本實(shí)用新型屬于地彈簧制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有防爆缸功能的地彈簧。

背景技術(shù)：

現(xiàn)存的地彈簧一般都是含油地彈簧，使用液壓油作為緩沖介質(zhì)，地彈簧里面的油通過(guò)軸心蓋，尾蓋，注油口蓋，密封鋼球，節(jié)流閥和一些密封件將其封閉在地彈簧本體里面。

開門時(shí)，活塞向左運(yùn)動(dòng)，主彈簧被壓縮。開門過(guò)程中，活塞左側(cè)的油通過(guò)活塞內(nèi)單向閥自由流向活塞右側(cè)，地彈簧內(nèi)部沒有壓力或壓力很低。關(guān)門時(shí)，主彈簧被釋放，主彈簧推動(dòng)活塞向右運(yùn)動(dòng)。關(guān)門過(guò)程中，活塞內(nèi)單向閥關(guān)閉，活塞右側(cè)油只能通過(guò)節(jié)流閥流回活塞左側(cè)，由于受到節(jié)流閥調(diào)速作用，活塞不能快速向右運(yùn)動(dòng)即受到制動(dòng)緩沖作用，活塞右側(cè)產(chǎn)生工作壓力，這個(gè)工作壓力是地彈簧正常調(diào)速時(shí)需要的有利壓力。根據(jù)地彈簧規(guī)格不同，表壓力在2.5Mpa左右，絕對(duì)壓力2.6MPa?；钊覀?cè)工作壓力大小與彈簧力，活塞面積和調(diào)速快慢有關(guān)，這個(gè)壓力是可以控制的，由于活塞腔是規(guī)則圓柱形，所以應(yīng)力集中小，地彈簧零件強(qiáng)度都能滿足正常工作時(shí)的壓力需要。

地彈簧主機(jī)通常安裝在地表以下50-60mm深度，上面覆上上蓋板。夏季高溫時(shí)段，地表溫度可以達(dá)到60攝氏度以上，有些地區(qū)甚至達(dá)到70攝氏度。地彈簧內(nèi)部充滿液壓油。我們知道油是不可壓縮的，在如此高的溫度下，密封在地彈簧內(nèi)部的液壓油由于溫升會(huì)產(chǎn)生很大的膨脹壓力，升高的壓力既存在于活塞左側(cè)，也存在活塞右側(cè)。這個(gè)壓力在溫度達(dá)到最高時(shí)甚至要超過(guò)正常工作時(shí)的壓力。因此，地彈簧關(guān)門過(guò)程中活塞右側(cè)壓力會(huì)同時(shí)疊加溫升引起的壓力。實(shí)際測(cè)試和計(jì)算證明在沒有防爆缸結(jié)構(gòu)的地彈簧內(nèi)部，由于溫升引起的絕對(duì)壓力會(huì)達(dá)到16個(gè)大氣壓 (1.6Mpa)甚至更高。盡管這個(gè)壓力低于正常工作壓力，但由于地彈簧結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，地彈簧本體頭部位置有較大應(yīng)力集中，爆缸大多發(fā)生在頭部腔體。油溫升高帶來(lái)的壓力升高與活塞右側(cè)工作壓力疊加后，地彈簧尾部油腔尾蓋螺紋處更容易漏油。為符合溝通習(xí)慣，本說(shuō)明書里面所有的壓力描述即指壓強(qiáng)。

