CN102359529A

CN102359529A - 一种活塞式液气缓冲器

Info

Publication number: CN102359529A
Application number: CN2011102676886A
Authority: CN
Inventors: 吕再昌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2011-09-12
Publication date: 2012-02-22

Abstract

本发明的提出了一种活塞式液气缓冲器，能改善密封，保持缓冲性能，延长使用寿命。其技术方案为：包括缸体、中空的活塞杆、与活塞杆固定连接的活塞，活塞和缸体的底部之间形成第一油腔，在活塞杆内装有气囊，气囊的堵头外设有一个气密装置，气囊的底部与中空的活塞杆内端面之间形成第二油腔，第一油腔与第二油腔之间设有第一节流通道；在活塞杆外圆、活塞的外端面、缸体之间形成空腔，在空腔中设有聚氨酯限位块，聚氨酯限位块的外端设有导向座，把上述的空腔隔成第三油腔、第四油腔。在第三油腔与第二油腔之间设有第二节流通道；在第一油腔、第二油腔、第三油腔中装满低粘度油，在第四油腔中装的是高粘度油，气囊中装有气体。

Description

一种活塞式液气缓冲器

技术领域

本发明涉及一种液气缓冲器。

背景技术

多种多样的移动机械，如港口、工地用起重机，轨道运输车辆，冶金工业的轧机以及高层建筑中的电梯，在工作过程中，都难于避免碰撞。为了避免由此产生的巨大载荷影响机械正常工作和乘员舒适，为了避免由此造成的机件损坏，都普遍装置了各种各样的缓冲器。

目前广泛应用的缓冲器有：橡胶/聚氨酯缓冲器、带干摩擦的弹簧缓冲器，这些缓冲器结构较简单、便于制造，但它们容量较小，耗能、散热不够好，性能不稳定。随着人们生产、生活节奏的加快、车辆提速或重载，这些缓冲器无法满足使用要求，液气缓冲器就应运而生。

液气缓冲器又包括柱塞式液气缓冲器和活塞式液气缓冲器。

一种柱塞式液气缓冲器的结构如图1所示，柱塞1与缸体2之间形成第一油腔3，柱塞1内又设有浮动活塞把柱塞内部分隔成第二油腔4和气腔5，第一油腔3和第二油腔4内充满油，气腔5内封装有氮气。

柱塞式液气缓冲器已问世多年，其巧妙的构思、优异之性能，获得一致好评；可由于密封问题解决不了，而使使用寿命很短。

这种柱塞式液气缓冲器有三个泄漏点：第一油腔3的油通过缸体2和柱塞1之间的缝隙泄漏；氮气通过气腔5的外端密封件向外泄漏；气腔5的氮气和第二油腔4的油，通过浮动活塞的密封圈泄漏。

密封成了推广运用这种液气缓冲器的障碍，特别是在冲击大的场合，泄漏会加剧，造成缓冲性能下降甚至失效。因而，这种液气缓冲器的维护周期短，成为易损件。

为了解决上述这种柱塞式液气缓冲器的泄漏严重的问题，又出现了活塞式液气缓冲器，例如授权公告号为 CN 101639106的发明专利就公开了一种活塞式液气缓冲器，如图2所示，中空的活塞杆6与活塞8连接，活塞8与缸体7之间形成第一油腔9，活塞杆6内又设有浮动活塞把活塞杆6的内腔分隔成第二油腔10和气腔12，活塞8的外侧、活塞杆6、缸体7之间形成第三油腔11，第一油腔9、第二油腔10、第三油腔11内充满油，气腔12内封装有氮气，第一油腔9与第三油腔11之间通过活塞上的节流通道相通。这种柱塞式液气缓冲器工作时，由于形成低压的第三油腔11，密封难度大大降低，比图1所示的柱塞式液气缓冲器的密封效果好，但工作过程中，第三油腔内的油压波动较大，仍不够理想；另外还是无法避免氮气向油腔内泄漏，特别是在冲击大的场合，由于液气缓冲器的活塞杆比浮动活塞直径大，受冲击，活塞杆运动时，造成浮动活塞移动行程和速度更大，浮动活塞承担的如此条件的气体动密封难度很大，造成泄漏加剧，当氮气泄漏到一定程度，缓冲性能就会下降，甚至失效。

