能自由充气和有过载自动保护的可修复气体弹簧制造技术

本发明专利技术提供一种能自由充气和有过载自动保护的可修复的气体弹簧，所述气体弹簧由缸体、缸体前端、缸体后端、活塞组件、定位件、定位管、后腔安全阀、充气单向阀、前腔安全阀、毛细管组成组成。缸体与前端和后端均可以拆装，方便维修；后端有压力可调的充气单向阀，可以充气和放气；缸体内腔被活塞分隔成前腔和后腔，前腔与前端相连接，后腔与后端连接，前腔和后腔分别有压力可调的安全阀(单向阀)相连通，可自动卸压至安全设定气体压力；定位管与活塞杆固定连接，定位件与前端螺纹连接，定位件凸槽与定位管凹槽间歇配合，防止活塞杆旋转；前端内装有两套与活塞杆相匹配的后环、含油轴承、前环、挡圈，防止漏气和增加轴承对活塞杆的导向能力。

【技术实现步骤摘要】
能自由充气和有过载自动保护的可修复的气体弹簧
本专利技术涉及一种能自由充气的、可修复的气体弹簧，还特别涉及一种有过载自动保护的安全气体弹簧；近一步地，还涉及到防止活塞杆主轴相对缸体作同轴心线圆周旋转和防止运动活塞杆尘埃或机械碰撞的气体弹簧；进一步地，还涉及到活塞杆相对缸体出口处采用多级密封和多级导向含油轴承，增强缸内气体外泄漏能力和活塞杆导向能力的加强性气体弹簧；是一种机械工程气体动力零部件；进一步地，还涉及到单个或多个气体弹簧的气体弹簧充气单向阀、单向压力安全阀的外接集成安装和使用方法。
技术介绍
气体弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调整及角度调节等功能性配件，广泛应用于医疗设备、汽车、家具、纺织设备、机械制造等领域。原理是在密闭的缸筒内充入惰性气体或者油气混和物，使缸体内压力高于大气压力的几倍或者几十倍，利用活塞杆的横截面积小于活塞横截面积从而产生压力差来实现活塞杆的运动。气体弹簧加气行业术语叫充气。目前，充气的方式为前充气和后充气两种，充入预设气体气压后，压入钢珠封堵，称为气体弹簧后充气；充入预设气体气压后，测力气压不足后再补充，称为气体弹簧前充气，充气是通过活塞杆和缸筒交界处的导向套与活塞杆的间歇充气。充气时，需要用专用设备和工装才能正常充气，此方法充气后基本不能再调整。因充气的工序和工艺造成的废品率高、特别是首件和新产品的试制。目前气体弹簧坏了是不能修复的。气体弹簧常温下缸体内存储几倍或者几十倍标准大气压力，依据热力学的气态方程P1*VI/T1＝P2*V2/T2，在气体弹簧缸体内温度升高，所述气体弹簧缸体内的压力成比例增加，会发生爆炸危险，在日常使用气体弹簧装置中就有所述情况发生爆炸。目前，有在气体弹簧缸体底部增设安全阀的装置，所述安全阀装置对靠近气体弹簧缸体底部连通的压力腔有过载压力保护功能，但对所述压力腔活塞另一端缸体内压力腔无过载压力保护功能，气体弹簧还是存在爆炸危险；近一步地，当气体弹簧底部一端有安装需要的螺纹孔或螺杆时，所述气体弹簧底部可用来安装其它配件的面积小于所述安全阀安装所需面积时，所述安全阀无法安装而不能用。气体弹簧活塞缸体内径为圆柱状或可运动的活塞与所述缸体接触面为圆柱状时，所述活塞在运动中没有外界限制其饶所述缸体轴心线作圆周运动干预时，所述活塞在缸体内动动时，所述活塞有机会相对缸体作轴心线饶圆运动。一般地，活塞杆固定于活塞上，所述活塞杆与所述活塞同中心轴心线，所述活塞旋转时，所述活塞杆作同轴心线的同步旋转。近而地，所述活塞绕所述缸体作绕同轴中心线作圆周运动时，所述活塞杆也相对于缸体作同轴心线的相对圆周运动，当所述气体弹簧工作要求活塞杆与缸体只作同轴心线直线运动而作圆周运动被禁止时，所述气体弹簧装置被禁止使用。气体弹簧活塞杆相对缸体出口配合部位，是气体弹簧薄弱的部位。