氣彈簧是一種可以起支撐、緩沖、制動(dòng)、高度調(diào)節(jié)及角度調(diào)節(jié)等功能的工業(yè)配件。氣彈簧用途非常廣泛，氣彈簧的工作原理是在密封的壓力缸內(nèi)充入惰性氣體或者油氣混合物，使腔體內(nèi)的壓力高于大氣壓的許多倍，利用活塞桿的橫截面積小于活塞的橫截面積從而產(chǎn)生的壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)活塞桿的運(yùn)動(dòng)?？涉i定氣彈簧的氣、油路通過(guò)截止閥把有桿腔與無(wú)桿腔溝通。當(dāng)按壓小活門按鈕時(shí)，截止閥開啟，活塞桿伸出；松開按鈕時(shí)，閥門關(guān)閉，彈簧將被鎖定。在桿腔內(nèi)加入一定的油液，實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)活塞的剛性鎖定。

現(xiàn)在市場(chǎng)上的拉伸氣彈簧有三種結(jié)構(gòu)：?jiǎn)吻粏螚U結(jié)構(gòu)、大小桿結(jié)構(gòu)、雙腔結(jié)構(gòu)，其中以雙腔結(jié)構(gòu)使用最為廣泛。其中的雙腔結(jié)構(gòu)在回彈時(shí)不會(huì)帶有阻尼緩沖功能，產(chǎn)品在拉伸回位過(guò)程中速度較快、沖擊力較大，增加用戶使用的危險(xiǎn)系數(shù)。

本文主要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緩沖性能優(yōu)異的低摩擦可鎖氣彈簧及其工作原理。

低摩擦可鎖氣彈簧，包括外缸筒、內(nèi)缸筒、活塞桿、閥桿、內(nèi)閥座、外閥座。

所述內(nèi)缸筒滑動(dòng)設(shè)置在所述外缸筒內(nèi)；所述內(nèi)缸筒的尾端設(shè)置用于封閉所述內(nèi)缸筒的內(nèi)缸筒堵頭；

所述內(nèi)缸筒堵頭與所述外缸筒的內(nèi)壁密封配合，以使所述內(nèi)缸筒堵頭與所述外缸筒尾端之間形成儲(chǔ)氣腔；

所述外閥座與所述內(nèi)缸筒的前端固定相連，所述外閥座的外壁與所述外缸筒的內(nèi)壁之間密封配合，以使所述外閥座與所述外缸筒前端之間形成儲(chǔ)油腔；

所述內(nèi)閥座滑動(dòng)設(shè)置在所述內(nèi)缸筒內(nèi)，以使所述內(nèi)閥座將內(nèi)缸筒內(nèi)隔離成無(wú)桿腔和有桿腔，所述活塞桿的尾端穿過(guò)所述外缸筒、外閥座、有桿腔與所述內(nèi)閥座固定相連；所述內(nèi)閥座上設(shè)置用于連通所述有桿腔與所述無(wú)桿腔的第一過(guò)油孔，所述內(nèi)閥座內(nèi)設(shè)置用于控制第一過(guò)油孔開閉的截止閥，所述閥桿的尾端穿過(guò)所述活塞桿與所述截止閥傳動(dòng)配合，所述有桿腔與所述儲(chǔ)油腔之間設(shè)置第二過(guò)油孔，所述有桿腔、無(wú)桿腔內(nèi)設(shè)置油液，所述儲(chǔ)氣腔內(nèi)設(shè)置惰性氣體，使用時(shí)所述閥桿驅(qū)動(dòng)截止閥移動(dòng)使得所述第一過(guò)油孔導(dǎo)通，油液經(jīng)第一過(guò)油孔在無(wú)桿腔和有桿腔之間輸送、經(jīng)第二過(guò)油孔在儲(chǔ)油腔和有桿腔之間輸送，由第一過(guò)油孔形成一次阻尼、第二過(guò)油孔形成二次阻尼。

