CN115823167A - 一种汽车气弹簧及其制作装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车气弹簧及其制作装置，涉及气弹簧领域，包括外缸、活塞筒和外缸，活塞杆的底部固定安装有活塞，活塞上开设有第一阻尼孔；活塞杆的外侧底部设置有缓冲环，缓冲环上开设有第二阻尼孔，缓冲环上还开设有泄压孔；泄压孔的一端开设有放置槽，放置槽中放置有密封片，密封片的外侧固定安装有弹簧，放置槽的边缘处固定安装有对弹簧进行固定的固定块，弹簧对密封片提供弹力，使得密封片压紧在泄压孔上；当密封片外侧承受的压力大于弹簧的弹力时，弹簧压缩，密封片与泄压孔分离，泄压孔打开泄压。本发明将液压筒分为3个空腔，中部的空腔作为缓冲空间，避免了气弹簧工作时，阻尼孔两侧的压强过大导致的气蚀或者空穴的情况发生。
Description
技术领域
本发明涉及气弹簧领域，具体为一种汽车气弹簧及其制作装置。
背景技术
气弹簧(gas spring)是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。它由以下几部分构成：压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物(惰性气体或者油气混合物)，缸内控制元件与缸外控制元件(指可控气弹簧)和接头等。根据其特点及应用领域的不同，气弹簧又被称为支撑杆、气支撑、调角器、气压棒、阻尼器等，在汽车、航空、医疗器械等领域应用非常广泛。
而汽车的悬架减震器作为气弹簧的一种，每部跳虫有液压油和气体，在汽车振动时能产生阻尼力，从而消耗汽车的振动。在使用时，其振动的幅度不会使得气弹簧的活塞进行长距离的伸缩。
但是，在汽车振动时，由于车速和路面情况的不同，振动幅度也就不同，在车速比较快、路面比较颠簸的情况下，车子会剧烈抖动，气弹簧会突然剧烈运动，导致气弹簧内部的压强突然增加，由于活塞上的阻尼孔大小不变，在该种情况下，减震器比较硬，车子颠簸剧烈，而且由于活塞上下的压强差比较大，所产生的压力也就比较大，在阻尼孔两侧压力比大于3.5的时，很容易出现空穴或者气蚀的情况，导致阻尼器工作不稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车气弹簧及其制作装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种汽车气弹簧，包括外缸和外缸，外缸的内侧固定安装有活塞筒，活塞杆位于活塞筒中，活塞杆的底部固定安装有活塞，活塞上开设有第一阻尼孔；
活塞杆的外侧底部设置有缓冲环，
缓冲环上开设有第二阻尼孔，缓冲环上还开设有泄压孔；
泄压孔的一端开设有放置槽，放置槽中放置有密封片，密封片的外侧固定安装有弹簧，放置槽的边缘处固定安装有对弹簧进行固定的固定块，弹簧对密封片提供弹力，使得密封片压紧在泄压孔上；
当密封片外侧承受的压力大于弹簧的弹力时，弹簧压缩，密封片与泄压孔分离，泄压孔打开泄压：
此处，假设弹簧提供的弹力为f，泄压孔的半径为r，泄压孔高压腔所承受的压强为P2，密封片的半径为r1,所承受的压力为F为：F＝P2s＝P2×πr2，
密封片弹簧侧的受力F1为：F1＝P1s＝P1×πr1 2+f
则弹簧的弹力为f＝(P2×r2-P1×r1 2)π。
优选的，缓冲环与活塞杆的底部外侧固定连接。
优选的，缓冲环与活塞杆的底部外侧滑动连接；
外缸的内侧壁固定安装有多个上下布置的限位块，缓冲环能够在多个限位块之间上下滑动；
活塞在限位块下方的外缸的内部滑动。
一种汽车气弹簧的制作装置，包括底座，底座的上方固定安装有支架，支架的底部转动安装有两个托辊，两个托辊上放置有活塞筒，支架的内侧上端安装有能够上下滑动的滑动架，滑动架的下方转动安装有压辊；
滑动架的上端转动安装有第一丝杆，第一丝杆与支架的顶部转动连接，转动第一丝杆，能够带着滑动架上下滑动；
