[发明专利]能自由充气和有过载自动保护的可修复的气体弹簧

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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，本发明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。

发明内容

本发明的目的是：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。