CN110360262B - 一种装配液压悬置的灌液封装机构和灌液封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压悬置装配领域，针对液压悬置灌液中可能混入空气的问题，提供一种装配液压悬置的灌液封装机构和灌液封装方法，液封装机构包括从上向下布置的下压气缸、下压驱动机构、密封压块和密封套筒，在密封套筒的内侧壁上设有上环槽和下环槽，并分别收纳上密封圈和下密封圈，在密封套筒外侧壁上设有抽气灌液通孔、上吹气孔、下吹气孔，抽气灌液通孔的内端口位于上密封圈和下密封圈之间，上吹气孔和下吹气孔分别贯穿上环槽和下环槽。通过向上吹气孔、下吹气孔中压入气体，使上密封圈紧密贴合密封压块、下密封圈紧密贴合壳体，然后抽气、灌液，保证抽真空和灌液过程中的良好密封性。

Description

一种装配液压悬置的灌液封装机构和灌液封装方法

技术领域

本发明涉及液压悬置装配领域，具体涉及一种装配液压悬置的灌液封装机构和灌液封装方法。

背景技术

液压悬置是用于减震的汽车部件，一般由壳体和设在壳体内的芯体装配组成，液压悬置内部封装油液，通过增减液压油的方式实现车身高度的升或降，从而提高汽车的平顺性和操纵稳定性。为保证液压悬置良好的减震性能，在封装油液是应避免空气封装到液压悬置内部。现有技术中对液压悬置的灌液封装主要是将液压悬置抽真空后再向液压悬置内部灌液。当液压悬置装配后密封不良时，尤其是壳体和芯体间会产生装配间隙，很容易在灌液时混入空气，导致灌液密封效果不理想。

中国专利CN200720121852.1，专利名称一种液压悬置及其灌装装置，公开了一种由外壳、金属支撑和内腔组成的液压悬置，在液压悬置上设有与内腔相通的通孔，同时公开了该液压悬置的灌装装置，该灌装装置包括储液槽、抽真空装置及注液管，抽真空装置及储液槽均通过注液管以择一的方式接入悬置的通孔，从通过将内腔抽真空后再灌液。但是外壳与液压悬置的壳体之间装配中可能存在间隙，这样会导致抽真空不彻底，从而在灌液时混入空气。

发明内容

针对液压悬置灌液中可能混入空气从而影响液压悬置减震性能的问题，本发明的目的在于提供一种装配液压悬置的灌液封装机构，可以在液压悬置的壳体和芯体半装配状态下向液压悬置内真空灌液，完成灌液后再将芯体封装到壳体内到位，保证抽真空和灌液过程中的良好密封性，并消除了芯体和壳体完全装配后产生的装配间隙对抽真空和灌液带来的影响。

本发明的另一目的在于提供使用该灌液封装机构的灌液封装方法。

本发明提供如下的技术方案：

一种装配液压悬置的灌液封装机构，液压悬置由壳体和插接壳体的芯体组成，芯体上端伸出壳体，芯体外侧与壳体上端口之间形成灌液入口，灌液封装机构包括下压气缸、可驱动下压气缸升降的下压驱动机构、与下压气缸的活塞杆连接的密封压块和工作时套接壳体的密封套筒，密封压块可插入密封套筒地布置在密封套筒上方，在密封套筒的内侧壁上设有上环槽和下环槽，上环槽内设有可与密封压块的外侧贴合的上密封圈、下环槽内设有可与壳体的外侧面贴合的下密封圈，在密封套筒的外侧壁上设有抽气灌液通孔、穿透上环槽的槽底面的上吹气孔、穿透下环槽的槽底面的下吹气孔，抽气灌液通孔在密封套筒内的端口位于上环槽和下环槽之间。

