一种油缸缸口密封结构及包含该结构的汽车减震系统的制作方法

本发明涉及汽车制造，特别涉及一种汽车减震系统及装配方法。

背景技术：

1、随着汽车技术的日益发展，对于提升驾驶者的舒适度和保障汽车的行驶稳定性日益增长。其中，汽车的减震系统起到了至关重要的作用。目前，市面上主流的自动减震系统主要分为以下三种：

2、液压细管设计：该系统通过电磁阀控制油路的通断来调节减震的软硬。尽管该技术在很多场合中已被广泛应用，但它存在一些明显的缺陷。首先，该系统的调节范围相对较小。其次，由于油体积交换过程较慢，这导致整体减震的感觉偏向硬挺。

3、电磁粒子控制设计：这种系统主要是通过利用电极改变减震筒中液体内的磁性粒子的排列形态，进而控制磁性材料通过小孔，以达到调节整体减震的软硬。虽然此方法在理论上可以提供较大的调节范围，但实际应用中，其高低速的调节路感并不十分清晰。同时，该系统仅能在事后进行调节，不能在运动中为车辆提供外侧的瞬间支撑感。

4、气囊橡胶调节设计：该系统主要利用橡胶气囊来调节车身的高度，进而控制整体的减震效果。尽管气囊设计可以有效地调节车身高度，但它也带来了一些问题。例如，气囊相对较大的体积导致车辆的重心降低，从而影响车辆的通过性。此外，该系统同样不能在行驶中为汽车提供外侧的瞬间支撑。最关键的是，气囊内气体的容易滞漏，这大大限制了其使用寿命。

5、基于上述三种技术的限制和缺点，本技术方案旨在提供一种全新的汽车减震系统，希望能够解决现有技术中存在的问题，并进一步提高汽车的行驶稳定性和舒适度。

6、此外，本技术的结构部件中包含油缸，油缸作为液压系统的核心执行元件，其缸口密封对于液压油的防泄漏和外部杂质的隔离尤为关键。传统的油缸缸口密封多采用简单的o型圈或v型圈进行密封。然而，在高压、长时间和高速工作条件下，这类密封结构容易出现失效，导致油液泄漏，从而影响油缸的工作效率和使用寿命。特别是在汽车减震系统中，密封结构的失效会对整个系统的稳定性和安全性产生严重影响。因此，寻求一种更为可靠、高效的油缸缸口密封结构以满足现代汽车减震系统的需求成为了技术领域的迫切问题。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一种更为可靠、高效的油缸缸口密封结构以满足现代汽车减震系统的需求。

2、本发明的另一目的在于提供一种汽车减震系统，其结合电磁控制和液压技术，为驾驶者在不同的路况下提供了适应性强、舒适度高的驾驶体验。第一种路况：在崎岖路段可让车辆减震系统断电、减震处于自适应状态行驶，使车辆处于松软舒适状态行驶。第二种路况：在快速路段过弯前，通过对电磁部分给电磁铁供电，提起活动磁极，带动拉杆，拉起活塞内动密封圈，封堵活塞环侧排油孔，减速小排油孔孔径，限制活塞下腔液压油通过活塞头向上穿行，达到减震加硬的目的。一般快速过弯情况下，可同时对弯道外侧两个车轮同时加硬，增强外侧支撑。第三种路况：在快速平直路段行驶时，车辆减震系统断电后施加反向短时电流，油道内动密封圈由于活动磁极所受斥力、结构重力及振动的作用下沉放大油孔截面，形成自适应舒适状态。

3、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

4、一种油缸缸口密封结构，包括缸体，所述缸体上端缸口内侧设置缸口内衬，缸口内衬内侧设置缸口v形胶圈，缸口v形胶圈有两个，纵向交叉叠放。柱管穿过缸口内衬和缸口v形胶圈形成密封。所述缸口v形胶圈上下分别设置缸口上压环、缸口下压环。缸口v形胶圈为开口环。

5、进一步的，所述缸体上端口外侧设置有弹性卡盖，弹性卡盖为两个有上顶面的半圆柱弧形结构，弹性卡盖的上顶面包括第一半圆环面，向下凹陷形成的第二半圆环面，两个合在一起构成有上顶面但上顶面上设置有柱管穿孔的半圆柱状。

6、进一步的，所述缸口v形胶圈包括v型骨架，包覆在v型骨架外侧的橡胶材料，以增加v型胶圈的弹性，保证其密封效果。弹性卡盖提供一个向下的压力，压迫缸口v形胶圈，缸口v形胶圈受力，内圈壁向内收缩，完成密封。

