本發(fā)明屬于汽車(chē)空氣彈簧，具體涉及一種空氣彈簧頂膠及其密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，空氣彈簧在汽車(chē)上應(yīng)用廣泛。車(chē)用空氣彈簧的橡膠氣囊中充有壓縮空氣，利用空氣的可壓縮性實(shí)現(xiàn)彈性作用，通過(guò)調(diào)整其內(nèi)部氣壓來(lái)改變懸架系統(tǒng)的高度和剛度，使車(chē)輛更好地適應(yīng)路況，提高車(chē)輛的舒適性和操縱穩(wěn)定性。車(chē)用空氣彈簧通常與減振器配合使用，減振器的減振套筒設(shè)置在空氣彈簧的活塞內(nèi)與活塞密封連接，減振器的活塞桿穿過(guò)空氣彈簧的氣體容腔與空氣彈簧的頂座密封連接。車(chē)輛行駛過(guò)程中，活塞桿的伸縮端會(huì)相對(duì)空氣彈簧上下左右的運(yùn)動(dòng)，因此，空氣彈簧的頂座與活塞桿的密封連接結(jié)構(gòu)的尤為重要。

2、傳統(tǒng)空氣彈簧與活塞桿的密封連接結(jié)構(gòu)包括頂座，頂座上具有軸向貫通的臺(tái)階孔，臺(tái)階孔內(nèi)設(shè)有與之同軸布置的活塞桿、頂膠組件、螺母和擋圈，活塞桿貫穿頂膠組件，頂膠組件分別與臺(tái)階孔和活塞桿過(guò)盈配合。頂膠組件的下端面抵接在臺(tái)階孔的臺(tái)階上，螺母設(shè)置在頂膠組件上方與活塞桿螺紋連接，擋圈和臺(tái)階孔內(nèi)的臺(tái)階相配合將頂膠組件軸向夾持定位。頂膠組件與活塞桿接觸的表面上加工有環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)安裝有密封圈，利用頂膠組件本身的橡膠及密封圈進(jìn)行密封。公開(kāi)號(hào)為cn218440364u的中國(guó)實(shí)用新型記載了一種汽車(chē)空氣彈簧減振器的外連接密封結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)不僅在頂膠和活塞桿之間設(shè)置密封圈，還在內(nèi)芯焊接總成的內(nèi)孔側(cè)壁和頂膠之間設(shè)置密封圈、在頂膠的兩端設(shè)置分別與內(nèi)芯焊接總成端面和頂膠壓蓋相抵靠的波浪形結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升空氣彈簧與活塞桿的密封連接結(jié)構(gòu)的密封效果。其中，頂膠包括由內(nèi)至外依次套裝的內(nèi)骨架橡膠和外骨架，波浪形結(jié)構(gòu)設(shè)置在橡膠的兩端。

3、上述密封結(jié)構(gòu)中的頂膠均需與密封圈相配合方可保障減振器活塞桿和空氣彈簧的密封連接，所需密封元件較多且加工工藝復(fù)雜，密封結(jié)構(gòu)的裝配流程也較為繁瑣，浪費(fèi)人力，影響空氣彈簧生產(chǎn)效率，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的空氣彈簧頂膠及其密封結(jié)構(gòu)，保證空氣彈簧頂座與活塞桿密封連接，減少密封元件數(shù)量，提高空氣彈簧裝配效率，節(jié)約人力和生產(chǎn)成本。

2、本發(fā)明解決該技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種空氣彈簧頂膠，包括由內(nèi)向外同軸布置的骨架、橡膠體和套筒，所述骨架的軸心處設(shè)有通孔；所述橡膠體為一體成型的整體結(jié)構(gòu)；所述骨架和所述套筒分別與所述橡膠體硫化粘接；

3、所述橡膠體包括凸出所述套筒下端面的第一外密封圈、凸出所述套筒上端面的上支撐環(huán)體和凸出所述第一外密封圈下端面的下支撐環(huán)體；所述第一外密封圈位于所述套筒外側(cè)面的內(nèi)側(cè)，所述第一外密封圈外側(cè)面與所述套筒內(nèi)壁硫化密封粘接；所述下支撐環(huán)體位于所述第一外密封圈內(nèi)側(cè)且二者間具有開(kāi)口朝下的環(huán)形容腔，所述下支撐環(huán)體上設(shè)有徑向貫通其側(cè)壁的通氣道。

4、進(jìn)一步的，所述套筒的端面與其內(nèi)側(cè)面之間設(shè)有過(guò)渡斜面，所述橡膠體外側(cè)面與所述過(guò)渡斜面硫化粘接。

