專利名稱：單一6巴氣源的減振器充氣系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種減振器的充氣系統，特別涉及一種將6巴氣壓傳動商用壓 縮空氣提高到25-125并充入減振器的充氣系統。
背景技術：
減振器的充氣系統由充氣氣源、充氣機床和減振器等組成，其中減振器需 要充氣的必要性問題可見有關專業書籍，在此無須過多涉及。
充氣機床結構示意圖如附
圖1所示，由充氣閥門1-2、充氣頭1-4、壓力傳 感器1-5、氣動夾具1-7、傳動部件1-6、機架1-8、電氣控制箱等組成，。當減 振器被放入充氣機床后，自動控制程序使得夾具和傳動部件動作，減振器的油 封被充氣頭1-4打開，然后充氣閥門1-2動作，充氣氣源經管路1-1與充氣頭 接通并經管路1-3開始對減振器充氣，隨著充氣的進行，減振器的連桿末端不 斷向外伸出并與壓力傳感器1-5接觸，當壓力傳感器1-5測得連桿的外伸壓力 并將其信號反饋至控制裝置，設定壓力得到時充氣閥門斷開，充氣機床停止對 減振器充氣并將各運動部件復位。
在大批量生產方針下，傳統的充氣機床除了使用6巴商用壓縮空氣得到氣 壓傳動外，還具有工業瓶裝高壓氮氣作為獨立的充氣氣源，因此其充氣系統具 有兩種氣源。新裝氮氣瓶一般壓力在150巴左右，此后隨著生產的消耗，當其 壓力降低導致充氣不能快速完成時就更換另一瓶新裝氮氣。高壓氮氣通常是由 氣體分餾塔設備制備的。氣體分餾塔設備由于占地面積很大，而且造價昂貴， 小規模使用高壓氣體的公司都不會配備，所以高壓氮氣就大多以瓶裝方式運 輸、使用和周轉。這就不得不占用大量的人力、物力、時間和場地，還具有較 多的安全隱患；而且，又因為單位瓶裝氮氣的容積畢竟是有限的，因此勢必造 成工業瓶裝氮氣的頻繁更換、流水線生產過程的中斷以及勞動生產率的降低。 高壓瓶裝氮氣的使用之所以有著悠久的歷史，原因不外乎是因為市場上沒 有提供更廉價的無腐蝕性高壓氣體原料、因為人們對常溫下氮氣的化學惰性和自然大氣對于鋼鐵的生銹作用的廣泛認知總導致人們傾向將鋼鐵與氧氣隔離 而不是與水隔離，從而偏見地認為往減振器中必須充入工業氮氣；而有意識地 利用常溫干燥空氣對鋼鐵的無腐蝕作用則更是在鋼鐵防腐技術方面的盲區，即 使專門著作也只是用少量篇幅肯定常溫下干燥大氣是不會腐蝕鋼鐵的，因此在 此要特別分析常溫下鋼鐵腐蝕的化學問題。
根據現有技術文獻中鋼鐵腐蝕一般分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩類，二者 在自然大氣條件下相互聯系相互加強。由鐵和石墨組成的鋼鐵，在壓力露點較 高的含水空氣中，鋼鐵表面因為露的形成而具備了電解質溶液和微型原電池的 條件，析氫腐蝕和吸氧腐蝕等電化學腐蝕因此發生，電化學腐蝕比化學腐蝕更 快速、更普遍、危害更大；鋼鐵僅僅與氧發生化學反應而引起的化學腐蝕是否 嚴重主要取決于環境溫度，常溫下速度相當緩慢，并且還將生成極薄的完整致 密的氧化膜，氧就不易再透過去和鋼鐵起化學作用，生銹的速度便緩慢下來， 常溫下致密氧化膜最終保護了內部本體金屬從而具備耐腐蝕能力，常溫下的無 水空氣不是鋼鐵材料的腐蝕性氣體，常溫環境鋼鐵在無水空氣中與在氮氣中一 樣是性能穩定的。事實上，只要空氣的壓力露點足夠低，電化學腐蝕反應發生 的前提條件就不會具備；而減振器零件僅僅常溫環境下使用的，工作時油液保 護了金屬的表面，而且即使其長久工作，內部溫度也較低，所以單一的化學腐 蝕對于減振器零件而言在機械工程上就完全可以忽略。
就往減振器充入壓縮空氣而言，使用中高壓壓縮機可有較低的能源消耗， 但是這時通常需要較為高級的凈化處理以及為了避免工作環境的噪音而設置 的較長的高壓管路，設備投資較大，并且還需要專業的維護，因此這樣的系統 不適合于少量使用高壓瓶裝氮氣的場合。
氣壓傳動具有成熟而悠久的歷史，因此，在氣壓傳動領域發展了眾多的特 殊汽缸，工程技術人員對其特性一般比較陌生，它們有其獨特的功能，例如對 壓縮空氣進行升壓，在此無須過多涉及。但是，特殊汽缸的名稱沒有統一的規 范，具體名稱往往因人而異，如氣體增壓器和氣體放大器。僅僅是為了避免誤 解，有必要就氣體增壓器和氣體放大器，將其名稱和功能結構示意圖對照而作 出界定。氣體增壓，其英文名稱為Booster,常見的內部結構也是多樣的，如 附圖2所示；氣體放大器，其英文名稱為Air Amplifier,典型的內部結構如附圖3所示。