密閉在地彈簧內(nèi)部的油壓力升高會(huì)帶來(lái)一些不利影響：

1、原來(lái)鎖緊的螺紋連接變松，導(dǎo)致密封失效引起漏油；

2、由于鑄件的固有特性，地彈簧內(nèi)部油會(huì)像出汗一樣滲出到本體表面，內(nèi)部油會(huì)減少；

3、嚴(yán)重情況會(huì)導(dǎo)致地彈簧本體開裂，即爆缸現(xiàn)象。

現(xiàn)有市面上地彈簧大部分沒有防爆缸功能，由于溫升引起的油壓力升高帶來(lái)的漏油，一方面使地彈簧調(diào)速緩沖效果下降，關(guān)門時(shí)發(fā)出噪聲和在零位晃動(dòng)；另一方面滲出到地彈簧蓋板上表面的泄漏油會(huì)與地面上塵土混合，變成黑乎乎的油泥，既影響地彈簧外觀，又影響市容，擦拭后的抹布也不可再用，成為有害垃圾。可以說(shuō)，能看到的地彈簧漏油90％以上是由于溫升引起的。地彈簧爆缸后油會(huì)全部流出，地彈簧制動(dòng)緩沖功能失效同時(shí)還會(huì)污染環(huán)境。因此，溫升引起的地彈簧漏油或爆缸是地彈簧行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種具有防爆缸功能的地彈簧，通過(guò)使用本實(shí)用新型所述的具有防爆缸功能的地彈簧，能夠在油溫升高時(shí)利用氣體的可壓縮性，提供一部分卸荷空間，卸掉一部分油壓，使地彈簧內(nèi)部處于較低壓力水平，達(dá)到防爆缸和防止漏油的目的。

本實(shí)用新型提出了一種具有防爆缸功能的地彈簧，其中包括本體、軸心蓋和尾蓋，所述本體、軸心蓋和尾蓋構(gòu)成密閉腔體，所述密閉腔體內(nèi)設(shè)有防爆功能模塊，所述防爆功能模塊具有內(nèi)部填滿空氣的可壓縮封閉腔，通過(guò)壓縮可壓縮封閉腔內(nèi)的空氣對(duì)所述密閉腔體進(jìn)行卸荷。

如上所述的具有防爆缸功能的地彈簧，其中所述防爆功能模塊包括具有可壓縮封閉腔的筒體和與所述筒體的端部相連的彈性薄膜，所述彈性薄膜用于將所述密閉腔體和可壓縮封閉腔隔開，固定于所述筒體的兩端，與所述筒體構(gòu)成封閉腔體，通過(guò)壓縮所述可壓縮封閉腔對(duì)所述本體、軸心蓋和尾蓋構(gòu)成的密閉腔體進(jìn)行卸荷。

如上所述的具有防爆缸功能的地彈簧，其中所述防爆功能模塊包括具有可壓縮封閉腔的筒體和與所述筒體的端部相連的彈性薄膜，所述彈性薄膜用于將所述密閉腔體和可壓縮封閉腔隔開，固定于所述筒體的一端，對(duì)所述筒體的一端進(jìn)行密封，通過(guò)壓縮所述可壓縮封閉腔對(duì)所述本體、軸心蓋和尾蓋構(gòu)成的密閉腔體進(jìn)行卸荷。

如上所述的具有防爆缸功能的地彈簧，其中所述防爆功能模塊包括油缸、活塞和彈簧，所述活塞設(shè)于所述油缸內(nèi)，將所述油缸內(nèi)空間與所述密閉腔體隔開，所述彈簧設(shè)于所述活塞和油缸組成的腔體內(nèi)部，所述彈簧能夠在所述活塞的作用下進(jìn)行壓縮。

如上所述的具有防爆缸功能的地彈簧，其中所述軸心蓋上具有與所述防爆功能模塊相匹配的安裝孔，所述防爆功能模塊設(shè)于所述軸心蓋的安裝孔內(nèi)。

如上所述的具有防爆缸功能的地彈簧，其中進(jìn)一步包括：設(shè)在所述本體側(cè)壁上的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)具有裝配孔；匹配設(shè)置在所述裝配孔內(nèi)的堵頭，所述堵頭上開設(shè)有與所述密閉腔體相連通的開口腔，用于容納所述防爆功能模塊。

如上所述的具有防爆缸功能的地彈簧，其中所述防爆功能模塊通過(guò)帶孔擋圈固定于所述軸心蓋的安裝孔或所述堵頭的開口腔內(nèi)，所述帶孔擋圈通過(guò)鉚接固定于所述軸心蓋的安裝孔或所述堵頭的開口腔的端面處。

如上所述的具有防爆缸功能的地彈簧，其中所述油缸和活塞之間設(shè)有密封圈。

如上所述的具有防爆缸功能的地彈簧，其中所述堵頭與所述裝配孔 之間采用螺紋連接。

如上所述的具有防爆缸功能的地彈簧，其中所述堵頭和凸臺(tái)之間設(shè)有堵頭密封。

本實(shí)用新型所述的具有防爆缸功能的地彈簧包括本體、軸心蓋和尾蓋，所述本體、軸心蓋和尾蓋構(gòu)成密閉腔體，所述密閉腔體內(nèi)設(shè)有防爆功能模塊，所述防爆功能模塊具有內(nèi)部填滿空氣的可壓縮封閉腔，在油溫升高時(shí)利用氣體的可壓縮性，提供一部分卸荷空間，卸掉一部分油壓，使地彈簧內(nèi)部處于較低壓力水平，防止爆缸和漏油現(xiàn)象的產(chǎn)生。