內(nèi)閥座的中心貫穿設(shè)置用于連通無(wú)桿腔和有桿腔的內(nèi)閥座中心孔，所述內(nèi)閥座中心孔內(nèi)固定設(shè)置截止閥密封圈，所述截止閥的尾部設(shè)置與所述截止閥密封圈過(guò)盈配合的截止閥密封段，所述截止閥的中部設(shè)置與所述截止閥密封圈間隙配合的截止閥過(guò)油段，所述截止閥的前部與所述閥桿固定相連，所述第一過(guò)油孔沿所述內(nèi)閥座中心孔的徑向貫穿設(shè)置，裝配時(shí)所述截止閥密封圈套接在所述截止閥密封段上，以隔斷所述無(wú)桿腔和有桿腔，閥桿推動(dòng)所述截止閥的截止閥密封段脫離所述截止閥密封圈、截止閥密封圈套接在所述截止閥過(guò)油段時(shí)，有桿腔和無(wú)桿腔經(jīng)第一過(guò)油孔導(dǎo)通。

內(nèi)閥座的外壁沿周向設(shè)置內(nèi)閥座密封圈安裝槽，該內(nèi)閥座密封圈安裝槽的截面呈U型，以使內(nèi)閥座密封圈安裝槽的底面呈弧形，所述內(nèi)閥座密封圈安裝槽內(nèi)設(shè)置內(nèi)閥座密封圈，用于對(duì)有桿腔和無(wú)桿腔進(jìn)行密封隔離。

外閥座的外壁沿周向設(shè)置外閥座密封圈安裝槽，所述外閥座密封圈安裝槽內(nèi)設(shè)置與所述外缸筒內(nèi)壁密封配合的外閥座密封圈，以使所述外閥座、內(nèi)缸筒堵頭、外缸筒、內(nèi)缸筒之間形成密封腔，所述密封腔內(nèi)填充惰性氣體。

低摩擦可鎖氣彈簧還包括擋圈，該擋圈的內(nèi)徑小于所述截止閥密封圈的外徑且大于所述截止閥密封段的外徑，所述內(nèi)閥座中心孔的尾部還設(shè)有擋圈安裝槽和截止閥密封圈安裝槽，以使所述截止閥密封圈置于所述截止閥密封圈安裝槽內(nèi)后所述擋圈置于所述擋圈安裝槽內(nèi)，對(duì)截止閥密封圈進(jìn)行軸向限位。

截止閥密封段的尾端設(shè)置截止閥端蓋，所述截止閥端蓋的直徑大于所述擋圈的內(nèi)徑，以使所述截止閥穿過(guò)所述內(nèi)閥座、伸入所述活塞桿時(shí)由截止閥端蓋對(duì)截止閥進(jìn)行軸向限位。

閥桿的前端伸出所述活塞桿設(shè)置以形成閥桿伸出段，該閥桿伸出段的長(zhǎng)度不小于所述截止閥密封段的軸向長(zhǎng)度設(shè)置，便于將截止閥密封段推離截止閥密封圈。

內(nèi)閥座的前端設(shè)置活塞桿安裝槽，所述活塞桿的尾端固定設(shè)置在所述活塞桿安裝槽內(nèi)，所述活塞桿的前端伸出所述外缸筒的前端設(shè)置，該活塞桿與外缸筒前端內(nèi)壁之間設(shè)置油封，用于密封活塞桿。

上述低摩擦可鎖氣彈簧的工作方法原理，包括如下步驟：

A、活塞桿的收縮：向后推動(dòng)閥桿的閥桿伸出段，由閥桿驅(qū)動(dòng)截止閥后移，使得截止閥密封段脫離所述截止閥密封圈、截止閥密封圈套接在所述截止閥過(guò)油段上，無(wú)桿腔、第一過(guò)油孔和有桿腔導(dǎo)通，向后推動(dòng)活塞桿使得活塞桿驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)閥座擠壓無(wú)桿腔，無(wú)桿腔內(nèi)的油液經(jīng)第一過(guò)油孔進(jìn)入有桿腔內(nèi)，有桿腔內(nèi)油液的增加使得有桿腔內(nèi)的油液經(jīng)第二過(guò)油孔進(jìn)入儲(chǔ)油腔，驅(qū)動(dòng)外閥座、內(nèi)缸筒擠壓儲(chǔ)氣腔，由第一過(guò)油孔形成一次阻尼、第二過(guò)油孔形成二次阻尼，以使活塞桿平穩(wěn)的向外缸筒的尾端移動(dòng)。