所述出口配合部位有密封材料，所述密封材料用于密封所述缸体内高压气体不外泄，活塞杆在运动过程中，所述活塞杆与密封材料相互摩擦，进一步地，所述密封材料与所述活塞杆间歇在相互摩擦损坏时增大，所述密封材料与所述活塞杆间歇增大到所述缸内气体能外泄时，所述缸体内高压气体外漏卸压，当所述缸体内气体压力卸压至常压时，气体弹簧工作失效；所述出口配合部位，有含油轴承，所述含油轴承用于活塞杆的导向，所述活塞杆在运动过程中，因作用于所述活塞杆的轴心线相垂直的外力时，所述活塞杆与所述含油轴承配合的间歇向增大方向发展，所述含油轴承导向能力减弱，进一步地，所述外力也增大了所述活塞与所述密封材料的摩擦，进一步地，所述外力增加了所述密封材料与所述活塞杆配合的间歇，加速了气体弹簧工作失效。目前，气体弹簧活塞杆相对缸体出口配合部位，只有一个含油轴承，两个密封材料，所述出口配合部位是气体弹簧薄弱部位，是缸内高压气体向外泄漏的主要通道，针对上述问题，本专利技术在所述出口部位增加一个含油轴承、两个密封材料、一个挡圈，增强了含油轴承的导向功能，还增强了所述出口部位密封所述缸体内高压气体功能，还减少了所述出口部位因所述缸体高压气体泄漏引起的安全事故风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种可以方便、自由充气的、可修复的气体弹簧；一种缸体内活塞两端缸体内腔压力过载自动卸压至安全压力的气体弹簧；一种防止活塞杆主轴相对缸体作同轴心线圆周旋转和运动活塞杆防尘的气体弹簧。本专利技术的技术方案是：一种气体弹簧由圆柱状中空的管状刚性材料缸体、缸体一端封装和支承的刚性材料第一前端、缸体另一端封装和支承的刚性材料第一后端、固定有同轴心活塞杆且能在缸体内腔内运动的活塞组件、与第一前端另一侧相连的刚性材料定位件、固定在活塞杆上并与定位件相配合的中空管状刚性材料定位管、安装在第一后端上的近缸体侧的后腔安全阀、安装在第一后端上的后端内腔与后腔安全阀连通的充气单向阀、安装在第一后端上的与第一后端有独立内孔相连的前腔安全阀、连接第一前端封装与缸体内腔相通的前腔和第一后端的独立内孔的毛细管组成。所述前腔安全阀、后腔安全阀、充气单向阀阀均为压力可调的单向阀。所述缸体与第一前端和第一后端均螺纹连接，所述活塞组件活塞装于所述缸体内腔，活塞杆从前端的中心孔穿出，构成气体弹簧的主体。所述后腔安全阀、充气单向阀、前腔安全阀与第一后端作第一后端轴心线的垂直安装。进一步地，所述第一后端有一中心孔，所述中心孔与所述缸体内腔相连并连通所述后腔安全阀和充气单向阀，所述充气单向阀可用于气体弹簧充气，所述后腔安全阀可以卸压气体弹簧缸体与第一后端连接腔内过载气体压力至安全压力；第一后端内有一独立孔与前腔安全阀相通，所述独立孔与所述毛细管内腔及所述缸体内腔与前端相连的前腔相通，所述前腔安全阀可以卸压所述前腔内过载气体压力至安全压力。所述定位件与所述前端相连接，所述定位管与所述活塞杆相连接，所述定位件与所述定位管相匹配，所述定位件在同一个平面上至少有三个定位点，所述定位管就与所述定位件在所述缸体轴心线垂直的平面上保持相对静止，所述定位管与所述活塞杆固定相连接，所述活塞杆所述活塞固定连接，不管所述活塞组件运动状态为何，所述活塞杆与所述缸体在所述缸体轴心线垂直的平面上保持相对静止。本专利技术的有益效果是：提供了一种气体弹簧。