如果在減振器的充氣系統使用具有恰當功能的特殊汽缸，則可以避免使用
瓶裝高壓氮氣，即在充氣系統中充氣機床和減振器都同時單一地使用6-10巴 氣壓傳動商用壓縮空氣。
發明內容
本發明針對上述所提出的問題，而提供一種長期安全穩定低成本將6巴氣 壓傳動商用壓縮空氣充入減振器中的充氣系統。
為了達到上述目的，本發明所提供的單一6巴氣源的減振器充氣系統，其 主要由氣源裝置、復數個氣動三聯件、氣體增壓裝置、儲氣罐、復數個充氣機 床以及復數個減振器組成；充入所述減振器內部的氣體全部是氣源裝置中的氣 壓傳動商用壓縮空氣。
所述的氣源裝置通過氣動三聯件I為充氣機床提供動力，所述氣源裝置通 過氣動三聯件II連接氣體增壓裝置和充氣機床的充氣閥門，所述氣體增壓裝置 通過儲氣罐和閥門連接充氣機床的充氣閥門。
所述氣體增壓裝置為氣體放大器或氣體增壓器。
所述充氣機床還可通過閥門連接高壓氮氣瓶。
根據上述技術方案得到的本發明，其克服了傳統上必須往減振器中充入工 業氮氣的偏見，其所具有的氣體增壓器或氣體放大器，將6巴氣壓傳動商用壓 縮空氣提高到15-125巴，再經儲氣罐緩存，儲氣罐的輸出即為在質量、壓力 和流量等多方面符合減振器產品技術要求的高壓氣體，充氣機床最后快速將此 氣體充入減振器；本發明采用的6巴氣壓傳動商用壓縮空氣在現實工廠中是高 度可靠的氣源，使得本發明具有合格的產品質量，避免了高壓氮氣瓶的使用與 周轉帶來的對人力、物力、時間和場地的浪費、安全隱患、流水線生產的中斷; 同時顯著降低充氣的原料成本，提高勞動生產率。本發明能夠長期安全穩定低 成本地供應氣體，保障產品質量，提高勞動生產率，耗能低、操作更安全更簡 單，維修維護方便，能夠在減振器的充氣加工生產中全面超越高壓瓶裝氮氣的 各項優點。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發明。 圖1為充氣機床的結構示意圖。
圖2為氣體放大器的結構示意圖。
圖3為氣體增壓器的結構示意圖。
圖4為采用氣體放大器的充氣系統結構示意圖。
圖5為采用氣體增壓器的充氣系統結構示意圖。
具體實施例方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解， 下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。 本發明中所涉及的充氣系統主要包括氣源裝置、氣體增壓裝置、氣動三聯
件以及充氣機床，這里所提及的充氣機床如圖1所示，其由充氣閥門1-2、充 氣頭1-4、壓力傳感器1-5、氣動夾具1-7、傳動部件1-6、機架1-8、電氣控制 箱等組成。當減振器被放入充氣機床后，自動控制程序使得夾具和傳動部件動 作，減振器的油封被充氣頭l-4打開，然后充氣閥門l-2動作，充氣氣源經管 路1-1與充氣頭接通并經管路1-3開始對減振器充氣，隨著充氣的進行，減振 器的連桿末端不斷向外伸出并與壓力傳感器1-5接觸，當壓力傳感器1-5測得 連桿的外伸壓力并將其信號反饋至控制裝置，設定壓力得到時充氣閥門斷開， 充氣機床停止對減振器充氣并將各運動部件復位。
所述的氣體增壓裝置主要包括兩種氣體放大器和氣體增壓器，根據圖2所 示的氣體放大器，為現有技術不加以贅述，其主要有氣源入口 Ps和氣源出口 Po。
圖3給出了常見的6種氣體增壓器，3-1為單頭單缸單步氣體增壓器，3-2 為單頭雙缸單步氣體增壓器，3-3為雙頭單缸雙步氣體增壓器，3-4為雙頭雙缸 雙步氣體增壓器，3-5為雙頭單缸單步氣體增壓器，3-6為雙頭雙缸單步氣體增 壓器；每種氣體增壓器都包括氣源入口Ps、氣源出口Po以及做功氣體Pa。 根據氣體增壓裝置的不同，給出兩種不同的充氣系統。 如圖4所示采用氣體放大器的充氣系統，理論上6巴氣壓傳動商用壓縮空氣可以作為減振器的充氣氣源，即6巴氣壓傳動商用壓縮空氣直接通過 管路連接至充氣閥的入口端，其優點是為了實現減振器充氣而付出能源消 耗最小，但是其壓力較低，充氣機床需要相當長的時間才可以得到設定壓 力，這通常不符合大批量生產方針的需要。但是在產品試制中是可行的， 在極端情況下也可作為維持生產的一種備用方式。
