CN102537180B

CN102537180B - 比例主控液压阻尼器

Info

Publication number: CN102537180B
Application number: CN 201210017421
Authority: CN
Inventors: 钱雪松
Original assignee: Changzhou Campus of Hohai University
Current assignee: Changzhou Campus of Hohai University
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2032-01-20
Also published as: CN102537180A

Abstract

本发明公开一种比例主控液压阻尼器，包括液压油缸、第一、二活塞杆、活塞、左端盖和右端盖，所述左端盖和右端盖之间连接有管道，所述左端盖上设有第一流通孔和第二流通孔，右端盖上设有第一径向流通孔；所述左端盖上装有的比例阀，所述比例阀具有第一通油孔和第二通油孔，所述左端盖的第一流通孔的一端通过管道与右端盖的第一径向流通孔、液压油缸的第二工作腔相连通，另一端与比例阀的第一通油孔相连通；所述左端盖的第二流通孔的一端与液压油缸的第一工作腔相连通，另一端与比例阀的第二通油孔相连通。本发明可以人为干预液压阻尼器的阻尼作用时间及阻尼作用过程，实现阻尼力实时连续控制，改变常用液压阻尼器阻尼被动作用的工作特点。

Description

比例主控液压阻尼器

技术领域

本发明涉及一种阻尼器，具体涉及一种比例主控液压阻尼器。

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，液压阻尼器产生的阻尼力与/和左、右安装部相对运动的位移量的乘积，形成运动能量的消耗，达到耗能的目的；现有的液压阻尼器只能通过安装在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产生阻尼，而不能对阻尼力实现实时连续控制，控制方式比较单一，不能满足在不同的应用场合的需求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种可以人为干预液压阻尼器的阻尼作用时间及阻尼作用过程，实现阻尼力实时连续控制的比例主控液压阻尼器。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种比例主控液压阻尼器，包括液压油缸、第一活塞杆、第二活塞杆和活塞，所述第一活塞杆的内端和第二活塞的内端杆均固定连接在活塞上，活塞位于液压油缸内，且活塞与液压油缸滑动配合，所述液压油缸的左右两端分别固定连接有左端盖和右端盖，所述活塞把液压油缸分成第一工作腔和第二工作腔，所述左端盖的外侧还具有活塞杆容纳缸，第一活塞杆的外端穿过液压油缸的左端盖的活塞杆孔，并伸入活塞杆容纳缸内，第二活塞杆的外端穿过液压油缸的右端盖的活塞杆孔，且具有第一安装部，所述活塞杆容纳缸的外端具有第二安装部，其创新点在于：

a、所述左端盖和右端盖之间连接有管道，所述左端盖上设有第一流通孔和第二流通孔，右端盖上设有第一径向流通孔；

b、所述左端盖上装有依靠阀芯的移动改变一个或多个油口通流面积的比例阀，所述比例阀包括阀体和阀芯，阀体上具有阀孔，阀体上还具有第一通油孔和第二通油孔；

c、所述左端盖的第一流通孔的一端通过管道与右端盖的第一径向流通孔、液压油缸的第二工作腔相连通，另一端与比例阀的第一通油孔相连通；所述左端盖的第二流通孔的一端与液压油缸的第一工作腔相连通，另一端与比例阀的第二通油孔相连通。

在上述技术方案中，所述比例阀为比例换向阀，比例换向阀还包括复位弹簧、螺盖和比例电磁铁，所述比例电磁铁与阀体一端固定连接，所述阀芯位于阀孔内且与阀孔滑动配合，阀芯通过比例电磁铁驱动，所述阀芯上设有流通槽，所述螺盖与阀体的另一端螺纹连接，所述复位弹簧的一端与螺盖相抵，另一端与阀芯的一端相抵，第一通油孔和第二通油孔之间通过阀芯的流通槽在阀孔内的移动位置不同而接通或者断开。

在上述技术方案中，所述阀孔具有第一径向环形凹槽和第二径向环形凹槽，第一通油孔和第二通油孔分别与相应的第一径向环形凹槽和第二径向环形凹槽相通。

在上述技术方案中，所述比例电磁铁具有顶杆，阀芯的另一端也即邻近顶杆端具有第一定位孔，顶杆的前端具有扁平段，该扁平段伸入阀芯的第一定位孔内，且与阀芯相抵，阀芯的一端也即邻近复位弹簧端具有第二定位孔，所述复位弹簧的另一端伸入第二定位孔内，所述阀芯具有阀芯孔，且第一定位孔通过阀芯孔与第二定位孔相通。

