CN102537175B - 一种溢流定载液压旋转阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种溢流定载液压旋转阻尼器，包括液压马达或液压泵，液压马达或液压泵的一端具有旋转输出轴，阀座上的第一通油孔上装有能够产生定压的第一溢流阀，阀座的一侧上还装有与第一溢流阀配合使用的第一单向阀，第一单向阀的一端通过第一单向阀通油孔与第一溢流阀的第一下腔连通，另一端通过第二单向阀通油孔与第一溢流阀的第一上腔连通；所述阀座上的第二通油孔上装有能够产生定压的第二溢流阀，阀座的另一侧上还装有与第二溢流阀配合使用的第二单向阀，第二单向阀的一端通过第三单向阀通油孔与第二溢流阀的第二下腔连通，另一端通过第四单向阀通油孔与第二溢流阀的第二上腔连通。本发明能够实现在旋转工作过程中的阻尼力矩恒定。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻尼器，具体涉及一种溢流定载液压旋转阻尼器。
背景技术
目前，液压阻尼器广泛的运用于管道、车辆、桥梁、建筑及其他领域，随着对抗震和减震要求的不断提高，对液压阻尼器的市场需求也随之不断增长。液压阻尼器工作原理是：左安装部和右安装部为液压阻尼器的两个安装点，它们安装于两个有相对运动或可能产生相对运动的物体或建筑结构上，当左安装部固定，右安装部产生相对运动时，液压阻尼器左工作腔、右工作腔两腔的油液通过安装于活塞上的阻尼孔实现相互流动；一方面，由于阻尼孔的孔口一般比较小，无法实现大流量的通流，限制了液压阻尼器左、右安装部的相对运动，产生一定阻尼力，实现抗震和减震的效果；另一方面，液压阻尼器左安装部和右安装部的相对运动时，阻尼器产生的阻尼力和左、右安装部相对运动的位移的乘积，形成运动能量的消耗，达到耗能的目的；由于液压阻尼器应用场合的不同，会对产品提出很多不同的性能和功能要求，因此，必须针对液压阻尼器不同的应用场合，开发出能够满足不同要求的液压阻尼器，比如对于存在有相对旋转运动的两个物体之间，如果要产生阻尼作用，就不能采用上述阻尼器。
发明内容
本发明的目的是：提供一种旋转工作过程中的阻尼力矩恒定的溢流定载液压旋转阻尼器。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种溢流定载液压旋转阻尼器，包括液压马达或液压泵，液压马达或液压泵的一端具有旋转输出轴，
a、所述液压马达或液压泵的另一端具有第一流通孔和第二流通孔；
b、所述液压马达或液压泵的另一端还装有阀座，阀座上具有第一通油孔、第二通油孔和阀座中孔，第一通油孔和第二通油孔分别与液压马达或液压泵上的第一流通孔和第二流通孔连通，且第一通油孔和第二通油孔之间通过阀座中孔连接；
c、所述阀座上的第一通油孔上装有能够产生定压的第一溢流阀，第一溢流阀的第一下腔与第一通油孔连通，第一溢流阀的第一上腔与阀座中孔连通，第一上腔与第一下腔之间通过第一阀芯的移动而接通或关闭，阀座的一侧上还装有与第一溢流阀配合使用的第一单向阀，第一单向阀的一端通过第一单向阀通油孔与第一溢流阀的第一下腔连通，另一端通过第二单向阀通油孔与第一溢流阀的第一上腔连通；
d、所述阀座上的第二通油孔上装有能够产生定压的第二溢流阀，第二溢流阀的第二下腔与第二通油孔连通，第二溢流阀的第二上腔与阀座中孔连通，第二上腔与第二下腔之间通过第二阀芯的移动而接通或关闭，阀座的另一侧上还装有与第二溢流阀配合使用的第二单向阀，第二单向阀的一端通过第三单向阀通油孔与第二溢流阀的第二下腔连通，另一端通过第四单向阀通油孔与第二溢流阀的第二上腔连通。
所述第一溢流阀还包括第一阀体、第一调压杆和第一压力调节弹簧，第一调压杆、第一压力调节弹簧和第一阀芯均装在第一阀体内，第一压力调节弹簧的一端与第一调压杆相抵，另一端与第一阀芯的一端相抵；所述第二溢流阀还包括第二阀体、第二调压杆和第二压力调节弹簧，第二调压杆、第二压力调节弹簧和第二阀芯均装在第二阀体内，第二压力调节弹簧的一端与第二调压杆相抵，另一端与第二阀芯的一端相抵。