7、进一步的，所述弹性卡盖的下端圆周面向内翻转形成勾爪，勾住卡盖限位块，所述卡盖限位块焊接于缸体外侧，下端与弹性卡盖下端抵触，避免弹性卡盖向上脱出。

8、进一步的，防击穿缓冲环包覆设置于弹性卡盖外侧。

9、进一步的，还包括设置于弹性卡盖下侧的卡盖限位卡簧，卡盖限位卡簧勾住防击穿缓冲环内侧凹槽，防击穿缓冲环设置的目的为防止强颠簸、弹簧击穿，铍铜材质。防击穿缓冲环的内侧设置有环状凹槽，所述卡盖限位卡簧周侧向外翻出形成卡爪。

10、进一步的，所述缸体中部套设有弹簧静限位环，所述弹簧静限位环为主弹簧下部支撑环。主弹簧设置于承压下盖与弹簧静限位环之间，承压下盖下端外侧设置有主弹簧限位槽。防击穿缓冲环下端抵住弹簧静限位环。

11、进一步的，所述弹簧静限位环外侧通过螺纹连接有弹簧动限位环，弹簧动限位环与弹簧静限位环之间通过螺纹连接结构可转动微调。所述弹簧动限位环上端设置有主弹簧限位装槽。

12、进一步的，所述缸体外侧，弹簧静限位环下端设置有弹簧限位锁销，用以锁止弹簧动限位环，防止回转。所述弹簧限位锁销为锥漏斗形，套设在所述缸体外侧，上端抵住弹簧动限位环，下端抵住设置于缸体外侧的环形卡台上。

13、进一步的，所述弹簧静限位环与环形卡台一体设置。

14、一种汽车减震系统，包括活塞装置，所述活塞装置包括柱管，设置于柱管内可活动的拉杆，柱管与活塞头固定连接，所述活塞头周侧设置有侧油口，拉杆与设置于活塞头腔道内的动密封圈体固定，通过控制拉杆动作，从而实现动密封圈体对活塞头侧油口的开合，实现上下油腔液压油的交换调节。

15、还包括减震器上部、减震器下部，活塞装置设置于减震器上部与下部之间，套设在减震器上部、减震器下部外侧的主弹簧。

16、进一步的，所述减震器上部内设置有电磁部分，所述电磁部分包括：承压上盖,承压下盖，承压上盖与承压下盖之间设置有电磁铁，设置于所述电磁铁下侧受其作用力能够上下动作的活动磁极。

17、进一步的，所述电磁铁包括软磁铁芯、设置于软磁铁芯外侧的导电线圈，所述导电线圈由包覆特氟龙材料的特氟龙导线绕制。

18、进一步的，所述特氟龙导线外侧设置线圈外罩，线圈外罩是由无磁钢制成的。线圈外罩的一项主要功能是确保导线保持在预定的位置。另一方面无磁钢的线圈外罩可以有效地引导和集中这个磁场，形成明确的外磁极。

19、进一步的，所述承压上盖固定于汽车减震的顶部，作为与车身的联接点。u型磁底的外部由u型磁底外环封油胶圈与承压下盖配合进行密封，u型磁底外环封油胶圈是由氢化丁晴橡胶圈制成。

20、进一步的，u型磁底联接横销联接u型磁底、软磁铁芯、线圈外罩，所述u型磁底联接横销共2根。

21、进一步的，所述u型磁底由磁性钢制成，其主要作用是联接线圈的内外磁极，形成u型磁铁，确保磁场的连续性和稳定性，同时增强整个电磁系统的磁场效应。

22、进一步的，导线的密封部分包括导线密封胶圈和导线密封t管。其中，导线密封胶圈是一个受压时能形成静密封的氢化丁晴橡胶圈。导线套入导线密封t管，并在导线密封t管两端伸出，其下部进行铁氟龙二次喷涂。此外，导线密封弹簧旋转转入并套住导线密封t管，而导线密封扣盖则从侧部开口使得导线滑入其中，实现导线的固定。为了进一步确保导线的固定性，导线密封锁扣滑块从u型磁底导线腔口滑入，随后松开弹簧并顶紧导线密封胶圈。此状态下，导线密封弹簧上与导线密封t管抵紧，下与导线密封扣盖抵紧。

23、进一步的，承压下盖与承压上盖配合形成密闭容纳腔体，其材料为无磁钢。

24、进一步的，所述活动磁极由高碳钢制成、磁化生成电磁吸盘，拉动拉杆，进一步的，所述软磁铁芯材料为45号中碳钢。活动磁极拉起时由线圈充电，软磁铁芯磁化吸引活动磁极；活动磁极断开时线圈反向充电形成反向磁极，活动磁极受到斥力和重力的共同作用，向下移动；实现动密封圈体上下运动封堵油路。

