專利名稱：氣壓彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及彈性元件，具體為一種氣壓彈簧。
在現(xiàn)有技術(shù)中，金屬螺旋圓柱形彈簧的設(shè)計(jì)與制造，受到金屬絲材的性能、彈簧指數(shù)和彈簧安裝空間等因素的影響，致使柱形螺旋彈簧的使用，只能限制在一定的范圍內(nèi)。參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2089-80常用的壓縮彈簧性能表可以看出，對(duì)于一定的工作極限負(fù)荷和變形量的彈性元件，其相應(yīng)的彈簧中徑和鋼絲直徑所能選擇的范圍是很小的。例如要設(shè)計(jì)一個(gè)工作極限負(fù)荷為1000N的彈簧，按附表查出，只能選用鋼絲直徑為5mm，彈簧中徑為25mm或者鋼絲直徑為6mm，彈簧中徑為30-45mm，范圍內(nèi)設(shè)計(jì)制造彈簧。而利用本技術(shù)發(fā)明，可以設(shè)計(jì)制造出直徑小于30mm或直徑大于45mm的彈性元件，所以說，氣壓彈簧是一種應(yīng)用范圍更廣的彈性元件。
本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)的氣壓彈簧。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
氣壓彈簧，它有筒體和活塞桿，其要點(diǎn)是活塞桿下端裝有活塞頭，活塞頭的凹槽上裝有密封圈，活塞桿的上端經(jīng)上堵蓋的內(nèi)孔伸出筒體，上堵蓋通過螺紋與筒體連接并使其筒體上端彎鉚與上堵蓋相固定；下堵蓋的凹槽上裝有密封圈和充氣閥桿、充氣閥口，下堵蓋通過螺紋與筒體連接并使筒體下端彎鉚，將下堵蓋固緊，使其筒體內(nèi)部由活塞頭和下堵蓋形成的空間充入所需壓力的氮?dú)庑纬蓺馐摇?br> 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可以設(shè)計(jì)出各種不同的活塞直徑和不同極限負(fù)荷的氣壓彈簧，用于汽車、摩托車和內(nèi)燃機(jī)車等各種需要彈性元件的減震設(shè)備中，應(yīng)用范圍廣。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本使用新型詳細(xì)說明。


圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為
圖1另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
氣壓彈簧，如
圖1所示它有筒體7和活塞桿3，其特征在于；活塞桿3下端裝有活塞頭5，活塞頭5的凹槽上裝有密封圈6，活塞桿3的上端經(jīng)上堵蓋4的內(nèi)孔伸出筒體7，上堵蓋4通過螺紋與筒體7連接并使其筒體7上端彎鉚與上堵蓋4相固定；下堵蓋8的凹槽上裝有密封圈9和充氣閥桿13、充氣閥口16，下堵蓋8通過螺紋與筒體7連接并使筒體7下端彎鉚，將下堵蓋8固緊，其筒體內(nèi)部有活塞頭5和下堵蓋8圍成的空間充入所需壓力的氮?dú)庑纬蓺馐?5。筒體7制造材料可選用高精度冷軋無縫鋼管。
本實(shí)用新型的工作過程是當(dāng)活塞桿3受力時(shí)，活塞桿3承力下移，筒體7內(nèi)的氣體被壓縮，當(dāng)外力消失則活塞桿3在氣壓的作用下復(fù)位。上堵蓋4的內(nèi)孔與活塞桿3保持滑配合，用以活塞桿3的向?qū)?，并承受一定的徑向力?；钊麠U3與活塞頭5保持過盈配合。筒體7下端裝有下堵蓋8，并用螺紋連接、密封圈9密封，最后彎鉚筒體7下端使其緊固成一體。下堵蓋8的內(nèi)部裝有由閥桿13、閥口16及密封圈10組成的充氣口。在筒體7內(nèi)，下堵蓋8和活塞頭5之間形成的空腔15，空腔15內(nèi)充入所需壓力的氮?dú)?，充氣壓力由氣壓彈簧的初始?fù)荷決定，空腔15氣室的高度L1由極限負(fù)荷和彈簧的最大變形量來決定。
當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)初始負(fù)荷為300N、極限負(fù)荷3000N受力后變形量為60mm，其安裝直徑不大于35mm的彈性元件時(shí)，參照國(guó)標(biāo)GB2089--80可以看出，以上要求的彈性元件是很難用金屬螺旋彈簧來制造的，本實(shí)用新型可選用直徑30×3的高精度冷軋無縫鋼管作為筒體，其內(nèi)孔直徑24+0.05mm表面粗糙度為0.8。按照典型結(jié)構(gòu)，充入所需壓力的氮?dú)?，即可制造出符合要求的氣壓彈簧?br> 根據(jù)氣壓彈簧的典型結(jié)構(gòu)，可以設(shè)計(jì)出各種不同的活塞直徑和不同極限負(fù)荷的氣壓彈簧，例如用于汽車、摩托車和內(nèi)燃機(jī)車的減震及各種需要彈性元件的設(shè)備中去，以滿足用戶廠家的各種不同的需要。
氣壓彈簧用于減震技術(shù)時(shí)，為了提高減震效果，可以在
