空气弹簧活塞及空气弹簧的制作方法

1.本技术涉及空气弹簧领域，尤其是涉及一种空气弹簧活塞及空气弹簧。


背景技术：

2.目前的空气弹簧主要是单腔结构，为了使空气弹簧具有较大的刚度调节范围，能在不同的驾驶工况下，既能提供良好的操控性，又能提供良好的舒适性，通过调整工作腔容积改变大小刚度，多腔室的空气弹簧结构提供了可行的解决方案。
3.但由于多腔结构需要良好的气密性，因此多腔结构的空气弹簧结构一般具有零件多、安装不便、占用空间较大的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种空气弹簧活塞及空气弹簧，以使空气弹簧活塞内的副腔室具有良好的气密性，同时简化空气弹簧活塞的结构和安装。
5.本发明提供了一种空气弹簧活塞，所述空气弹簧活塞包括第一安装座、第二安装座、第三安装座和电磁阀；所述第一安装座用于安装于机动车的车身，所述电磁阀的一端通过所述第二安装座与所述第一安装座相连接，所述电磁阀的另一端通过所述第三安装座与所述第一安装座相连接，以通过所述第一安装座、所述第二安装座、所述第三安装座和所述电磁阀的阀体围设形成副腔室；所述第二安装座用于与空气弹簧的气囊气密性连接，且所述副腔室通过所述电磁阀与所述气囊内的主腔室相连通；所述第一安装座与所述第二安装座为一体加工成型的或焊接连接；和/或，所述第一安装座与所述第三安装座为一体加工成型的或焊接连接。
6.进一步地，所述第二安装座包括第二筒体；所述第二筒体的一端一体成型于所述第一安装座上；或者，所述第一安装座上一体成型地形成有第一筒体，所述第一筒体与所述第二筒体相适配，使所述第一筒体和所述第二筒体能够端面相对地焊接连接在一起。
7.进一步地，当所述第二筒体与所述第一安装座焊接连接时，所述第一筒体和所述第二筒体相对焊接的断面处开设坡口。
8.进一步地，所述第二安装座还包括底座，所述第二筒体围设于所述底座的周侧，且所述第二筒体与所述底座为一体加工成型的；所述底座开设有连通孔，所述连通孔与所述气囊相连通；所述底座朝向所述副腔室的内部的一侧形成有限位筒，所述限位筒环绕设置于所述连通的外侧；所述阀体的一端插设于所述限位筒内并搭载于所述底座上，所述阀体的第一通气口与所述连通孔相对并连通，所述阀体的第二通气口与所述副腔室相连通；所述阀体与所述限位筒之间设置有第一密封件，所述阀体通过所述第一密封件与所述限位筒密封抵靠。
9.进一步地，所述空气弹簧活塞还包括活塞截形，所述活塞截形的内侧壁上沿所述活塞截形的周向间隔地形成有多个定位筋；对于焊接连接的第一筒体和第二筒体，所述活塞截形套设于所述第一筒体和所述第二筒体的外侧，且所述定位筋与所述第一筒体相卡
接，所述定位筋与所述第二筒体构成间隙配合。
10.进一步地，所述定位筋朝向所述第一安装座的一端的内侧形成有阶梯状的避让豁口，使所述定位筋在所述第一筒体与第二筒体的焊缝处形成避让空间，以对所述焊缝处的挤出物进行避让。
11.进一步地，所述避让豁口形成有第一侧壁，所述第一侧壁与所述第一筒体相对并间隔预定距离，且所述第一侧壁上开设有卡接槽；所述第一筒体的外侧壁沿所述第一筒体的周向形成有卡接凸起，所述卡接凸起形成有安装斜面；当所述活塞截形沿所述第一筒体的轴向运动以套设于所述第一筒体上时，所述卡接凸起能够借助所述安装斜面进行形变以伸至所述卡接槽内，以使所述卡接凸起卡接于所述卡接槽内。
12.进一步地，所述第三安装座的一端环绕设置于所述阀体远离所述第二安装座的一端的外侧；所述第三安装座与所述阀体之间设置有第二密封件，所述阀体通过所述第二密封件与所述第三安装座密封抵靠；所述第三安装座远离所述电磁阀的一端一体成型于所述第一安装座上；或者，所述第一安装座形成有环形的支撑部，所述第三安装座远离所述电磁阀的一端形成有环形的连接部，所述连接部搭载并焊接于所述支撑部上。
13.进一步地，所述第一安装座上开设有第一气道，所述第二安装座开设有第二气道；所述二气道的一端与所述第一气道相连通，所述第二气道的另一端与所述主腔室或者所述副腔室相连通。
14.进一步地，所述第一安装座、所述第二安装座、所述第三安装座和活塞截形的材质为玻璃纤维增强的聚酰胺塑料。
15.本发明还提供了一种空气弹簧，包括上述任一项所述的空气弹簧活塞。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
