CN206268354U - 充气同时收口双密封结构的气弹簧 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及充气同时收口双密封结构的气弹簧，其包括缸筒、安装在缸筒左端内孔中的后堵头以及至少一组安装在后堵头外侧壁与缸筒内侧壁之间的密封圈。本实用新型活塞结构合理，运行稳定；保证了气弹簧充气力值的精准一致性、提高了导向密封组件密封性能和使用寿命理。

Description

充气同时收口双密封结构的气弹簧

技术领域

本实用新型涉及充气同时收口双密封结构的气弹簧。

背景技术

目前，“CN201120169308.0-可修复气弹簧”无法实现现直接对缸筒空充，充气量的不精准性；产品的后续渗漏气或油现象，现有气弹簧一般都是采用密封导向部分前充气后堵头焊接，密封圈寿命短。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种设计合理、结构紧凑且使用方便的充气同时收口双密封结构的气弹簧。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种充气同时收口双密封结构的气弹簧，包括缸筒、安装在缸筒左端内孔中的后堵头以及至少一组安装在后堵头外侧壁与缸筒内侧壁之间的密封圈。

作为上述技术方案的进一步改进：

在后堵头外侧壁上设置有至少一个用于放置密封圈的环形沟槽。

在后堵头上设置有收口沟槽，在缸筒左端设置有左收口端，左收口端钩接在收口沟槽内。

在缸筒内安装有活塞杆，在缸筒的右端设置有套装活塞杆上的导向密封组件，导向密封组件包括在缸筒内从左向右依次设置的第一唇口密封件、中间密封件间隔套以及第二唇口密封导向套，在第一唇口密封件与中间密封件间隔套之间以及中间密封件间隔套与第二唇口密封导向套之间形成缓冲无压密封区。

缸筒右端设置有右收口，在第二密封导向套上设置有右收口环形沟槽，右收口钩接在右收口环形沟槽内。

中间密封间隔套外侧壁与缸筒内侧壁压铆设置。

在缸筒内安装有活塞杆，在活塞杆上设置有活塞和活塞片，活塞将缸筒内腔分为有杆腔与无杆腔，有杆腔位于无杆腔的右侧，活塞与活塞片紧铆在活塞杆上，在缸筒内侧壁与活塞外侧壁之间设置有配合间隙，在活塞右侧面与活塞片左侧面之间设置有密封沟槽，在活塞上设置有阻尼孔与O型密封圈，在活塞片上设置有通气沟槽。

通气沟槽为向心槽形设置，通气沟槽将活塞片分割成3个以上的奇数或偶数的叶片结构。

通气沟槽为向心弧形或曲线长槽。

在后堵头的左端安装有左连接件，在活塞杆的右端安装有右连接件。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型活塞结构合理，运行稳定。

通气沟槽将活塞片分割螺旋叶片结构，提高其刚性，通气更加平稳。

本实用新型采用充（注）气后收口压铆，后堵头增加了个O型密封圈，后堵头和缸筒是呈分离状时，对空缸筒内腔进行高压密封充（注）气，从而保证一致的注气量，提高了气弹簧力值的精准要求，在缸体注气完的瞬间，高压注气装置的收口模具即左收口模具与右收口模具，把后堵头推入缸筒内并同时收口。

活塞片是新型的五支点菊花活塞片，菊花活塞的五个支点提高了活塞杆、导向密封组件、缸筒、活塞与活塞片的同心度，使气弹簧运行更加平稳。

导向密封组件采用了二次无压密封，无压密封是指个密封件之间起始时没有气压（压力），原因是充气同时收口、是采用对缸筒尾部空腔注气，第一个密封件阻断了气压的通过，第二个密封件因没受压，它对活塞杆产生很小的的摩擦力可忽略不计，随着气弹簧的伸缩运动，气弹簧的活塞杆表面产生的合理带油量的积累，才逐渐对第二只密封件唇口产生压力，这样就提高了气弹簧导向密封组件密封性能和使用寿命理。保证了气弹簧充气力值的精准一致性、提高了导向密封组件密封性能和使用寿命理。

