CN116928262A - 一种氮气弹簧 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气弹簧，尤其是一种氮气弹簧，包括第一密封环、缸体以及安装在缸体端部的缸座，还包括：活塞杆，所述活塞杆活动插在所述缸体上，所述活塞杆上设有储气孔；及活塞，所述活塞固定在所述活塞杆上，且活动插在所述缸体的活塞孔内，所述活塞上设有分别与所述储气孔和所述活塞孔相通的第一通孔，所述第一通孔位于有杆腔内，所述第一密封环安装在所述活塞上，且活动插在所述活塞孔上。本发明提供的一种氮气弹簧活塞杆采用中空结构，增大了氮气弹簧内部的充气空间，在同样工作行程的情况下，可以较大的弹力，同时弹压力更加稳定，减小最大行程时气体内压。
Description
技术领域
本发明涉及一种气弹簧，尤其是一种氮气弹簧。
背景技术
氮气弹簧是一种以高压氮气为工作介质的新型弹性组件，能代替常规弹性元件，完成常规弹性元件难于完成的性能。氮气弹簧使用广泛，如工业、汽车、电子、仪表等行业。氮气弹簧主要由缸筒、导向座、密封圈、O型圈和活塞杆等组成，在无杆腔或有杆腔内填充高压氮气实现弹性功能。现有的氮气弹簧的内部氮气填充空间小，导致整体弹力较小。
发明内容
为解决上述氮气弹簧弹力小的问题，本发明提供一种氮气弹簧，具体技术方案为：
一种氮气弹簧，包括第一密封环、缸体以及安装在缸体端部的缸座，还包括：活塞杆，所述活塞杆活动插在所述缸体上，所述活塞杆上设有储气孔；及活塞，所述活塞固定在所述活塞杆上，且活动插在所述缸体的活塞孔内，所述活塞上设有分别与所述储气孔和所述活塞孔相通的第一通孔，所述第一通孔位于有杆腔内，所述第一密封环安装在所述活塞上，且活动插在所述活塞孔上。
优选的，所述第一密封环设有两个。
进一步的，所述活塞上还设有储油孔和与所述储油孔相通的油槽，所述油槽位于两个所述第一密封环之间；还包括储油盖，所述储油盖安装在所述活塞上的储油孔上。
优选的，所述活塞上设有固定孔，所述固定孔上设有若干第一通孔；所述活塞杆的一端安装在所述固定孔内，所述活塞杆上设有若干与所述第一通孔相通的第二通孔。
优选的，还包括：消声器，所述消声器安装在所述缸座上，且与所述活塞孔相通。
优选的，还包括第一导向带，所述第一导向带安装在所述活塞的两端。
进一步的，还包括第二导向带，所述第二导向带安装在所述缸体上，且活动插在所述活塞杆上。
优选的，还包括第二密封环，所述第二密封环安装在所述缸体上，且活动插在所述活塞杆上。
优选的，还包括：活动耳环，所述活动耳环安装在所述活塞杆上；及活动轴承，所述活动轴承安装在所述活动耳环上。
优选的，还包括：固定耳环，所述固定耳环安装在所述缸座上；及调心滚子轴承，所述调心滚子轴承安装在所述固定耳环上。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种氮气弹簧活塞杆采用中空结构，增大了氮气弹簧内部的充气空间，在同样工作行程的情况下，可以较大的弹力，同时弹压力更加稳定，减小最大行程时气体内压。
具有优良的滑动性能，没有爬行效应；具有良好的动态和静态密封性能；采用双密封结构，以减小氮气泄露，且活塞密计有油槽结构，使得氮气弹簧伸缩时，油槽内灌满的液体在密封面上形成油膜，能更好的防止氮气的泄露，大幅度增强可靠性。
活塞和活塞杆两侧设计有导向环，用于活塞和活塞杆的导向，防止滑动件之间的金属接触，并承受产生的横向力。
外筒的端部设计防尘密封，可靠的阻止灰尘进入系统，因而能延长活塞杆密封盒导向件的寿命。
在活塞密封和活塞杆密封结构设计中均采用了两道密封件串联结构。活塞密封还采用了液气混合结构，一方面通过液封气的结构和增加密封提高了密封可靠性，另一方面液油对密封件起到润滑作用，降低高承载、高速运动过程中密封件磨损，从而极大提高密封件使用寿命。
该氮气弹簧能在有限的安装空间中提供较大的初始弹压力和压缩行程，且具有弹力大、寿命长、工作平稳、制造精密、弹力曲线平缓等特点。
附图说明
图1是实施例的剖视图；
图2是实施例的结构示意图；
图3是活塞杆与活塞的装配示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图3所示，一种氮气弹簧，包括第一密封环62、缸体1、缸座51、活塞杆2、活塞3、储油盖41、活动耳环72和固定耳环74。
缸体1上依次设有导向孔15、活塞孔11和底部螺孔，缸座51安装在底部螺孔上。
活塞3上设有固定孔35和若干第一通孔31，第一通孔31沿活塞3的径向设置，并且与固定孔35相通，固定孔35为螺纹孔。活塞杆2的一端与活动耳环72连接，另一端设有储气孔21和第二通孔22，第二通孔22与储气孔21相通，活塞杆2的另一端通过螺纹固定在固定孔35内，并且第二通孔22与第一通孔31相通。固定孔35上还可以设有通气槽，通气槽为环形槽，且分别与第一通孔31和第二通孔22相通，从而降低安装要求，无需第一通孔31与第二通孔22一一对应。活塞3的外圆面还设有油槽34，活塞3的另一端设有储油孔32，储油孔32通过连通孔33与油槽34相通。油槽34为环形槽。活塞3上装有两个第一导向带61和两个第一密封环62，第一导向带61位于活塞3的两端，第一密封环62位于油槽34的两侧。储油盖41密封固定在储油孔32上，并且装有堵头42，堵头42方便加入润滑油。润滑油通过连通孔33进入油槽34，为活塞3提供润滑，延长使用寿命。