发明内容

为了改善密封，保持缓冲性能，延长使用寿命，本发明提出一种活塞式液气缓冲器。

本发明的技术方案如下：一种活塞式液气缓冲器，包括缸体、中空的活塞杆、活塞，中空的活塞杆的内端与活塞固定连接，活塞的内端面和缸体的底部之间形成第一油腔，其特征在于：在中空的活塞杆内装有气囊，气囊通过其口部的堵头在活塞杆内限位，堵头外设有一个气密装置，气囊的底部与中空的活塞杆内端面之间空开有一定距离，气囊与活塞之间形成第二油腔，第一油腔与第二油腔之间设有第一节流通道；

缸体沿轴向向活塞杆头部延伸，在活塞杆外圆、活塞的外端面、缸体之间形成空腔，在空腔中设有聚氨酯限位块，聚氨酯限位块的外端设有导向座，导向座与缸体之间设置低压油的静密封装置，挖空的导向座和活塞杆之间呈液密封，导向座的口部设有密封装置，从而把上述的空腔隔成第三油腔、第四油腔，从而构成低压油的动密封装置。

聚氨酯限位块位于第三油腔内，在第三油腔与第二油腔之间设有第二节流通道，有别于图2所示的活塞式液气缓冲器，这里第一、三油腔间的通道被“堵死”了。这样既简化了结构，又使低压第三油腔的油压更加稳定，有利于密封。

在第一油腔、第二油腔、第三油腔中装满低粘度油，在第四油腔中装的是高粘度油，气囊中装有气体。在油液泄漏通道设置高粘度油腔有利于油的密封。

对上述技术方案的进一步限定：所述第一节流通道的一种结构为：在活塞上设有节流孔，在第一油腔内固定有中空的多孔管，多孔管的圆周壁上设有多个小孔，多孔管与节流孔呈滑动配合，在非工作状态下，多孔管的头部基本与节流孔平齐。

对上述技术方案的进一步限定：所述第二节流通道是多个节流孔或节流阀。

对上述技术方案的进一步限定：气密装置的结构为：在堵头与活塞杆的内壁交汇处设有密封圈，密封圈安装在堵头的端面台阶上，压紧螺母以其外圆周的螺纹与活塞杆螺纹连接，压紧密封圈形成气密封。

有益效果：

1、本发明在中空的活塞杆内设置气囊，把现有浮动活塞对较高压力的油气动密封，改进为静密封，能可靠地分隔油气，以解决现有结构液气缓冲器严重漏气的问题；

2、本发明提出另一种活塞式液气缓冲器，在现有活塞式液气缓冲器的基础上，取消了高压油腔和低压油腔之间的通道，代之以较低压力的油腔和油腔的导通，从而使低压的油腔油压稳定，简化了结构，还有利于密封；

3、利用高粘度液体易于密封的特点，在较难解决的油液动密封通道，设置挖空的导向座，充满高粘度油的密封装置，从而进一步改善降低了油压之油液的动密封；

4、用“多孔管”取代锥度节流芯棒，把动能到热能转化点从缓冲器的中段向下端扩展，减少油液气化的可能，从而进一步改善液气缓冲器的密封。

附图说明

图1是现有一种柱塞式液气缓冲器的结构图。

图2是现有一种活塞式液气缓冲器的结构图。

图3是本发明一种活塞式液气缓冲器的结构图。

具体实施方式

如图3所示，进一步描述本发明如下：

一种活塞式液气缓冲器，包括缸体13、中空的活塞杆23、活塞16，中空的活塞杆23的内端与活塞16固定连接，活塞的内端面和缸体的底部之间形成第一油腔15，在中空的活塞杆内装有气囊22，气囊22通过其口部的堵头24在活塞杆23内限位，堵头24外设有一个气密装置，气囊22的底部与活塞杆23内端面之间空开有一定距离，气囊与活塞之间形成第二油腔17，第一油腔与第二油腔之间设有第一节流通道；