其中一个托辊的一端固定安装有皮带轮，底座上安装有给皮带轮提供动力的电机；
底座的上端另一侧开设有安装槽，安装槽的内侧壁转动安装有水平丝杆；
安装槽的内部安装有能够水平滑动的滑块，滑块上固定安装有金属杆，金属杆的一端固定安装有多个压头；
水平丝杆贯穿滑块，用于带着滑块在水平方向移动。
优选的，支架的底部安装有承载架，承载架的两端上侧放置有多个支撑座，支撑座能够在承载架上水平滑动，托辊的两端与支撑座转动连接，
其中一端的支撑座的外侧固定安装有连接板，承载架的外侧固定安装有安装部，安装部上转动安装有调距丝杆，且调距丝杆上的螺纹螺旋方向相反，调距丝杆贯穿连接板，用于带着连接板和支撑座相互靠近或者远离；
两个托辊的对称面处安装有承载辊，承载辊与承载架转动连接，承载辊的上端与两个托辊的转轴处于同一水平面上；
支架上还固定安装有张紧轮，张紧轮、皮带轮和电机输出轴通过皮带连接。
优选的，支架的侧面以及底座的侧面固定安装有安装块，两个安装块上转动安装有第二丝杆，承载架的侧面固定安装有连接块，第二丝杆贯穿连接块，能够带着连接块和承载架上下运动。
优选的，金属杆的一端开设有与金属杆同轴的内孔，内孔的侧壁开设有多个均匀分布的放置孔，放置孔中安装有压头，压头为球形结构；
内孔中还安装有调节球，内孔的开口处还通过螺纹安装有调节螺钉。
优选的，放置孔的外开口边缘处焊接有固定环，固定环与放置孔之间安装有压紧圈，压紧圈的内径小于压头的直径，压紧圈对压头提供指向内孔轴心的的弹力。
优选的，支架上固定安装有横杆，横杆的外侧固定安装有伸缩杆，伸缩杆的外侧安装有支撑弹簧，伸缩杆的顶部通过转动轴安装有张紧轮。
一种汽车气弹簧的制作方法，在制作气弹簧时，首先对活塞筒冷拔加工至需要的长度，然后对活塞筒进行校直旋压，并对活塞筒以及活塞杆进行镀铬处理；
随后对活塞筒、外缸、活塞杆、活塞和缓冲环进行装配；
首先将活塞筒与外缸焊接在一起，缓冲环套在活塞杆的外侧，将活塞安装在活塞杆的底部，活塞杆和活塞一起装入到活塞筒中，然后在活塞筒的内部焊接限位块，限位块为普通的焊点，只需要形成凸起就可以；
随后把缓冲环装入到活塞筒中，然后继续在活塞筒的内部焊接焊点，把缓冲环放置在上下的焊点之间即可，
然后盖上密封盖和油封，充入液压油即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置缓冲环、泄压孔、密封片、弹簧和固定块，将液压筒分为3个空腔，中部的空腔作为缓冲空间，避免了气弹簧工作时，阻尼孔两侧的压强过大导致的气蚀或者空穴的情况发生。
而且通过设弹簧、泄压孔和密封片，压力过大时，弹簧会收缩，泄压孔会打开，从而液体能够够泄压孔中流通，能够产生更多的内能，降低高压室的压强，使得气弹簧更加柔和，减震效果更好。
附图说明
图1为本发明实施例1气弹簧的剖视图；
图2为本发明缓冲环的结构图；
图3为本发明的弹簧、密封片和固定块的结构图；
图4为本发明实施例1中活塞杆向下运动的剖视图；
图5为本发明实施2气弹簧的剖视图；
图6为本发明实施例2活塞杆向下运动的剖视图；
图7为本发明实施例2活塞杆向上运动的剖视图；
图8为本发明气弹簧校直设备的结构图；
图9为本发明支架的结构图；
图10为本发明校直设备的剖视图；
图11为本发明校直设备的左视图；
图12为本发明压头的安装剖视图；
图13为本发明弧压头的安装结构图。
图中：1、外缸；2、活塞杆；3、缓冲环；4、第二阻尼孔；5、泄压孔；6、固定块；7、弹簧；8、密封片；9、底座；91、安装块；10、托辊；11、连接块；12、第二丝杆；13、皮带轮；14、支架；15、滑动架；16、压辊；17、支撑座；18、安装块；19、连接板；20、调距丝杆；21、水平丝杆；22、金属杆；23、滑块；24、安装槽；25、第一丝杆；26、压头；27、调节螺钉；28、调节球；29、压紧圈；30、固定环；31、承载架；32、横杆；33、伸缩杆；34、张紧轮；35、活塞；36、限位块；37、承载辊。