25、进一步的，活动磁极在工作时，会与磁路动环接触，后者由二层四片半环的无磁钢构成，随活动磁极运动，并与活动磁极和承压下盖接触，形成磁回路。确保磁场的高效传递和最小的能量损失。

26、进一步的，所述活动磁极的固定件还包括活动磁极联接管、活动磁极联接环，所述活动磁极联接环与活动磁极联接管底部焊接，材料均为磁性钢。所述拉杆与活动磁极，其位于活动磁极联接管、活动磁极联接环内侧。

27、进一步的，所述减震器下部包括油缸部分。

28、进一步的，所述缸口v形胶圈上下分别设置缸口上压环、缸口下压环。

29、进一步的，所述缸体上端口外侧设置有弹性卡盖。

30、进一步的，还包括设置于弹性卡盖下侧的卡盖限位卡簧，卡盖限位卡簧勾住防击穿缓冲环内侧凹槽，防击穿缓冲环设置的目的为防止强颠簸、弹簧击穿，铍铜材质。防击穿缓冲环的内侧设置有环状凹槽，所述卡盖限位卡簧周侧向外翻出形成卡爪。

31、进一步的，所述缸体中部套设有弹簧静限位环，所述弹簧静限位环为主弹簧下部支撑环。主弹簧设置于承压下盖与弹簧静限位环之间，承压下盖下端外侧设置有主弹簧限位槽。

32、进一步的，所述弹簧静限位环外侧通过螺纹连接有弹簧动限位环，弹簧动限位环与弹簧静限位环之间通过螺纹连接结构可转动微调。所述弹簧动限位环上端设置有主弹簧限位装槽。

33、进一步的，所述缸体外侧，弹簧静限位环下端设置有弹簧限位锁销，用以锁止弹簧动限位环，防止回转。所述弹簧限位锁销为锥漏斗形，套设在所述缸体外侧，上端抵住弹簧动限位环，下端抵住设置于缸体外侧的环形卡台上。

34、进一步的，所述弹簧静限位环与环形卡台一体设置。

35、进一步的，所述柱管两端设置外螺牙，分别与承压下盖、活塞头拧接，材质为无磁钢。

36、进一步的，所述柱管内设置有拉杆，拉杆杆头上端与活动磁极联接、下端与动密封圈体拧紧点焊，所述拉杆材料为磁性钢。

37、进一步的，所述活塞头周侧中部穿侧孔设置有活塞头侧油口。通过侧油孔、液压油在上下油腔反复交换

38、进一步的，所述活塞头外侧设置有密封圈，具体的是尼龙密封圈。

39、进一步的，所述动密封圈体上部联接拉杆，所述动密封圈体位于活塞头内腔道，可以在拉杆的作用下上下滑动封堵活塞头侧油口，其材料为无磁钢。

40、进一步的，所述动密封圈体下侧设置有动密封圈体限位环，其目的在于动密封圈体的定位、限位，材料为无磁合金。动密封圈体限位环为圆环状，中部有竖直定位柱，竖直定位柱与动密封圈体限位环底部限位部插接卡合。

41、进一步的，所述活塞头与缸体之间还设置有弧形缺口环罩，弧形缺口环罩上部设有活动滑环，活动滑环在活塞头上升或下沉时，随油流上下滑动，调节上下油量径流量，实现单向导流。所述弧形缺口环罩即圆环上端周侧设置有弧形缺口。

42、进一步的，油流上下流动时，推动活动滑环上下滑动，形成上下不同油径量。具体的，当减震压缩，油缸下腔液压油从活塞头内腔侧油孔穿出，向上顶开滑环到上止点，油从弧形缺口环罩出，越过活动滑环，此时活动滑环在油压作用上移，油道扩大，到达油缸上腔，当减震弹开，油缸上腔液压油向下流动，带动活动滑环下移，到达下止点，活动滑环向下顶住环罩上沿，油从弧形缺口环罩的四个孤形缺口(油径量变小)穿入活塞头内，到达油缸下腔。减震压缩时油道要大，减震会变软舒适。弹开时油道变小，其目的在于让主弹簧缓慢张开，防止车轮发生弹跳。

43、进一步的，所述缸体底部设置有注油孔，通过缸底封油螺杆堵塞密封。

44、进一步的，缸底封油螺杆与注油孔端面之间还设置有缸底封油胶圈，其为氢化丁腈橡胶密封圈。

45、本发明提供一种上述结构的装配方法。包括如下安装环节：

46、一)活塞安装：

47、1.制作好活塞头整体，活塞头为腔管状设计，腰部环圈设有四排油口，先把导油环罩、封油滑环、挡环依次套入活塞头，再把挡环、导油环罩分别点焊固定、柱管下端螺牙与活塞头拧接、焊接形成一体；

