本發(fā)明屬于汽車空氣彈簧，具體涉及一種空氣彈簧頂膠及其密封結構。

背景技術：

1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，空氣彈簧在汽車上應用廣泛。車用空氣彈簧的橡膠氣囊中充有壓縮空氣，利用空氣的可壓縮性實現(xiàn)彈性作用，通過調(diào)整其內(nèi)部氣壓來改變懸架系統(tǒng)的高度和剛度，使車輛更好地適應路況，提高車輛的舒適性和操縱穩(wěn)定性。車用空氣彈簧通常與減振器配合使用，減振器的減振套筒設置在空氣彈簧的活塞內(nèi)與活塞密封連接，減振器的活塞桿穿過空氣彈簧的氣體容腔與空氣彈簧的頂座密封連接。車輛行駛過程中，活塞桿的伸縮端會相對空氣彈簧上下左右的運動，因此，空氣彈簧的頂座與活塞桿的密封連接結構的尤為重要。

2、傳統(tǒng)空氣彈簧與活塞桿的密封連接結構包括頂座，頂座上具有軸向貫通的臺階孔，臺階孔內(nèi)設有與之同軸布置的活塞桿、頂膠組件、螺母和擋圈，活塞桿貫穿頂膠組件，頂膠組件分別與臺階孔和活塞桿過盈配合。頂膠組件的下端面抵接在臺階孔的臺階上，螺母設置在頂膠組件上方與活塞桿螺紋連接，擋圈和臺階孔內(nèi)的臺階相配合將頂膠組件軸向夾持定位。頂膠組件與活塞桿接觸的表面上加工有環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)安裝有密封圈，利用頂膠組件本身的橡膠及密封圈進行密封。公開號為cn218440364u的中國實用新型記載了一種汽車空氣彈簧減振器的外連接密封結構，該結構不僅在頂膠和活塞桿之間設置密封圈，還在內(nèi)芯焊接總成的內(nèi)孔側壁和頂膠之間設置密封圈、在頂膠的兩端設置分別與內(nèi)芯焊接總成端面和頂膠壓蓋相抵靠的波浪形結構，進一步提升空氣彈簧與活塞桿的密封連接結構的密封效果。其中，頂膠包括由內(nèi)至外依次套裝的內(nèi)骨架橡膠和外骨架，波浪形結構設置在橡膠的兩端。

3、上述密封結構中的頂膠均需與密封圈相配合方可保障減振器活塞桿和空氣彈簧的密封連接，所需密封元件較多且加工工藝復雜，密封結構的裝配流程也較為繁瑣，浪費人力，影響空氣彈簧生產(chǎn)效率，成本較高。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種結構簡單的空氣彈簧頂膠及其密封結構，保證空氣彈簧頂座與活塞桿密封連接，減少密封元件數(shù)量，提高空氣彈簧裝配效率，節(jié)約人力和生產(chǎn)成本。

2、本發(fā)明解決該技術問題所采用的技術方案是：一種空氣彈簧頂膠，包括由內(nèi)向外同軸布置的骨架、橡膠體和套筒，所述骨架的軸心處設有通孔；所述橡膠體為一體成型的整體結構；所述骨架和所述套筒分別與所述橡膠體硫化粘接；

3、所述橡膠體包括凸出所述套筒下端面的第一外密封圈、凸出所述套筒上端面的上支撐環(huán)體和凸出所述第一外密封圈下端面的下支撐環(huán)體；所述第一外密封圈位于所述套筒外側面的內(nèi)側，所述第一外密封圈外側面與所述套筒內(nèi)壁硫化密封粘接；所述下支撐環(huán)體位于所述第一外密封圈內(nèi)側且二者間具有開口朝下的環(huán)形容腔，所述下支撐環(huán)體上設有徑向貫通其側壁的通氣道。