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1
请参阅图中所示，本实施例公开了一种汽车气弹簧，包括外缸1和活塞杆2，外缸1的内侧固定安装有活塞筒，活塞杆2位于活塞筒中，外缸1的内部和活塞筒中充有液压油以及空气。活塞杆2的底部固定安装有活塞35，活塞35上开设有第一阻尼孔。活塞35向下运动时，液压油会从第一阻尼孔中穿过，在液压油穿过第一阻尼孔的过程中，会产生热量以及第一阻尼孔造成的阻尼力，从而抵消掉活塞35运动的能量，从而达到振动的效果。
活塞杆2的外侧底部设置有缓冲环3，如图1所示，缓冲环3与活塞杆2的底部外侧固定连接，且与活塞35留有距离，该距离优选为活塞杆长度的五分之一到三分之一，该距离占用了活塞杆2的长度，活塞杆2的伸出的最大长度为原来的五分之四到三分之二。因此在选用气弹簧时，需要根据活塞杆2伸出的实际长度来做出选择。在制作气弹簧的铭牌时，在铭牌上标注出活塞杆2的实际伸出长度。
比如：外缸1和活塞杆2的长度均为40cm，在标注铭牌时，缓冲环3固定安装在活塞杆2的底部距离活塞35大约10厘米的位置。则活塞杆2实际伸出的长度为30cm。则整体的长度大约为70cm。
缓冲环3上开设有第二阻尼孔4，缓冲环3上还开设有泄压孔5。如图2所示，泄压孔5开设有8个，且在缓冲环3上均匀布置，在每四个泄压孔5放置在同一个圆环上。
其中四个泄压孔5的上端开设有放置槽，放置槽的直径大于泄压孔5的直径，放置槽中放置有密封片8，密封片8的直径大于泄压孔5的直径，但是小于放置槽的直径。在密封片8的外侧固定安装有弹簧7，放置槽的边缘处固定安装有对弹簧7进行固定的固定块6，如图2和图3所示。固定块6设置有4个，且均匀分布在放置槽的边缘处，并与放置槽的开口出焊接在一起，对弹簧7进行固定，使得弹簧7安装在放置槽中。
弹簧7对密封片8提供弹力，使得密封片8压紧在泄压孔5上。当密封片8外侧承受的压力大于弹簧7的弹力时，弹簧7压缩，密封片8与泄压孔5分离，泄压孔5打开泄压。
以活塞杆2和活塞35向下运动为例：如图4所示，外缸1底部的空间受到挤压，其压强P3最大，活塞35和缓冲环3之间的距离保持不变，由于第一阻尼孔的存在，两者之间的压强P2其次，而缓冲环3跟随活塞杆2向下运动，外缸1上部的空间变大，气压强P1最小。
活塞35和缓冲环3之间的空间，作为最大压强P3和最小压强P1的缓冲空间，避免了压强之间的剧烈变化，减少了气蚀或者空穴的情况发生。
此处，假设弹簧提供的弹力为f，泄压孔5的半径为r为0.01m，泄压孔5高压腔所承受的压强为P2，密封片8的半径为r1为0.015m,所承受的压力为F为：F＝P2s＝P2×πr2，
密封片8弹簧侧的受力F1为：F1＝P1s＝P1×πr1 2+f
在设计气弹簧时，如果阻尼孔前后压力比大于3.5，则很容易造成空穴或者气蚀的情况，由此可以根据气弹簧的工作压力，确定弹簧弹力的大小，避免由于压力过大导致的空穴或者气蚀的情况。
由于泄压孔5的半径比较小，因此，密封片8的面积可以忽略，此处只需计算压强P2和压强P1的比值即可近似于压力比。
在汽车平稳运动时，P1、P2和P3大小相等。在颠簸情况下，活塞杆和活塞向下运动时P1<P2<P3，当P2/P1>3.5时，弹簧7的弹力小于压力F，弹簧收缩，泄压孔5打开泄压，更多的液压油向上流动，使得活塞35和缓冲环3之间的压强P2变小，压强P1增大，从而降低P2和P1压强比。
假设在运动过程中，压强P2为6兆帕，P1则为1.5兆帕时，弹簧7刚好受力压缩(即临界情况下弹簧7的受力情况)，则F＝F1，即P2×πr2＝P1×πr1 2+f，则f＝(P2×r2-P1×r1 2)π，由此可以直接算出弹簧7的弹力f约为353N，从而选择合适的弹簧。
在制作气弹簧时，首先对活塞筒冷拔加工至需要的长度，然后对活塞筒进行校直旋压，并对活塞筒以及活塞杆进行镀铬处理。随后对活塞筒、外缸、活塞杆、活塞和缓冲环进行装配。