5、進(jìn)一步的，所述橡膠體還包括同軸布置在所述骨架下方的內(nèi)密封套，所述內(nèi)密封套設(shè)置在所述下支撐環(huán)體內(nèi)側(cè)且與之間隔布置；

6、所述內(nèi)密封套的內(nèi)側(cè)面具有與之一體成型的內(nèi)密封圈。

7、進(jìn)一步的，所述內(nèi)密封圈為唇形密封圈。

8、進(jìn)一步的，所述內(nèi)密封圈設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述內(nèi)密封圈沿軸向布置。

9、進(jìn)一步的，所述內(nèi)密封套外側(cè)面設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有彈性箍圈。

10、一種空氣彈簧密封結(jié)構(gòu)，包括頂座，所述頂座的軸心處設(shè)有上粗下細(xì)的臺(tái)階通孔，所述臺(tái)階通孔內(nèi)設(shè)有與之同軸的活塞桿、螺母和壓蓋；所述活塞桿包括上下相鄰布置的細(xì)桿段和粗桿段，所述螺母螺紋連接在所述細(xì)桿段上；

11、所述臺(tái)階通孔內(nèi)還設(shè)有上述中任意一種空氣彈簧頂膠，所述空氣彈簧頂膠的套筒與所述臺(tái)階通孔過(guò)盈配合；所述細(xì)桿段貫穿所述空氣彈簧頂膠的骨架的通孔與之間隙配合；所述骨架下端面抵接在所述粗桿段上端面上，所述螺母的下端面與所述骨架的上端面相抵接；所述螺母下端面設(shè)有上密封圈，所述細(xì)桿段與所述骨架的通孔通過(guò)所述上密封圈密封連接；

12、所述臺(tái)階通孔內(nèi)的臺(tái)階面垂直于所述頂座的軸線，所述空氣彈簧頂膠的套筒和下支撐環(huán)體均抵接在所述臺(tái)階面上，所述第一外密封圈內(nèi)彎且與所述臺(tái)階面緊密貼合；所述壓蓋軸向固定在所述臺(tái)階通孔內(nèi)與所述上支撐環(huán)體的上端面相抵靠。

13、進(jìn)一步的，采用具有內(nèi)密封套和內(nèi)密封圈的空氣彈簧頂膠，所述粗桿段位于所述內(nèi)密封套內(nèi)且與之過(guò)盈配合，所述內(nèi)密封套與所述粗桿段通過(guò)所述內(nèi)密封圈密封連接。

14、進(jìn)一步的，所述頂座上臺(tái)階通孔內(nèi)的臺(tái)階面的表面粗糙度ra小于或者等于1.6μm；所述活塞桿上與所述空氣彈簧頂膠接觸的外周面的粗糙度ra小于或者等于1.6μm。

15、進(jìn)一步的，所述頂座上的臺(tái)階通孔的孔壁上同軸設(shè)有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)設(shè)有第二外密封圈，所述空氣彈簧頂膠的套筒通過(guò)所述第二外密封圈與所述臺(tái)階通孔的孔壁密封連接。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：提供一種空氣彈簧頂膠及其密封結(jié)構(gòu)，通過(guò)在頂膠橡膠體上設(shè)置第一外密封圈使其應(yīng)用至密封結(jié)構(gòu)時(shí)受力內(nèi)彎后與頂座上座孔的臺(tái)階面相貼合，通過(guò)在下支撐環(huán)體上設(shè)置通氣道使環(huán)形腔室與空氣彈簧主腔室相連通，利用空氣彈簧主腔室的氣體壓力使內(nèi)彎的第一外密封圈與臺(tái)階面緊密貼合，提高頂座密封結(jié)構(gòu)的氣密性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于裝配制造，節(jié)約人力，提高空氣彈簧生產(chǎn)效率，節(jié)約制造成本。通過(guò)在橡膠體上設(shè)置下凸的內(nèi)密封套并在內(nèi)密封套內(nèi)側(cè)面上設(shè)置內(nèi)密封圈使密封結(jié)構(gòu)中的活塞桿與內(nèi)密封套通過(guò)內(nèi)密封圈密封連接，保證活塞桿與頂膠密封連接；將內(nèi)密封圈與內(nèi)密封套設(shè)置為一體成型結(jié)構(gòu)，方便活塞桿與頂膠的裝配。通過(guò)設(shè)置箍接在內(nèi)密封套上的彈性箍圈對(duì)內(nèi)密封套施加徑向預(yù)壓力，保證內(nèi)密封套與活塞桿密封連接，提高密封結(jié)構(gòu)的可靠性。通過(guò)將活塞桿上與頂膠相接觸的外側(cè)面設(shè)置為粗糙度小于1.6μm的光滑平面使活塞桿與頂膠更容易裝配，提高空氣彈簧的氣密性。