在上述技术方案中，所述左端盖的活塞杆孔中具有第一环形凹槽，左端盖的第二流通孔与第一环形凹槽以及与液压油缸的第一工作腔相连通；右端盖的活塞杆孔中具有第二环形凹槽，右端盖的第一径向流通孔与第二环形凹槽以及与液压油缸的第二工作腔相连通。

在上述技术方案中，所述活塞杆容纳缸通过螺钉与左端盖固定连接。

本发明所具有的有益效果是：采用上述结构后，使用时，通过控制比例阀，改变比例阀的第一通油孔与第二通油孔之间通流面积，从而控制第一通油孔与第二通油孔之间的通流能力，即控制液压油缸的第一工作腔内油液与第二工作腔的通流能力从完全开启到关闭的连续调节，分别实现第一工作腔与第二工作腔内油液的关闭、自由流动、以及通流量连续调节的三种不同工作状态，产生不同的阻尼效果，实现阻尼力的实时连续主动控制。本发明可以人为干预阻尼器的阻尼作用时间及阻尼作用过程，实现阻尼力全过程实时连续主动控制，改变常用液压阻尼器阻尼被动作用的工作特点。

附图说明

图1为本发明具体实施的一种结构示意图；

图2是图1中比例阀结构的放大图；

图3是图2中比例阀的另一种状态示意图；

图4是图1的俯视图。

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，但并不局限于此。

如图1、2、3、4所示，一种比例主控液压阻尼器，包括液压油缸1、第一活塞杆2、第二活塞杆2’和活塞3，所述第一活塞杆2的内端和第二活塞杆2’的内端均固定连接在活塞3上，活塞3位于液压油缸1内，且活塞3与液压油缸1滑动配合，所述液压油缸1的左右两端分别固定连接有左端盖4和右端盖5，所述活塞3把液压油缸1分成第一工作腔1-1和第二工作腔1-2，所述左端盖4的外侧还具有活塞杆容纳缸6，第一活塞杆2的外端穿过液压油缸1的左端盖4的活塞杆孔，并伸入活塞杆容纳缸6内，第二活塞杆2’的外端穿过液压油缸1的右端盖5的活塞杆孔，且具有第一安装部7，所述活塞杆容纳缸6的外端具有第二安装部8，所述左端盖4和右端盖5之间连接有管道9，所述左端盖4上设有第一流通孔4-1和第二流通孔4-2，右端盖5上设有第一径向流通孔5-1；所述左端盖4上装有依靠阀芯的移动改变一个或多个油口通流面积的比例阀10，所述比例阀10包括阀体10-1和阀芯10-2，阀体10-1上具有阀孔10-1-1，阀体10-1上还具有第一通油孔10-4和第二通油孔10-3；所述左端盖4的第一流通孔4-1的一端通过管道9与右端盖5的第一径向流通孔5-1、液压油缸1的第二工作腔1-2相连通，另一端与比例阀10的第一通油孔10-4相连通；所述左端盖4的第二流通孔4-2的一端与液压油缸1的第一工作腔1-1相连通，另一端与比例阀10的第二通油孔10-3相连通。

如图1、2、3所示，为了使得比例阀10的结构更加合理，所述比例阀10为比例换向阀，比例换向阀10还包括复位弹簧10-5、螺盖10-6和比例电磁铁10-7，所述比例电磁铁10-7与阀体10-1一端固定连接，所述阀芯10-2位于阀孔10-1-1内且与阀孔10-1-1滑动配合，阀芯10-2通过比例电磁铁10-7驱动，所述阀芯10-2上设有流通槽10-2-4，所述螺盖10-6与阀体10-1的另一端螺纹连接，所述复位弹簧10-5的一端与螺盖10-6相抵，另一端与阀芯10-2的一端相抵，第一通油孔10-4和第二通油孔10-3之间通过阀芯10-2的流通槽10-2-4在阀孔10-1-1内的移动位置不同而接通或者断开。

如图2、3所示，为了便于油液流动到阀芯处，所述阀孔10-1-1具有第一径向环形凹槽10-1-11和第二径向环形凹槽10-1-12，第一通油孔10-4和第二通油孔10-3分别与相应的第一径向环形凹槽10-1-11和第二径向环形凹槽10-1-12相通。