B、活塞桿的鎖定：向前移動(dòng)閥桿的閥桿伸出段，由閥桿驅(qū)動(dòng)截止閥前移，使得截止閥過(guò)油段脫離所述截止閥密封圈、截止閥密封圈套接在所述截止閥密封段上，以隔斷無(wú)桿腔、第一過(guò)油孔和有桿腔，對(duì)活塞桿進(jìn)行鎖定。

C、活塞桿的伸出：向后推動(dòng)閥桿的閥桿伸出段，由閥桿驅(qū)動(dòng)截止閥后移，使得截止閥密封段脫離所述截止閥密封圈、截止閥密封圈套接在所述截止閥過(guò)油段上，無(wú)桿腔、第一過(guò)油孔和有桿腔導(dǎo)通，向前拉動(dòng)活塞桿使得活塞桿驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)閥座遠(yuǎn)離無(wú)桿腔，有桿腔內(nèi)的油液經(jīng)第一過(guò)油孔進(jìn)入無(wú)桿腔內(nèi)，有桿腔內(nèi)油液的減少使得儲(chǔ)油腔內(nèi)的油液經(jīng)第二過(guò)油孔回流到有桿腔，活塞桿帶動(dòng)內(nèi)閥座前伸、外閥座帶動(dòng)內(nèi)缸筒前伸；活塞桿前伸至所需位置時(shí)，重復(fù)步驟B，對(duì)活塞桿進(jìn)行鎖定。

作用：

（1）此低摩擦可鎖氣彈簧，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，通過(guò)將內(nèi)缸筒可滑動(dòng)設(shè)置在外缸筒內(nèi)，在內(nèi)缸筒的尾端設(shè)置外閥座，活塞桿與外閥座固定相連后設(shè)置第二過(guò)油孔，使得內(nèi)缸筒的尾部與外缸筒之間形成二次阻尼效果，活塞桿的伸縮更加平穩(wěn)，摩擦力大為降低；

（2）在活塞桿、外閥座上設(shè)置第二過(guò)油孔，無(wú)需增加其他附件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)；

（3）使用時(shí)雙阻尼效果可確?；钊麠U伸縮時(shí)運(yùn)行更加平穩(wěn)，安全性大幅提升。

圖中：

外缸筒1，油封11，外缸筒堵頭12，儲(chǔ)氣腔13，密封腔14，

內(nèi)缸筒2，內(nèi)缸筒堵頭21，無(wú)桿腔22，有桿腔23，

截止閥3，截止閥密封段31，截止閥過(guò)油段32，截止閥端蓋33，錐形過(guò)渡部34，

內(nèi)閥座4，截止閥密封圈41，內(nèi)閥座密封圈安裝槽42，活塞桿安裝槽43，第一過(guò)油孔44，擋圈安裝槽45，截止閥密封圈安裝槽46，內(nèi)閥座中心孔47，

活塞桿5，

外閥座6，外閥座密封圈61，第二過(guò)油孔62，儲(chǔ)油腔63，

閥桿7，閥桿伸出段71。

具體實(shí)施方式：

低摩擦可鎖氣彈簧包括外缸筒1、內(nèi)缸筒2、活塞桿5、閥桿7、內(nèi)閥座4、外閥座6。

外缸筒1的尾端設(shè)置用于封閉外缸筒1尾端的外缸筒堵頭12，外缸筒堵頭12上設(shè)置外螺紋，便于安裝；

內(nèi)缸筒2滑動(dòng)設(shè)置在外缸筒1內(nèi)，內(nèi)缸筒2的尾端設(shè)置用于封閉內(nèi)缸筒2尾端的內(nèi)缸筒堵頭21，內(nèi)缸筒堵頭21與外缸筒1的內(nèi)壁密封配合，以使內(nèi)缸筒堵頭21與外缸筒1尾端之間形成儲(chǔ)氣腔13；

