一种自紧式密封圈、密封结构及空气弹簧的制作方法

本发明涉及密封，具体而言，涉及一种自紧式密封圈、密封结构及空气弹簧。

背景技术：

1、空气弹簧是在一个密封的容器中充入压缩空气，利用气体可压缩性实现其弹性作用。空气弹簧具有较理想的非线性弹性特性，加装高度调节装置后，车身高度不随载荷增减而变化，弹簧刚度可设计得较低，乘坐舒适性好。

2、空气弹簧通常包括充有压力气体的充气腔体，充气腔体的顶部通常设置有密封圈进行密封，防止内部气体泄漏。

3、目前，空气弹簧一般使用传统的橡胶材质的o型密封圈对接合位置进行密封，在这个位置通常只设置一个密封圈进行密封，但是在实际使用中，空气弹簧处于工作状态时，需要进行高度调节，空气弹簧的充气腔体内的压力会不断发生变化，但传统密封圈的密封能力是恒定的，且即使是静态密封，随着时间增长，长期受压的密封圈将逐渐由弹性变形转变为塑性变形，这个过程虽然较为缓慢，但随着使用时间增长，其密封能力也将随之降低，且当充气腔体内的压力增加至较高水平时，由于密封能力不足，密封圈可能失效导致高压气体泄漏，使产品失效。

技术实现思路

1、为解决现有密封圈不能适应压力变化而导致的密封性能不佳且容易失效的问题，本发明提供了一种自紧式密封圈、密封结构及空气弹簧。

2、本申请的第一方面提供了一种自紧式密封圈，包括：

3、自紧式密封圈设置于密封处，密封处两侧具有压力差，自紧式密封圈包括：本体以及防转骨架；本体采用弹性材料制作并呈环形，本体内设置有中空腔，中空腔为沿本体的中心轴线延伸的环形空腔，本体还设置有用于进气的进气口，进气口的第一端与中空腔相连通，进气口的第二端与外部相连通，并朝向高压侧设置，高压侧的气体能够经进气口进入中空腔内并推动中空腔扩张；防转骨架设置于中空腔的侧壁上，防转骨架包括多个子骨架；自紧式密封圈包括扩张状态以及正常状态，自紧式密封圈能够在外力的作用下在扩张状态以及正常状态之间转换；在正常状态下，多个子骨架依次连接，并呈环形沿中空腔的延伸方向设置；由正常状态向扩张状态转换的过程中，本体的环形直径逐渐变大，多个子骨架随本体的环形直径逐渐增大的过程中逐渐彼此远离。

4、在一些实施例中，本体的截面为圆形，进气口沿本体的径向方向延伸并绕本体一周设置。

5、在一些实施例中，进气口包括两相对设置的定位面，防转骨架设置于进气口处，防转骨架包括支撑部以及凹陷部，支撑部与凹陷部相连接，凹陷部的高度小于支撑部，支撑部的两端分别贴合于定位面设置，凹陷部至少一端与定位面之间具有间隔。

6、在一些实施例中，凹陷部的一端与定位面相贴合。

7、在一些实施例中，子骨架设置有4-8个，子骨架包括至少一个支撑部以及至少一个凹陷部。

8、在一些实施例中，防转骨架还包括滑动杆，滑动杆与防转骨架具有相同的弧度，滑动杆设置于子骨架的第一端，子骨架的第二端还设置有与滑动杆外形相匹配的滑动槽，滑动槽能够容纳滑动杆，且滑动杆能够在滑动槽内滑动。

9、在一些实施例中，滑动杆的截面为多边形。

10、在一些实施例中，滑动杆的长度不小于子骨架长度的1/3-1/4。

11、本申请第二方面还公开了一种密封结构，密封结构：包括第一密封部件、第二密封部件以及上述技术方案中的自紧式密封圈；

12、第二密封部件具有圆周面，第一密封部件包括与圆周面相匹配的密封面，密封部件套设于第一密封部件上，第二密封部件包括设置于圆周面延伸方向两端的高压侧以及低压侧，高压侧的压力高于低压侧的压力；密封面与圆周面之间具有间隙，本体还设置有密封圈安装槽，密封圈安装槽设置有环绕本体一周并朝向圆周面设置的开口；自紧式密封圈设置于密封圈安装槽内，进气口朝向高压侧设置。

13、本申请的第三方面还公开了一种空气弹簧，空气弹簧包括充气腔体，充气腔体包括上述技术方案中的密封结构。

14、为解决现有密封圈不能适应压力变化而导致的密封性能不佳且容易失效的问题，本发明有以下优点：

15、利用本体内设置的中空腔以及与其相连通的进气口，使得高压侧的压力气体能够进入中空腔内，即中空腔内的压力与高压侧的压力相一致，使得中空腔内的压力能够大于低压侧的压力，因此，能够进一步地使得中空腔在压力气体的作用下扩张，从而带动本体的截面直径变大，由于本体为弹性材料，因此当中空腔扩张时，可以自动带动本体更加贴合密封处的密封面，达到自紧的效果，且该过程随高压侧的压力变化，当高压侧压力升高时，高压侧与低压侧的压力差进一步加大，使得中空腔进一步地膨胀，从而提高密封处的贴合程度，达到更好的密封效果，使得密封效果能够随高压侧的压力变化而变化；同时，由于防转骨架的设置，一方面，相较于传统的全弹性材料制作的密封圈来说，能够防止密封圈本身发生扭转，导致密封失效；另一方面，由多个子骨架组成的防转骨架，能够改变直径，在外力作用下能够随本体改变直径，从而能够安装到圆柱形的密封面上设置的密封槽内。

技术特征：

1.一种自紧式密封圈，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种自紧式密封圈，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种自紧式密封圈，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种自紧式密封圈，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的一种自紧式密封圈，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的一种自紧式密封圈，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的一种自紧式密封圈，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的一种自紧式密封圈，其特征在于，

9.一种密封结构，其特征在于，

10.一种空气弹簧，其特征在于，

技术总结本发明涉及密封技术领域，具体而言，涉及一种自紧式密封圈、密封结构及空气弹簧。自紧式密封圈包括：本体以及防转骨架；本体采用弹性材料制作并呈环形，本体内设置有中空腔，中空腔为沿本体的中心轴线延伸的环形空腔，本体还设置有用于进气的进气口，进气口的第一端与中空腔相连通，进气口的第二端与外部相连通，并朝向高压侧设置；防转骨架设置于中空腔的侧壁上，防转骨架包括多个子骨架；自紧式密封圈包括扩张状态以及正常状态，由正常状态向扩张状态转换的过程中，本体的环形直径逐渐变大，多个子骨架随本体的环形直径逐渐增大的过程中逐渐彼此远离。这样就解决了现有密封圈不能适应压力变化而导致的密封性能不佳且容易失效的问题。技术研发人员：王博,石伯妹,史世怀,梁涵舜受保护的技术使用者：万向钱潮股份公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9