17.本发明提供的空气弹簧活塞包括第一安装座、第二安装座、第三安装座和电磁阀，其中，第一安装座用于与机动车的车身相连接，第一安装座的一侧一体成型地连接有或者焊接连接有第二安装座，且第一安装座通过第二安装座与电磁阀的阀体的一端气密性连接；第一安装座的另一侧一体成型地连接有或者焊接连接有第三安装座，且第一安装座通过第三安装座与电磁阀的阀体的另一端气密性连接；第一安装座、第二安装座、第三安装座和电磁阀的阀体围设形成具有预定容积的副腔室，且副腔室通过电磁阀与空气弹簧的气囊相连通，并通过电磁阀控制开闭，从而使空气弹簧具有双腔结构，使空气弹簧具有更大的刚度调节范围，以提高机动车的操纵稳定性和乘坐舒适性，同时使空气弹簧活塞具有更高的结构强度，并保证副腔室具有良好地气密性。
18.本发明还提供了一种空气弹簧，包括所述的空气弹簧活塞，因而所述空气弹簧也具有空气弹簧活塞的有益效果。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例提供的具有双腔结构的空气弹簧的结构示意图；
21.图2为本发明实施例提供的空气弹簧活塞的结构示意图；
22.图3为本发明实施例提供的第一筒体与第二筒体焊接的结构示意图；
23.图4为本发明实施例提供的第一筒体与第二筒体的焊缝的一种坡口形状示意图；
24.图5为本发明实施例提供的第一筒体与第二筒体的焊缝的另一种坡口形状示意图；
25.图6为本发明实施例提供的支撑部与连接部的焊接的结构示意图；
26.图7为本发明实施例提供的活塞截形与第一筒体的卡接的结构示意图。
27.附图标记：
28.10-第一安装座，100-支撑部，101-第一筒体，102-卡接凸起，11-第三安装座，110-连接部，12-第二安装座，120-第二筒体，121-限位筒，13-活塞截形，130-避让豁口，14-电磁阀，15-挤出物，2-气囊。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
31.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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。
34.下面参照图1至图7描述根据本技术一些实施例所述的空气弹簧活塞及空气弹簧。
35.本技术提供了一种空气弹簧活塞，如图1所示，其用于与空气弹簧的气囊2的一端气密性连接，并与机动车的车身相连接。
36.如图1和图2所示，空气弹簧活塞包括第一安装座10、第二安装座12、第三安装座11和电磁阀14，其中，第一安装座10用于与机动车的车身相连接，第一安装座10的一侧连接有第二安装座12，且第一安装座10通过第二安装座12与电磁阀14的阀体的一端气密性连接；第一安装座10的另一侧连接有第三安装座11，且第一安装座10通过第三安装座11与电磁阀14的阀体的另一端气密性连接；第一安装座10、第二安装座12、第三安装座11和电磁阀14的阀体围设形成具有预定容积的副腔室，且电磁阀14的两个通气口分别朝向副腔室的内部和
外部。
37.空气弹簧活塞通过第三安装座11与气囊2的一端气密性连接，电磁阀14朝向副腔室的外部的一个通气口朝向气囊2的内部，以与气囊2内部的主腔室相连通，从而使气囊2内的主腔室能够与副腔室相连通，并通过电磁阀14控制开闭，因此使空气弹簧具有双腔结构，使空气弹簧具有更大的刚度调节范围，以提高机动车的操纵稳定性和乘坐舒适性。
38.第一安装座10与第二安装座12之间的连接为一体加工成型或者焊接连接；和/或，第一安装座10与第三安装座11之间的连接为一体加工成型或者焊接连接。
39.比如，如图2所示，第二安装座12和第三安装座11分别焊接连接至第一安装座10上，使第一安装座10、第二安装座12和第三安装座11稳定、牢固地连接为一体，从而使空气弹簧活塞具有更高的结构强度，并保证副腔室具有良好地气密性。
40.又比如，可以使第一安装座10与第二安装座12为一体加工成型的，然后再对第一安装座10和第三安装座11进行焊接连接；或者，可以使第一安装座10与第三安装座11为一体加工成型的，然后在对第一安装座10与第二安装座12进行焊接连接；从而在保证空气弹簧活塞具有较高的结构强度和良好的气密性的同时，能够减少一次焊接，使空气弹簧活塞的加工和组装更简单。
41.又比如，第一安装座10、第二安装座12和第三安装座11三者为一体加工成型的。