儲(chǔ)氣腔13內(nèi)填充惰性氣體（例如氮?dú)獾龋忾y座6與內(nèi)缸筒2的前端固定相連，外閥座6的外壁沿周向設(shè)置外閥座密封圈安裝槽，外閥座密封圈安裝槽內(nèi)設(shè)置與外缸筒1內(nèi)壁密封配合的外閥座密封圈61，外缸筒1的前端內(nèi)設(shè)置油封11，以使外閥座6與外缸筒1前端的油封11之間形成儲(chǔ)油腔63，外閥座6、內(nèi)缸筒堵頭21、外缸筒1、內(nèi)缸筒2之間形成密封腔14，儲(chǔ)油腔63內(nèi)填充油液，密封腔14內(nèi)同樣填充惰性氣體。

內(nèi)閥座4滑動(dòng)設(shè)置在內(nèi)缸筒2內(nèi)，以使內(nèi)閥座3將內(nèi)缸筒2內(nèi)隔離成無(wú)桿腔22和有桿腔23，其中內(nèi)閥座3與外閥座6之間為有桿腔23，內(nèi)閥座4與內(nèi)缸筒堵頭21之間為無(wú)桿腔22；內(nèi)閥座2的外壁沿周向設(shè)置內(nèi)閥座密封圈安裝槽42，該內(nèi)閥座密封圈安裝槽42的截面呈U型，以使內(nèi)閥座密封圈安裝槽42的底面呈弧形，內(nèi)閥座密封圈安裝槽42內(nèi)設(shè)置內(nèi)閥座密封圈，用于對(duì)有桿腔23和無(wú)桿腔22進(jìn)行密封隔離。

內(nèi)閥座3的中心貫穿設(shè)置用于連通無(wú)桿腔22和有桿腔23的內(nèi)閥座中心孔47，內(nèi)閥座中心孔47內(nèi)設(shè)置截止閥3和截止閥密封圈41，內(nèi)閥座中心孔47的一側(cè)設(shè)置截止閥密封圈安裝槽46和擋圈安裝槽45，截止閥密封圈41固定設(shè)置在截止閥密封圈安裝槽47內(nèi)，截止閥3的尾部設(shè)置與截止閥密封圈41過(guò)盈配合的截止閥密封段31，截止閥3的中部設(shè)置與截止閥密封圈41間隙配合的截止閥過(guò)油段32。

內(nèi)閥座4的前端設(shè)置活塞桿安裝槽43，活塞桿5的尾端固定設(shè)置在活塞桿安裝槽43內(nèi)，使得活塞桿5的尾端可穿過(guò)外缸筒1、外閥座6、有桿腔23與內(nèi)閥座4固定相連，活塞桿5的前端伸出外缸筒1的前端設(shè)置，該活塞桿5與外缸筒1前端內(nèi)壁之間通過(guò)油封11進(jìn)行密封，儲(chǔ)油腔63置于油封11和外閥座6之間；閥桿7的尾端穿過(guò)活塞桿與截止閥3傳動(dòng)配合，使得閥桿7可帶動(dòng)截止閥3移動(dòng)。

擋圈安裝槽45內(nèi)設(shè)置擋圈，該擋圈的內(nèi)徑小于截止閥密封圈41的外徑且大于截止閥密封段31的外徑，以使截止閥密封圈41置于截止閥密封圈安裝槽46內(nèi)后擋圈置于擋圈安裝槽45內(nèi)，由擋圈對(duì)截止閥密封圈41進(jìn)行軸向限位。截止閥密封段31的尾端設(shè)置截止閥端蓋33，截止閥端蓋33的直徑大于擋圈的內(nèi)徑，以使截止閥3穿過(guò)內(nèi)閥座4、與活塞桿固定相連時(shí)由截止閥端蓋33對(duì)截止閥3進(jìn)行軸向限位。

內(nèi)閥座4上設(shè)置用于連通有桿腔23與無(wú)桿腔22的第一過(guò)油孔44，第一過(guò)油孔44沿內(nèi)閥座中心孔47的徑向貫穿設(shè)置，有桿腔23與儲(chǔ)油腔63之間設(shè)置第二過(guò)油孔62，第二過(guò)油孔62沿外閥座6的軸向設(shè)置，

