一种复合式空气弹簧的制作方法

本发明涉及一种空气弹簧，具体涉及一种复合式空气弹簧，用于乘用车底盘技术领域。

背景技术：

现有乘用车空气弹簧的拉伸和压缩运动多数是靠囊皮在活塞上卷曲和舒展产生。乘用车空气弹簧，尤其是弹减分离式空气弹簧在拉伸和压缩过程中，上下安装面往往有较大的弯曲角度，且沿轴线有扭转角度。

弯曲角度会导致囊皮在活塞上的卷曲不均匀，极限拉伸情况可能出现一侧完全不卷曲的失稳状态，导致爆裂。现有的解决措施是增加活塞长度，提高卷曲余量，但这会给空间布置带来很大挑战。

扭转角度会导致囊皮交帘线发生相对错动，严重影响囊皮耐久，导致破裂或漏气。现有的解决措施是在弹簧安装面增加平面轴承，由平面轴承代替囊皮承受扭转运动，从而保护囊皮。但这种解决方案会增加弹簧装配零件数量，使整个弹簧稳定性变差，且装配更为复杂。

现有空气弹簧囊皮帘线均为纯交叉式或平行式。应用纯交叉帘线的囊皮可以获得较高的爆破压力，即承载能力，但如前所述无法承受扭转载荷。相反，应用纯平行帘线的囊皮可以承受扭转载荷，但承载能力低。

现有空气弹簧，多为膜式空气弹簧或囊式空气弹簧，用于不同的场合。如膜式空气弹簧具有刚度低，舒适性好，但对囊皮耐久要求苛刻等特点，常用于乘用车或商用车悬架。囊式空气弹簧具有刚度高，爆破压力高，但舒适性相对较差等特点，常用于部分商用车或大型振动设备。

文献《cn201811198306.7一种新型囊式空气弹簧》公开了一种新型囊式空气弹簧，本发明属于空气弹簧技术领域,包括:气囊体,所述气囊体包括第一止口钢圈、腰环钢圈、第二止口钢圈、橡胶和帘布，且所述气囊体由第一止口钢圈、腰环钢圈、第二止口钢圈、橡胶和帘布一体式构成；铁制上盖板,所述铁制上盖板位于气囊体的顶端，所述铁制上盖板的上表面中心位置处贯穿设置有气嘴,下端设计有止口导向密封结构；气囊体与上盖、活塞采用止口配合、压力自密封方式，易于拆装；气囊体可单独更换,降低维护成本；该新型囊式空气弹簧融合了传统囊式、膜式空气弹簧的优点,承载强、容积大、固有频率低、工作行程长,在不增加气囊曲数的前提下,可设计得到更大的工作行程及更优越的舒适性。其目的是获得大承载、长行程、高舒适的空气弹簧。本发明利用囊式和膜式的复合，目的是为了利用囊式结构易翘曲的特性来吸收翘曲运动，从而提高弹簧的稳定性。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种复合式空气弹簧，即囊式和膜式空气弹簧组合，既可以承受较大弯曲变形而保持稳定，又能承受扭转载荷，同时又能保证承载能力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图：

一种复合式空气弹簧，包括上罐体1、囊皮2、下支撑座7，上罐体1内设有活塞，囊皮2卷曲在上罐体1下侧的活塞上，囊皮2底部安装在下支撑座7上；囊皮2上设有囊皮帘线，囊皮帘线的排布分为两段，下段采用零角度平行排布，上段采用非零角度交叉排布。

