专利名称：方形高承载空气弹簧的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械部件装置，具体涉及ー种舰船用的方形高承载空气弹簧。
背景技术：
振动与噪声在自然界、生活中无处不在，给人们带来了不少难题。为了提高设备的安全性，人类生活的舒适性，众多减振降噪元件被应用。常用的减振元件有橡胶隔振器、金属隔振器、气动减振器。空气弹簧是ー种重要的减振降噪产品，由于其固有频率低、刚度非线性等诸多优点，在汽车、鉄道车辆、舰船、航空及各类机械设备中等得到广泛应用。目前国内外空气弹簧大致可分为囊式和膜式两类，且气囊多为圆形。对于某些运用场合，比如舰船，由于减振降噪元件的安装空气尺寸受到严格限制，现有圆形空气弹簧则不能最大利用空间，提高减振降噪效果。同吋，由于空间的限制，须提高空气弹簧内部压カ以提高其承载能力，而现有空气弹簧常见工作压カ通常小于O. 7MPa，应用在高内压下，其可靠度必然受到质疑。经初步检索，发现申请号为200710051635. 4的中国发明专利公开了ー种高压大载荷空气弹簧，涉及一种以压カ高于IMPA的压缩空气作为弾性体的隔振器。该空气弹簧由橡胶囊体、盖板、碟形法兰、密封圈、囊内填充物组成。碟形法兰可调整固有频率和提高空气弹簧大变形情况时的承载。囊体的芳纶骨架层在中间法兰上绕ー圈后由外法兰和压紧法兰压紧硫化成三法兰一体化式结构，芳纶骨架层内外有硫化胶层。橡胶囊体与盖板之间由囊体上的密封帯、O形密封圈及聚四氟こ烯密封圈密封。盖板上装有的填充物在橡胶囊体内起六向自限位和调整固有频率的作用。上述技术方案的缺点在于1、采用碟形法兰作为密封连接件，当空气弹簧开始エ作时，囊体的径向张力全部由硫化后的蝶形法兰承担，其压カ承受能力有限，随着使用时间变长和腐蚀，必然存在隐患；2、囊体肚面上没有箍环，使得囊体的承压能力大大下降；3、内部限位装置占体积太大，且限位装置之间没有缓冲保护的装置，导致其承压能力减弱，使用寿命减少，且噪声大。因此有必要对现有技术进行改进。
发明内容
针对现有的空气弹簧形状尺寸不合理、密封连接方式和结构不科学导致承压能力有限、寿命短、噪声大等问题，本发明设计了ー种空间利用更为合理，空气弹簧内部压カ承载能力更好，使用寿命长、噪声小的高承载方形空气弹簧。本发明采用的技术方案是
ー种方形高承载空气弹簧，包括囊体和囊体密封件，其特征在干，所述囊体截面形状为方形。进ー步地，所述囊体的骨架层为芳纶帘线骨架层。ー种方形高承载空气弹簧，其特征在于，包括囊体、上扣环、下扣环、上盖板、下盖、板、上限位部件、下限位部件及若干连接件，所述囊体由囊体橡胶、骨架层、上子ロ钢圈、下子ロ钢圈硫化在一起形成，所述上盖板和下盖板上均设有与所述囊体的上、下子ロ钢圈形状相配合的凹槽，所述囊体通过所述凹槽装配在所述上、下盖板上，所述上扣环将所述囊体的上子ロ钢圈紧压在所述上盖板上，所述下扣环将所述囊体的下子ロ钢圈紧压在所述下盖板上，所述上、下扣环与所述上、下盖板之间通过连接件连接紧固，所述上、下限位部件位于所述囊体内部，所述上限位部件通过连接件连接在上盖板上，所述下限位部件通过连接件连接在所述下盖板上，上盖板上开有气孔和安装孔。进ー步地，所述囊体肚面设有肚面钢圈，所述肚面钢圈通过硫化附着在所述囊体的中间位置，或是钳箍在所述囊体的中间位置。进ー步地，为进一歩提高气囊承压能力，气囊帘线层层数做成4-10层可选，不同帘线层之间存在夹角。
进ー步地，所述上、下限位部件均为中空柱形结构，壁面钻孔，其端部分别埋入所述上、下盖板内部，端部附近分别设有肩板，所述肩板向外抵住所述囊体，使整个结构更为紧固。进ー步地，所述上、下限位部件的接触面上硫化有ー层橡胶。进ー步地，所述扣环和所述盖板之间的配合方式为凹凸配合，具体为所述扣环与盖板接触的表面上设有凸起部位，所述盖板的表面上相应位置设有凹槽，所述突起部位和所述凹槽相互配合形成扣环与盖板之间的凹凸配合。进ー步地，所述上、下扣环为相互扣搭的两半式结构，采用厚度较厚的材料制成，一方面其裙边限制气囊变形，调整性性能，另ー方面，由于扣环较厚，其抗弯矩能力強，空气弹簧工作吋，扣环变形小，系统密封性可靠。