同時(shí)，本實(shí)用新型將防爆缸模塊化組件安裝在軸心蓋或本體側(cè)面凸臺(tái)孔內(nèi)，解決了利用沖壓工藝制作的拉板沒有安裝空間和空間受限制問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。通過(guò)結(jié)合以下附圖所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的上述或其他方面的內(nèi)容將變得更清楚和更容易理解。附圖中：

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例所述具有防爆缸功能的地彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例中防爆功能模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例中防爆功能模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型另一實(shí)施例中防爆功能模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型另一實(shí)施例中防爆功能模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型另一實(shí)施例所述具有防爆缸功能的地彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6中所述具有防爆缸功能的地彈簧的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖6中所述具有防爆缸功能的地彈簧中的堵頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中各標(biāo)號(hào)表示如下：

10：本體；

11：彈簧、12：拉板、13：活塞、14：軸心、15：注油口蓋、16：堵頭、

17：堵頭密封、18：帶孔擋圈、19：凸臺(tái)；

20：軸心蓋；

21：軸心蓋軸承、22：軸心座軸承；

30：尾蓋；

31：尾蓋油封；

40：防爆功能模塊、41：彈性薄膜、42：筒體、43：油缸、

44：活塞、45：彈簧、46：密封圈；

A：頭部油腔、B：尾部油腔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

在此記載的具體實(shí)施方式/實(shí)施例為本實(shí)用新型的特定的具體實(shí)施方式，用于說(shuō)明本實(shí)用新型的構(gòu)思，均是解釋性和示例性的，不應(yīng)解釋為對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式及本實(shí)用新型范圍的限制。除在此記載的實(shí)施例外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請(qǐng)權(quán)利要求書和說(shuō)明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術(shù)方案，這些技術(shù)方案包括采用對(duì)在此記載的實(shí)施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術(shù)方案，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實(shí)施例一

如圖1所示，所述具有防爆缸功能的地彈簧包括本體10、軸心蓋20和尾蓋30，所述本體10、軸心蓋20和尾蓋30構(gòu)成密閉腔體，所述密閉腔體內(nèi)設(shè)有防爆功能模塊40，所述防爆功能模塊40具有內(nèi)部填滿空氣的可壓縮封閉腔，通過(guò)壓縮可壓縮封閉腔內(nèi)的空氣對(duì)所述密閉腔體進(jìn)行卸荷。

所述具有防爆缸功能的地彈簧優(yōu)先使用膜結(jié)構(gòu)防爆功能模塊40。本實(shí)施例中防爆功能模塊40裝在軸心蓋20下面與之匹配的安裝孔內(nèi)，并通過(guò)帶孔擋圈18將防爆功能模塊40固定在安裝孔內(nèi)。之后再將帶孔擋圈18通過(guò)鉚接固定在軸心蓋20的端口處。本體10內(nèi)部通過(guò)軸心蓋20、軸心蓋大油封、軸心油封、注油口蓋15、注油口蓋密封圈、尾蓋30、尾蓋油封31、節(jié)流閥、節(jié)流閥油封、活塞13和單向閥鋼球構(gòu)成頭部油腔A和尾部油腔B。頭部油腔A和尾部油腔B與外界不接觸，內(nèi)部?jī)H通過(guò)單向閥鋼球在開門時(shí)進(jìn)行連通。

頭部油腔A內(nèi)設(shè)有地彈簧常規(guī)零件，包括：拉板12、彈簧11、軸心14、軸心蓋軸承21、軸心座軸承22、離心滾輪、滾輪鋼芯、銷軸和拉板鉚釘?shù)炔考?，頭部油腔A和尾部油腔B內(nèi)其余空間內(nèi)充滿液壓油。

上述部件除防爆功能模塊40外都為現(xiàn)有技術(shù)組成部件，應(yīng)該被本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所熟知。

如圖2所示，本實(shí)施例中，防爆功能模塊40包括具有可壓縮封閉腔的筒體42和與所述筒體42的端部相連的彈性薄膜41，所述彈性薄膜41用于將所述密閉腔體和可壓縮封閉腔隔開，固定于所述筒體42的兩端，與所述筒體42構(gòu)成封閉腔體，通過(guò)壓縮所述可壓縮封閉腔對(duì)所述本體10、軸心蓋20和尾蓋30構(gòu)成的密閉腔體進(jìn)行卸荷。