所述阀座的第一通油孔下端部且位于与第一流通孔的连接处具有第一扩孔；所述阀座的第二通油孔下端部且位于与第二流通孔的连接处具有第二扩孔；第一扩孔和第二扩孔内均具有密封圈。
本发明所具有的积极效果是：由于采用本发明的结构后，第一溢流阀的设定压力对应于液压马达上一定的左旋负载力矩，第二溢流阀的设定压力对应于液压马达上一定的右旋负载力矩。当工作体的转动部件把旋转力矩传递给旋转输出轴时，旋转输出轴产生左旋或左旋趋势，液压马达的第一流通孔产生油压，当油压低于第一溢流阀的设定压力时，第一溢流阀的第一阀芯无法开启，工作体的转动部件连同旋转输出轴无法转动；当工作体转动部件的旋转力矩在液压马达的第一流通孔形成的油压达到第一溢流阀的设定压力时，第一溢流阀的第一阀芯在油压的作用下克服第一压力调节弹簧作用力，第一溢流阀开启，从液压马达的第一流通孔流出的油液，可以通过阀座的第一通油孔、第一溢流阀的第一下腔、打开第一阀芯后，进入第一上腔，再经过第一溢流阀出油口、阀座中孔、第二单向阀、阀座的第二通油孔流回液压马达的第二流通孔，液压马达上形成对应于第一溢流阀的设定压力的负载力矩，此负载力矩反作用于工作体的转动部件，对工作体形成反向力矩，形成对工作体的主动能力的消耗，实现旋转耗能的目的，由于第一溢流阀设定压力一定，本发明对工作体形成的反向力矩也是恒定的，即负载恒定；当工作体的转动部件反向转动时，旋转输出轴产生右旋或右旋趋势，液压马达的第二流通孔产生油压，当油压低于第二溢流阀的设定压力时，第二溢流阀的第二阀芯无法开启，工作体的转动部件连同旋转输出轴无法转动；当工作体转动部件的旋转力矩在液压马达的第二流通孔形成的油压达到第二溢流阀的设定压力时，第二溢流阀的第二阀芯在油压的作用下克服第二压力调节弹簧作用力，第二溢流阀开启，从液压马达的第二流通孔流出的油液，可以通过阀座第二通油孔、第二溢流阀进油口、第二溢流阀的第二下腔、打开第二溢流阀的第二阀芯后，进入第二溢流阀的第二上腔，再经过第二溢流阀出油口、阀座中孔、第一单向阀、阀座的第一通油孔流回液压马达的第一流通孔，液压马达上形成对应于第二溢流阀的设定压力的负载力矩，此负载力矩反作用于工作体的转动部件，对工作体形成反向力矩，形成对工作体的主动能力的消耗，实现旋转耗能的目的，由于第二溢流阀设定压力一定，溢流定载液压旋转阻尼器对工作体形成的反向力矩也是恒定的，即负载恒定；所以，结合本发明溢流定载液压旋转阻尼器的特点，两个方向的旋转均能够形成定载耗能，故称作双溢流双向定载液压旋转阻尼器，综上所述，本发明能对旋转工作过程中的阻尼力矩产生恒定效果。
附图说明
图1为本发明具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及给出的实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，一种溢流定载液压旋转阻尼器，包括液压马达1，当然也可以为液压泵，液压马达1的一端具有旋转输出轴1-1，所述液压马达1的另一端具有第一流通孔1-2和第二流通孔1-3；所述液压马达1的另一端还装有阀座2，阀座2上具有第一通油孔2-1、第二通油孔2-2和阀座中孔2-3，第一通油孔2-1和第二通油孔2-2分别与液压马达或液压泵1上的第一流通孔1-2和第二流通孔1-3连通，且第一通油孔2-1和第二通油孔2-2之间通过阀座中孔2-3连接；所述阀座2上的第一通油孔2-1上装有能够产生定压的第一溢流阀3，第一溢流阀3的第一下腔3-1与第一通油孔2-1连通，第一溢流阀3的第一上腔3-2与阀座中孔2-3连通，第一上腔3-2与第一下腔3-1之间通过第一阀芯3-3的移动而接通或关闭，阀座2的一侧上还装有与第一溢流阀3配合使用的第一单向阀4，第一单向阀4的一端通过第一单向阀通油孔2-4与第一溢流阀3的第一下腔3-1连通，另一端通过第二单向阀通油孔2-5与第一溢流阀3的第一上腔3-2连通；所述阀座2上的第二通油孔2-2上装有能够产生定压的第二溢流阀6，第二溢流阀6的第二下腔6-1与第二通油孔2-2连通，第二溢流阀6的第二上腔6-2与阀座中孔2-3连通，第二上腔6-2与第二下腔6-1之间通过第二阀芯6-3的移动而接通或关闭，阀座2的另一侧上还装有与第二溢流阀6配合使用的第二单向阀7，第二单向阀7的一端通过第三单向阀通油孔2-6与第二溢流阀6的第二下腔6-1连通，另一端通过第四单向阀通油孔2-7与第二溢流阀6的第二上腔6-2连通。