本发明的优点在于1、本发明的气囊为长方形结构，当安装空间受到限制，且为长方形时，可有效利用安装，提高减振效果；2、扣环与上下盖板配合结构，可有效减小螺栓受力，提高扣环的抗弯矩能力，提高系统的可靠性；3、气囊帘线骨架层采用芳纶帘子布，同时气囊肚面钳入钢圈，可有效提高气囊本体承压能力；4、气囊上下子ロ通过扣环压在上下盖板下，通过气囊上下子ロ橡胶初始压缩量产生密封效果；5、系统内部限位部件表面硫化一层橡胶，起限位作用，减小附加冲击力，限位部件内外相通，使得系统刚度不因内置限位器而增加太多。本发明方形高強度帘线骨架空气弹簧，承压能力強，刚度性能低，隔振降噪性能好，具有一定限位功能，结构可根据实际运用情况进行调整，可极大利用装配空间，可用作装配空间严格限制的舰船等其他机械设备的减振降噪部件。
图I是本发明所述方形空气弹簧的结构示意 图2是本发明所述方形空气弹簧俯视 图3、图4是本发明所述方形空气弹簧扣环结构示意 图5是本发明所述方形空气弹簧气囊示意 图中1、下盖板；2、下扣环螺钉；3、下扣环；4、下限位部件；5、下限位部件螺钉；6、方形气囊；7、上扣环；8、上扣环螺钉；9、上盖板；10、上限位部件；11、上限位部件螺钉；12、凸起部分；13、气孔；14、肩板；15、肚面钢圏。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
来进ー步阐述本发明。
如图2、图5所示，ー种方形高承载空气弹簧，包括囊体6和囊体密封件，其特征在于，所述囊体6为方形。进ー步地，所述囊体6的骨架层为芳纶帘线骨架层。如图I、图2所示，本发明ー种方形高承载空气弹簧，具体结构由上盖板9、下盖板
I、上扣环7、下扣环3、囊体6、上限位部件10、下限位部件11几大部分组成。所述囊体6由囊体橡胶、骨架层、上子ロ钢圈、下子ロ钢圈硫化在一起形成，所述上盖板9和下盖板I上均设有与所述囊体6的上、下子ロ钢圈形状相配合的凹槽，所述囊体6通过所述凹槽装配在所述上盖板9和下盖板I上，所述上扣环7将所述囊体6的上子ロ钢圈紧压在所述上盖板9上，所述下扣环3将所述囊体6的下子ロ钢圈紧压在所述下盖板I上，所述上扣环7与所述上盖板9通过上扣环螺钉8连接紧固，所述下扣环3与所述下盖板I之间通过下扣环螺钉2连接紧固，所述上限位部件10、下限位部件11位于所述囊体6内部，所述上限位部件10通过上限位部件螺钉11连接在上盖板9上，所述下限位部件4通过下限位部件螺钉5连接在所述下盖板I上，上盖板9上开有气孔13和安装孔。进ー步地，作为本发明的优选实施方式，如图4所示，所述囊体为方形，所述囊体的骨架层为芳纶帘线骨架层。进ー步地，如图4所示，所述囊体肚面设有肚面钢圈12，所述肚面钢圈12通过硫化附着在所述囊体6的中间位置，或是钳箍在所述囊体6的中间位置。进ー步地，为进一歩提高气囊承压能力，气囊帘线层层数做成4-10层可选，不同帘线层之间存在夹角。进ー步地，如图I所示，所述上限位部件10、下限位部件11均为中空柱形结构，壁面钻孔，其端部分别埋入所述上、下盖板9、1内部，端部附近分别设有肩板14，所述肩板向外抵住所述囊体6，使整个结构更为紧固。进ー步地，所述上、下限位部件10、11的接触面上硫化有ー层橡胶。进ー步地，所述扣环和所述盖板之间的配合方式为凹凸配合，以上扣环7为例，如图3所示，所述上扣环7和所述上盖板9之间的配合方式为凹凸配合，具体为所述上扣环7与上盖板9接触的表面上设有凸起部位13，所述盖板的表面上相应位置设有凹槽，所述突起部位13和所述凹槽相互配合形成上扣环7与上盖板9之间的凹凸配合。进ー步地，所述上、下扣环7、3为相互扣搭的两半式结构，以上扣环7为例，如图4所示，所述扣环采用厚度较厚的材料制成，一方面其裙边限制气囊变形，调整性性能，另ー方面，由于扣环较厚，其抗弯矩能力强，空气弹簧工作吋，扣环变形小，系统密封性可靠。