首先将活塞筒与外缸焊接在一起，缓冲环3套在活塞杆2的外侧，并将缓冲环3与活塞杆2焊接在一起。将活塞35安装在活塞杆2的底部，活塞杆2和活塞一起装入到活塞筒中，如图1所示。然后盖上密封盖和油封，充入液压油即可。
特别针对汽车的减震部位的气弹簧，在汽车行驶时，由于路面颠簸以及车速的影响，在不同的行驶状态下，气弹簧所承受的压力是不同的，车速快、颠簸剧烈时，气弹簧的活塞杆移动距离大，活塞杆向下运动时，气弹簧的外缸1底部的压强突然增加，压强一般增大为原来的3倍以上(即出现减震比较硬的情况，车会出现较强的颠簸)，本实施例中，通过缓冲环3，弹簧7、泄压孔5，将气弹簧分为3个空间，会使得更多的液压油进入到a空间中，a空间中的压强P2也突然增加，b空间中的压强P1则会突然减少，弹簧7收缩，泄压孔5打开，使得油液进入到b空间中，更多的振动转换为液压油的内能。使得气弹簧使用起来更加柔软，坐在车上更加舒适。
实施例2
与实施例1的不同之处在于：
如图5所示，缓冲环3与活塞杆2的底部外侧滑动连接；缓冲环3的内侧壁安装有橡胶环，并且与活塞杆2之间有摩擦力。在不受外力时，缓冲环3能够跟随活塞杆2一起上下运动，该摩擦力可以直接测得。
外缸1的内侧壁固定安装有多个上下布置的限位块36，如图5所示，限位块36为半球形结构。限位块36设置有8个，且每4个限位块36呈圆环均匀分布，从而形成两个上下分布的限位环。缓冲环3在限位环之间上下滑动。
活塞35在位于下方的限位块36底部的外缸1的内部滑动。
在正常状态下缓冲环3位于两个限位环之间。
当活塞杆2向下运动时，如图6所示，活塞35向下运动，在摩擦力的作用下，缓冲环3会跟随活塞杆2一起向下运动，随着压强P2的增加，一旦提供的压力大于摩擦力，缓冲环3会克服摩擦力向上运动，从而增加a的空间，使得更多的液体流入到空间a中，能够避免压强P2出现突然增大的情况。
而缓冲环3向上移动的过程中，使得上部的空间b缩小，能够减小b空间中由于空间变化导致的压强P1下降的问题，使得空间b中的压强保持相对平稳。
当缓冲环3上升到上部的限位块36处，缓冲环3则不能运动，如果活塞杆2和活塞35继续向下运动，随着压强P2的增加，弹簧7则会压缩，泄压孔5打开，更多的液压有流入到b空间中。该种状态下，缓冲环3的工作情况和缓冲环3与活塞杆2固定时的情况相同，在此不做赘述。
当活塞杆2向上运动时，缓冲环3与上部的限位块36的底部接触，缓冲环3不会向上运动，而随着活塞杆2的向上运动，空间a逐渐变小，压强P2的增加，a空间中的液体会向下流动，同时弹簧7则会压缩，泄压孔5打开，更多的液压有流入到b空间中，使得压强P2更加平稳。
在制作气弹簧时，首先对活塞筒冷拔加工至需要的长度，然后对活塞筒进行校直旋压，并对活塞筒以及活塞杆进行镀铬处理。随后对活塞筒、外缸、活塞杆、活塞和缓冲环进行装配。
首先将活塞筒焊接在外缸1的内部，缓冲环3套在活塞杆2的外侧，将活塞35安装在活塞杆2的底部，活塞杆2和活塞一起装入到活塞筒中，然后在活塞筒的内部焊接限位块36，限位块36为普通的焊点即可，只需要形成凸起就可以。在加工时，由于活塞杆2与活塞筒之间留有空间，焊枪的焊头可以伸入到活塞筒的内部进行焊接焊点。
随后把缓冲环3装入到活塞筒中，然后继续在活塞筒的内部焊接焊点，把缓冲环3放置在上下的焊点之间即可，如图5所示。
然后盖上密封盖和油封，充入液压油即可。
在制作气弹簧时，还需要对气弹簧的外缸进行校直，外缸内部的活塞筒的材质为冷拔精密无缝钢管。但是管料在运输、下料的过程中欧冠难免碰伤、压扁和弯曲等情况，很难达到使用的精度需求，由于在对外缸1进行扩孔时，外缸1的内部会出现粗糙的情况。由此设计了一种校直以及压孔装置。
具体包括底座9，如图8和图9所示，底座9位长方体结构，底座9的上方一侧固定安装有支架14，支架14为顶部封闭，侧面开口，拐角处为支撑腿的结构框架结构。