圖1結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加阻尼系統(tǒng)，如圖3所示的活塞桿3中部裝有上堵蓋4和活塞頭5、密封圈6，并同時(shí)裝入筒體7中，筒體端部彎鉚，將上堵蓋4固緊，上堵蓋內(nèi)孔與活塞桿保持滑配合，活塞桿3的下部與下堵蓋8的內(nèi)孔保持滑配合，用以導(dǎo)向。下堵蓋上裝有密封圈9，筒體7下端彎鉚，將下堵蓋固緊，下堵蓋的內(nèi)孔與活塞桿的下端面形成的空腔14，內(nèi)部裝滿液壓油的油室14。下堵蓋下部裝有密封圈10及充氣閥桿13，在油室14的側(cè)面開有小孔17，與氣室15相通。由活塞頭5和筒體7內(nèi)孔、下堵蓋上端面所形成的環(huán)狀空間為氣室15。氣室15內(nèi)充入所需壓力的氮?dú)?，?dāng)活塞桿受力下移時(shí)，氣室被壓縮，同時(shí)，油室14內(nèi)的液壓油通過油室側(cè)面小孔17，慢慢流入氣室，以減緩活塞下降速度，起到阻尼作用，可以提高減震效果。如圖3中的耳片1、墊片2、襯套11及耳片12等是用來連接被減震的零件，例如摩托車車架和后輪架之間的連接；圖3中的結(jié)構(gòu)適用于摩托車的減震，在現(xiàn)有技術(shù)中摩托車均用金屬螺旋彈簧減震，其直徑比較粗大，約50mm左右，而利用圖3結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)出直徑較小的減震器，從而取代現(xiàn)有摩托車的粗老笨壯型的減震器；其減震器初負(fù)荷為200N，工作極限負(fù)荷為1000N，最大變形量為60mm，可用直徑39×2.5的高精度冷軋無縫鋼管作筒體，內(nèi)徑為34mm，其充氣壓力由初始負(fù)荷決定，氣室工作高度由極限負(fù)荷和彈簧最大變形量決定。由此設(shè)計(jì)的摩托車減震器中的兩耳片之間孔距為320mm。
氣壓彈簧的精度只要控制好氣室的充氣壓力，即可以保證氣壓彈簧的負(fù)荷精度指標(biāo)。因?yàn)樽鳛閺椥栽碚f，對(duì)負(fù)荷的要求容差比較大。按GB2089-80制造的壓縮彈簧其負(fù)荷容差一般均按負(fù)荷的±7.5％或±10％、±15％驗(yàn)收。由于彈性元件的負(fù)荷容差較大，所以對(duì)于氣壓彈簧的密封膠圈在筒體內(nèi)的摩托阻力可以不計(jì)。
氣壓彈簧的工作溫度，對(duì)彈簧的彈力即承受負(fù)荷的力也有一定的影響。可以通過理想氣體的等容過程原理來計(jì)算，當(dāng)溫度升高40℃時(shí)，筒體內(nèi)的壓力升高約為原壓力的13.5％，所以氣壓彈簧可根據(jù)實(shí)際情況決定對(duì)負(fù)荷的影響。氣壓彈簧的工作溫度不宜超過橡膠圈的工作溫度，否則將會(huì)導(dǎo)致氣壓彈簧失效。
權(quán)利要求1.一種氣壓彈簧，它有筒體(7)和活塞桿(3)，其特征在于活塞桿(3)下端裝有活塞頭(5)，活塞頭(5)的凹槽上裝有密封圈(6)，活塞桿(3)的上端經(jīng)上堵蓋(4)的內(nèi)孔伸出筒體(7)，上堵蓋(4)通過螺紋與筒體(7)連接并使其筒體(7)上端彎鉚與上堵蓋(4)相固定；下堵蓋(8)的凹槽上裝有密封圈(9)和充氣閥桿(13)、充氣閥口(16)，下堵蓋(8)通過螺紋與筒體(7)連接并使筒體(7)下端彎鉚，將下堵蓋(8)固緊，使其筒體內(nèi)部由活塞頭(5)和下堵蓋(8)圍成的空間充入所需壓力的氮?dú)庑纬蓺馐?15)。
2.按照權(quán)利要求1所述的氣壓彈簧，其特征在于由活塞桿(3)下端面與下堵蓋(8)內(nèi)孔構(gòu)成的油室(14)側(cè)面開有小孔(17)，與氣室(15)相通，氣室(15)與油室(14)之間由小孔(17)連通構(gòu)成阻尼結(jié)構(gòu)。
3.按照權(quán)利要求1所述的氣壓彈簧，其特征在于筒體(7)制造材料可選用高精度冷軋無縫鋼管。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種氣壓彈簧,它有筒體和活塞桿,其活塞桿下端裝有活塞頭,活塞頭的凹槽上裝有密封圈,活塞桿的上端經(jīng)上堵蓋的內(nèi)孔伸出筒體,上堵蓋通過螺紋與筒體連接并使其筒體上端彎鉚與上堵蓋相固定;下堵蓋的凹槽上裝有密封圈和充氣閥桿、充氣閥口,下堵蓋通過螺紋與筒體連接并使筒體下端彎鉚,將下堵蓋固緊,使其筒體內(nèi)部由活塞頭和下堵蓋形成的空間充入所需壓力的氮?dú)庑纬蓺馐?。?yōu)點(diǎn)是應(yīng)用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)的氣壓彈簧。
文檔編號(hào)F16F9/02GK2482609SQ0025643
公開日2002年3月20日 申請(qǐng)日期2000年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月17日
發(fā)明者李占奎, 李峰, 李航 申請(qǐng)人:李占奎