所述气体弹簧，在活塞两端的腔体内气体压力大于预先设定的所需压力时，均能通过相应的安全阀自动地卸压至预先设定的所需压力；所述充气单向阀可时刻改变和调整所述缸体内腔需压力实时充气，这就给生产、制造和维修带来了极大的方便，同时也降低料现有充气方式带来的高不良品，也给生产、制造工艺带来了方便，降低了生产、制造对设备和工装的要求，还排除了现有气体弹簧在制造充气过程封堵时打入钢珠或钢针带来的生产制造或使用中所述钢针或钢珠飞除的安全事故隐患；所述定位件和所述定位管的设置，保证了所述气体弹簧在工作中，所述活塞杆带动的负载能在与所述缸体在所述缸体轴心线垂直的平面上保持相对静止，进而地，防止了所述气体弹簧的负载相对于在与所述缸体的所述缸体轴心线作圆周旋转运动，所述定位管还隔离了所述活塞杆外部环境的通道，进而地，所述定位管保护所述活塞杆的机械接触和防止尘埃的进入。附图说明图1为本专利技术气体弹簧的结构示意图；图2示意图是第一定位件和定位管定位配合示意图；图3是所述第一定位件示意图；图4是所述定位管示意图；图5为图1的截面示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
能自由充气和有过载自动保护的可修复的气体弹簧，其特征在于，所述气体弹簧由圆柱状中空的管状刚性材料缸体1、缸体一端封装和支承的刚性材料前端2、缸体另一端封装和支承的刚性材料后端3、固定有同轴心活塞杆414能在缸体内腔内运动的活塞组件4、与前端另一侧相连的刚性材料定位件5、固定在活塞杆414上并与定位件相配合的中空管状刚性材料定位管6、安装在后端上的近缸体侧的后腔安全阀7、安装在后端上的后端内腔与后腔安全阀连通的充气单向阀8、安装在后端上的与后端有独立内孔相连的前腔安全阀9、连接前端封装与缸体内腔相通的前腔和后端的独立内孔的毛细管组成10组成。所述气体弹簧的所述缸体1与所述前端2或所述后端3螺纹连接；所述气体弹簧的后端3上安装了一个压力可调的充气单向阀8；所述气体弹簧的活塞组件4的活塞主体43外圆表面与缸体1内腔圆表面配合，所述活塞主体43将所述缸体1内腔分隔成一个前腔和一个后腔，所述前腔与前端2相连接，所述后腔与后端3连接，所述前腔和所述后腔分别有前腔安全阀9、后腔安全阀7相连通，所述前腔安全阀9和所述后腔安全阀7均为压力可调单向阀；所述气体弹簧还设置了定位件5和定位管6，定位管6与活塞杆414固定连接，所述定位件5外圆上有凸槽，所述定位管6内圆上有凹槽，所述凸槽与所述凹槽间歇配合；所述气体弹簧的前端2有一前端2的前端，所述前端2的另一端为称为前端2的后端，所述前端2的后端与缸体1的前腔相连通，所述前端2的前端内装有多个密封材料后环415、含油轴承416、密封材料前环417、挡圈418，所述后环415、含油轴承416、前环417、挡圈418与活塞杆414相匹配。...

【技术特征摘要】
1.能自由充气和有过载自动保护的可修复的气体弹簧，其特征是，所述气体弹簧由圆柱状中空的管状刚性材料缸体(1)、缸体一端封装和支承的刚性材料第一前端(2)、缸体另一端封装和支承的刚性材料第一后端(3)、固定有同轴心活塞杆(414)能在缸体内腔内运动的活塞组件(4)、与第一前端另一侧相连的刚性材料第一定位件(5)、固定在活塞杆(414)上并与第一定位件相配合的中空管状刚性材料定位管(6)、安装在第一后端上的近缸体侧的后腔安全阀(7)、安装在第一后端上与后腔安全阀连通的充气单向阀(8)、安装在第一后端上并与第一后端的独立内孔相连的前腔安全阀(9)、连接第一前端与缸体内腔相通的第一前腔和第一后端的独立内孔的毛细管组件(10)组成；所述气体弹簧的所述缸体(1)与所述第一前端(2)或所述第一后端(3)螺纹连接；所述气体弹簧的第一后端(3)上安装了一个所述充气单向阀(8)，且该充气单向阀(8)压力可调；所述气体弹簧的活塞组件(4)的活塞主体(43)外圆表面与缸体(1)内腔圆表面配合，所述活塞主体(43)将所述缸体(1)内腔分隔成一个前腔和一个后腔，所述前腔与第一前端(2)相连接，所述后腔与第一后端(3)连接，所述前腔和所述后腔分别与前腔安全阀(9)、后腔安全阀(7