如图1所示，为了便于控制第一溢流阀3和第二溢流阀6，所述第一溢流阀3还包括第一阀体3-4、第一调压杆3-6和第一压力调节弹簧3-5，第一调压杆3-6、第一压力调节弹簧3-5和第一阀芯3-3均装在第一阀体3-4内，第一压力调节弹簧3-5的一端与第一调压杆3-6相抵，另一端与第一阀芯3-3的一端相抵；所述第二溢流阀6还包括第二阀体6-4、第二调压杆6-6和第二压力调节弹簧6-5，第二调压杆6-6、第二压力调节弹簧6-5和第二阀芯6-3均装在第二阀体6-4内，第二压力调节弹簧6-5的一端与第二调压杆6-6相抵，另一端与第二阀芯6-3的一端相抵。
如图1所示，为了结构合理，便于油路密封，所述阀座2上的第一通油孔2-1 下端部且位于与第一流通孔1-2的连接处具有第一扩孔2-1-1；所述阀座2的第二通油孔2-2下端部且位于与第二流通孔1-3的连接处具有第二扩孔2-2-1；第一扩孔2-1-1和第二扩孔2-2-1内均具有密封圈5。
如图1所示，本发明使用时，本发明上可以安装法兰，法兰可以与工作体的固定部件固定连接，液压马达1的旋转输出轴1-1可以与工作体的转动部件相连接。如果工作体的固定部件与工作体的转动部件产生相对转动，工作体的转动部件带动旋转输出轴1-1一起旋转，即液压马达的旋转输出轴1-1与液压马达的本体产生相对转动。第一溢流阀3的设定压力对应于液压马达上一定的左旋负载力矩，第二溢流阀6的设定压力对应于液压马达上一定的右旋负载力矩。当工作体的转动部件把旋转力矩传递给旋转输出轴1-1时，旋转输出轴1-1产生左旋或左旋趋势，液压马达1的第一流通孔1-2产生油压，当油压低于第一溢流阀3的设定压力时，第一溢流阀3的第一阀芯3-3无法开启，工作体的转动部件连同旋转输出轴1-1无法转动；当工作体转动部件的旋转力矩在液压马达1的第一流通孔1-2形成的油压达到第一溢流阀3的设定压力时，第一溢流阀3的第一阀芯3-2在油压的作用下克服第一压力调节弹簧3-5作用力，第一溢流阀3开启，从液压马达的第一流通孔1-2流出的油液，可以通过阀座2的第一通油孔2-1、第一溢流阀3的第一下腔3-1、打开第一阀芯3-3后，进入第一上腔3-2，再经过第一溢流阀3出油口、阀座中孔2-3、第二单向阀7、阀座2的第二通油孔2-2流回液压马达1的第二流通孔1-3，液压马达1上形成对应于第一溢流阀3的设定压力的负载力矩，此负载力矩反作用于工作体的转动部件，对工作体形成反向力矩，形成对工作体的主动能力的消耗，实现旋转耗能的目的，由于第一溢流阀1设定压力一定，本发明对工作体形成的反向力矩也是恒定的，即负载恒定；当工作体的转动部件反向转动时，旋转输出轴1-1产生右旋或右旋趋势，液压马达1的第二流通孔1-3产生油压，当油压低于第二溢流阀6的设定压力时，第二溢流阀6的第二阀芯6-3无法开启，工作体的转动部件连同旋转输出轴1-1无法转动；当工作体转动部件的旋转力矩在液压马达1的第二流通孔1-3形成的油压达到第二溢流阀6的设定压力时，第二溢流阀6的第二阀芯6-3在油压的作用下克服第二压力调节弹簧6-5作用力，第二溢流阀6开启，从液压马达1的第二流通孔1-3流出的油液，可以通过阀座2的第二通油孔2-2、第二溢流阀6进油口、第二溢流阀6的第二下腔6-1、打开第二溢流阀6的第二阀芯6-3后，进入第二溢流阀6的第二上腔6-2，再经过第二溢流阀6出油口、阀座中孔2-3、第一单向阀4、阀座2的第一通油孔2-1流回液压马达1的第一流通孔1-2，液压马达1上形成对应于第二溢流阀6的设定压力的负载力矩，此负载力矩反作用于工作体的转动部件，对工作体形成反向力矩，形成对工作体的主动能力的消耗，实现旋转耗能的目的，由于第二溢流阀6设定压力一定，溢流定载液压旋转阻尼器对工作体形成的反向力矩也是恒定的，即负载恒定；所以，结合本发明溢流定载液压旋转阻尼器的特点，两个方向的旋转均能够形成定载耗能，故称作双溢流双向定载液压旋转阻尼器，综上所述，本发明能对旋转工作过程中的阻尼力矩才生恒定效果。
