專利名稱：雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種目前廣泛用于機械制造，汽摩，運輸設備，工具箱等箱盒制造，醫(yī)療，健身，廚房櫥柜等技術領域的壓縮氣彈簧(以下簡稱氣彈簧)，更具體地說，本實用新型涉及一種在汽車、紡織機械、印刷設備、家具、辦公設備、工程機械等行業(yè)應用最廣泛自由型氣彈簧。
背景技術：
氣彈簧是一種將高壓氣體密封于缸筒內(nèi)，通過活塞產(chǎn)生彈性功能，工作時不需要外界動力，舉力恒定具有壽命長，易調(diào)控，無須保養(yǎng)，可以起支撐、緩沖、制動、高度調(diào)節(jié)及角度調(diào)節(jié)等功能的工業(yè)配件。現(xiàn)有技術中的氣彈簧主要由缸筒、活塞桿、活塞、油封、密封導向件、油氣混合物和接頭等組成的。它是在密閉的缸筒內(nèi)充入惰性氣體或者油氣混合物、使腔體內(nèi)的壓力高于大氣壓的幾倍或者幾一倍，利用活塞桿的橫截面積小于活塞的橫截面積， 產(chǎn)生壓力差來實現(xiàn)活塞桿的運動。缸筒內(nèi)有部分油液起液力阻尼作用，向節(jié)流閥溝通有桿腔和無桿腔。自由狀態(tài)活塞桿始終伸出，呈伸展狀態(tài)。氣彈簧有著很顯著的優(yōu)點速度相對緩慢、動態(tài)力變化不大(一般在1 1.4以內(nèi))。自由型氣彈簧憑借其輕便、工作平穩(wěn)、操作方便、價格優(yōu)惠等特點，在汽車、工程機械、印刷機械、紡織設備/航空、醫(yī)療器械、家具、 機械制造等領域等行業(yè)等到了廣發(fā)的應用。自由型氣彈簧是只有最短、最長兩個位置，主要起支撐作用支撐桿器件.氣動支撐桿以高壓惰性氣體為動力，在整個工作行程中支撐力是恒定的，并具有緩沖機構。通常，評判一個氣彈簧的質(zhì)量優(yōu)劣首先要考慮其密封性，如果密封性不好會在使用過程中出現(xiàn)漏油、漏氣等現(xiàn)象、影響力值的精確度、尤其是缸筒外徑為22 毫米、公稱力大于500N的氣彈簧、比如650N的氣彈簧，壓力誤差不超過2N，由于漏氣、氣彈簧的力值可能和實際需要的750N相差比較大；氣彈簧的使用壽命以其可以完全伸縮的次數(shù)計算、氣彈簧在行程中的力值變化，理想狀態(tài)下的氣彈黃應該在整個行程中力值保持不變。但由于設計和加工、安裝等因素，使得氣彈簧在行程中的力值不可避免地出現(xiàn)變化。而其變化的幅度是衡量一支氣彈簧質(zhì)量好環(huán)的重要標準，變化的幅度越小，說明氣彈簧質(zhì)量越好，反之則越差，但由于漏油、漏氣、使得氣彈簧在行程中的力值不可避免地出現(xiàn)變化。氣彈簧的公稱力衰減量大、導致力值不斷下降、不能達到使用壽命，密封性是衡量一支氣彈簧質(zhì)量好環(huán)的重要標準，變化的幅度越小，說明氣彈簧質(zhì)量越好，反之則越差。氣彈簧的缸筒兩端都要密封、缸筒左端是靜密封、一般能保證，缸筒右端是動密封、密封較困難、漏氣、漏油時常發(fā)生、、泄漏是影響氣彈簧的使用壽命的關鍵、其過程就是氣彈簧受力變形密封狀態(tài)變差最終導致漏氣漏油的過程、目前市場上的氣彈簧采用的是一個Y型油封的結構、一個Y 型油封只有一層密封的作用、氣彈簧腔體內(nèi)的壓力越高，油封被高壓氣體擠壓的變形導致漏氣漏油就越嚴重、公稱力大的氣彈簧的泄漏占有比例大、氣彈簧在安裝、使用時不當氣彈簧受力而產(chǎn)生的初始繞度、由于受安裝位置、使用條件等因素的影響、氣彈簧受力而產(chǎn)生的初始繞度不可消除、氣彈簧受力而產(chǎn)生的初始繞度會使氣彈簧桿產(chǎn)生彎曲變形，造成油封被活塞桿擠壓成橢圓形使油封的唇口變形、降低密封性能隨之而來的就是氣體外泄、也會產(chǎn)生異響，導致漏氣漏油和異響在氣彈簧安裝使用后才能明顯地顯露出來。氣彈簧安裝使用較短的一段時間后氣體泄漏、氣彈簧氣彈簧的公稱力衰減幅度較大、為此采用了許多措施、但是效果都不明顯。據(jù)統(tǒng)計，公稱力大于500N、工作行程大于160毫米的氣彈簧漏氣漏油的比例較大。