)相连通，所述前腔安全阀(9)和所述后腔安全阀(7)均为压力可调单向阀；所述气体弹簧还设置了第一定位件(5)和定位管(6)，定位管(6)与活塞杆(414)固定连接，所述第一定位件(5)外圆上有凸块，所述定位管(6)内圆上有凹槽，所述凸块与所述凹槽间隙配合；所述气体弹簧的第一前端(2)有一前端，所述第一前端(2)的另一端为称为第一前端(2)的后端，所述第一前端(2)的后端与缸体(1)的前腔相连通，所述第一前端(2)的前端内装有含油轴承(416)、密封材料前环(417)、挡圈(418)、多个密封材料后环(415)，所述密封材料后环(415)、含油轴承(416)、密封材料前环(417)、挡圈(418)与活塞杆(414)相匹配。2.根据权利要求1所述的气体弹簧，其特征是，所述第一前端(2)等同缸体头，所述第一后端(3)等同缸尾，所述第一前端(2)与所述缸体(1)的螺纹连接结构是可拆装的，所述第一后端(3)与所述缸体(1)的螺纹连接也是可拆装的。3.根据权利要求1所述的气体弹簧，其特征是，所述充气单向阀(8)安装在所述缸体(1)的第一后端(3)上或安装在所述缸体(1)的第一前端(2)上；所述充气单向阀(8)，相对所述第一前端(2)轴心线或所述第一后端(3)轴心线作垂直安装或相对所述第一前端(2)轴心线或所述第一后端(3)轴心线作同轴心线方向安装，且安装方式均为螺纹连接，所述充气单向阀(8)由充气阀主体(80)、密封件阀芯(81)、锥面密封材料(82)、上口密封材料(83)、下口密封材料(84)、压缩弹簧(85)、第二压力整定件(86)、端部封口堵头(87)组成，所述充气阀主体(80)一端面有方便安装的十字凹槽；拆下所述端部封口堵头(87)，外部充气装置连接充气阀主体(80)上位于安装端部封口堵头(87)处的螺纹后，即可充入高压气体，所述高压气体推开密封件阀芯(81)，所述高压气体进入所述气体弹簧的缸体(1)内腔，进入充气状态，当外部充气装置拆除连接充气阀主体(80)上位于安装端部封口堵头处的螺纹后，压缩弹簧(85)恢复弹力，压缩弹簧(85)推动第二压力整定件(86)，第二压力整定件(86)与密封件阀芯(81)螺纹连接，密封件阀芯(81)被第二压力整定件(86)拉回后退，密封件阀芯(81)锥面和锥面密封材料(82)紧压充气阀主体(80)出口处的下口密封材料(84)和上口密封材料(83)，密封件阀芯(81)关闭，充气完成，更换压缩弹簧(85)或调整第二压力整定件(86)与密封件阀芯之间的螺纹匹配长度，即可完成所述充气单向阀的关闭或开启压力调整。4.根据权利要求1所述的气体弹簧，其特征是，所述气体弹簧将大于预先设定压力的高压气体称为过载压力气体，将等于预先设定压力的高压气体称为标准压力气体，所述气体弹簧的前腔安全阀(9)用于卸载所述缸体(1)前腔内的过载压力气体至预先设定的标准压力气体，所述气体弹簧的后腔安全阀(7)用于卸载所述缸体(1)后腔内的过载压力气体至预先设定的标准压力气体；所述气体弹簧的缸体内腔内只要有过载压力气体，都会被所述前腔安全阀(9)或所述后腔安全阀（7）卸载至预先设定的标准压力气体；安装1个或多个前腔安全阀(9)，用于卸载所述气体弹簧的所述缸体(1)前腔的过载压力气体，安装1个或多个后腔安全阀(7)，用于卸载所述气体弹簧的所述缸体后腔的过载压力气体，所述前腔安全阀或所述后腔安全阀的安装于所述第一前端(2)或所述第一后端(3)，所述前腔安全阀(9)或所述后腔安全阀(7)安装后有与所述缸体(1)的前腔或后腔相连通的路道，所述前腔安全...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：罗成，
类型：发明
国别省市：重庆;85