技術(shù)特征：

1.一種空氣彈簧頂膠，包括由內(nèi)向外同軸布置的骨架(1)、橡膠體(2)和套筒(3)，所述骨架(1)的軸心處設(shè)有通孔；所述橡膠體(2)為一體成型的整體結(jié)構(gòu)；所述骨架(1)和所述套筒(3)分別與所述橡膠體(2)硫化粘接；其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧頂膠，其特征在于：所述套筒(3)的端面與其內(nèi)側(cè)面之間設(shè)有過(guò)渡斜面(31)，所述橡膠體(2)外側(cè)面與所述過(guò)渡斜面(31)硫化粘接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣彈簧頂膠，其特征在于：所述橡膠體(2)還包括同軸布置在所述骨架(1)下方的內(nèi)密封套(25)，所述內(nèi)密封套(25)設(shè)置在所述下支撐環(huán)體(23)內(nèi)側(cè)且與之間隔布置；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣彈簧頂膠，其特征在于：所述內(nèi)密封圈(26)為唇形密封圈。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣彈簧頂膠，其特征在于：所述內(nèi)密封圈(26)設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述內(nèi)密封圈(26)沿軸向布置。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣彈簧頂膠，其特征在于：所述內(nèi)密封套(25)外側(cè)面設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有彈性箍圈(27)。

7.一種空氣彈簧密封結(jié)構(gòu)，包括頂座(4)，所述頂座(4)的軸心處設(shè)有上粗下細(xì)的臺(tái)階通孔，所述臺(tái)階通孔內(nèi)設(shè)有與之同軸的活塞桿(5)、螺母(6)和壓蓋(7)；所述活塞桿(5)包括上下相鄰布置的細(xì)桿段(51)和粗桿段(52)，所述螺母(6)螺紋連接在所述細(xì)桿段(51)上；其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣彈簧密封結(jié)構(gòu)，其特征在于：采用如權(quán)利要求3所述的空氣彈簧頂膠，所述粗桿段(52)位于所述內(nèi)密封套(25)內(nèi)與之過(guò)盈配合，所述內(nèi)密封套(25)與所述粗桿段(52)通過(guò)所述內(nèi)密封圈(26)密封連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣彈簧密封結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述頂座(4)上的臺(tái)階通孔的臺(tái)階面(41)的表面粗糙度ra小于或者等于1.6μm；所述活塞桿(5)上與所述空氣彈簧頂膠接觸的外周面的粗糙度ra小于或者等于1.6μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣彈簧密封結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述頂座(4)上的臺(tái)階通孔的孔壁上同軸設(shè)有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)設(shè)有第二外密封圈(8)，所述空氣彈簧頂膠的套筒(3)通過(guò)所述第二外密封圈(8)與所述臺(tái)階通孔的孔壁密封連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于汽車(chē)空氣彈簧技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空氣彈簧頂膠及其密封結(jié)構(gòu)?？諝鈴椈身斈z包括骨架、橡膠體和套筒，骨架的上設(shè)有通孔；橡膠體包括凸出套筒下端面的外密封環(huán)體、凸出套筒上端面的上支撐環(huán)體和凸出外密封環(huán)體下端面的下支撐環(huán)體，外密封環(huán)體外周面貼附在套筒內(nèi)壁上，外密封環(huán)體套設(shè)在下支撐環(huán)體外側(cè)且二者間具有環(huán)形容腔，下支撐環(huán)體上設(shè)有貫通側(cè)壁的通氣道。密封結(jié)構(gòu)包括上述空氣彈簧頂膠。密封結(jié)構(gòu)上的頂膠的外密封環(huán)體受壓內(nèi)彎后與頂座座孔的臺(tái)階面相貼合，通氣道使環(huán)形腔室與空氣彈簧主腔室連通，利用空氣彈簧主腔室的氣體壓力使內(nèi)彎的外密封環(huán)體與臺(tái)階面緊密貼合，增強(qiáng)密封結(jié)構(gòu)的氣密性，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，便于裝配制造，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：劉新強(qiáng),李益穩(wěn),劉小亞,鄭彬,金茂紅,唐旭東,陳冬,林燕,唐康林,謝楊國(guó),田煥學(xué),陳釗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川寧江山川機(jī)械有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19