42.在本技术的一个实施例中，优选地，第一安装座10、第二安装座12和第三安装座11的材质均为塑料材质；比如，第一安装座10、第二安装座12和第三安装座11的材质均为玻璃纤维增强的pa(聚酰胺，polyamide)，在能够保证结构强度的同时，能够降低设备成本，并使空气弹簧具有更轻的质量。
43.在本技术的一个实施例中，优选地，如图2所示，第二安装座12包括底座和第二筒体120，第二筒体120围设于底座的周侧，且第二筒体120的一端垂直连接于底座上。优选地，底座与第二筒体120为一体加工成型。
44.当第一安装座10与第二安装座12为一体加工成型时，第一安装座10的下表面朝向第二安装座12，第二筒体120远离底座的一端即第二筒体120的上端一体成型于第一安装座10的下表面。
45.结合图2和图3所示，当第一安装座10与第二安装座12为焊接连接时，第二筒体120的上端可以直接焊接于第一安装座10的下表面；或者，在第一安装座10的下表面一体成型地设置有第一筒体101，第一筒体101与第二筒体120相适配，使第二筒体120的上端面能够与第一筒体101的下端面相对并焊接连接。
46.优选地，第一筒体101和第二筒体120的材质与第一安装座10和第二安装座12的材质相同，也为塑料材质，第一筒体101和第二筒体120之间的对接焊接可以采用热风焊接；在焊接时，首先通过热风气流将第一筒体101的下端与第二筒体120的上端加热至熔化，然后使第一筒体101的下端面与第二筒体120的上端面以预定的压力相互接触，直至二者接缝处的材料凝固在一起并形成焊缝，以实现第一筒体101和第二筒体120焊接连接在一起。
47.优选地，第一筒体101和第二筒体120之间的焊接也可采用激光焊等。
48.通过在第一安装座10的下表面设置第一筒体101与第二筒体120焊接连接，能够减少非焊接区域受热，从而减少不利的零件变形。同时，空气弹簧在使用过程中，第一安装座10安装于机动车的车身上，且空气弹簧的受力主要集中在第一安装座10朝向车身的上表面
以及第一安装座10的下表面，空气弹簧在偏摆过程中，主要受力区则主要集中在第一安装座10的下表面；通过在第一安装座10的下表面设置一段具有预定长度的第一筒体101，并通过第一筒体101与第二筒体120进行焊接连接，能够使第二筒体120与第一安装座10的焊接接口避开主要受力区，从而进一步保证空气弹簧活塞的结构强度和结构性能。
49.在焊接过程中，如图3所示，焊缝处熔化的塑料会从接口处挤出而在焊缝的内外两侧分别形成挤出物15，挤出物15固化后在焊缝的内外两侧堆积而形成凸筋，从而能够加强第一筒体101与第二筒体120之间的焊接强度以及二者接口处的密封性能。
50.优选地，第一筒体101与第二筒体120的对接焊接，可以如图4所示，第一筒体101与第二筒体120相对焊接的端面处不开设坡口；或者可以如图5所示，在第一筒体101与第二筒体120相对焊接的端面处开设有坡口，比如v型坡口。
51.关于第二安装座12与电磁阀14的阀体的气密性连接，在本技术的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，第二安装座12的底座朝向空气弹簧的气囊2，底座上开设有连通孔，该连通孔与气囊2内部的主腔室相连通。底座朝向副腔室的内部的一侧形成有限位筒121，限位筒121环绕设置于连通的外侧。
52.电磁阀14的阀体的下端插设于限位筒121内并搭放于底座上，且电磁阀14的阀体的外侧壁与限位筒121的内侧壁气密性连接；比如，电磁阀14的阀体的外侧壁与限位筒121的内侧壁之间设置有第一密封件，电磁阀14的阀体通过第一密封件与限位筒121密封抵靠，从而保证副腔室具有良好的密封性能。
53.电磁阀14的阀体的下端设置有电磁阀14的一个通气口即第一通气口，第一通气口与底座上的连通孔相连通，以使第一通气口能够通过所述连通孔与气囊2内的主腔室相连通。
54.电磁阀14位于副腔室的内部的阀体上设置有电磁阀14的另一个通气口即第二通气口，第二通气口与副腔室相连通，从而使主腔室能够通过电磁阀14与副腔室相连通，并通过电磁阀14控制开闭。
55.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，第一安装座10上开设有第一气道，第二安装座12上开设有第二气道，第一气道与第二气道相连通，第二气道的另一端与气囊2内的主腔室相连通，使空气弹簧主腔室能够通过第一气道和第二气道与空气弹簧的外部设备或者外部空间连通。