本实用新型结构形式它可广泛应用在任何类别的气弹簧上。

附图说明

图1是本实用新型后堵头待组装的气弹簧结构示意图。

图2是本实用新型后堵头组装后的气弹簧左侧局部结构示意图。

图3是本实用新型活塞片的结构示意图。

图4是本实用新型活塞片的右视结构示意图。

图5是本实用新型组装气弹簧设备的结构示意图。

图6是本实用新型充气气路原理图。

图7是本实用新型收口油路原理图。

图8是本实用新型夹紧方案1油路原理图。

图9是本实用新型夹紧方案2气路原理图。

其中：1、缸筒；2、活塞杆；3、右连接件；4、左连接件；5、后堵头；6、密封圈；7、活塞；8、阻尼孔；9、密封沟槽；10、活塞片；11、第一唇口密封件；12、配合间隙；13、通气沟槽；14、中间密封件间隔套；15、第二唇口密封导向套；16、左收口端；17、收口沟槽；

101、待组装气弹簧；102、机座；103、下压气缸或液压缸；104、可动下压座；105、上半圆型可换架；106、下半圆型可换架；107、左推进入口液压缸；108、可换左推进入口充气座；110、充气通道；111、端面密封圈；112、左收口模具；113、充气密封止口；114、右推进收口液压缸；115、右收口模具；116、高压充气气泵；117、两位三通电磁换向阀；118、电子压力计；119、收口油泵；120、收口推进两位四通电磁换向阀；121、夹紧油泵；122、夹紧三位四通电磁换向阀；123、平衡回路；124、补油单向阀。

具体实施方式

如图1-4所示，本实施例的充气同时收口、双密封结构的气弹簧，包括缸筒1、安装在缸筒1左端内孔中的后堵头5以及至少一组安装在后堵头5外侧壁与缸筒1内侧壁之间的密封圈6。

在后堵头5外侧壁上设置有至少一个用于放置密封圈6的环形沟槽。

在后堵头5上设置有收口沟槽17，在缸筒1左端设置有左收口端16，左收口端16钩接在收口沟槽17内。

在缸筒1内安装有活塞杆2，在缸筒1的右端设置有套装在活塞杆2上的导向密封组件，导向密封组件包括在缸筒1内从左向右依次设置的第一唇口密封件11、中间密封件间隔套14以及第二唇口密封导向套15，在第一唇口密封件11与中间密封件间隔套14之间以及中间密封件间隔套14 与第二唇口密封导向套15之间形成缓冲无压密封区。

缸筒1右端设置有右收口，在第二密封导向套15上设置有右收口环形沟槽，右收口钩接在右收口环形沟槽内。

中间密封间隔套14外侧壁与缸筒1内侧壁压铆设置。

在缸筒1内安装有活塞杆2，在活塞杆2上设置有活塞7和活塞片10，活塞7将缸筒1内腔分为有杆腔与无杆腔，有杆腔位于无杆腔的右侧，活塞7与活塞片10紧铆在活塞杆2上，在缸筒1内侧壁与活塞7外侧壁之间设置有配合间隙12，在活塞7右侧面与活塞片10左侧面之间设置有密封沟槽9，在活塞7上设置有阻尼孔8与O型密封圈，在活塞片10上设置有通气沟槽13。

通气沟槽13为向心槽形设置，通气沟槽13将活塞片10分割成3个以上的奇数或偶数的叶片结构。

通气沟槽13为向心弧形或曲线长槽。

在后堵头5的左端安装有左连接件4，在活塞杆2的右端安装有右连接件3。

在缸筒1内安装有活塞杆2，在活塞杆2上设置有活塞7，活塞7将缸筒1内腔分为有杆腔与无杆腔，有杆腔位于无杆腔的右侧，活塞7与活塞片10紧铆在活塞杆2上，在活塞7右端外止口上套装有活塞片10，在缸筒1内侧壁与活塞7外侧壁之间设置有配合间隙12，在活塞7上或在活塞7右侧面与活塞片10左侧面之间设置有密封沟槽9，密封沟槽9内设置有O型密封圈，在活塞7上设置有连通密封沟槽9与无杆腔的阻尼孔8，在活塞片10上设置有连通密封沟槽9与有杆腔的通气沟槽13。