本发明的灌液封装机构可用于由芯体和壳体组成的半装配状态的液压悬置的灌液和封装，所谓本装配状态是指芯体插入到壳体内，但是未完全封装到壳体内部，芯体的上端伸出壳体，这样芯体和壳体之间形成与液压悬置内部的储存油液的空间连通的灌液间隙，壳体的上端的端口与芯体的外侧间自然形成灌液间隙的灌液入口。灌液封装时，首先将这种半装配状态的液压悬置放置在灌液封装机构的下方，将密封套筒套接在液压悬置上，使密封套筒的下密封圈与液压悬置的壳体的外侧面贴合，并保证液压悬置的灌液入口处于上密封圈和下密封圈之间，然后将下压气缸和密封压块在下压驱动机构的驱动下向下运动，使密封压块插接到密封套筒中，密封套筒的上密封圈与密封压块的外侧面贴合，然后经上吹气孔和下吹气孔向上环槽和下环槽内压入气体，气体抵压上密封圈、下密封圈，使上密封圈与密封压块的外侧面紧密贴合、下密封圈与壳体的外侧面紧密贴合，这样上密封圈、下密封圈之间的密封套筒内部与液压悬置的灌液间隙、液压悬置内部的储存油液的空间形成连通的且密闭性良好的密闭腔体，然后经抽气灌液通孔将密闭腔体内抽真空，再经抽气灌液通孔向密闭腔体内灌液，灌入的油液经灌液入口流经灌液间隙，然后进入液压悬置内部的储存油液的空间内，所用的抽真空和灌液的装置和方法均可采用常规方法，如专利CN200720121852.1中公开的抽真空装置和灌液装置以及择一与抽气灌液通孔连接的连接方式。灌液完成后启动下压气缸工作，下压气缸的活塞杆伸出带动密封压块下压，将芯体完全压入壳体内部实现液压悬置的完全封装。此时虽然壳体和芯体间也有可能存在装配间隙，但是由于液压悬置内部已经充满油液，空气已无法经装配间隙混入油液中，从而实现抽真空和灌液过程中的良好密封，避免了空气的混入，并消除芯体和壳体完全装配后产生的装配间隙对抽真空和灌液的影响。

作为本发明的优选，上吹气孔、下吹气孔、抽气灌液通孔分别沿着密封套筒的径向穿透密封套筒的侧壁设置。这样可使上吹气孔、下吹气孔和抽气灌液通孔的孔长度最短，方便密封套筒的加工。

作为本发明的优选，上环槽和下环槽的槽底面上还分别设有若干沿圆周方向布置的通气槽，上吹气孔的内端口与上环槽内的通气槽连通，下吹气孔的内端口与下环槽内的通气槽连通。这样可以在上环槽和下环槽内分别流通更多的气体，增加压入的气体对上密封圈和下密封圈的压力，增强上密封圈与密封压块、下密封圈与壳体的紧密贴合的程度，提高抽气、灌液的密封性能。

作为本发明的优选，密封套筒包括由上向下依次布置的上筒、中筒和下筒，上筒与下压气缸连接，下筒与中筒可拆卸连接，沿中筒的两端口的内边沿分别设有上扩口槽和下扩口槽，上筒的下端面设有与上扩口槽适配的环形凸台，上环槽经由环形凸台插接上扩口槽后相围合而成，下环槽由下筒的上端面与下扩口槽相围合而成。这样方便上密封圈和下密封圈的安装、拆卸和更换。

作为本发明的优选，密封套筒的内侧壁上还设有若干分布在上环槽上方和下环槽下方的加强槽，上环槽上方的加强槽内设有可与密封压块的外侧面贴合的上加强圈，下环槽下方的加强槽内设有可与壳体的外侧面贴合的下加强圈，密封套筒的侧壁上设有穿透加强槽的槽底面的加强吹孔。通过加强吹孔向加强槽中压入气体，使上加强圈、下加强圈分别与密封压块和壳体紧密贴合，增强上密封圈和下密封圈之间的密封程度。