48、2.拉杆下端通过螺牙，与动密封圈体拧接，点焊成一体，套入活塞头及柱管；

49、3.在活塞头内装入动密封圈体限位环，限住动密封圈体；

50、4.活塞头外圈装入缸底封油胶圈；

51、5.拧入缸底封油螺杆。

52、二)活动磁极部分：

53、1.制作好承压下盖、与柱管上端螺牙拧接、环圈密封焊；

54、2.设计制作完成活动磁极、磁路动环、由活动磁极上垫、活动磁极下垫、浮动弹簧、活动磁极联接管(预设内螺牙)、活动磁极联接环套接，在活动磁极联接管与活动磁极联接环结合处下部点焊形成整体；

55、3.将四片磁路动环抱箍在活动磁极上，再把活动磁极整体套入承压下盖内腔，并与拉杆上端拧接、从承压下盖上部腔口点焊固定，使活动磁极上端面与软磁铁芯下端面距离(工作距离)，小于软磁铁芯下沿外圈与线圈外罩下沿内圈距离，使结构符合磁路最短原理。

56、三)线圈部分

57、4.由u型磁底、特氟龙线圈、导线密封胶圈、导线密封t管、导线密封弹簧、导线密封扣盖、导线密封锁扣滑块构成；

58、5.铁氟龙线圈经一次喷涂烧结后，两端套入导线密封t管，在两t管环槽之间部分(含t管和导线)进行二次喷涂烧结；

59、6.另设绕组u型框架，将导线绕成绕组，预先置入u型支架中、分别用绕组尼龙扎线、框架尼龙扎线捆扎，使绕组和u型框架形成整体，导线两端预留出一定长度线头部分且长度相同，不用捆扎、便于导线端部密封；

60、7.在u型磁底下部孔腔中置入导线密封胶圈、穿入导线密封t管，将导线密封弹簧旋入套住导线，将导线密封扣盖压紧导线密封弹簧；

61、8.置入导线密封锁扣滑块、松开弹簧，使导线密封胶圈形成静密封。

62、9.在完成导线端部密封后，将通油尼龙圈置入线圈外罩、软磁铁芯之间环腔底部，然后扭动u型磁底,把导线两端线头以下多出部分叠放入线圈外罩、软磁铁芯之间环腔上部适当压紧；

63、10.将导线绕组剪开框架尼龙扎线，从u型框架中取出、置入线圈外罩、软磁铁芯之间环腔；剪开绕组尼龙扎线并抽出捆扎细线；

64、11.使u型磁底、线圈外罩、软磁铁芯套接，穿入u型磁底联接横销联接成整体。

65、四)电磁腔体密封：

66、1.由u型磁底、承压上盖、承压下盖、磁底外环封油胶圈、上一步骤联接成整体的u型磁底构成；

67、2.在u型磁底外螺牙涂抹耐落胶；

68、3.旋紧u型磁底与承压下盖、致磁底外环封油胶圈形成静密封；

69、4.特氟龙导线线端分别从承压上盖两侧穿出；

70、5.承压上盖压住承压下盖，外侧用承压上盖锁销涂抹耐落胶拧紧联接。

71、五)油缸部分

72、1.油缸口密封：由防击穿缓冲环、弹性卡盖、缸口内衬环、缸口v形胶圈、缸口上压环、缸口下压环、卡盖限松卡簧构成；缸口内衬环、防击穿缓冲环、缸口上压环、缸口下压环、卡盖限位卡簧均为在柱管与电磁部分下盖焊接前提前套入，将带尼龙尼龙密封圈的活塞头压入油缸，然后挤入缸口内衬环在油缸口外圈压紧；在缸口上压环与缸口下压环之间置入缸口v形胶圈，对称扣紧弹性卡盖，向下滑动防击穿缓冲环，使卡盖限位卡簧勾住防击穿缓冲环侧孔，达成扣紧密封。

73、2.外弹簧安装：由主弹簧、弹簧静限位环、弹簧动限位环、弹簧限位锁销构成；事先将防击穿缓冲环、卡盖限松卡簧从油缸底部套入，再套入弹簧静限位环，并对弹簧静限位环上下焊接固定；沿油缸底套入缸筒主弹簧，再旋入弹簧动限位环限住主弹簧；套入弹簧限位锁销，向弹簧静限位环下部槽位压下弹簧限位锁销弹片，限制弹簧动限位环回转。

74、六)注油：将上述结构形成整体后倒置，可分别从上下灌油入孔灌入一定的油量，然后倒置，拧开上腔封油螺杆，从灌油入孔注入液压油，一边注油一边对整体结构振动，有助于空气向上运动便于排气，待油注满，分别在上下油孔置入密封胶圈拧紧封油螺杆，形成静密封。