4、進一步的，所述套筒的端面與其內(nèi)側面之間設有過渡斜面，所述橡膠體外側面與所述過渡斜面硫化粘接。

5、進一步的，所述橡膠體還包括同軸布置在所述骨架下方的內(nèi)密封套，所述內(nèi)密封套設置在所述下支撐環(huán)體內(nèi)側且與之間隔布置；

6、所述內(nèi)密封套的內(nèi)側面具有與之一體成型的內(nèi)密封圈。

7、進一步的，所述內(nèi)密封圈為唇形密封圈。

8、進一步的，所述內(nèi)密封圈設置有多個，多個所述內(nèi)密封圈沿軸向布置。

9、進一步的，所述內(nèi)密封套外側面設有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設有彈性箍圈。

10、一種空氣彈簧密封結構，包括頂座，所述頂座的軸心處設有上粗下細的臺階通孔，所述臺階通孔內(nèi)設有與之同軸的活塞桿、螺母和壓蓋；所述活塞桿包括上下相鄰布置的細桿段和粗桿段，所述螺母螺紋連接在所述細桿段上；

11、所述臺階通孔內(nèi)還設有上述中任意一種空氣彈簧頂膠，所述空氣彈簧頂膠的套筒與所述臺階通孔過盈配合；所述細桿段貫穿所述空氣彈簧頂膠的骨架的通孔與之間隙配合；所述骨架下端面抵接在所述粗桿段上端面上，所述螺母的下端面與所述骨架的上端面相抵接；所述螺母下端面設有上密封圈，所述細桿段與所述骨架的通孔通過所述上密封圈密封連接；

12、所述臺階通孔內(nèi)的臺階面垂直于所述頂座的軸線，所述空氣彈簧頂膠的套筒和下支撐環(huán)體均抵接在所述臺階面上，所述第一外密封圈內(nèi)彎且與所述臺階面緊密貼合；所述壓蓋軸向固定在所述臺階通孔內(nèi)與所述上支撐環(huán)體的上端面相抵靠。

13、進一步的，采用具有內(nèi)密封套和內(nèi)密封圈的空氣彈簧頂膠，所述粗桿段位于所述內(nèi)密封套內(nèi)且與之過盈配合，所述內(nèi)密封套與所述粗桿段通過所述內(nèi)密封圈密封連接。

14、進一步的，所述頂座上臺階通孔內(nèi)的臺階面的表面粗糙度ra小于或者等于1.6μm；所述活塞桿上與所述空氣彈簧頂膠接觸的外周面的粗糙度ra小于或者等于1.6μm。

15、進一步的，所述頂座上的臺階通孔的孔壁上同軸設有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)設有第二外密封圈，所述空氣彈簧頂膠的套筒通過所述第二外密封圈與所述臺階通孔的孔壁密封連接。

16、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：提供一種空氣彈簧頂膠及其密封結構，通過在頂膠橡膠體上設置第一外密封圈使其應用至密封結構時受力內(nèi)彎后與頂座上座孔的臺階面相貼合，通過在下支撐環(huán)體上設置通氣道使環(huán)形腔室與空氣彈簧主腔室相連通，利用空氣彈簧主腔室的氣體壓力使內(nèi)彎的第一外密封圈與臺階面緊密貼合，提高頂座密封結構的氣密性，結構簡單，便于裝配制造，節(jié)約人力，提高空氣彈簧生產(chǎn)效率，節(jié)約制造成本。通過在橡膠體上設置下凸的內(nèi)密封套并在內(nèi)密封套內(nèi)側面上設置內(nèi)密封圈使密封結構中的活塞桿與內(nèi)密封套通過內(nèi)密封圈密封連接，保證活塞桿與頂膠密封連接；將內(nèi)密封圈與內(nèi)密封套設置為一體成型結構，方便活塞桿與頂膠的裝配。通過設置箍接在內(nèi)密封套上的彈性箍圈對內(nèi)密封套施加徑向預壓力，保證內(nèi)密封套與活塞桿密封連接，提高密封結構的可靠性。通過將活塞桿上與頂膠相接觸的外側面設置為粗糙度小于1.6μm的光滑平面使活塞桿與頂膠更容易裝配，提高空氣彈簧的氣密性。

技術特征：

1.一種空氣彈簧頂膠，包括由內(nèi)向外同軸布置的骨架(1)、橡膠體(2)和套筒(3)，所述骨架(1)的軸心處設有通孔；所述橡膠體(2)為一體成型的整體結構；所述骨架(1)和所述套筒(3)分別與所述橡膠體(2)硫化粘接；其特征在于：

