專利名稱：氣壓彈簧的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及彈性元件，具體為一種氣壓彈簧。
在現有技術中，金屬螺旋圓柱形彈簧的設計與制造，受到金屬絲材的性能、彈簧指數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。參照國家標準GB2089-80常用的壓縮彈簧性能表可以看出，對于一定的工作極限負荷和變形量的彈性元件，其相應的彈簧中徑和鋼絲直徑所能選擇的范圍是很小的。例如要設計一個工作極限負荷為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，范圍內設計制造彈簧。而利用本技術發明，可以設計制造出直徑小于30mm或直徑大于45mm的彈性元件，所以說，氣壓彈簧是一種應用范圍更廣的彈性元件。
本實用新型的目的是提供一種應用范圍廣、結構簡單、使用壽命長的氣壓彈簧。
本實用新型是通過以下技術方案實現的。
氣壓彈簧，它有筒體和活塞桿，其要點是活塞桿下端裝有活塞頭，活塞頭的凹槽上裝有密封圈，活塞桿的上端經上堵蓋的內孔伸出筒體，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，使其筒體內部由活塞頭和下堵蓋形成的空間充入所需壓力的氮氣形成氣室。
本實用新型的優點是可以設計出各種不同的活塞直徑和不同極限負荷的氣壓彈簧，用于汽車、摩托車和內燃機車等各種需要彈性元件的減震設備中，應用范圍廣。
以下結合附圖和實施例對本使用新型詳細說明。
圖1為本發明的主視結構示意圖；圖2為工作狀態時的結構示意圖；圖3為
圖1另一個實施例的結構示意圖。
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的上端經上堵蓋4的內孔伸出筒體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，其筒體內部有活塞頭5和下堵蓋8圍成的空間充入所需壓力的氮氣形成氣室15。筒體7制造材料可選用高精度冷軋無縫鋼管。
本實用新型的工作過程是當活塞桿3受力時，活塞桿3承力下移，筒體7內的氣體被壓縮，當外力消失則活塞桿3在氣壓的作用下復位。上堵蓋4的內孔與活塞桿3保持滑配合，用以活塞桿3的向導，并承受一定的徑向力。活塞桿3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，下堵蓋8和活塞頭5之間形成的空腔15，空腔15內充入所需壓力的氮氣，充氣壓力由氣壓彈簧的初始負荷決定，空腔15氣室的高度L1由極限負荷和彈簧的最大變形量來決定。
當設計一個初始負荷為300N、極限負荷3000N受力后變形量為60mm，其安裝直徑不大于35mm的彈性元件時，參照國標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，其內孔直徑24+0.05mm表面粗糙度為0.8。按照典型結構，充入所需壓力的氮氣，即可制造出符合要求的氣壓彈簧。
根據氣壓彈簧的典型結構，可以設計出各種不同的活塞直徑和不同極限負荷的氣壓彈簧，例如用于汽車、摩托車和內燃機車的減震及各種需要彈性元件的設備中去，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時，為了提高減震效果，可以在
圖1結構基礎上增加阻尼系統，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，并同時裝入筒體7中，筒體端部彎鉚，將上堵蓋4固緊，上堵蓋內孔與活塞桿保持滑配合，活塞桿3的下部與下堵蓋8的內孔保持滑配合，用以導向。下堵蓋上裝有密封圈9，筒體7下端彎鉚，將下堵蓋固緊，下堵蓋的內孔與活塞桿的下端面形成的空腔14，內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的側面開有小孔17，與氣室15相通。由活塞頭5和筒體7內孔、下堵蓋上端面所形成的環狀空間為氣室15。氣室15內充入所需壓力的氮氣，當活塞桿受力下移時，氣室被壓縮，同時，油室14內的液壓油通過油室側面小孔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中的結構適用于摩托車的減震，在現有技術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結構可以設計出直徑較小的減震器，從而取代現有摩托車的粗老笨壯型的減震器；其減震器初負荷為200N，工作極限負荷為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，內徑為34mm，其充氣壓力由初始負荷決定，氣室工作高度由極限負荷和彈簧最大變形量決定。由此設計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荷精度指標。因為作為彈性元件來說，對負荷的要求容差比較大。按GB2089-80制造的壓縮彈簧其負荷容差一般均按負荷的±7.5％或±10％、±15％驗收。由于彈性元件的負荷容差較大，所以對于氣壓彈簧的密封膠圈在筒體內的摩托阻力可以不計。
氣壓彈簧的工作溫度，對彈簧的彈力即承受負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算，當溫度升高40℃時，筒體內的壓力升高約為原壓力的13.5％，所以氣壓彈簧可根據實際情況決定對負荷的影響。氣壓彈簧的工作溫度不宜超過橡膠圈的工作溫度，否則將會導致氣壓彈簧失效。
權利要求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)的上端經上堵蓋(4)的內孔伸出筒體(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，使其筒體內部由活塞頭(5)和下堵蓋(8)圍成的空間充入所需壓力的氮氣形成氣室(15)。
2.按照權利要求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)內孔構成的油室(14)側面開有小孔(17)，與氣室(15)相通，氣室(15)與油室(14)之間由小孔(17)連通構成阻尼結構。
3.按照權利要求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,活塞桿的上端經上堵蓋的內孔伸出筒體,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,使其筒體內部由活塞頭和下堵蓋形成的空間充入所需壓力的氮氣形成氣室。優點是應用范圍廣、結構簡單、使用壽命長的氣壓彈簧。
文檔編號F16F9/02GK2482609SQ0025643
公開日2002年3月20日 申請日期2000年11月17日 優先權日2000年11月17日
發明者李占奎, 李峰, 李航 申請人:李占奎