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述氣彈簧密封部分現(xiàn)有技術存在的不足之處，提供一種雙層密封、密封嚴密，行程力值衰減小，使用壽命長，能夠消除漏油、漏氣、異響等現(xiàn)象的雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧，包括，缸筒2、活塞桿11、活塞4和密封導向件10，其特征在于在所述缸筒動密封端的密封室內(nèi)設有，分別設置在活塞4始端的Y型油封7和緊貼導向件10內(nèi)側端面上的Y型油封9，在位于兩個Y型油封7，9之間還設有軸向支撐該兩個Y型油封的剛性支撐環(huán)，該支撐環(huán)的另一環(huán)面直接嵌入一個Y型油封的V形槽內(nèi)。本實用新型相比于現(xiàn)有技術具有如下有益效果。本實用新型在缸筒動密封端的密封室內(nèi)采用兩個Y型油封雙層密封和在兩個Y型油封之間設置一個鋼質(zhì)支撐環(huán)的三位一體的組合結構，從原一個Y型油封一層密封變成兩個油封雙層密封、不僅提高了氣彈簧嚴密的密封性能、消除了漏油、漏氣等現(xiàn)象，同時也減少了氣彈簧行程力值進一步衰減的的力值變化，延長了氣彈簧的使用壽命，氣彈簧合格率從原來結構的93%提高到98%。其中采用在兩個Y型油封之間的支撐環(huán)的剛性隔離，避免了油封受高壓氣體擠壓油封相互擠壓變形，由于支撐環(huán)的另一環(huán)面直接嵌入了一個Y型油封的V形槽內(nèi)、使得內(nèi)外唇邊張開，始終緊貼著氣彈簧缸筒的內(nèi)壁和活塞桿，使Y型油封不會有因氣彈簧安裝和受力產(chǎn)生的初始繞度導致活塞桿產(chǎn)生彎曲，而被活塞桿擠壓成橢圓形使氣體外泄的弊端。

圖1是本實用新型雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧的縱向剖面示意圖。圖2是圖1中I部放大示意圖。圖中1管端接頭，2缸筒，3油氣混合物，4活塞，50型密封圈，6墊圈，7Y型油封，8 支撐環(huán)，9Y型油封，10導向件，11活塞桿，12桿端接頭，13密封室，14下陷內(nèi)環(huán)，15運動腔。
具體實施方式
參閱圖1、圖2。在所述附圖給出的一種雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧實施例中， 具有一個將高壓氣體油氣混合物3密封于缸筒2運動腔15內(nèi)，通過活塞4產(chǎn)生彈性功能的活塞桿11。氣彈簧一般兩頭都有連接件，而連接件的型式、規(guī)格很多，一般采用螺紋連接方式，或者是圖中所示的管端接頭1和桿端接頭12?？梢栽诟淄?內(nèi)作往復運動的活塞4的柱體面上制有環(huán)形凹槽，凹槽上裝有0型密封圈5，端面上裝有墊圈6。與活塞桿11相連的活塞4通過端口部位的密封導向件10和兩個油封7、9，支撐環(huán)8密封在缸筒2的缸體內(nèi)。 所述氣彈簧密封件油封，又叫Y型油封，主要由鋼質(zhì)墊圈骨架和橡膠密封體組成。在Y型油封7、9的端面上制有密封氣體和液壓油作用的環(huán)形V型槽，V型槽上制有起靜密封作用的外緣唇口和起往復密封作用的內(nèi)唇口。在所述缸筒2的動密封端制有將缸筒2分為運動腔 15和密封室13的下陷內(nèi)環(huán)14。下陷內(nèi)環(huán)14確定活塞4和活塞桿11沿軸向運動的工作行程。密封室13位于活塞4的始端與兩個Y型油封7、9和支撐環(huán)8組件的末端之間。在下陷內(nèi)環(huán)14形成的密封室13空間內(nèi)、支撐環(huán)8和油封9之間空隙部位仍然充有油氣混合物 3。Y型油封7設置在活塞4始端，Y型油封9緊貼導向件10內(nèi)側端面，支撐該兩個Y型油封的剛性支撐環(huán)位于兩個Y型油封7，9之間，該支撐環(huán)的另一環(huán)面直接嵌入于一個Y型油封的V形槽內(nèi)。兩個Y型油封7、9和支撐環(huán)8構成雙油封支撐環(huán)三體密封結構。支撐環(huán)8 可以是金屬制成，也可以是具有一定剛度、強度的非金屬制成，比如玻璃纖維增強尼龍支撐環(huán)。支撐環(huán)8的一較大端面支撐油封7，使油封7不被高壓氣體油氣混合物擠壓變形、起到第一層密封的作用。為了使工作壓力同時加到油封的內(nèi)外唇邊上、使唇邊張開，在支撐環(huán)8 的圓柱的中間位置圓周截面上呈90度均勻分布相互垂直的四個通孔。這樣就可以在支撐環(huán)8和Y型油封9之間的空間，始終充滿油氣混合物。支撐環(huán)8的另一面環(huán)面直接嵌入了一個Y型油封9的V形槽內(nèi)、使得其內(nèi)外唇邊張開、始終緊貼著氣彈簧缸筒的內(nèi)壁和活塞桿保持Y型油封9的嚴密密封狀態(tài)、這樣Y型油封9就不會有因氣彈簧安裝和受力而產(chǎn)生的初始繞度導致活塞桿產(chǎn)生彎曲被活塞桿擠壓成橢圓形使氣體外泄造成漏氣漏油弊端、氣彈簧始終保持良好密封性能。
