CN216555106U - 一种具有自润滑功能的氮气弹簧 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于模具相关技术领域，提供了一种具有自润滑功能的氮气弹簧，包括缸体以及活塞杆，还包括：充气组件，所述底座为中空结构，所述充气组件密封设置于底座底部，所述充气组件可拆卸设置；毛细孔，所述导向缸套底部与底座顶部相密封固定于缸筒内，所述导向缸套与底座的连接位置与缸筒内壁之间形成第二内腔，所述导向缸套的内壁且位于活塞杆的底部部分与底座的顶部中空部分之间形成第一内腔，所述毛细孔开设在底座上且用于连通第一内腔和第二内腔，本实用新型的有益效果是：活塞杆上行时通过油雾对缸筒内壁进行冷却，活塞杆回升时液体润滑油通过油雾对活塞密封以及导向缸套内壁进行润滑，以此提高氮气弹簧的使用寿命。

Description

一种具有自润滑功能的氮气弹簧

技术领域

本实用新型属于模具相关技术领域，尤其涉及一种具有自润滑功能的氮气弹簧。

背景技术

随着氮气弹簧的应用越来越广泛，部分模具(如微小型电机马达外壳等）及设备对氮气弹簧使用次数的要求越来越高，有些模具产品量高达几千万。但目前市场上普通氮气弹簧使用次数一般只有100-200万次，远不能达到模具的使用寿命。

众所周知影响氮气弹簧的使用寿命主要体现在优越的密封件及良好的自润滑结构，而密封件大部分都是采用全球几个知名品牌，差异不大，故重点是体现在氮气弹簧的设计结构，而设计氮气弹簧结构的重中之重是要有良好的自润滑结构。

目前国内绝大多数厂家使用的是采用含有自润滑功能的支撑环或导向带。而这些材料并不能支撑氮气弹簧能达到几百万或更高的使用次数（即使用寿命），故本实用新型采用液体润滑油雾的方式在原有的自润滑导向带或支撑环基础上做进一步的润滑，并且产生的油雾可以直接润滑到密封圈。

发明内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种具有自润滑功能的氮气弹簧，旨在解决+背景技术中确定的现有技术存在的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种具有自润滑功能的氮气弹簧，包括缸体以及活塞杆，所述缸体包括缸筒以及安装在缸筒顶部的导向缸套，所述缸筒底部安装有底座，所述活塞杆活动设置在导向缸套上且可沿导向缸套顶部发生相对滑动，所述活塞杆与导向缸套的连接位置分别设置有用于对活塞杆导向的导向环以及活动密封的活塞密封，还包括：

充气组件，所述底座为中空结构，所述充气组件密封设置于底座底部，所述充气组件可拆卸设置；

毛细孔，所述导向缸套底部与底座顶部相密封固定于缸筒内，所述导向缸套与底座的连接位置与缸筒内壁之间形成第二内腔，所述导向缸套的内壁且位于活塞杆的底部部分与底座的顶部中空部分之间形成第一内腔，所述毛细孔开设在底座上且用于连通第一内腔和第二内腔；

所述第一内腔内设有部分润滑油，当通过充气组件往第一内腔内注入高压氮气时，所述第一内腔和第二内腔之间保持压力相等，所述润滑油浸没毛细孔；

当所述活塞杆受外力压缩快速下行时，所述第一内腔空间变小，所述第一内腔内压力骤增；

当所述活塞杆经外力释放快速回升时，所述第一内腔空间增大，所述第一内腔内压力骤减。

优选地，所述活塞杆与导向缸套的连接位置还设有密封挡圈，所述密封挡圈设置在活塞密封的顶部位置处。

优选地，所述导向缸套内壁且靠近外侧位置依次装有内防尘圈和支撑环，所述内防尘圈和支撑环分别套设在活塞杆上且二者由外向内依次布设。

优选地，所述导向缸套通过第一螺纹副和静密封一连接于缸筒顶部。

优选地，所述充气组件包括：

充气单向阀，所述充气单向阀安装在底座的中空部分，所述充气单向阀用于注入气体时顺向导通，逆向截止；

密封螺丝，用于将充气单向阀密封在中空结构内。

优选地，所述底座通过第二螺纹副和静密封三连接于缸筒底部。

优选地，所述导向缸套的底部与底座的顶部连接位置通过静密封二密封固定。

优选地，所述活塞杆顶部设有限位挡圈，所述限位挡圈用于防止未充气前活塞杆掉入导向缸套内。

本实用新型实施例提供的一种具有自润滑功能的氮气弹簧，当活塞杆受力快速下行时会使产生的油雾附着到第二内腔腔壁，尤其是缸筒内壁，能够起到很好的冷却作用，反之，当外力释放活塞杆快速回升，产生的油雾附着到活塞密封上以及导向缸套内壁，完成一次润滑循环，为下一次活塞杆下行提供良好的润滑环境，从而通过减小运行中活塞密封和导向缸套内壁的摩擦系数，以及降低内部温度来提高活塞密封的使用寿命（即氮气弹簧使用寿命）。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种具有自润滑功能的氮气弹簧的主视结构图；