56.优选地，第二气道也可以与副腔室相连通。
57.关于第三安装座11，第三安装座11的一端环绕设置于电磁阀14的阀体的上端，并与电磁阀14的阀体气密性连接。
58.比如，电磁阀14的阀体与第三安装座11之间设置有第二密封件，阀体通过第二密封件与第三安装座11密封抵靠，从而保证电磁阀14与第三安装座11的连接的密封性，保证副腔室具有良好的密封性能。
59.第三安装座11的另一端与第一安装座10一体加工成型或者焊接连接于第一安装座10上。
60.如图2和图6所示，当第三安装座11与第一安装座10为焊接连接时，第三安装座11用于与第一安装座10相连接的一端形成有环形的连接部110，第一安装座10形成有环形的支撑部100，连接部110能够搭载于环形支撑部100上，使连接部110的下表面与支撑部100的
上表面相接触并焊接连接。
61.连接部110与支撑部100的焊接连接可以采用热风焊接或者激光焊等。
62.在焊接时，首先通过热风气流将连接部110的下表面以及支撑部100的上表面的材料加热至熔化，然后使连接部110的下表面与支撑部100的上表面以预定的压力相接触，直至接缝处的材料凝固并形成焊缝；从而将第一安装座10与第三安装座11稳定、牢固地焊接连接在一起，保证结构强度和副腔室的气密性。
63.如图2和图6所示，焊接的过程中，连接部110和支撑部100在压力的作用下，二者焊缝处的塑料会挤出，而在焊缝的内外两侧形成挤出物15；挤出物15固化后在焊缝的内外两侧堆积而形成凸筋，从而加强连接部110与支撑部100之间的焊接强度以及二者接缝处的密封性能。
64.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，空气弹簧活塞还包括活塞截形13，活塞截形13套设与第一安装座10和第二安装座12的外侧；对于焊接连接的第一安装座10和第二安装座12，且第一安装座10是通过第一筒体101与第二安装座12的第二筒体120焊接连接，此时的活塞截形13套设于第一筒体101和第二筒体120的外侧，且活塞截形13的上端与第一安装座10相抵靠；活塞截形13的内侧壁上形成有定位筋，定位筋的数量为多个，多个定位筋沿活塞截形13的周向间隔分布，当活塞截形13套设于第一筒体101和第二筒体120外时，活塞截形13能够通过定位筋与第二筒体120的外侧壁构成间隙配合，且定位筋能够与第一筒体101相卡接；从而使活塞截形13稳定、牢固地套设于第一筒体101和第二筒体120的外侧。
65.优选地，如图2所示，定位筋的上端且朝向第一筒体101和第二筒体120的内侧形成有阶梯状的避让豁口130，该避让豁口130与第一筒体101相对，且避让豁口130的下端延伸至第一筒体101和第二筒体120之间的焊缝的下方，从而通过该避让豁口130在与焊缝相对的位置处形成避让空间，以对第一筒体101和第二筒体120焊接时在焊缝外侧形成的挤出物15进行避让。
66.优选地，如图2和图7所示，避让豁口130包括第一侧壁，第一侧壁与第一筒体101相对并间隔预定的距离，且第一侧壁上开设有卡接槽；第一筒体101的外侧壁上沿第一筒体101的周向形成有卡接凸起102，且卡接凸起102形成有安装斜面；当活塞截形13沿第一筒体101的轴向运动以套设于第一筒体101外侧时，卡接凸起102能够借助安装斜面与第一侧壁发生挤压并发生形变，直至活塞截形13的上端运动至与第一安装座10相抵靠时，卡接凸起102伸入卡接槽内并与卡接于卡接槽内，从而将活塞截形13稳定、牢固地套设于第一筒体101和第二筒体120的外侧，防止活塞截形13松脱。
67.优选地，活塞截形13和其内侧的定位筋的材质均为塑料材质，且二者为一体加工成型，以使活塞截形13具有更轻的质量。
68.优选地，活塞截形13和其内侧的定位筋的材质均为玻璃纤维增强的pa，使活塞截形13具有较轻的质量的同时，保证活塞截形13具有较高的结构强度。
69.本技术还提供了一种空气弹簧，如图1所示，包括上述任一实施例的空气弹簧活塞。
70.在该实施例中，空气弹簧包括空气弹簧活塞，因此空气弹簧具有空气弹簧活塞的全部有益效果，在此不再一一赘述。
71.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。