如图3-4所示，通气沟槽13为向心槽设置，通气沟槽13将活塞片10分割成至少为奇数或偶数的叶片结构。奇数至少为3个。

通气沟槽13为向心弧形或曲线长槽。

在后堵头5的左端安装有左连接件4，在活塞杆2的右端安装有右连接件3。

用于放置密封圈6的环形沟槽优选为两个，每个沟槽中分别安装一个密封圈6，结构合理，密封效果好；

右收口钩接在右收口环形沟槽内；收口沟槽17与左收口端16钩接，组装方便，无焊接变形，精度高，结构合理，使用寿命长。

导向密封组件包括在缸筒1内从左向右依次设置的第一唇口密封件11、中间密封件间隔套14以及第二唇口密封导向套15，结构合理，寿命长。

中间密封件间隔套14外侧壁与缸筒1内侧壁压铆固定牢固。

本实用新型活塞结构合理，运行稳定。

通气沟槽13将活塞片10分割螺旋叶片结构，提高其刚性，通气更加平稳。

本实用新型采用充（注）气后收口压铆，后堵头5增加了2个O型密封圈，后堵头5和缸筒1是呈分离状时，对空缸筒1内腔进行高压密封充（注）气，从而保证一致的注气量，提高了气弹簧力值的精准要求，在缸体注气完的瞬间，高压注气装置的收口模具即左收口模具112与右收口模具115，把后堵头5推入缸筒1内并同时收口。

活塞片10是新型的五支点菊花活塞片，菊花活塞的五个支点提高了活塞杆2、导向密封组件、缸筒1、活塞7与活塞片10的同心度，使气弹簧运行更加平稳。

导向密封组件采用了二次无压密封，无压密封是指2个密封件之间起始时没有气压（压力），原因是充气同时收口、是采用对缸筒1尾部空腔注气，第一个密封件阻断了气压的通过，第二个密封件因没受压，它对活塞杆产生很小的的摩擦力可忽略不计，随着气弹簧的伸缩运动，气弹簧的活塞杆表面产生的合理带油量的积累，才逐渐对第二只密封件唇口产生压力，这样就提高了气弹簧导向密封组件密封性能和使用寿命理。

本实用新型结构形式它可广泛应用在任何类别的气弹簧上。

如图5-9所示，本实施例的组装充气同时收口、双密封结构气弹簧的设备，包括机座102、设置在机座102中部的夹紧装置以及设置在机座102左侧的充气收口装置；

夹紧装置包括竖直安装在机座102中部上方的下压气缸或液压缸103、安装下压气缸或液压缸103活塞杆下端的可动下压座 104、设置在可动下压座 104下端的上半圆型可换架105以及安装在机座102上的下半圆型可换架106；

下半圆型可换架 106与上半圆型可换架 105压住水平设置的待组装气弹簧101；

充气收口装置包括安装在机座102左端的左推进入口液压缸107、安装在左推进入口液压缸107活塞杆上的有可换左推进入口充气座108、设置在左推进入口充气座108上的充气管路接口、设置在可换左推进入口充气座108右端内的充气密封止口113、设置在充气密封止口113内侧面与左收口模具112左端面之间的端面密封圈111、设置在充气密封止口113内有的左收口模具112以及设置在可换左推进入口充气座108内的有充气通孔110；

充气通孔110位于左收口模具112的左端；

在可换左推进入口充气座108内设置有用于放置后堵头5的定位止口，充气时，充气管路接口、充气通孔110、左收口模具112的中心孔以及缸筒1左端无杆腔连通充气；

待组装气弹簧101的后堵头5设置在充气通道110内；后堵头5的组装行程小于台阶孔的内侧面与模具密封圈之间的距离；

后堵头5、缸筒1、左收口模具112、下半圆型可换架106以及上半圆型可换架 105是同轴设置。

还包括设置在机座102右侧的右推进收口装置；

右推进收口装置包括右推进收口液压缸114以及设置在右推进收口液压缸114活塞杆左端的导向座，

在导向座的左端止口内设置有右收口模具115，右收口模具115与缸筒1的右端收口相对应；在右推进收口液压缸114的缸体与活塞杆上均设置有用于通过待组装气弹簧101的活塞杆2的中通孔；

在右收口模具115上设置有用于通过活塞杆2的中通孔，在右收口模具115左侧设置有台阶孔，在台阶孔的内侧壁与台阶孔的内侧面之间设置有用于对缸筒1右端收口的连接根部，连接根部为内倒角设置或内圆角设置；

右收口模具115、后堵头5、缸筒1、左收口模具112、下半圆型可换架106以及上半圆型可换架105同轴设置。

双密封结构气弹簧的设备， 上半圆型可换架105为两组且分别设置在可动下压座104的左右两端，下半圆型可换架106为两组且与上半圆型可换架105结构相同且对应设置。