支架14的底部安装有两个托辊10，托辊10的两端与支架14转动连接，托辊10能够在支架14上转动，两个托辊10上放置有活塞筒，托辊10用于托起外缸1，两个托辊10沿着支架14的中心线对称方放置，支架14的内侧上端安装有能够上下滑动的滑动架15，如图8所示，滑动架15的两端位于支架14的支撑腿之间，滑动架15的下方转动安装有压辊16，如图8河图11所示。压辊16位于两个托辊10的对称轴线上，压辊16向下运动时，能够对工件压紧，工件在三根转辊之间能够转动，从而对工件进行校直。
滑动架15的上端转动安装有第一丝杆25，第一丝杆25与支架14的顶部开设有螺纹孔，第一丝杆25与螺纹孔之间通过螺纹连接，第一丝杆25的顶部位于支架14的上端，转动第一丝杆25，能够带着滑动架15上下滑动，从而带着压辊16上下运动，实现对工件的压紧和放松。
其中一个托辊10的一端固定安装有皮带轮13，如图10和图11所示。底座9的内部固定安装有电机，电机的输出轴固定安装有主动皮带轮，主动皮带轮与皮带轮13之间通过皮带连接，从而带着其中一个托辊10转动，给托辊10提供动力，从而带着工件转动。
底座9的上端另一侧开设有安装槽24，安装槽24的内侧壁转动安装有水平丝杆21。安装槽24的内部安装有能够水平滑动的滑块23，水平丝杆21贯穿滑块23并与滑块23的底部通过螺纹孔连接，转动水平丝杆21，水平丝杆21能够带着滑块23在水平方向移动。
请参阅图8，滑块23上固定安装有金属杆22，金属杆22的一端固定安装有四个压头26，压头26为半球形结构，与金属杆22焊接在一起。压头26为硬质合金钢材质，质地比较硬，能够承受较高的温度。金属杆22和压头26的轴心与两个托辊10的对称面处于同一竖直面上。
转动水平丝杆，使得滑块23往工件的内孔中移动，压头26伸入到工件的内孔中，在工件转动时，四个压头26同时挤压零件的内孔表面，对工件的内孔进行进行旋压，从而均匀的消除部分不圆度和锥度误差，通过还与内孔之间进行摩擦，提高内孔表面的光滑度，提高材料的精度、利用率和产品质量。
在对活塞筒进行校直时，将活塞筒放置在托辊10上，转动第一丝杆25，第一丝杆25带着滑动架15和压辊16向下运动，从而对活塞筒进行挤压，启动电机，电机带着其中一个托辊10转动，托辊10带着活塞筒转动，从而实现对活塞筒的校直。在活塞筒转动的过程中，转动水平丝杆21，水平丝杆21带着滑块23、金属杆22和压头26往工件的方向移动，压头26和金属杆22会进入到内孔中，对内孔进行旋压工作。
实施例3
在实施例2的基础上作出的进一步改进：
支架14的底部安装有承载架31，如图9所示。承载架31与支架14的支腿接触，并且承载架31的拐角处与支腿卡接在一起，承载架31能够在四个支腿之间上下滑动。
承载架31的两端上侧放置有4个支撑座17，每两个支撑座17为一组，承载架31的两端均安装有2个支撑座17，承载架31上开设有滑槽311，支撑座17的底部固定安装有滑块，支撑座17能够在承载架31上水平滑动，托辊10的两端与支撑座17之间通过轴承转动连接，托辊10能够在支撑座17上转动。
请参阅图8，其中一端的支撑座17的外侧固定安装有连接板19，承载架31的外侧固定安装有安装部18，安装部18上转动安装有调距丝杆20。调距丝杆20贯穿连接板19，调距丝杆20上的螺纹以其对称中心为轴螺旋方向相反。如图8所示，转动调距丝杆20，调距丝杆20能够带着连接板19和支撑座17相互靠近或者远离，从而调节两个托辊10之间的距离，从而适用不同直径的活塞筒。
如图11所示，两个托辊10的对称面处安装有承载辊37，承载架31上固定安装有连接座，承载辊37与连接座之间通过轴承连接，承载辊37能够在承载架31上转动，承载辊37的上端面与两个托辊10的转轴处于同一水平面上。
如图9和图10所示，支架14的支腿上固定安装有横杆32，横杆32的上侧面固定安装有伸缩杆33，伸缩杆33包括外筒和内筒，内筒从外筒的一端插入到外筒中，并且能够在外筒中滑动，伸缩杆33的外侧安装有支撑弹簧，支撑弹簧的底部与横杆32接触，顶部与内筒的顶端固定连接，支撑弹簧对伸缩杆33提供弹力，使得伸缩杆33处于伸长的状态。