所述彈性薄膜41為具有特定厚度的耐油橡膠薄膜，所述筒體42為具有特定厚度的耐油膠薄膜支撐件。彈性薄膜41包覆在筒體42的全部外表面，二者通過(guò)緊密連接構(gòu)成一個(gè)可壓縮封閉腔。在裝配時(shí)，內(nèi)部自動(dòng)填充滿常壓空氣。

軸心蓋20上設(shè)有與防爆功能模塊40相匹配的安裝孔，所述安裝孔按圓周方向均布在軸心蓋20的內(nèi)表面。安裝孔數(shù)量一般為四個(gè)或六個(gè)，具體數(shù)量視具體情況而定。

本實(shí)施例中，采用防爆功能模塊40進(jìn)行卸荷的過(guò)程如下:

由于周圍環(huán)境溫度升高，封閉在本體10內(nèi)的油體積膨脹，頭部油腔A和尾部油腔B內(nèi)液壓油壓力升高。被封在彈性薄膜41和筒體42內(nèi)的 空氣壓力也會(huì)由于溫度升高而增高。由于空氣可壓縮，油不可壓縮，當(dāng)油腔內(nèi)的壓力大于被封閉空氣熱膨脹和彈性薄膜41彈力產(chǎn)生的壓力之和時(shí)，油會(huì)推動(dòng)彈性薄膜41向上運(yùn)動(dòng)，壓縮彈性薄膜41和筒體42里面的封閉空氣。彈性薄膜41向上運(yùn)動(dòng)，彈性薄膜41和筒體42形成的可壓縮封閉腔體積變小，讓出卸荷空間給膨脹的油。最終在外界環(huán)境溫度不再升高時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，頭部油腔A和尾部油腔B在地彈簧不工作時(shí)的絕對(duì)壓力在5個(gè)大氣壓左右，地彈簧工作時(shí)疊加的壓力也相應(yīng)降低。達(dá)到防爆缸和防漏油的目的。

當(dāng)周圍環(huán)境溫度下降時(shí)，地彈簧內(nèi)部油的體積和可壓縮封閉腔內(nèi)封閉空氣體積逐漸回縮至原來(lái)狀態(tài)，彈性薄膜41也恢復(fù)到原來(lái)位置，以待下次溫升時(shí)進(jìn)行卸荷。

實(shí)施例二

如圖3所示，為另一種形式的防爆功能模塊40。所述防爆功能模塊40包括具有可壓縮封閉腔的筒體42和與所述筒體42的端部相連的彈性薄膜41，所述彈性薄膜41用于將所述密閉腔體和可壓縮封閉腔隔開，固定于所述筒體42的一端，對(duì)所述筒體42的一端進(jìn)行密封，通過(guò)壓縮所述可壓縮封閉腔對(duì)所述本體10、軸心蓋20和尾蓋30構(gòu)成的密閉腔體進(jìn)行卸荷。

所述彈性薄膜41為具有特定厚度的耐油橡膠薄膜，所述筒體42為具有特定厚度的耐油膠薄膜支撐件，彈性薄膜緊密連接在筒體的一端。由于防爆功能模塊40僅單側(cè)使用彈性薄膜41進(jìn)行密封，安裝時(shí)，彈性薄膜41安裝在筒體42與油腔相接觸的一側(cè)。筒體42外徑與軸心蓋20與之匹配的安裝孔的孔壁緊密配合，彈性薄膜41、筒體42和軸心蓋20的安裝孔底面共同形成封閉的可壓縮腔體。本實(shí)施例中采用的防爆功能模塊卸荷過(guò)程與實(shí)施例一一致。

實(shí)施例三

如圖4所示，為另一種形式的防爆功能模塊40。其結(jié)構(gòu)方式與實(shí)施例二中結(jié)構(gòu)方式類似，同樣是采用彈性薄膜41對(duì)筒體42的一端進(jìn)行密封。筒體42外徑與軸心蓋20與之匹配的安裝孔的孔壁緊密配合，彈性 薄膜41、筒體42和軸心蓋20的安裝孔底面共同形成封閉的可壓縮腔體。