如图6-9所示，还包括控制系统，

控制系统包括夹紧油路或气路、右推进收口油路、左推进收口油路以及充气气路；

如图8、9所示，分别表示油路控制与气路控制，夹紧油路或气路包括进口与油箱或大气连通的夹紧泵121、下压气缸或液压缸103以及夹紧三位四通电磁换向阀122；

夹紧泵121的出口与夹紧三位四通电磁换向阀122的一进口连通，夹紧三位四通电磁换向阀122的另一进口与油箱或大气连通，夹紧三位四通电磁换向阀122的一出口与下压气缸或液压缸103的无杆腔连通，夹紧三位四通电磁换向阀122的另一出口与下压气缸或液压缸103的有杆腔连通；

如图7所示，左推进收口油路包括左推进入口液压缸107、进口与油箱连通的收口油泵119以及收口推进两位四通电磁换向阀120；

收口油泵119与收口推进两位四通电磁换向阀120的一进口连通，收口推进两位四通电磁换向阀120的另一进口与油箱连通，收口推进两位四通电磁换向阀120的另一出口与左推进入口液压缸107的右杆腔连通；右推进收口油路与左推进收口油路结构相同；

如图6所示，充气气路包括高压充气气泵116、两位三通电磁换向阀117、充气通道110、待组装气弹簧101的无杆腔以及电子压力计118；

高压充气气泵116、两位三通电磁换向阀117、充气通道110、待组装气弹簧101的无杆腔依次连通，电子压力计118设置在充气通道110上。

控制系统还包括控制夹紧三位四通电磁换向阀122、收口推进两位四通电磁换向阀120以及两位三通电磁换向阀117相应线圈通断电时间以及顺序的时间继电器或逻辑控制器。

在夹紧三位四通电磁换向阀122与下压气缸或液压缸103的有杆腔之间设置有平衡回路123或在夹紧三位四通电磁换向阀122与下压气缸或液压缸103之间设置有双向液压锁；在油箱与下压气缸或液压缸103的无杆腔之间设置有补充油路，补充油路包括设置在油箱与下压气缸或液压缸103的无杆腔之间的补偿单向阀124。

夹紧三位四通电磁换向阀122的中位机能为M型。

上半圆型可换架105为两组且分别设置有可动下压座104的左右两端，下半圆型可换架106为两组且与上半圆型可换架105结构相同且对应设置。

夹紧装置可以采用三爪卡盘式夹紧或四爪卡盘式夹紧，可以是人工、机械或气动驱动，其中优选结构为图5。

下半圆型可换架106与上半圆型可换架105夹紧结构合理，结实耐用，定位准确，工作效率高，夹紧牢固，扩展性强。

充气收口装置可以采用热铆或冷铆，优选压铆。

根据客户不同要求的收口尺寸形状，连接根部为内倒角设置或内圆角设置；

后堵头5的组装行程小于台阶孔的内侧面与模具密封圈之间的距离；从而保证组装工作的连续性与合理性。

同轴设置提高组装精准性。

为了提高设备的组装效率，优化工艺，增加了右推进收口装置；

中通孔可以扩展本设备的通用性与扩展性；

为了提高自动化程度，也可采用电动、液控或气控。

电子压力计118实现压力监控，保证设备压力的稳定性，可以监控性；

通过常见的平衡回路123或双向液压锁保证下压气缸或液压缸103的稳定性；补充油路保证快速下落的时候，油液快速补充。

中位机能为M型，卸荷工作，提高保压效果。

下半圆型可换架106与上半圆型可换架105为两组且分别设置有可动下压座104的左右两端提高其同轴度与工艺性。

使用本设备组装上述产品的时候，预先在充气通道110内放置后堵头5，将左收口模具112与右收口模具115分别放置于充气密封止口113与导向座中，端面密封圈111提高密封性。本实用新型的既可以实现可换连接的方式可以通过螺纹连接、插孔插杆、锥度配合或卡槽卡环装配等多种方式实现。

通过中间继电器或时间控制器或PCL逻辑控制器设定各个阀组的通断时间与通断顺序将待组装气弹簧101放置于下半圆型可换架106上，启动夹紧泵121，夹紧三位四通电磁换向阀122通电，下压气缸或液压缸103通过可动下压座104带动上半圆型可换架105向下运动夹紧待组装气弹簧101，

当夹紧后，到指定时间A时候，夹紧三位四通电磁换向阀122断电保压，通过补偿单向阀124快速补充油液；收口推进两位四通电磁换向阀120第一次通电，启动左推进入口液压缸107的收口油泵119，左推进入口液压缸107带动可换左推进入口充气座108向右运动，缸筒1进入左收口模具112的台阶孔内并通过密封圈实现轴密封；