該系統中包括兩個充氣機床，各充氣機床4-8的氣壓傳動仍然都通過 氣動三聯件4-1從6-8巴氣壓傳動商用壓縮的氣源4-3獲得動力，氣源4-3 通過管路連通一氣動三聯件4-la，此氣動三聯件4-la:其一方面通過管 路連通氣體放大器4-2，氣體放大器4-2通過管路連通緩沖儲氣罐4-4，緩 沖儲氣罐4-4通過管路連通一閥門4-7a，閥門4-7a通過管路連通各充氣 機床4-8的充氣閥門4-9;其另一方面，通過管路連通閥門4-7b再通過管 路連通各充氣機床4-8的充氣閥門4-9。
高壓氮氣瓶4-5作為快速充氣的一種備用選擇仍然應當預留接口即 閥門4-7c與各充氣機床4-8的充氣閥門4-9連通，其作用是當氣體增壓器 需要維護時可以仍然保持生產流水線的正常節拍。
如圖5所示采用氣體增壓器的充氣系統，理論上6巴氣壓傳動商用壓縮空 氣可以作為減振器的充氣氣源，即6巴氣壓傳動商用壓縮空氣直接通過管路連 接至充氣閥的入口端，其優點是為了實現減振器充氣而付出能源消耗最小，但 是其壓力較低，充氣機床需要相當長的時間才可以得到設定壓力，這通常不符 合大批量生產方針的需要。但是在產品試制中是可行的，在極端情況下也可作 為維持生產的一種備用方式。
該系統中包括兩個充氣機床，各充氣機床5-8的氣壓傳動仍然都通過氣 動三聯件5-1從6-8巴的氣源5-3獲得動力，氣源5-3通過管路連通一氣動三 聯件5-la，此氣動三聯件5-la:其一方面通過管路連通氣體放大器5-2，氣體 放大器5-2通過管路連通緩沖儲氣罐5-4，緩沖儲氣罐5-4通過管路連通一閥門 5-7a，閥門5-7a通過管路連通各充氣機床5-8的充氣閥門5-9;其另一方面， 通過管路連通閥門5-7b再通過管路連通各充氣機床5-8的充氣閥門5-9。
高壓氮氣瓶5-5作為快速充氣的一種備用選擇仍然應當預留接口即閥門 5-7c與各充氣機床5-8的充氣閥門5-9連通，其作用是當氣體增壓器需要維護時可以仍然保持生產流水線的正常節拍。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業 的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明 還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本 發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1、單一6巴氣源的減振器充氣系統，其主要由氣源裝置、復數個氣動三聯件、氣體增壓裝置、儲氣罐、復數個充氣機床以及復數個減振器組成；其特征在于，充入所述減振器內部的氣體全部是氣源裝置中的氣壓傳動商用壓縮空氣。
2、 根據權利要求1所述的單一6巴氣源的減振器充氣系統，其特征在于， 所述的氣源裝置通過氣動三聯件I為充氣機床提供動力，所述氣源裝置通過氣 動三聯件II連接氣體增壓裝置和充氣機床的充氣閥門，所述氣體增壓裝置通過 儲氣罐和閥門連接充氣機床的充氣閥門。
3、 根據權利要求2所述的單一6巴氣源的減振器充氣系統，其特征在于， 所述氣體增壓裝置為氣體放大器或氣體增壓器。
4、 根據權利要求2所述的單一6巴氣源的減振器充氣系統，其特征在于， 所述充氣機床還可通過閥門連接高壓氮氣瓶。
全文摘要
本發明公開了單一6巴氣源的減振器充氣系統，其主要由氣源裝置、復數個氣動三聯件、氣體增壓裝置、儲氣罐、復數個充氣機床以及復數個減振器組成；充入所述減振器內部的氣體全部是氣源裝置中的氣壓傳動商用壓縮空氣。所述的氣源裝置通過氣動三聯件I為充氣機床提供動力，所述氣源裝置通過氣動三聯件II連接氣體增壓裝置和充氣機床的充氣閥門，所述氣體增壓裝置通過儲氣罐和閥門連接充氣機床的充氣閥門。本發明采用的6巴氣壓傳動商用壓縮空氣在現實工廠中是高度可靠的氣源，使得本發明具有合格的產品質量，避免了高壓氮氣瓶的使用與周轉帶來的對人力、物力、時間和場地的浪費、安全隱患、流水線生產的中斷。
文檔編號F17C6/00GK101413623SQ20081012902
公開日2009年4月22日 申請日期2008年6月18日 優先權日2007年10月15日
發明者劉學忠 申請人:劉學忠