图2为本实用新型实施例提供的下行时的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的上行时的结构示意图。

附图中：1、活塞杆；2、导向缸套；3、缸筒；4、底座；5、静密封一；6、静密封二；7、静密封三；8、内防尘圈；9、导向环；10、密封挡圈；11、活塞密封；12、润滑油；13、毛细孔；14、支撑环；15、充气单向阀；16、密封螺丝；17、限位挡圈；18、第一内腔；19、第二内腔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。

如图1-3所示，为本实用新型的一个实施例提供的一种具有自润滑功能的氮气弹簧的结构图，包括缸体以及活塞杆1，所述缸体包括缸筒3以及安装在缸筒3顶部的导向缸套2，所述缸筒3底部安装有底座4，所述活塞杆1活动设置在导向缸套2上且可沿导向缸套2顶部发生相对滑动，所述活塞杆1与导向缸套2的连接位置分别设置有用于对活塞杆1导向的导向环9以及活动密封的活塞密封11，还包括：

充气组件，所述底座4为中空结构，所述充气组件密封设置于底座4底部，所述充气组件可拆卸设置；

毛细孔13，所述导向缸套2底部与底座4顶部相密封固定于缸筒3内，所述导向缸套2与底座4的连接位置与缸筒3内壁之间形成第二内腔19，所述导向缸套2的内壁且位于活塞杆1的底部部分与底座4的顶部中空部分之间形成第一内腔18，所述毛细孔13开设在底座4上且用于连通第一内腔18和第二内腔19；

所述第一内腔18内设有部分润滑油12，当通过充气组件往第一内腔18内注入高压氮气时，所述第一内腔18和第二内腔19之间保持压力相等，所述润滑油12浸没毛细孔13；

当所述活塞杆1受外力压缩快速下行时，所述第一内腔18空间变小，所述第一内腔18内压力骤增；

当所述活塞杆1经外力释放快速回升时，所述第一内腔18空间增大，所述第一内腔18内压力骤减：

本实施例在实际中使用时，结合玻意尔气体状态方程可知，当活塞杆1受力快速下行时缸内空间压缩变小从而使第一内腔18内部压力突然增大，因润滑油浸没毛细孔13，故气体通过毛细孔13进入第二内腔19时就会产生大量油雾，产生的油雾附着到第二内腔19腔壁，尤其是缸筒3内壁（如图2所示），能够起到很好的冷却作用，反之，当外力释放活塞杆1快速回升时，此时第一内腔18空间增大从而使其压力迅速减小，从而使第二内腔19内的高压通过毛细孔13快速流入第一内腔18，且形成大量油雾，产生的油雾附着到活塞密封11上以及导向缸套2内壁（如图3所示），完成一次润滑循环，为下一次活塞杆1下行提供良好的润滑环境，从而通过减小运行中活塞密封11和导向缸套2内壁的摩擦系数，以及降低内部温度来提高活塞密封11的使用寿命（即氮气弹簧使用寿命）。

如图1-3所示，作为本实用新型的一种优选实施例，所述活塞杆1与导向缸套2的连接位置还设有密封挡圈10，所述密封挡圈10设置在活塞密封11的顶部位置处。

本实施例在实际应用中时，结合上述实施例，活塞杆1由下向上贯穿于导向缸套2内，活塞杆1活塞处且位于导向缸套2内壁由上往下依次设有装有导向环9、密封挡圈10及活塞密封11。

如图1-3所示，作为本实用新型的另一种优选实施例，所述导向缸套2内壁且靠近外侧位置依次装有内防尘圈8和支撑环14，所述内防尘圈8和支撑环14分别套设在活塞杆1上且二者由外向内依次布设。

本实施例在实际应用中时，通过内防尘圈8和支撑环14的设置起到防尘和对活塞杆1支撑的作用。

如图1-3所示，作为本实用新型的另一种优选实施例，所述导向缸套2通过第一螺纹副和静密封一5连接于缸筒3顶部。

本实施例在实际应用中时，通过第一螺纹副和静密封一5便于将导向缸套2稳定密封固定在缸筒3顶部。

如图1-3所示，作为本实用新型的另一种优选实施例，所述充气组件包括：

充气单向阀15，所述充气单向阀15安装在底座4的中空部分，所述充气单向阀15用于注入气体时顺向导通，逆向截止；

密封螺丝16，用于将充气单向阀15密封在中空结构内。

本实施例提供一种充气组件的作业方法，包括以下步骤：

S01，往第一内腔18内注入一定量的润滑油12;

S02，装入充气单向阀15;

