[发明专利]一种油气扭转弹簧

说明书

本发明提供一种油气扭转弹簧，属于弹簧领域，包括缸筒、扭转轴、浮动活塞和端盖，缸筒内壁与扭转轴外壁之间形成密闭的环形腔，环形腔被第一浮动活塞与第二浮动活塞分隔成气室与油室，固接于缸筒内壁的固定挡板将气室分隔成对称的第一气室与第二气室，固接于扭转轴上的摆臂将油室分隔成对称的第一油室与第二油室，油室之间通过阻尼孔连接，油室内通有液压油，气室内通有惰性气体，端盖穿过扭转轴通过螺栓与缸筒固定连接，本发明的油气扭转弹簧能够自行调整扭转刚度与阻尼系数，从而有效的缓冲和衰减扭转振动与扭矩，而且各个密封系统中涂抹有密封层，可以有效防止油气互窜，因此是一种高效、普适的油气扭转弹簧。

技术领域

本发明涉及弹簧技术领域，具体涉及一种油气扭转弹簧。

背景技术

扭转弹簧（扭簧）利用杠杆的原理，通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转，使之具有极大的机械能。是承受扭转变形的弹簧，它的工作部分也是各圈或是紧密围绕或是分开围绕。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂，由单扭至双扭，乃至各种扭杆之变形，得依设计成型。扭转弹簧常用于机械中的平衡机构，在汽车、机床、电器等工业生产中广泛应用。

传统扭转弹簧多为全机械式扭转弹簧，其刚度为线性刚度，不可调整，而且弹簧的阻尼系数、回弹性无法确定，因此不能有效的衰减振动。弹簧的刚性柱体受力扭转后容易发出噪声，受力过大容易崩断，长期使用也容易造成其刚度、回弹性衰减，因此全机械式扭转弹簧在许多场合无法长期使用。

现有技术，如中国发明授权专利文献，授权公告号CN 104930104 B，该发明公开了一种油气扭转弹簧，由缸筒、扭转轴、浮动活塞和端盖组成，缸筒内壁与扭转轴外壁之间形成密闭的环形腔，环形腔被分成两个油室和两个气室，两个油室相邻并且由固定于扭转轴上的摆臂隔断，摆臂上开设有阻尼孔可以连通两个油室，两个气室由固定于缸筒内壁的固定挡板隔断，油室与相邻的气室之间由可以沿缸筒内壁与扭转轴外壁自由滑动的浮动活塞隔断，当扭转轴受力扭转使，两个油室的大小改变导致浮动活塞滑动，从而引起两个气室的压强不均匀而对浮动活塞产生反作用力，从而对扭转轴的扭转进行衰减。该发明的油气扭转弹簧具有制作简单、构思灵巧、容易操作的优点；但是在频繁的扭转受力之下，油室内的液压油受力十分频繁多变，会导致液压油往密封部位的缓慢渗透，从而影响弹簧的回弹效应，更严重的可能导致油气互窜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种密封部位涂抹有密封层的油气扭转弹簧。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：一种油气扭转弹簧，包括缸筒、扭转轴、浮动活塞和端盖，缸筒内壁与扭转轴外壁之间形成密闭的环形腔，环形腔被第一浮动活塞与第二浮动活塞分隔成气室与油室，固接于缸筒内壁的固定挡板将气室分隔成对称的第一气室与第二气室，油室被固接于扭转轴上的摆臂分隔成对称的第一油室与第二油室并可通过开设于摆臂上的阻尼孔连通，阻尼孔可以使油室中的液压油在因为压力不同在两个油室中受力扩散。

第一气室与第一油室之间通过第一浮动活塞分隔且互不相通，第二气室与第二油室之间通过第二浮动活塞分隔且互不相通，第一浮动活塞与第二浮动活塞可随气室与油室之间压力差的变化而沿环形腔的圆周方向滑动，第一浮动活塞、第二浮动活塞的两个接触端面分别为与缸筒内壁和扭转轴外壁适配的圆弧面，当两个油室中的压力变化时，浮动活塞就会受力沿缸筒中心轴转动，从而使气室容积改变，使气室中的惰性气体产生阻尼效应以减弱压力从而减弱扭动。

作为优选，缸筒底部分别开设有用于向第一气室、第二气室填充惰性气体的第一充气孔、第二充气孔，向第一油室、第二油室填充液压油的第一充油孔、第二充油孔。

作为优选，第一浮动活塞、第二浮动活塞分别通过方形的第一浮动活塞密封环、第二浮动活塞密封环密封于缸筒内壁、扭转轴外壁、缸筒底部和端盖之间，第一浮动活塞、第二浮动活塞的四周边缘分别开设有用于安置浮动活塞密封环的安装槽。扭转轴摆臂通过U形的摆臂密封圈密封于缸筒内壁、缸筒底部、顶盖之间，摆臂的外侧边缘开设有用于安置摆臂密封圈的安装槽。