伸缩杆33的顶部通过转动轴安装有张紧轮34，张紧轮34、皮带轮13和电机输出轴通过皮带连接。当调距丝杆20转动带着两个托辊10向外侧移动时，伸缩杆33外侧的支撑弹簧收缩，张紧轮34向下运动，从而适应两个托辊10之间变大的距离。
如图8和图11所示，支架14的侧面以及底座9的侧面固定安装有安装块91，两个安装块91上转动安装有第二丝杆12，承载架31的侧面固定安装有连接块11，第二丝杆12贯穿连接块11并与连接块11之间通过螺纹连接，第二丝杆12转动，能够带着连接块11和承载架31上下运动，从而带着承载架31上下运动。
在调节承载架31的高度时，在放置工件时，转动调距丝杆20，调距螺杆带着两个托辊10运动，使得工件(即活塞筒)的最下方刚好与承载辊37相切，使得工件的轴心始终位于两个托辊10的对称面上，同时工件还与两个托辊10相切，从而调节好两个托辊10的位置。
由于工件的直径不同，而且金属杆22和压头26的轴心始终保持不变，因此在对工件进行加工处理时，需要将工件与金属杆22以及压头的轴心对齐。由于已经确定工件的轴心、金属杆22以及压头26的轴心均处于两个托辊10的对称面上，因此还需要调节工件在竖直方向上的高度，使得工件的轴心与金属杆22以及压头的轴心重合。而由于工件的底部与刚好与承载辊37接触，调节时，只需要转动第二丝杆12，使得第二丝杆12带着承载架31上下运动，调节承载架31的高度，在调节承载架31的高度时，由于承载辊37与工件的最低处相切，因此只需要确定承载辊37到金属杆22轴心的距离为工件的半径，即可调整好承载架31的高度，即确定好工件的轴心，便可保证工件的轴心、金属杆22以及压头26的轴心处于同一直线上，可以对工件进行加工处理，对于工件的对心调整非常方便。
实施例4
由于压头26在长时间使用之后会出现磨损的情况，因此为了便于对压头26的更换。如图12所示，金属杆22的一端开设有与金属杆22同轴的内孔，内孔的侧壁开设有多个均匀分布的放置孔，放置孔中安装有压头26，压头26为球形结构，放置孔的直径与压头26的直径相同，放置孔的外侧边缘处的直径小于压头26的直径，保证压头26能够从放置孔中伸出，同时还能避免压头26从放置孔中掉落。
内孔中还安装有调节球28，内孔的开口处还通过螺纹安装有调节螺钉27，调节螺钉27位于内孔中的一端始终与调节球28相切，使得调节球28对压头26位于放置孔中的一侧进行挤压，使得压头26的外侧到轴心的距离刚好与工件的内径相同，该距离可以直接测量得出(在测量时，只需要测量金属杆22最上方的压头的距离即可，工作时，其他压头与调节球28的接触情况与该压头与调节球的情况相同)，从而调整好压头26的位置，避免压头在工件的内孔中工作时出现晃动的情况。转动调节螺钉27，使得调节螺钉27改变在内孔中的深度，从而改变调节球28的位置。
在一部的实施例中，为了更好的调节压头26的位置，如图13所示。放置孔的外开口边缘设置有固定环30，固定环30与放置孔之间安装有压紧圈29，压紧圈29为弹簧钢材质，压紧圈29为长方体结构的长条组成的圆圈形结构。如图13所示。
压紧圈29的内径小于压头26的直径，避免压头26从压紧圈29中挤出，压紧圈29对压头26提供指向内孔轴心的的弹力，如图12和图13所示。
在放置孔位于金属杆22外侧壁的一端开设有凹槽，凹槽的直径刚好与压紧圈29的直径相同，同样，固定环30的直径也于凹槽的直径相同。
在把压头26放置在放置孔内部之后，在凹槽中装入压紧圈29，然后凹槽的外侧边缘处装入固定环30，并把固定环30与凹槽焊接在一起，即可把压头26和压紧圈29安装完毕。
由于设置了压紧圈29，压紧圈29对压头26提供弹力，在调节压头26的伸出量时，压紧圈29使得压头26与调节球28始终处于相切的位置，由此在调节时更加方便，通过调节压头26的伸出量，从而加工不同内径的工件。