S03，通过充气单向阀15充入标定的高压氮气,使得第一内腔18和第二内腔19之间因毛细孔13连接压力相等；

S04，装入密封螺丝密封螺丝16。

如图1-3所示，作为本实用新型的另一种优选实施例，所述底座4通过第二螺纹副和静密封三7连接于缸筒3底部。

本实施例在实际应用中时，通过第二螺纹副和静密封三7便于将底座4稳定密封连接在缸筒3底部。

如图1-3所示，作为本实用新型的另一种优选实施例，所述导向缸套2的底部与底座4的顶部连接位置通过静密封二6密封固定。

本实施例在实际应用中时，导向缸套2底部与底座4顶部之间形成插接配合结构，静密封二6对插接结构的阶梯位置处进行密封，使得第一内腔18和第一内腔18之间只能通过毛细孔13连通。

如图1-3所示，作为本实用新型的另一种优选实施例，所述活塞杆1顶部设有限位挡圈17，所述限位挡圈17用于防止未充气前活塞杆1掉入导向缸套2内。

本实施例在实际应用中时，通过限位挡圈17的设置能够提升安全性，有效防止未充气前活塞杆1掉入导向缸套2内。

本实用新型上述实施例中提供了一种具有自润滑功能的氮气弹簧，当活塞杆1受力快速下行时缸内空间压缩变小从而使第一内腔18内部压力突然增大，因润滑油浸没毛细孔13，故气体通过毛细孔13进入第二内腔19时就会产生大量油雾，产生的油雾附着到第二内腔19腔壁，尤其是缸筒3内壁，能够起到很好的冷却作用，反之，当外力释放活塞杆1快速回升，此时第一内腔18空间增大从而使其压力迅速减小，从而使第二内腔19内的高压气体通过毛细孔13快速流入第一内腔18，且形成大量油雾，产生的油雾附着到活塞密封11上以及导向缸套2内壁，完成一次润滑循环，为下一次活塞杆1下行提供良好的润滑环境，从而通过减小运行中活塞密封11和导向缸套2内壁的摩擦系数，以及降低内部温度来提高活塞密封11的使用寿命（即氮气弹簧使用寿命）。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有自润滑功能的氮气弹簧，包括缸体以及活塞杆，所述缸体包括缸筒以及安装在缸筒顶部的导向缸套，所述缸筒底部安装有底座，所述活塞杆活动设置在导向缸套上且可沿导向缸套顶部发生相对滑动，所述活塞杆与导向缸套的连接位置分别设置有用于对活塞杆导向的导向环以及活动密封的活塞密封，其特征在于，还包括：

充气组件，所述底座为中空结构，所述充气组件密封设置于底座底部，所述充气组件可拆卸设置；

毛细孔，所述导向缸套底部与底座顶部相密封固定于缸筒内，所述导向缸套与底座的连接位置与缸筒内壁之间形成第二内腔，所述导向缸套的内壁且位于活塞杆的底部部分与底座的顶部中空部分之间形成第一内腔，所述毛细孔开设在底座上且用于连通第一内腔和第二内腔；

所述第一内腔内设有部分润滑油，当通过充气组件往第一内腔内注入高压氮气时，所述第一内腔和第二内腔之间保持压力相等，所述润滑油浸没毛细孔；

当所述活塞杆受外力压缩快速下行时，所述第一内腔空间变小，所述第一内腔内压力骤增；

当所述活塞杆经外力释放快速回升时，所述第一内腔空间增大，所述第一内腔内压力骤减。

2.根据权利要求1所述的具有自润滑功能的氮气弹簧，其特征在于，所述活塞杆与导向缸套的连接位置还设有密封挡圈，所述密封挡圈设置在活塞密封的顶部位置处。

3.根据权利要求2所述的具有自润滑功能的氮气弹簧，其特征在于，所述导向缸套内壁且靠近外侧位置依次装有内防尘圈和支撑环，所述内防尘圈和支撑环分别套设在活塞杆上且二者由外向内依次布设。

4.根据权利要求2所述的具有自润滑功能的氮气弹簧，其特征在于，所述导向缸套通过第一螺纹副和静密封一连接于缸筒顶部。

5.根据权利要求1所述的具有自润滑功能的氮气弹簧，其特征在于，所述充气组件包括：

充气单向阀，所述充气单向阀安装在底座的中空部分，所述充气单向阀用于注入气体时顺向导通，逆向截止；

密封螺丝，用于将充气单向阀密封在中空结构内。

6.根据权利要求1或5所述的具有自润滑功能的氮气弹簧，其特征在于，所述底座通过第二螺纹副和静密封三连接于缸筒底部。

7.根据权利要求4所述的具有自润滑功能的氮气弹簧，其特征在于，所述导向缸套的底部与底座的顶部连接位置通过静密封二密封固定。

8.根据权利要求2所述的具有自润滑功能的氮气弹簧，其特征在于,所述活塞杆顶部设有限位挡圈，所述限位挡圈用于防止未充气前活塞杆掉入导向缸套内。

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