作为本发明的优选，密封压块的下端面上设有可抵接芯体的上端面的第一密封圈。通过设置第一密封圈加强密封压块与芯体上端面之间的密封，一方面提高密封性能，另一方面减少需要抽真空的空间，提高了工作效率。

作为本发明的优选，密封压块的下端的端面上设有密封圈环槽，第一密封圈收纳在密封圈环槽内。减少密封压块与芯体之间的间隙，提高第一密封圈的密封性能。

作为本发明的优选，灌液封装机构还包括固定底座和顶升气缸，顶升气缸设于固定底座下方，固定底座上设有可套接液压悬置的固定通腔，顶升气缸的活塞杆伸入固定通腔内。抽真空灌液时将液压悬置放置在固定通腔内固定，提高操作稳定性，液压悬置完全封装后，通过顶升气缸工作将液压悬置从固定通腔内顶出取走，提高工作效率。

上述灌液封装机构的灌液封装的方法，包括以下步骤：

(1)将液压悬置置于下压气缸的下方固定，将密封套筒套接在液压悬置的壳体上，下密封圈贴合壳体的外侧，保持灌液入口在上环槽和下环槽之间；

(2)下压气缸在下压驱动机构的带动下向下移动，使密封压块插入密封套筒，上密封圈贴合密封压块的外侧；

(3)向上吹气孔和下吹气孔中压入气体，使上密封圈与密封压块的外侧面紧密贴合、下密封圈的外侧面与壳体的外侧面紧密贴合，上密封圈与下密封圈之间的密封套筒内部与灌液间隙、液压悬置内部的储存油液的空间形成密闭腔体；

(4)经抽气灌液通孔对密闭腔体抽气，达到一定真空度后经抽气灌液通孔向密闭腔体内灌液，液体经灌液入口进入液压悬置内部的储存油液的空间；

(5)完成灌液后，下压气缸活塞杆伸出，使密封压块下冲将芯体压入壳体完全到位，完成液压悬置的灌液封装。

作为本发明方法的优选，步骤(4)的抽气和灌液时保持向上吹气孔和下吹气孔中持续压入气体。

本发明的灌液封装机构的灌液封装方法简单、方便操作，通过向上吹气孔、下吹气孔中压入气体，使上密封圈紧密贴合密封压块、下密封圈紧密贴合壳体，然后抽气、灌液，且在抽气灌液过程中持续向上吹气孔、下吹气孔中压入气体，保证了抽气、灌液过程的高密封性，避免了空气混入油液中。

本发明的有益效果如下：

本发明的灌液封装机构可以保持液压悬置在抽真空和灌液过程中的良好密封性能，避免抽真空不彻底和空气混入油液中，与芯体和壳体完全装配后再灌液相比，消除了装配间隙对抽真空和灌液的影响，而且灌液封装方法简单、易操作。

附图说明

图1是本发明的结构视图。

图2是处于半装配状态的液压悬置的结构视图。

图3是图2中A处的局部放大视图。

图4是取下上密封圈和下密封圈后的密封套筒的结构视图。

图5是设有通气槽的密封套筒的结构视图。

图6是设有加强槽的密封套筒的结构视图。

图7是本发明的灌液封装结构灌液封装液压悬置的配合视图。

图中：1、电缸，11、固定顶板，2、下压气缸，21、活塞杆，3、密封压块，31、第一密封圈，4、密封套筒，41、中筒，401、上环槽，402、下环槽，403、通气槽，404、连通槽， 405、加强槽，406、加强吹孔，411、上密封圈，412、下密封圈，413、上吹气孔，414、下吹气孔，415、抽气灌液通孔，416、上扩口槽，417、下扩口槽，42、上筒，421、环形凸台， 43、下筒，5、固定底座，51、固定通腔，511、上大直径凹槽，512、下小直径通腔，513、缓冲凹槽，6、顶升气缸，7、液压悬置，71、芯体，72、壳体，73、灌液入口，74、灌液间隙。