进一步地，所述囊皮2外侧粘接有一号支撑环4，且一号支撑环4的宽度大于囊皮在囊皮帘线上下两段之间的过渡区域。

更进一步地，所述一号支撑环4上侧的囊皮帘线为交叉型排布，下侧的囊皮帘线为平行型排布。

更进一步地，所述囊皮帘线上段与下段沿长度方向整体延伸无搭接。

进一步地，所述囊皮2为非等径囊皮，其在一号支撑环4以上区域的外径小于一号支撑环4以下区域的外径。

进一步地，所述囊皮2外侧还粘接有二号支撑环5，二号支撑环5位于一号支撑环4与下支撑座7之间。

进一步地，所述囊皮2与上罐体1下侧的活塞通过上卡接环3卡接。

进一步地，所述囊皮2与下支撑座7通过下卡接环6卡接。

进一步地，所述下支撑座7与囊皮2的接触区域设有弧面。

本发明具有以下有益效果：

本发明是由囊式和膜式空气弹簧组合成复合式空气弹簧，其中，囊皮卷曲在上罐体下侧的活塞上，形成膜式空气弹簧部分；一号支撑环、二号支撑环粘接在囊皮外侧，与下底座一起形成囊式部分，囊式空气弹簧承担翘曲和扭转运动。

本发明空气弹簧应用变角度帘线的囊皮，其中平行连线用于囊式部分，用以承受扭转载荷，交叉帘线用于膜式部分，用以承受反复卷曲载荷。

本发明帘线的排布方式分为两段，但整个长度方向帘线完整，不搭接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种复合式空气弹簧结构剖视图；

图2为本发明所述变角度帘线示意图；

图中：

1-上罐体(含活塞)；

2-囊皮；

3-上卡接环；

4-一号支撑环；

5-二号支撑环；

6-下卡接环；

7-下支撑座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

如图1所示，一种复合式空气弹簧，包括上罐体1、囊皮2、下支撑座7，上罐体1内设有活塞，囊皮2卷曲在上罐体1下侧的活塞上，囊皮2底部安装在下支撑座7上；囊皮2上设有囊皮帘线，囊皮帘线的排布分为两段，下段采用零角度平行排布，上段采用非零角度交叉排布。

进一步地，所述囊皮2外侧粘接有一号支撑环4，且一号支撑环4的宽度大于囊皮囊皮帘线上下两段之间的过渡区域。

更进一步地，所述一号支撑环4上侧的囊皮帘线为交叉型排布，下侧的囊皮帘线为平行型排布。

更进一步地，所述囊皮帘线上段与下段沿长度方向整体延伸无搭接。

进一步地，所述囊皮2为非等径囊皮，其在一号支撑环4以上区域(区域ⅰ)的外径小于一号支撑环4以下区域(区域ⅱ)的外径。

进一步地，所述囊皮2外侧还粘接有二号支撑环5，二号支撑环5位于一号支撑环4与下支撑座7之间。

进一步地，所述囊皮2与上罐体1下侧的活塞上通过上卡接环3卡接。

进一步地，所述囊皮2与下支撑座7通过下卡接环6卡接。

进一步地，所述下支撑座7与囊皮2的接触区域设有弧面。

实施例

一种复合式空气弹簧，包括上罐体1、囊皮2、一号卡接环3、一号支撑环4、二号支撑环5、二号卡接环6、下支撑座7。

上罐体1与囊皮2通过上卡接环3卡接，囊皮2卷曲在上罐体1下侧的活塞上，形成膜式空气弹簧部分。弹簧在工作过程中，囊皮2在上罐体1的活塞上卷曲长度不断变化，使弹簧长度不断变化，也即悬架跳动。

一号支撑环4与囊皮2外侧粘接，用于约束粘接处囊皮的外径。

一号支撑环4的宽度需宽于囊皮帘线的过度区域，即一号支撑环4上侧的囊皮帘线为交叉型，下侧的囊皮帘线为平行型。

囊皮2为非等径囊皮，区域ⅰ外径小，区域ⅱ外径大。囊皮2在区域ⅰ的帘线为交叉型，在区域ⅱ的帘线为平行型。

二号支撑环5与囊皮2粘接，位于一号支撑环4与下支撑座7之间。囊皮2通过下卡接环6卡接在下支撑座7上。

一号支撑环4、二号支撑环5及下支撑座7形成囊皮空气弹簧部分，用于承担空气弹簧工作过程中的翘曲和扭转载荷。

下支撑座7与囊皮2的接触区域设置有弧面，对囊皮起到支撑和导向作用。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一号”、“二号”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。