[實用新型]一種提高氣體密封性的氣體彈簧

有效

• 申請號: 201020166553.1
• 申請日: 2010-04-21
• 公開（公告）號: CN201666329U
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 沈康;吳斌
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: F16F9/02
• 分類號: F16F9/02;F16F9/36
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 劉立平

技術領域

本實用新型涉及彈簧、減振器、減震器，或使用液體或相當物作為阻尼介質的類似結構的運動阻尼器領域，尤其涉及一種使用氣體作為壓縮介質的氣體彈簧，提高了其氣體的密封性。

背景技術

氣體彈簧指的是一種在密閉容器中充入一定壓力的氣體，利用氣體的可壓縮性代替金屬彈簧，實現吸振、緩沖作用的裝置。它最大的優點就是具有可變的剛度，隨氣體的不斷壓縮漸漸增加剛度，且這種增加是一個連續的漸變過程，而不象金屬彈簧是分級變化的。它的另一個優點是具有可調整性，即彈簧的剛度是可隨著裝載的設備而可主動調節。

如圖1所示，氣體彈簧其工作原理為：當氣體彈簧受外沖擊力作用時，活塞桿向右運動，此時有桿腔容積變大，而壓縮氣體腔容積縮小，總容積，即有桿腔和壓縮氣體腔容積之和變小，腔體內的氣體被壓縮而壓力升高，以此進行吸振、緩沖。當外力消除后，由于壓縮氣體腔的有效作用面積大于有桿腔的有效作用面積，在壓縮氣體腔側產生的壓力大于有桿腔側的壓力，活塞桿在內部壓力的作用下復位。

由于氣體彈簧內部腔體內預先會充滿一定壓縮氣體以及工作時產生的高壓氣體，為此需要進行密封處理。而現有技術下通常一般采用密封圈等機械密封形式進行密封，但是由于氣體彈簧中的活塞桿的動作是往復運動，此種往復運動會使密封件產生不可避免的磨損。另外，對于氣體彈簧，其本身也不像氣缸那樣可以不斷獲得外界提供的壓縮氣體來對泄漏的氣體進行補償，氣體彈簧中有限的壓縮氣體都儲藏在其筒體內，一旦密封件發生磨損，壓縮氣體泄露后，氣體彈簧也就喪失了彈力，失去了作為緩沖吸振的功能。

目前對于對失去壓縮氣體的氣體彈簧進行修理，只能通過更換的密封件，并對其重新充氣的形式來進行修復。

綜上所述，現迫切需要一種能提高氣體彈簧的密封性，以此延長氣體彈簧的使用壽命的氣體彈簧。

實用新型內容

為了解決現有技術下的氣體彈簧中的氣體容易泄漏的問題，本實用新型提供了一種提高氣體密封性的氣體彈簧，其目的在于克服現有技術下的氣體彈簧密封件磨損后易發生泄漏的技術缺陷，本實用新型的具體結構如下所述：

一種提高氣體密封性的氣體彈簧，包括活塞桿、壓蓋、密封圈、活塞、筒體和單向充氣閥，其特征在于：

所述的活塞桿從左至右順序連接壓蓋、密封圈和一擋圈后再與一活塞連接，活塞再插入筒體內，活塞與筒體最右端的單向充氣閥之間形成壓縮氣體腔；

所述的密封圈、活塞和擋圈這三者之間的空間形成一緩沖腔，在該緩沖腔內填充有粘性物質。

根據本實用新型的一種提高氣體密封性的氣體彈簧，其特征在于，所述的活塞的直徑略小于筒體內壁直徑，且活塞位于擋圈與壓縮氣體腔之間。

為了實現粘性物質的粘性對磨損的密封件所產生的間隙進行適時填充，在氣體彈簧內部做了改進，使氣體彈簧筒體內的擋圈和活塞之間的緩沖腔有一定的容積進行粘性物質存儲，活塞的直徑略小于筒體內壁直徑，且活塞位于擋圈與壓縮氣體腔之間，為緩沖腔預留了空間，方便粘性物質的填充和存儲。

根據本實用新型的一種提高氣體密封性的氣體彈簧，其特征在于，所述的密封圈、活塞和擋圈這三者之間的緩沖腔內填充的粘性物質為硅油。

硅油作為本實用新型的提高氣體密封性的氣體彈簧所優選的填充物質，其主要特性在于，硅油的粘度為100000cps。使得硅油的粘性具有良好的密封性，可以作為良好的密封件填充物。利用氣體彈簧中的壓縮氣體，使硅油的填充方向向著活塞桿處，從而使活塞桿處獲得良好的密封。同時，利用硅油的粘性對運動物體產生的運動阻力來增加氣體彈簧的吸振和緩沖功能。另外采用硅油這種粘性物質，還可以充分發揮硅油的粘度隨著溫度升高而增加的優勢，以適應高溫場合。

針對氣體彈簧密封件磨損后易發生泄漏的技術缺陷，本實用新型的一種提高氣體密封性的氣體彈簧的主要特征和工作原理是：

由于緩沖腔內有活塞，因此該腔體的截面積小于壓縮氣體腔的截面積。在壓縮氣體的作用下，由于緩沖腔的截面積小于壓縮氣體腔的截面積，在壓縮氣體腔處產生的力大于在緩沖腔處產生的力，因此活塞和活塞桿向著緩沖腔的方向往左運動，硅油在活塞的推動下也朝著該方向運動。由于硅油和擋圈配合的阻隔，活塞不能被推倒底與密封圈相遇，硅油在壓縮氣體的推動下緊緊貼著密封圈。當密封圈未發生磨損時，硅油在壓縮氣體的作用下只能停留在擋圈與活塞之間空間內，即緩沖腔內。

而當密封圈與活塞桿所接觸的部分發生磨損后，產生了間隙，此時硅油在壓縮氣體的作用下向有間隙的空間進行運動，直至填滿間隙。

由于硅油的粘度很高，壓縮氣體無法穿透硅油抵達密封圈，因此不易發生泄漏。

總結如下：