具体实施方式

下面结合附图就本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示，一种装配液压悬置的灌液封装机构，其中，待灌液封装的液压悬置7处于半装配状态，如图2所示，该液压悬置由壳体72和插接壳体的芯体71组成，芯体呈桶状，芯体倒插壳体，芯体的端口位于壳体内，芯体内设有穿透芯体的上端端面的安装孔凸柱，用于安装连接杆，位于芯体内的安装孔凸柱与芯体内壁之间形成储存油液的空间，在安装孔凸柱和芯体的端口之间设有油液流动间隔，所谓半装配状态是指该液压悬置的芯体虽然插接到壳体中，但未完全插接到位，芯体的上端伸出壳体，如图3所示，这样芯体的外侧和壳体的内侧间形成灌液间隙74，壳体的上端口和芯体的外侧之间形成灌液入口73。灌液封装机构从上向下依次设置有下压驱动机构、下压气缸2、密封压块3、密封套筒4，所用下压驱动机构为电缸1，下压气缸固定在与电缸的输出端连接的固定顶板11上，密封压块与下压气缸的活塞杆21连接，这样通过电缸工作使下压气缸和密封压块向下运动而将密封压块插接到密封套筒内，密封套筒的内侧壁上设有沿密封套筒的圆周方向布置的上环槽401和下环槽402，上环槽设置在下环槽的上方，在上环槽内设有上密封圈411，当密封压块在工作状态下插接密封套筒内时，上密封圈贴合密封压块的外表面，在下环槽内设有下密封圈412，当密封套筒在工作状态时套接在液压悬置上时，下密封圈与液压悬置的壳体外表面贴合。在密封套筒的外侧壁上还设有穿透上环槽的槽底面的上吹气孔413、穿透下环槽的槽底面的下吹气孔414 和贯穿密封套筒的内侧壁和外侧壁的抽气灌液通孔415，这样可通过上吹气孔和下吹气孔向上环槽和下环槽中分别压入气体，抽气灌液通孔在密封套筒的内侧壁上的端口位于上环槽和下环槽之间。

为方便密封套筒的加工，上吹气孔、下吹气孔、抽气灌液通孔分别沿着密封套筒的径向穿透密封套筒的侧壁设置。为了提高密封性能和抽真空程度，在密封压块的下端面上设有第一密封圈31，在密封压块的下端面上设有密封圈环槽，第一密封圈收纳在密封圈环槽内，在密封压块的下端面的中心还设有可容纳芯体上端的安装孔凸柱的容纳凹槽，当密封压块插接到套筒内后与液压悬置的芯体的上端接触，第一密封圈抵接芯体的上端面，起缓冲和增强密封效果。

为方便更换、取放上密封圈和下密封圈，如图4所示，密封套筒包括三部分，分别为中筒41、设在中筒上方的上筒42、设在中筒下方的下筒43，上筒与下压气缸连接，下筒经由螺栓和螺孔配合而与中筒可拆卸连接，在中筒的上端口的内边沿设有沿上端口一圈的阶梯状的上扩口槽416，在中筒的下端口的内边沿设有沿下端口一圈的阶梯状的下扩口槽417，在上筒的下端面上设有与上扩口槽适配插接的环形凸台421，当上筒随下压气缸在电缸驱动下向下运动与中筒对接时，环形凸台插接到上扩口槽内，这样就形成了上环槽401，下环槽经由下筒与中筒对接时，下筒的上端面与下扩口槽相围合，这样就形成了下环槽402。为增强压入的气体对上密封圈和下密封圈的压力，提高密封性，如图5所示，在上环槽和下环槽的槽底面上分别设有沿上环槽和下环槽的圆周方向延伸的通气槽403，在上环槽的槽底面上还设有贯穿通气槽且经过上吹气孔的内端口的连通槽404，这样从上吹气孔压入的气体经连通槽进入各通气槽中，使上环槽内压入更多的气体，均匀增加对上密封圈的压力。在下环槽的槽底面上也相应设有贯穿其所设通气槽和下吹气孔的内端口的连通槽，起到均匀增加对下密封圈的压力的作用。为增强密封套筒内的密封性能，如图6所示，在密封套筒的内侧壁上还设有两条加强槽405，各分布在上环槽的上方和下环槽的下方，并沿密封套筒的圆周方向延伸。在密封套筒的侧壁上设有穿透加强槽的槽底面的加强吹孔406，在两条加强槽内分别设置上加强圈和下加强圈，工作时，上加强圈与密封压块的外侧面贴合，下加强圈与壳体的外侧面贴合，并且经加强吹孔压入气体后强化贴合的紧密程度。