本发明广泛应用于主动旋转装置的减震和耗能，比如旋转物体的制动等。也可以广泛应用于长距离的直线运动的减速耗能等，如果把溢流定载液压旋转阻尼器结合绞桶和绞索，组成具有恒定负载力矩的定载液压耗能绞车，把液压马达产生的恒定负载力矩转化成绞索上的恒定负载力，就可以形成长距离定载直线耗能阻尼器，也就可以应用于飞机和汽车的高速恒载拦截等，比如，可以应用于航空母舰飞机着落的拦截带，一方面可以实现长距离耗能，另外一方面可以实现定载耗能，产生对工作体的恒定负载力，此负载力的大小与工作体的速度无关，避免对工作体形成过大作用力而损坏工作体，在恒力的作用下实现最大程度的耗能，这是普通的液压阻尼器无法实现的。
Claims (3)
1.一种溢流定载液压旋转阻尼器，包括液压马达或液压泵（1），液压马达或液压泵（1）的一端具有旋转输出轴（1-1），其特征在于：
a、所述液压马达或液压泵（1）的另一端具有第一流通孔（1-2）和第二流通孔（1-3）；
b、所述液压马达或液压泵（1）的另一端还装有阀座（2），阀座（2）上具有第一通油孔（2-1）、第二通油孔（2-2）和阀座中孔（2-3），第一通油孔（2-1）和第二通油孔（2-2）分别与液压马达或液压泵（1）上的第一流通孔（1-2）和第二流通孔（1-3）连通，且第一通油孔（2-1）和第二通油孔（2-2）之间通过阀座中孔（2-3）连接；
c、所述阀座（2）上的第一通油孔（2-1）上装有能够产生定压的第一溢流阀（3），第一溢流阀（3）的第一下腔（3-1）与第一通油孔（2-1）连通，第一溢流阀（3）的第一上腔（3-2）与阀座中孔（2-3）连通，第一上腔（3-2）与第一下腔（3-1）之间通过第一阀芯（3-3）的移动而接通或关闭，阀座（2）的一侧上还装有与第一溢流阀（3）配合使用的第一单向阀（4），第一单向阀（4）的一端通过第一单向阀通油孔（2-4）与第一溢流阀（3）的第一下腔（3-1）连通，另一端通过第二单向阀通油孔（2-5）与第一溢流阀（3）的第一上腔（3-2）连通；
d、所述阀座（2）上的第二通油孔（2-2）上装有能够产生定压的第二溢流阀（6），第二溢流阀（6）的第二下腔（6-1）与第二通油孔（2-2）连通，第二溢流阀（6）的第二上腔（6-2）与阀座中孔（2-3）连通，第二上腔（6-2）与第二下腔（6-1）之间通过第二阀芯（6-3）的移动而接通或关闭，阀座（2）的另一侧上还装有与第二溢流阀（6）配合使用的第二单向阀（7），第二单向阀（7）的一端通过第三单向阀通油孔（2-6）与第二溢流阀（6）的第二下腔（6-1）连通，另一端通过第四单向阀通油孔（2-7）与第二溢流阀（6）的第二上腔（6-2）连通。
2. 根据权利要求1所述的溢流定载液压旋转阻尼器，其特征在于：所述第一溢流阀（3）还包括第一阀体（3-4）、第一调压杆（3-6）和第一压力调节弹簧（3-5），第一调压杆（3-6）、第一压力调节弹簧（3-5）和第一阀芯（3-3）均装在第一阀体（3-4）内，第一压力调节弹簧（3-5）的一端与第一调压杆（3-6）相抵，另一端与第一阀芯（3-3）的一端相抵；所述第二溢流阀（6）还包括第二阀体（6-4）、第二调压杆（6-6）和第二压力调节弹簧（6-5），第二调压杆（6-6）、第二压力调节弹簧（6-5）和第二阀芯（6-3）均装在第二阀体（6-4）内，第二压力调节弹簧（6-5）的一端与第二调压杆（6-6）相抵，另一端与第二阀芯（6-3）的一端相抵。
3.根据权利要求1所述的溢流定载液压旋转阻尼器，其特征在于：所述阀座（2）的第一通油孔（2-1）下端部且位于与第一流通孔（1-2）的连接处具有第一扩孔（2-1-1）；所述阀座（2）的第二通油孔（2-2）下端部且位于与第二流通孔（1-3）的连接处具有第二扩孔（2-2-1）；第一扩孔（2-1-1）和第二扩孔（2-2-1）内均具有密封圈（5）。
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