到达指定时间B的时候，收口推进两位四通电磁换向阀120断电，停止运动，启动两位三通电磁换向阀117与高压充气气泵116，高压充气气泵116通过两位三通电磁换向阀117与充气通道110后进入缸筒1的无杆腔，实现精准充气；

当充气到达指定时间C后，两位三通电磁换向阀117与高压充气气泵116断电，左推进入口液压缸107的收口推进两位四通电磁换向阀120第二次通电，启动左推进入口液压缸107的收口油泵119，左推进入口液压缸107继续带动后堵头5向右运动并将其推进到缸筒1的左端，然后继续带动可换左推进入口充气座108向右运动，同时右推进收口液压缸114向左推进，在左推进入口液压缸107与右推进收口液压缸114的作用下，通过左收口模具112与右收口模具115实现对缸筒1收口；

当达到指定时间D后，两位三通电磁换向阀117通电换向，充气通道110泄气，收口推进两位四通电磁换向阀120通电换向，松开缸筒1，通过夹紧三位四通电磁换向阀122通电换向，可以将缸筒1取出，同时由于左收口模具112与右收口模具115套装在缸筒1收口处，实现同时取下。

本实用新型结构先进，自动化程度高，工作效率高，结构结实耐用，使用方便，组装产品的质量好，成本低廉，工艺合理。

Claims (10)

1.一种充气同时收口双密封结构的气弹簧，其特征在于：包括缸筒(1)、安装在缸筒(1)左端内孔中的后堵头(5)以及至少一组安装在后堵头(5)外侧壁与缸筒(1)内侧壁之间的密封圈(6)。

2.根据权利要求1所述的充气同时收口双密封结构的气弹簧，其特征在于:在后堵头(5)外侧壁上设置有至少一个用于放置密封圈(6)的环形沟槽。

3.根据权利要求1所述的充气同时收口双密封结构的气弹簧，其特征在于:在后堵头(5)上设置有收口沟槽（17），在缸筒(1)左端设置有左收口端（16），左收口端（16）钩接在收口沟槽（17）内。

4.根据权利要求1所述的充气同时收口双密封结构的气弹簧，其特征在于:在缸筒(1)内安装有活塞杆(2)，在缸筒(1)的右端设置有套装在活塞杆(2)上的导向密封组件，导向密封组件包括在缸筒(1)内从左向右依次设置的第一唇口密封件(11)、中间密封件间隔套(14)以及第二唇口密封导向套(15)，在第一唇口密封件(11)与中间密封件间隔套(14)之间以及中间密封件间隔套(14) 与第二唇口密封导向套(15)之间形成缓冲无压密封区。

5.根据权利要求4所述的充气同时收口双密封结构的气弹簧，其特征在于: 缸筒(1)右端设置有右收口，在第二密封导向套(15)上设置有右收口环形沟槽，右收口钩接在右收口环形沟槽内。

6.根据权利要求4所述的充气同时收口双密封结构的气弹簧，其特征在于: 中间密封间隔套(14)外侧壁与缸筒(1)内侧壁压铆设置。

7.根据权利要求1所述的充气同时收口双密封结构的气弹簧，其特征在于: 在缸筒(1)内安装有活塞杆(2)，在活塞杆(2)上设置有活塞(7)和活塞片(10)，活塞(7)将缸筒(1)内腔分为有杆腔与无杆腔，有杆腔位于无杆腔的右侧，活塞(7)与活塞片(10)紧铆在活塞杆(2)上,在缸筒(1)内侧壁与活塞(7)外侧壁之间设置有配合间隙(12)，在活塞(7)右侧面与活塞片(10)左侧面之间设置有密封沟槽(9)，在活塞(7)上设置有阻尼孔(8)与O型密封圈，在活塞片(10)上设置有通气沟槽(13)。

8.根据权利要求7所述的充气同时收口双密封结构的气弹簧，其特征在于: 通气沟槽(13)为向心槽形设置，通气沟槽(13)将活塞片(10)分割成3个以上的奇数或偶数的叶片结构。

9.根据权利要求8所述的充气同时收口双密封结构的气弹簧，其特征在于: 通气沟槽(13)为向心弧形或曲线长槽。

10.根据权利要求9所述的充气同时收口双密封结构的气弹簧，其特征在于:在后堵头(5)的左端安装有左连接件(4)，在活塞杆(2)的右端安装有右连接件(3)。