裝配時(shí)截止閥密封圈41套接在截止閥密封段31上，以隔斷無(wú)桿腔22和有桿腔23，使用時(shí)由閥桿7驅(qū)動(dòng)截止閥3移動(dòng)使得截止閥3的截止閥密封段31脫離截止閥密封圈41、截止閥密封圈41套接在截止閥過(guò)油段32，有桿腔23和無(wú)桿腔22經(jīng)第一過(guò)油孔44導(dǎo)通，油液經(jīng)第一過(guò)油孔44在無(wú)桿腔22和有桿腔23之間輸送、經(jīng)第二過(guò)油孔62在儲(chǔ)油腔63和有桿腔23之間輸送，由第一過(guò)油孔44形成一次阻尼、第二過(guò)油孔62形成二次阻尼。

截止閥過(guò)油段32與截止閥密封段31的連接處設(shè)置錐形過(guò)渡部34，使得截止閥過(guò)油段32與截止閥密封段31之間呈錐形過(guò)渡，便于截止閥3滑動(dòng)。

閥桿7的前端伸出活塞桿5設(shè)置以形成閥桿伸出段71，該閥桿伸出段71的長(zhǎng)度與截止閥密封段31的軸向長(zhǎng)度相同，便于將截止閥密封段31推離截止閥密封圈41。

活塞桿5的前端設(shè)置外螺紋，便于進(jìn)行裝配。

A、活塞桿5的收縮：向后推動(dòng)閥桿7的閥桿伸出段71，由閥桿7驅(qū)動(dòng)截止閥3后移，使得截止閥密封段31脫離截止閥密封圈41、截止閥密封圈41套接在截止閥過(guò)油段32上，無(wú)桿腔22、第一過(guò)油孔44和有桿腔23導(dǎo)通，向后推動(dòng)活塞桿5使得活塞桿5驅(qū)動(dòng)內(nèi)閥座4擠壓無(wú)桿腔22，無(wú)桿腔22內(nèi)的油液經(jīng)第一過(guò)油孔44進(jìn)入有桿腔23內(nèi)，有桿腔23內(nèi)油液的增加使得有桿腔23內(nèi)的油液經(jīng)第二過(guò)油孔62進(jìn)入儲(chǔ)油腔63，并驅(qū)動(dòng)外閥座6、內(nèi)缸筒2擠壓儲(chǔ)氣腔13，由第一過(guò)油孔44形成一次阻尼、第二過(guò)油孔62形成二次阻尼，以使活塞桿5平穩(wěn)的向外缸筒1的尾端移動(dòng)。

B、活塞桿5的鎖定：向前移動(dòng)閥桿7的閥桿伸出段71，由閥桿7驅(qū)動(dòng)截止閥3前移，使得截止閥過(guò)油段32脫離截止閥密封圈41、截止閥密封圈41套接在截止閥密封段31上，以隔斷無(wú)桿腔22、第一過(guò)油孔44和有桿腔23，對(duì)活塞桿5進(jìn)行鎖定。

C、活塞桿5的伸出：向后推動(dòng)閥桿7的閥桿伸出段71，由閥桿7驅(qū)動(dòng)截止閥3后移，使得截止閥密封段31脫離截止閥密封圈41、截止閥密封圈41套接在截止閥過(guò)油段32上，無(wú)桿腔22、第一過(guò)油孔44和有桿腔23導(dǎo)通，向前拉動(dòng)活塞桿5使得活塞桿5驅(qū)動(dòng)內(nèi)閥座4遠(yuǎn)離無(wú)桿腔22，有桿腔23內(nèi)的油液經(jīng)第一過(guò)油孔44進(jìn)入無(wú)桿腔22內(nèi)，有桿腔23內(nèi)油液的減少使得儲(chǔ)油腔63內(nèi)的油液經(jīng)第二過(guò)油孔62回流到有桿腔23，活塞桿5帶動(dòng)內(nèi)閥座4前伸、外閥座6帶動(dòng)內(nèi)缸筒2前伸；活塞桿5前伸至所需位置時(shí)，重復(fù)步驟B，對(duì)活塞桿5進(jìn)行鎖定。