架系统的快速响应性能更加优越。



    技术特征:

    1.活塞,其特征在于:包括活塞杆(15)、活塞头(14)和弹性拨片(9);所述活塞头(14)为中空筒体结构;所述活塞杆(15)一端插入活塞头(14)的中空内腔并与活塞头(14)相连接,活塞头(14)与活塞杆(15)外侧壁之间形成液流通道;所述弹性拨片(9)与活塞头(14)的中空内腔相适配,在弹性拨片(9)的中心设置有容活塞杆(15)通过的安装孔(9a),围绕安装孔(9a)在弹性拨片(9)上设置有容液流通过的小孔(9b);所述弹性拨片(9)套装于活塞杆(15)上并位于活塞头(14)的中空内腔内,其外周与活塞头(14)的内侧壁固定连接,内侧与活塞杆(15)自由配合,在活塞杆(15)与弹性拨片(9)之间设置有限定弹性拨片(9)只能单侧打开的限位结构。

    2.如权利要求1所述的活塞,其特征在于:所述限位结构包括压装于活塞杆(15)的挡圈(10),所述挡圈(10)位于弹性拨片(9)上方。

    3.复合式电磁悬架作动器,包括定子(6)、贮油筒(13)、活塞和动子(16),其特征在于:所述活塞为权利要求1或2所述的活塞;所述定子(6)固定于贮油筒(13)内壁;所述动子(16)固定于活塞杆(15)外壁;动子(16)与定子(6)活动配合;贮油筒(13)内安装有浮动活塞(11)和密封装置(7),所述浮动活塞(11)位于活塞头(14)下方,所述密封装置(7)位于定子(6)与活塞头(14)之间;由密封装置(7)、贮油筒(13)内侧壁和浮动活塞(11)围成减振油腔(8),减振油腔(8)内注入有减振油。

    4.如权利要求3所述的复合式电磁悬架作动器,其特征在于:所述活塞头(14)呈圆筒体结构,包括圆筒状的筒体侧壁(14a)和位于筒体侧壁(14a)底端的筒体底壁(14b),筒体底壁(14b)中心设置有与活塞杆(15)适配的安装通孔(14c),围绕安装通孔(14c)在筒体底壁(14b)上均匀分布有液流孔(14d)。

    5.如权利要求4所述的复合式电磁悬架作动器,其特征在于:所述液流孔(14d)有两个,各个液流孔(14d)呈圆弧形,其弧度大于2π/3,且小于或者等于5π/6;液流孔(14d)沿径向向外延伸至与筒体侧壁(14a)内壁表面齐平,液流孔(14d)与安装通孔(14c)之间的隔条的壁厚与筒体侧壁(14a)的壁厚一致。

    6.如权利要求3所述的复合式电磁悬架作动器,其特征在于:由贮油筒(13)内侧壁、浮动活塞(11)和贮油筒(13)底壁围成氮气腔(12),所述氮气腔(12)内注入有氮气。

    7.如权利要求3所述的复合式电磁悬架作动器,其特征在于:还包括外围组件(1)、弹簧(2)、导向座(3)、端盖(4)和弹簧托盘(5);所述导向座(3)安装于贮油筒(13)顶端,端盖(4)压装于导向座(3)与贮油筒(13)顶端;所述弹簧托盘(5)固定于贮油筒(13)外壁;所述外围组件(1)安装于活塞杆(15)顶部;弹簧(2)套装于外围组件(1),其顶端连接于外围组件(1),底端抵靠弹簧托盘(5)。


    技术总结
    本发明活塞及复合式电磁悬架作动器,属于电磁悬架领域,目的是实现快速拉伸同时提供较好阻尼力。活塞头固定于活塞杆底部,活塞头内设置有弹性拨片,弹性拨片上设置有小孔;弹性拨片套在活塞杆上,外侧壁固定于活塞头的内壁,内侧壁自由,活塞杆上压装有挡圈,挡圈位于弹性拨片上方对弹性拨片构成限位。减振油注入密封装置、贮油筒内侧壁和浮动活塞围成的减振油腔内。活塞头往下运动,弹性拨片内侧不能向上弯曲打开,减振油只能通过弹性拨片上的小孔。活塞头往上运动,弹性拨片内侧被完全顶开,减振油可从小孔和弹性拨片与活塞杆之间的开口通过,液流面积增大,泄流速度加快,使作动器可以快速拉伸。

    技术研发人员:刘钰婷,刘小亚,陈致有,廖勤广
    受保护的技术使用者:四川宁江山川机械有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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