權利要求1.一種雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧，包括，缸筒O)、活塞桿(11)、活塞(4)和密封導向件(10)，其特征在于在所述缸筒動密封端的密封室內(nèi)設有，分別設置在活塞(4)始端的Y型油封⑵和緊貼導向件(10)內(nèi)側端面上的Y型油封(9)，在位于兩個Y型油封(7， 9)之間還設有軸向支撐該兩個Y型油封的剛性支撐環(huán)(8)，該支撐環(huán)的另一環(huán)面直接嵌入一個Y型油封的V形槽內(nèi)。
2.如權利要求1所述的雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧，其特征在于，所述活塞(4)的柱體面上制有環(huán)形凹槽，凹槽上裝有0型密封圈(5)，端面上裝有墊圈(6)。
3.如權利要求1所述的雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧，其特征在于，與活塞桿(11)相連的活塞(4)通過端口部位的密封導向件(10)和兩個油封(7、9)，支撐環(huán)(8)密封在缸筒 (2)的缸體內(nèi)。
4.如權利要求1所述的雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧，其特征在于，所述Y型油封，主要由鋼質(zhì)墊圈骨架和橡膠密封體組成。
5.如權利要求1所述的雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧，其特征在于，在Y型油封(7、9) 的端面上制有密封氣體和液壓油的環(huán)形V型槽，V型槽上制有起靜密封作用的外緣唇口和起往復密封作用的內(nèi)唇口。
6.如權利要求1所述的雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧，其特征在于，在所述缸筒(2)的動密封端制有將缸筒( 分為運動腔(1 和密封室(1 的下陷內(nèi)環(huán)(14)。
7.如權利要求1所述的雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧，其特征在于，所述密封室(13) 位于活塞的始端與兩個Y型油封(7、9)和支撐環(huán)(8)組件的末端之間。
8.如權利要求1所述的雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧，其特征在于，在支撐環(huán)(8)的圓柱的中間位置圓周截面上呈90度均勻分布相互垂直的四個通孔。
專利摘要本實用新型公開的一種雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧，旨在提供一種密封嚴密，行程力值衰減小，使用壽命長，能夠消除漏油、漏氣等現(xiàn)象的雙油封支撐環(huán)三體結構氣彈簧。它在缸筒動密封端的密封室內(nèi)設有，分別設置在活塞(4)始端的Y型油封(7)和緊貼導向件(10)內(nèi)側端面上的Y型油封(9)，在位于兩個Y型油封(7，9)之間還設有軸向支撐該兩個Y型油封的剛性支撐環(huán)(8)，該支撐環(huán)的另一環(huán)面直接嵌入一個Y型油封的V形槽內(nèi)。本實用新型克服了彈簧安裝和受力產(chǎn)生的初始繞度導致活塞桿產(chǎn)生彎曲，而被活塞桿擠壓成橢圓形使氣體外泄的弊端。氣彈簧合格率從原來結構的93％可提高到98％。
文檔編號F16F9/36GK202158131SQ20112024777
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權日2011年7月14日
發(fā)明者楊世銘 申請人:楊世銘