尽管已经示出和描述了本发明的例，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。
Claims (10)
1.一种汽车气弹簧，包括外缸(1)和外缸(2)，外缸(1)的内侧固定安装有活塞筒，活塞杆(2)位于活塞筒中，其特征在于：所述活塞杆(2)的底部固定安装有活塞(35)，活塞(35)上开设有第一阻尼孔；
所述活塞杆(2)的外侧底部设置有缓冲环(3)，
所述缓冲环(3)上开设有第二阻尼孔(4)，所述缓冲环(3)上还开设有泄压孔(5)；
所述泄压孔(5)的一端开设有放置槽，放置槽中放置有密封片(8)，密封片(8)的外侧固定安装有弹簧(7)，放置槽的边缘处固定安装有对弹簧(7)进行固定的固定块(6)，弹簧(7)对密封片(8)提供弹力，使得密封片(8)压紧在泄压孔(5)上；
当密封片(8)外侧承受的压力大于弹簧(7)的弹力时，弹簧(7)压缩，密封片(8)与泄压孔(5)分离，泄压孔(5)打开泄压：
此处，假设弹簧提供的弹力为f，泄压孔(5)的半径为r，泄压孔(5)高压腔所承受的压强为P2，密封片(8)的半径为r1,所承受的压力为F为：F＝P2s＝P2×πr2，
密封片(8)弹簧侧的受力F1为：F1＝P1s＝P1×πr1 2+f
则弹簧(7)的弹力为f＝(P2×r2-P1×r1 2)π。
2.根据权利要求1所述的一种汽车气弹簧，其特征在于：所述缓冲环(3)与活塞杆(2)的底部外侧固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种汽车气弹簧，其特征在于：所述缓冲环(3)与活塞杆(2)的底部外侧滑动连接；
所述外缸(1)的内侧壁固定安装有多个上下布置的限位块(36)，缓冲环(3)能够在多个限位块(36)之间上下滑动；
活塞(35)在限位块(36)下方的外缸(1)的内部滑动。
4.一种汽车气弹簧的制作装置，采用权利要求1所述的汽车气弹簧，其特征在于：包括底座(9)，所述底座(9)的上方固定安装有支架(14)，所述支架(14)的底部转动安装有两个托辊(10)，两个托辊(10)上放置有活塞筒，所述支架(14)的内侧上端安装有能够上下滑动的滑动架(15)，滑动架(15)的下方转动安装有压辊(16)；
滑动架(15)的上端转动安装有第一丝杆(25)，第一丝杆(25)与支架(14)的顶部转动连接，转动第一丝杆(25)，能够带着滑动架(15)上下滑动；
其中一个托辊(10)的一端固定安装有皮带轮(13)，底座(9)上安装有给皮带轮(13)提供动力的电机；
所述底座(9)的上端另一侧开设有安装槽(24)，安装槽(24)的内侧壁转动安装有水平丝杆(21)；
所述安装槽(24)的内部安装有能够水平滑动的滑块(23)，滑块(23)上固定安装有金属杆(22)，金属杆(22)的一端固定安装有多个压头(26)；
水平丝杆(21)贯穿滑块(23)，用于带着滑块(23)在水平方向移动。
5.根据权利要求4所述的一种汽车气弹簧的制作装置，其特征在于：所述支架(14)的底部安装有承载架(31)，所述承载架(31)的两端上侧放置有多个支撑座(17)，支撑座(17)能够在承载架(31)上水平滑动，托辊(10)的两端与支撑座(17)转动连接，
其中一端的支撑座(17)的外侧固定安装有连接板(19)，承载架(31)的外侧固定安装有安装部(18)，安装部(18)上转动安装有调距丝杆(20)，且调距丝杆(20)上的螺纹螺旋方向相反，调距丝杆(20)贯穿连接板(19)，用于带着连接板(19)和支撑座(17)相互靠近或者远离；
两个所述托辊(10)的对称面处安装有承载辊(37)，所述承载辊(37)与承载架(31)转动连接，承载辊(37)的上端与两个托辊(10)的转轴处于同一水平面上；
所述支架(14)上还固定安装有张紧轮(34)，张紧轮(34)、皮带轮(13)和电机输出轴通过皮带连接。