消声器52安装在缸座51上，且与活塞孔11相通，并且环形阵列设有四个，用于排气消声。
导向孔15上装有两个第二导向带63、两个第二密封环64以及一个防尘环65，活塞杆2活动插在第二导向带63、第二密封环64和防尘环65上。
活动耳环72上装有活动轴承71，活动轴承71为滚珠轴承或深沟球轴承等。
固定耳环74安装在缸座51上，并且装有调心滚子轴承73。
缸体1的端部设计有充气口，通过安装充气阀53，可实现对气弹簧的充放气。
活塞杆2采用中空结构，增加了很多内部充气空间，在同样工作行程的情况下，可以获得较平缓的压力曲线，减小最大行程时气体内压；活塞杆2重量的减轻可以减小对导向环的压力，能够获得更好的导向性，减少偏载。
活塞杆2选用材料40Cr，调质处理640MPa。
缸体1内壁与活塞3相对运动部分进行镀铬处理，其余表面进行氧化处理，以提高其抗氧化性和耐腐蚀性。
工作时，活动耳环72和固定耳环74分别安装在设备上，当承受拉力时，活塞杆2带动活塞3向缸体1的端部移动，活塞孔11内的氮气通过第一通孔31和第二通孔22进入到储气孔21内，活塞孔11的氮气压力随着活塞3向缸体1端部移动逐渐增大。当复位时，储气孔21内的氮气通过第二通孔22和第一通孔31进入到活塞孔11内，推动活塞3复位。
活塞杆2采用中空结构，增大氮气弹簧内部充气空间，在同样工作行程的情况下，可以获得较稳定的弹压力，减小最大行程时气体内压；
活塞3密封和活塞杆2密封均采用双密封结构，以减小氮气泄露，且活塞3密封设计有的油槽34结构，更好的防止氮气的泄露，大幅度增强气液混合平衡缸的可靠性。
消声器52消除排气的噪声，同时防止气腔进入脏污，保证氮气弹簧的密封性。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种氮气弹簧，包括第一密封环(62)、缸体(1)以及安装在缸体(1)端部的缸座(51)，其特征在于，还包括：
活塞杆(2)，所述活塞杆(2)活动插在所述缸体(1)上，所述活塞杆(2)上设有储气孔(21)；及
活塞(3)，所述活塞(3)固定在所述活塞杆(2)上，且活动插在所述缸体(1)的活塞孔(11)内，所述活塞(3)上设有分别与所述储气孔(21)和所述活塞孔(11)相通的第一通孔(31)，所述第一通孔(31)位于有杆腔内，所述第一密封环(62)安装在所述活塞(3)上，且活动插在所述活塞孔(11)上。
2.根据权利要求1所述的一种氮气弹簧，其特征在于，所述第一密封环(62)设有两个。
3.根据权利要求2所述的一种氮气弹簧，其特征在于，所述活塞(3)上还设有储油孔(32)和与所述储油孔(32)相通的油槽(34)，所述油槽(34)位于两个所述第一密封环(62)之间；还包括储油盖(41)，所述储油盖(41)安装在所述活塞(3)上的储油孔(32)上。
4.根据权利要求1所述的一种氮气弹簧，其特征在于，所述活塞(3)上设有固定孔(35)，所述固定孔(35)上设有若干第一通孔(31)；
所述活塞杆(2)的一端安装在所述固定孔(35)内，所述活塞杆(2)上设有若干与所述第一通孔(31)相通的第二通孔(22)。
5.根据权利要求1所述的一种氮气弹簧，其特征在于，还包括：消声器(52)，所述消声器(52)安装在所述缸座(51)上，且与所述活塞孔(11)相通。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种氮气弹簧，其特征在于，还包括第一导向带(61)，所述第一导向带(61)安装在所述活塞(3)的两端。
7.根据权利要求5所述的一种氮气弹簧，其特征在于，还包括第二导向带(63)，所述第二导向带(63)安装在所述缸体(1)上，且活动插在所述活塞杆(2)上。
8.根据权利要求1所述的一种氮气弹簧，其特征在于，还包括第二密封环(64)，所述第二密封环(64)安装在所述缸体(1)上，且活动插在所述活塞杆(2)上。
9.根据权利要求1至5任一项所述的一种氮气弹簧，其特征在于，还包括：
活动耳环(72)，所述活动耳环(72)安装在所述活塞杆(2)上；及
活动轴承(71)，所述活动轴承(71)安装在所述活动耳环(72)上。
10.根据权利要求1至5任一项所述的一种氮气弹簧，其特征在于，还包括：
固定耳环(74)，所述固定耳环(74)安装在所述缸座(51)上；及
调心滚子轴承(73)，所述调心滚子轴承(73)安装在所述固定耳环(74)上。
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