KALLER氮气弹簧是一种具有弹性功能的部件。它将高压氮气密封在确定的容器中， 外力通过柱塞杆将氮气压缩， 当外力去除时靠高压氮气膨胀来获得一定的弹压力。氮气弹簧具有体积小、弹力大、寿命长、弹压力恒定等优点，广泛应用于模具、汽车、电子、仪表等工业领域。氮气弹簧技术有着其自身的特点和一定的使用范围， 弹簧压力是否恒定是衡量其性能优劣的一个重要指标。一个氮气弹簧在不大的体积内，要释放很大的力量，而这个过程又要反复进行，因此，要保持其工作稳定性，首先要保证氮气弹簧制造时氮气充气压力的一致性。在氮气弹簧的生产过程中，主要还是依靠传统的人工方法来控制弹簧内氮气的压力， 不仅误差较大，而且生产效率低、劳动强度高。

　　设计一种压力可调的氮气弹簧自动充气机，使其能够代替人工，并在一定的压力范围内实现任给压力充气，以提高充气精度、改善充气效率、降低劳动强度。

　　设计要求

　　氮气弹簧自动充气机要达到以下设计要求：

　　(1)充气压力：2～5MPa任意可调;

　　(2)充气速度：450个/h;

　　(3)充气精度：±0.1 MPa;

　　(4)夹紧机构：带有自锁功能;

　　(5)总体要求：安全稳定。

　　产品特征

　　1、采用直驱式强劲大马达，无齿轮磨擦噪音，短时间完成充气。

　　2、钢制机器、超强压力，超强耐用，保障连续充气;采用不锈钢密气阀门，高质量输出气压。

　　3、超长5米电源线、高品质高压空气管(附铜接头)。

　　4、附整套充气气嘴，适用于轮胎、橡皮艇、气垫、充气玩具、球类充气及其他多种用途。

　　5、无油型设计，清洁环保。配备过流防冲击保险片，确保安全使用。

　　6、高品质、小体积、携带与贮放方便

　　关键技术要求

　　夹紧机构

　　(1)夹紧方案的确定

　　(2)密封方案的确定

　　(3)夹紧力的确定

　　(4)气动控制回路

　　高压充气回路

　　(1)稳压的实现

　　(2)充气结束后高压气体的处理

　　(3)高压气路图的设计

　　实现过程

　　高压气路中，电磁阀是由压力继电器控制的。当稳压蓄能器中的压力低于预先设定的值，则电磁阀通电;当稳压蓄能器中的压力高于预先设定的值，则电磁阀断开。

　　氮气弹簧的自动充气过程如下：

　　充气前：当传感器和检测到氮气弹簧装入定位密封体内后，同时按下联动开关，电磁阀通电，从而气缸收回，氮气弹簧被夹紧，完成充气前的准备工作。

　　补气时：上述准备结束后，高压充气回路接到开始充气的信号。此时，由压力继电器判断稳压蓄能器中的氮气压力是否达到充气要求，如果达到充气要求，则开始充气;如果压力低于设定的最低值时，电磁阀首先断电， 然后压力继电器打开电磁阀， 高压氮气瓶向稳压蓄能器补充高压氮气;当压力达到预先设定的最大值时，压力继电器断开电磁阀。这一过程可以始终确保稳压蓄能器中压力的稳定。

　　充气时：首先判断电磁阀是否断开，如果断开，则可以开始充气。此时，电磁阀通电，稳压蓄能器提供的压力稳定的高压氮气充进弹簧。

　　充气后：电磁阀断开，并接通电磁阀，将定位密封体内的高压残余气体排出;然后给气动自锁夹紧机构发出信号，使电磁阀反向接通，夹紧机构松开。单个弹簧充气过程结束 。

　　优点

　　(1)充气压力任意可调。通过调节压力继电器的阀值，可以在2～5MPa之间的任意压力下对氮气弹簧进行充气，很好地满足了产品多样性的要求。

　　(2)充气精度高。高压氮气不直接充入氮气弹簧，而是通过稳压蓄能器提供压力稳定的高压气体，不仅消除了充气过程中的冲击和噪声，也使得充气精度得到很大的提高。

　　(3)操作方便，自动化程度高。除了上下料之外，所有过程自动完成，使得生产效率得到了很大的提高，降低了工人劳动强度。

　　(4)安全性高。夹紧机构采用螺纹夹紧，自锁性能好，对于高压充气这样的工况，设备安全可靠;同时设计中加入了工件入位传感器和联动开关，消除了工人的误操作风险 。

　　KALLER氮气弹簧的设计旨在满足客户对可靠性，安全性和使用寿命的期望。