本實(shí)施例中筒體42的的高度有所縮減。所述彈性薄膜41通過(guò)連接件固定于筒體42的一端。其工作過(guò)程和安裝方式與實(shí)施例二相同。

實(shí)施例四

如圖5所示，所述防爆功能模塊40包括油缸43、活塞44和彈簧45，所述活塞44設(shè)于所述油缸43內(nèi)，將所述油缸43內(nèi)空間與所述密閉腔體隔開，所述彈簧45設(shè)于所述活塞44和油缸43組成的腔體內(nèi)部，所述彈簧45能夠在所述活塞44的作用下進(jìn)行壓縮。

將本實(shí)施例中的防爆功能模塊40裝入軸心蓋20上與油缸匹配的安裝孔內(nèi)，再在軸心蓋20端面處對(duì)油缸進(jìn)行鉚接，將油缸固定在軸心蓋20的內(nèi)孔中。通過(guò)油缸43、活塞44以及軸心蓋20的安裝孔底面形成可壓縮腔體。

其具體工作過(guò)程如下：

由于周圍環(huán)境溫度升高，封閉的油體積膨脹，頭部油腔A和尾部油腔B內(nèi)油壓力升高。被封在油缸43內(nèi)的空氣壓力也會(huì)由于溫度升高而增高。由于空氣可壓縮，油不可壓縮，當(dāng)油腔內(nèi)的壓力大于被封閉空氣熱膨脹和彈簧45彈力產(chǎn)生的壓力之和時(shí)，油會(huì)推動(dòng)活塞44向上運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧45的同時(shí)壓縮油缸43內(nèi)的封閉空氣?；钊?4向上運(yùn)動(dòng)，讓出卸荷空間給膨脹的油。油缸43和活塞44之間設(shè)置有密封圈46。密封圈46可以防止頭部油腔A內(nèi)油膨脹后進(jìn)入油缸43內(nèi)。最終在外界環(huán)境溫度不再升高時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)頭部油腔A和尾部油腔B在地彈簧不工作時(shí)的絕對(duì)壓力在4-5個(gè)大氣壓左右，地彈簧工作時(shí)疊加的壓力也相應(yīng)降低。達(dá)到防爆缸和防漏油的目的。

當(dāng)周圍環(huán)境溫度下降時(shí)，地彈簧內(nèi)部油的體積和油缸43內(nèi)封閉空氣體積逐漸恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，活塞44在彈簧彈力45作用下恢復(fù)到原來(lái)位置。

實(shí)施例五

如圖6、圖7、圖8所示，本實(shí)施例中進(jìn)一步包括設(shè)在所述本體10側(cè)壁上的凸臺(tái)19，所述凸臺(tái)19具有裝配孔；匹配設(shè)置在所述裝配孔內(nèi) 的堵頭16，所述堵頭16上開設(shè)有與所述密閉腔體相連通的開口腔，用于容納所述防爆功能模塊40。

將防爆功能模塊40裝入堵頭16的開口腔內(nèi)，使用帶孔擋圈18將防爆功能模塊40固定在堵頭16的開口腔內(nèi)。帶孔擋圈18與堵頭16采用鉚接的方式，鉚接位置在堵頭16的開口腔的端面處。凸臺(tái)19上設(shè)有與堵頭16相匹配的裝配孔，堵頭16安裝在凸臺(tái)19的裝配孔內(nèi)。

堵頭16具有外螺紋，裝配孔內(nèi)具有內(nèi)螺紋，堵頭16通過(guò)螺紋連接固定于裝配孔內(nèi)部。為保證堵頭16與裝配孔的密封性，在堵頭16外表面設(shè)有堵頭密封17。

將內(nèi)部已裝好防爆功能模塊40的堵頭16裝入裝配孔內(nèi)，擰好螺紋，將裝配孔進(jìn)行封閉。于是在地彈簧內(nèi)部就形成兩個(gè)封閉油腔，頭部油腔A和尾部油腔B。其中，防爆功能模塊40的結(jié)構(gòu)可以采用實(shí)施例一、實(shí)施例二、實(shí)施例三、實(shí)施例四中的任一一個(gè)，其安裝方式和工作過(guò)程與對(duì)應(yīng)實(shí)施例完全相同。

需要說(shuō)明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型而非限制本實(shí)用新型的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。此外，除上下文另有所指外，以單數(shù)形式出現(xiàn)的詞包括復(fù)數(shù)形式，反之亦然。另外，除非特別說(shuō)明，那么任何實(shí)施例的全部或一部分可結(jié)合任何其它實(shí)施例的全部或一部分來(lái)使用。