为提高抽气、灌液操作的稳定性，提高工作效率，在密封压块下方设有用于固定液压悬置的固定底座5和顶升气缸6，固定底座上设可套接液压悬置的固定通腔51，固定通腔包括同轴布置的上大直径凹槽511和下小直径通腔512，上大直径凹槽和下小直径通腔之间设置同轴的缓冲凹槽513，缓冲凹槽的直径小于上大直径凹槽的槽底面而大于下小直径通腔的端口直径，缓冲凹槽的槽口贯穿大直径凹槽的槽底面，下小直径通腔的内腔孔贯通缓冲凹槽的槽底面，顶升气缸设于固定底座下方，顶升气缸的活塞杆伸入固定通腔的小直径通腔，工作时将液压悬置放置在上大直径凹槽内。

如图7所示，本发明的灌液封装液压悬置的方法如下：

将半装配状态的液压悬置7放置在固定直通腔的上大直径凹槽内；然后将密封套筒套接在液压悬置上，下密封圈贴合液压悬置的壳体的外侧，启动电缸带动下压气缸向下运动，使密封压块插接到密封套筒内，上密封圈贴合密封压块的外侧，密封压块的第一密封圈抵接芯体的上端面，此时液压悬置的灌液入口处于密封套筒的上密封圈和下密封圈之间。为提高密封性能，在密封压块的下端面的中心还设有可容纳芯体上端的安装孔凸柱的容纳凹槽。而对于由上筒、中筒和下筒组成的密封套筒，可将连接的中筒和下筒套在液压悬置上，然后下压气缸向下运动，使上筒的环形凸台插接中筒的上扩口槽中，同时密封压块的第一密封圈抵接芯体的上端面到位。通过上吹气孔和下吹气孔分别向上环槽和下环槽中持续压入气体，使上密封圈紧密贴合密封压块的外侧面、下密封圈紧密贴合壳体的外侧面，这样上密封圈、下密封圈和第一密封圈之间的密封套筒内部与液压悬置的灌液间隙、液压悬置内的储存油液的空间形成连通的密闭腔体，在持续压入气体的条件下，通过抽气灌液通孔从密闭腔体中抽气达到一定真空后，再从抽气灌液通孔中灌入油液，油液经灌液入口、灌液间隙流入液压悬置的储存油液的空间内，待完成灌液后，启动下压气缸，活塞杆杆伸出，使密封压块下冲，进而将芯体全部压入壳体内到位，使液压悬置完全封装。由于液压悬置内部已经灌满油液，因此即使此时芯体和壳体之间仍存有间隙，也不会混入空气。

Claims (10)