6.根据权利要求4所述的一种汽车气弹簧的制作装置，其特征在于：所述支架(14)的侧面以及底座(9)的侧面固定安装有安装块(91)，两个安装块(91)上转动安装有第二丝杆(12)，承载架(31)的侧面固定安装有连接块(11)，第二丝杆(12)贯穿连接块(11)，能够带着连接块(11)和承载架(31)上下运动。
7.根据权利要求4所述的一种汽车气弹簧的制作装置，其特征在于：所述金属杆(22)的一端开设有与金属杆(22)同轴的内孔，内孔的侧壁开设有多个均匀分布的放置孔，放置孔中安装有压头(26)，压头(26)为球形结构；
内孔中还安装有调节球(28)，内孔的开口处还通过螺纹安装有调节螺钉(27)。
8.根据权利要求6所述的一种汽车气弹簧的制作装置，其特征在于：所述放置孔的外开口边缘处焊接有固定环(30)，所述固定环(30)与放置孔之间安装有压紧圈(29)，压紧圈(29)的内径小于压头(26)的直径，压紧圈(29)对压头(26)提供指向内孔轴心的的弹力。
9.根据权利要求1所述的一种汽车气弹簧的制作装置，其特征在于：所述支架(14)上固定安装有横杆(32)，横杆(32)的外侧固定安装有伸缩杆(33)，伸缩杆(33)的外侧安装有支撑弹簧，伸缩杆(33)的顶部通过转动轴安装有张紧轮(34)。
10.一种汽车气弹簧的制作方法，采用权利要求3所述的一种汽车气弹簧，其特征在于：在制作气弹簧时，首先对活塞筒冷拔加工至需要的长度，然后对活塞筒进行校直旋压，并对活塞筒以及活塞杆(2)进行镀铬处理；
随后对活塞筒、外缸(1)、活塞杆(2)、活塞(35)和缓冲环(3)进行装配；
首先将活塞筒与外缸(1)焊接在一起，缓冲环(3)套在活塞杆(2)的外侧，将活塞(35)安装在活塞杆(2)的底部，活塞杆(2)和活塞(35)一起装入到活塞筒中，然后在活塞筒的内部焊接限位块(36)，限位块(36)为普通的焊点，只需要形成凸起就可以；
随后把缓冲环(3)装入到活塞筒中，然后继续在活塞筒的内部焊接焊点，把缓冲环(3)放置在上下的焊点之间即可，
然后盖上密封盖和油封，充入液压油即可。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211410065.4A CN115823167A (zh) | 2022-11-11 | 2022-11-11 | 一种汽车气弹簧及其制作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202211410065.4A CN115823167A (zh) | 2022-11-11 | 2022-11-11 | 一种汽车气弹簧及其制作装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN115823167A true CN115823167A (zh) | 2023-03-21 |
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ID=85527669
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| CN (1) | CN115823167A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106720130A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-05-31 | 云南农业大学 | 一种裱花枪 |
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2022
- 2022-11-11 CN CN202211410065.4A patent/CN115823167A/zh not_active Withdrawn
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