本发明的优点在于1、本发明的气囊为长方形结构，当安装空间受到限制，且为长方形时，可有效利用安装，提高减振效果；2、扣环与上下盖板配合结构，可有效减小螺栓受力，提高扣环的抗弯矩能力，提高系统的可靠性；3、气囊帘线骨架层采用芳纶帘子布，同时气囊肚面钳入钢圈，可有效提高气囊本体承压能力；4、气囊上下子ロ通过扣环压在上下盖板下，通过气囊上下子ロ橡胶初始压缩量产生密封效果；5、系统内部限位部件表面硫化一层橡胶，起限位作用，减小附加冲击力，限位部件内外相通，使得系统刚度不因内置限位器而增加太多。本发明方形高強度帘线骨架空气弹簧，承压能力強，刚度性能低，隔振降噪性 能好，具有一定限位功能，结构可根据实际运用情况进行调整，可极大利用装配空间，可用作装配空间严格限制的舰船等其他机械设备的减振降噪部件。
权利要求
1.一种方形高承载空气弹簧，包括囊体和囊体密封件，其特征在于，所述囊体截面形状为方形。
2.根据权利要求I所述一种方形高承载空气弹簧，其特征在于，所述囊体的骨架层为芳纶帘线骨架层。
3.一种方形高承载空气弹簧，其特征在于，包括囊体，上扣环、下扣环、上盖板、下盖板、上限位部件、下限位部件及若干连接件，所述囊体由囊体橡胶、骨架层、上子口钢圈、下子口钢圈硫化在一起形成，所述上盖板和下盖板上均设有与所述囊体的上、下子口钢圈形状相配合的凹槽，所述囊体通过所述凹槽装配在所述上、下盖板上，所述上扣环将所述囊体的上子口钢圈紧压在所述上盖板上，所述下扣环将所述囊体的下子口钢圈紧压在所述下盖板上，所述上、下扣环与所述上、下盖板之间通过连接件连接紧固，所述上、下限位部件位于所述囊体内部，所述上限位部件通过连接件连接在上盖板上，所述下限位部件通过连接件连接在所述下盖板上，上盖板上开有气孔和安装孔。
4.根据权利要求I或2所述一种方形高承载空气弹簧，其特征在于，所述囊体肚面设有肚面钢圈，所述肚面钢圈通过硫化附着在所述囊体的中间位置，或是钳箍在所述囊体的中间位置。
5.根据权利要求3所述一种方形高承载空气弹簧，其特征在于，为进一步提高气囊承压能力，气囊帘线层层数做成4-10层可选，不同帘线层之间存在夹角。
6.根据权利要求I所述一种方形高承载空气弹簧，其特征在于，所述上、下限位部件均为中空柱形结构，壁面钻孔，其端部分别埋入所述上、下盖板内部，端部附近分别设有肩板，所述肩板向外抵住所述囊体，使整个结构更为紧固。
7.根据权利要求I或5所述一种方形高承载空气弹簧，其特征在于，所述上、下限位部件的接触面上硫化有一层橡胶。
8.根据权利要求I所述一种方形高承载空气弹簧，其特征在于，所述扣环和所述盖板之间的配合方式为凹凸配合，具体为所述扣环与盖板接触的表面上设有凸起部位，所述盖板的表面上相应位置设有凹槽，所述突起部位和所述凹槽相互配合形成扣环与盖板之间的凹凸配合。
9.根据权利要求I或7所述一种方形高承载空气弹簧，其特征在于，所述上、下扣环为相互扣搭的两半式结构，采用厚度较厚的材料制成，一方面其裙边限制气囊变形，调整性性能，另一方面，由于扣环较厚，其抗弯矩能力强，空气弹簧工作时，扣环变形小，系统密封性可靠。
全文摘要
本发明公开了一种方形高承载空气弹簧，包括囊体，上扣环、下扣环、上盖板、下盖板、上限位部件、下限位部件及若干连接件，所述囊体由囊体橡胶、骨架层、上子口钢圈、下子口钢圈硫化在一起形成，所述上盖板和下盖板上均设有与所述囊体的上、下子口钢圈形状相配合的凹槽，所述囊体通过所述凹槽装配在所述上、下盖板上，所述上扣环将所述囊体的上子口钢圈紧压在所述上盖板上，所述下扣环将所述囊体的下子口钢圈紧压在所述下盖板上，所述上、下扣环与所述上、下盖板之间通过连接件连接紧固，所述上、下限位部件位于所述囊体内部，所述上限位部件通过连接件连接在上盖板上，所述下限位部件通过连接件连接在所述下盖板上，上盖板上开有气孔和安装孔。
文档编号F16F9/32GK102635660SQ20121013414
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者叶特, 张玉勋, 杨李核, 莫荣利, 陈灿辉 申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司