1.一种装配液压悬置的灌液封装机构，液压悬置由壳体和插接壳体的芯体组成，芯体上端伸出壳体，芯体外侧与壳体上端口之间形成灌液入口，其特征在于，灌液封装机构包括下压气缸、可驱动下压气缸升降的下压驱动机构、与下压气缸的活塞杆连接的密封压块和工作时套接壳体的密封套筒，密封压块可插入密封套筒地布置在密封套筒上方，在密封套筒的内侧壁上设有上环槽和下环槽，上环槽内设有可与密封压块的外侧贴合的上密封圈、下环槽内设有可与壳体的外侧面贴合的下密封圈，在密封套筒的外侧壁上设有抽气灌液通孔、穿透上环槽的槽底面的上吹气孔、穿透下环槽的槽底面的下吹气孔，抽气灌液通孔在密封套筒内的端口位于上环槽和下环槽之间。

2.根据权利要求1所述的装配液压悬置的灌液封装机构，其特征在于，上吹气孔、下吹气孔、抽气灌液通孔分别沿着密封套筒的径向穿透密封套筒的侧壁设置。

3.根据权利要求1或2所述的装配液压悬置的灌液封装机构，其特征在于，上环槽和下环槽的槽底面上还分别设有若干沿圆周方向布置的通气槽，上吹气孔的内端口与上环槽内的通气槽连通，下吹气孔的内端口与下环槽内的通气槽连通。

4.根据权利要求1或2所述的装配液压悬置的灌液封装机构，其特征在于，密封套筒包括由上向下依次布置的上筒、中筒和下筒，上筒与下压气缸连接，下筒与中筒可拆卸连接，沿中筒的两端口的内边沿分别设有上扩口槽和下扩口槽，上筒的下端面设有与上扩口槽适配的环形凸台，上环槽经由环形凸台插接上扩口槽后相围合而成，下环槽由下筒的上端面与下扩口槽相围合而成。

5.根据权利要求1所述的装配液压悬置的灌液封装机构，其特征在于，密封套筒的内侧壁上还设有若干分布在上环槽上方和下环槽下方的加强槽，上环槽上方的加强槽内设有可与密封压块的外侧面贴合的上加强圈，下环槽下方的加强槽内设有可与壳体的外侧面贴合的下加强圈，密封套筒的侧壁上设有穿透加强槽的槽底面的加强吹孔。

6.根据权利要求1所述的装配液压悬置的灌液封装机构，其特征在于，密封压块的下端面上设有可抵接芯体的上端面的第一密封圈。

7.根据权利要求6所述的装配液压悬置的灌液封装机构，其特征在于，密封压块的下端的端面上设有密封圈环槽，第一密封圈收纳在密封圈环槽内。

8.根据权利要求1所述的装配液压悬置的灌液封装机构，其特征在于，灌液封装机构还包括固定底座和顶升气缸，顶升气缸设于固定底座下方，固定底座上设有可套接液压悬置的固定通腔，顶升气缸的活塞杆伸入固定通腔内。

9.使用如权利要求1至8任一所述的灌液封装机构的灌液封装的方法，包括以下步骤：

(1)将液压悬置置于下压气缸的下方固定，将密封套筒套接在液压悬置的壳体上，下密封圈贴合壳体的外侧，保持灌液入口在上环槽和下环槽之间；

(2)下压气缸在下压驱动机构的带动下向下移动，使密封压块插入密封套筒，上密封圈贴合密封压块的外侧；

(3)向上吹气孔和下吹气孔中压入气体，使上密封圈与密封压块的外侧面紧密贴合、下密封圈的外侧面与壳体的外侧面紧密贴合，上密封圈与下密封圈之间的密封套筒内部与灌液间隙、液压悬置内部的储存油液的空间形成密闭腔体；

(4)经抽气灌液通孔对密闭腔体抽气，达到一定真空度后经抽气灌液通孔向密闭腔体内灌液，液体经灌液入口进入液压悬置内部的储存油液的空间；

(5)完成灌液后，下压气缸活塞杆伸出，使密封压块下冲将芯体压入壳体完全到位，完成液压悬置的灌液封装。

10.根据权利要求9所述的灌液封装的方法，其特征在于，步骤(4)的抽气和灌液时保持向上吹气孔和下吹气孔中持续压入气体。

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