缸体沿轴向向活塞杆23头部延伸，在活塞杆外圆、活塞的外端面、缸体之间形成空腔，在空腔中设有聚氨酯限位块18，聚氨酯限位块的外端设有导向座20，导向座20与缸体13之间设置低压油的静密封装置，挖空的导向座20和活塞杆23之间呈液密封，导向座的口部设有密封装置，从而把上述的空腔隔成第三油腔19、第四油腔21，从而构成低压油的动密封装置；

聚氨酯限位块18位于第三油腔19内, 在第三油腔19与第二油腔17之间设有第二节流通道，有别于图2所示的活塞式液气缓冲器，这里第一、三油腔间的通道被“堵死”了，代之以在第三油腔与第二油腔之间以较宽敞的通道连通。这样既简化了结构，又使低压第三油腔的油压更加稳定，有利于密封；

在第一油腔15、第二油腔17、第三油腔19中装满低粘度油，在第四油腔21中装的是高粘度油，气囊22中装有气体。在油液泄漏通道设置高粘度油腔有利于油的密封。

如图3所示，所述第一节流通道的一种结构为：在活塞上设有节流孔28，在第一油腔内固定有中空的多孔管14，多孔管的圆周壁上设有多个小孔，多孔管14与节流孔28呈滑动配合，在非工作状态下，多孔管的头部基本与节流孔平齐。

如图3所示，设在第二油腔和第三油腔之间的第二节流通道是多个节流孔27。节流孔27也可以用节流阀替代。

如图3所示，气密装置的结构为：在堵头24与活塞杆23的内壁交汇处设有密封圈，密封圈安装在堵头的端面台阶上，压紧螺母25以其外圆周的螺纹与活塞杆23螺纹连接，压紧密封圈形成气密封。

在压紧螺母25外还设有一个外端盖26与活塞杆13连接，主要其受力、保护作用。

除上述实施方式外，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均应落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims

1.一种活塞式液气缓冲器，包括缸体、中空的活塞杆、活塞，中空的活塞杆的内端与活塞固定连接，活塞的内端面和缸体的底部之间形成第一油腔，其特征在于：在中空的活塞杆内装有气囊，气囊通过其口部的堵头在活塞杆内限位，堵头外设有一个气密装置，气囊的底部与中空的活塞杆内端面之间空开有一定距离，气囊与活塞之间形成第二油腔，第一油腔与第二油腔之间设有第一节流通道；

缸体沿轴向向活塞杆头部延伸，在活塞杆外圆、活塞的外端面、缸体之间形成空腔，在空腔中设有聚氨酯限位块，聚氨酯限位块的外端设有导向座，导向座与缸体之间设置低压油的静密封装置，挖空的导向座和活塞杆之间呈液密封，导向座的口部设有密封装置，从而把上述的空腔隔成第三油腔、第四油腔，从而构成低压油的动密封装置；

聚氨酯限位块位于第三油腔内，在第三油腔与第二油腔之间设有第二节流通道；

在第一油腔、第二油腔、第三油腔中装满低粘度油，在第四油腔中装的是高粘度油，气囊中装有气体。

2.根据权利要求1所述的一种活塞式液气缓冲器，其特征在于所述第一节流通道的一种结构为：在活塞上设有节流孔，在第一油腔内固定有中空的多孔管，多孔管的圆周壁上设有多个小孔，多孔管与节流孔呈滑动配合，在非工作状态下，多孔管的头部基本与节流孔平齐。

3.根据权利要求1或2所述的一种活塞式液气缓冲器，其特征在于：所述第二节流通道是多个节流孔或节流阀。

4.根据权利要求1或2所述的一种活塞式液气缓冲器，其特征在于：所述气密装置的结构为：在堵头与活塞杆的内壁交汇处设有密封圈，密封圈安装在堵头的端面台阶上，压紧螺母以其外圆周的螺纹与活塞杆螺纹连接，压紧密封圈形成气密封。

5.根据权利要求3所述的一种活塞式液气缓冲器，其特征在于：所述气密装置的结构为：在堵头与活塞杆的内壁交汇处设有密封圈，密封圈安装在堵头的端面台阶上，压紧螺母以其外圆周的螺纹与活塞杆螺纹连接，压紧密封圈形成气密封。