2.根據(jù)權利要求1所述的空氣彈簧頂膠，其特征在于：所述套筒(3)的端面與其內(nèi)側面之間設有過渡斜面(31)，所述橡膠體(2)外側面與所述過渡斜面(31)硫化粘接。

3.根據(jù)權利要求1所述的空氣彈簧頂膠，其特征在于：所述橡膠體(2)還包括同軸布置在所述骨架(1)下方的內(nèi)密封套(25)，所述內(nèi)密封套(25)設置在所述下支撐環(huán)體(23)內(nèi)側且與之間隔布置；

4.根據(jù)權利要求3所述的空氣彈簧頂膠，其特征在于：所述內(nèi)密封圈(26)為唇形密封圈。

5.根據(jù)權利要求3所述的空氣彈簧頂膠，其特征在于：所述內(nèi)密封圈(26)設置有多個，多個所述內(nèi)密封圈(26)沿軸向布置。

6.根據(jù)權利要求3所述的空氣彈簧頂膠，其特征在于：所述內(nèi)密封套(25)外側面設有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設有彈性箍圈(27)。

7.一種空氣彈簧密封結構，包括頂座(4)，所述頂座(4)的軸心處設有上粗下細的臺階通孔，所述臺階通孔內(nèi)設有與之同軸的活塞桿(5)、螺母(6)和壓蓋(7)；所述活塞桿(5)包括上下相鄰布置的細桿段(51)和粗桿段(52)，所述螺母(6)螺紋連接在所述細桿段(51)上；其特征在于：

8.根據(jù)權利要求7所述的空氣彈簧密封結構，其特征在于：采用如權利要求3所述的空氣彈簧頂膠，所述粗桿段(52)位于所述內(nèi)密封套(25)內(nèi)與之過盈配合，所述內(nèi)密封套(25)與所述粗桿段(52)通過所述內(nèi)密封圈(26)密封連接。

9.根據(jù)權利要求7所述的空氣彈簧密封結構，其特征在于：所述頂座(4)上的臺階通孔的臺階面(41)的表面粗糙度ra小于或者等于1.6μm；所述活塞桿(5)上與所述空氣彈簧頂膠接觸的外周面的粗糙度ra小于或者等于1.6μm。

10.根據(jù)權利要求7所述的空氣彈簧密封結構，其特征在于：所述頂座(4)上的臺階通孔的孔壁上同軸設有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)設有第二外密封圈(8)，所述空氣彈簧頂膠的套筒(3)通過所述第二外密封圈(8)與所述臺階通孔的孔壁密封連接。

技術總結
本發(fā)明屬于汽車空氣彈簧技術領域，具體涉及一種空氣彈簧頂膠及其密封結構?？諝鈴椈身斈z包括骨架、橡膠體和套筒，骨架的上設有通孔；橡膠體包括凸出套筒下端面的外密封環(huán)體、凸出套筒上端面的上支撐環(huán)體和凸出外密封環(huán)體下端面的下支撐環(huán)體，外密封環(huán)體外周面貼附在套筒內(nèi)壁上，外密封環(huán)體套設在下支撐環(huán)體外側且二者間具有環(huán)形容腔，下支撐環(huán)體上設有貫通側壁的通氣道。密封結構包括上述空氣彈簧頂膠。密封結構上的頂膠的外密封環(huán)體受壓內(nèi)彎后與頂座座孔的臺階面相貼合，通氣道使環(huán)形腔室與空氣彈簧主腔室連通，利用空氣彈簧主腔室的氣體壓力使內(nèi)彎的外密封環(huán)體與臺階面緊密貼合，增強密封結構的氣密性，簡化結構，便于裝配制造，提高生產(chǎn)效率。

技術研發(fā)人員：劉新強,李益穩(wěn),劉小亞,鄭彬,金茂紅,唐旭東,陳冬,林燕,唐康林,謝楊國,田煥學,陳釗
受保護的技術使用者：四川寧江山川機械有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19