如图2、3所示，为了保证复位弹簧10-5以及电磁铁10-7的顶杆10-7-1的定位效果好，同时，为了保证阀芯10-2两端的压力相等，便于阀芯10-2左右移动，所述比例电磁铁10-7具有顶杆10-7-1，阀芯10-2的另一端也即邻近顶杆10-7-1端具有第一定位孔10-2-1，顶杆10-7-1的前端具有扁平段10-7-11，该扁平段10-7-11伸入阀芯10-2的第一定位孔10-2-1内，且与阀芯10-2相抵，阀芯10-2的一端也即邻近复位弹簧10-5端具有第二定位孔10-2-2，所述复位弹簧10-5的另一端伸入第二定位孔10-2-2内，所述阀芯10-2具有阀芯孔10-2-3，且第一定位孔10-2-1通过阀芯孔10-2-3与第二定位孔10-2-2相通。

如图1所示，为了结构合理，便于油液流动，所述左端盖4的活塞杆孔中具有第一环形凹槽4-3，左端盖4的第二流通孔4-2与第一环形凹槽4-3以及与液压油缸1的第一工作腔1-1相连通；右端盖5的活塞杆孔中具有第二环形凹槽5-2，右端盖5的第一径向流通孔5-1与第二环形凹槽5-2以及与液压油缸1的第二工作腔1-2相连通。

如图1所示，为了便于加工和装配，所述左端盖4和右端盖5均通过螺钉14与液压油缸1固定连接，活塞杆容纳缸6通过螺钉14与左端盖4固定连接。

如图1所示，本发明使用时，第一安装部7和第二安装部8分别通过销孔A、B固定在可产生相对运动的两个物体或建筑物上，当比例电磁铁10-7得电后，通过控制比例电磁铁10-7信号的大小，比例阀10的第一通油孔10-4和第二通油孔10-3之间的通流能力通过阀芯10-2在比例阀10的阀孔10-1-1内的移动位置不同，控制阀孔10-1-1的通流面积，即控制液压油缸1的第一工作腔1-1内油液与第二工作腔1-2的通流能力从完全开启到关闭的连续调节，分别实现第一工作腔1-1与第二工作腔1-2内油液的关闭、自由流动、以及通流量连续调节的三种不同工作状态，产生不同的阻尼效果，实现本发明工作过程的阻尼力全过程实时连续主动控制。

本发明的比例阀10当然也可以安装在右端盖5上，并不局限于本发明上述提供的技术方案。

本发明的比例阀优先选用比例换向阀，当然，也可以选用比例节流阀或者比例调速阀。

本发明的比例阀10的比例电磁铁10-7输出的是连续信号，使得阀芯10-2在阀孔10-1-1内停留的位置能够实时连续控制，实现通流面积实时连续调节，即阻尼力的实时连续控制。

Claims

1.一种比例主控液压阻尼器，包括液压油缸（1）、第一活塞杆（2）、第二活塞杆（2’）和活塞（3），所述第一活塞杆（2）的内端和第二活塞杆（2’）的内端均固定连接在活塞（3）上，活塞（3）位于液压油缸（1）内，且活塞（3）与液压油缸（1）滑动配合，所述液压油缸（1）的左右两端分别固定连接有左端盖（4）和右端盖（5），所述活塞（3）把液压油缸（1）分成第一工作腔（1-1）和第二工作腔（1-2），所述左端盖（4）的外侧还具有活塞杆容纳缸（6），第一活塞杆（2）的外端穿过液压油缸（1）的左端盖（4）的活塞杆孔，并伸入活塞杆容纳缸（6）内，第二活塞杆（2’）的外端穿过液压油缸（1）的右端盖（5）的活塞杆孔，且具有第一安装部（7），所述活塞杆容纳缸（6）的外端具有第二安装部（8），其特征在于：

a、所述左端盖（4）和右端盖（5）之间连接有管道（9），所述左端盖（4）上设有第一流通孔（4-1）和第二流通孔（4-2），右端盖（5）上设有第一径向流通孔（5-1）；

b、所述左端盖（4）上装有依靠阀芯的移动改变一个或多个油口通流面积的比例阀（10），所述比例阀（10）包括阀体（10-1）和阀芯（10-2），阀体（10-1）上具有阀孔（10-1-1），阀体（10-1）上还具有第一通油孔（10-4）和第二通油孔（10-3）；

c、所述左端盖（4）的第一流通孔（4-1）的一端通过管道（9）与右端盖（5）的第一径向流通孔（5-1）、液压油缸（1）的第二工作腔（1-2）相连通，另一端与比例阀（10）的第一通油孔（10-4）相连通；所述左端盖（4）的第二流通孔（4-2）的一端与液压油缸（1）的第一工作腔（1-1）相连通，另一端与比例阀（10）的第二通油孔（10-3）相连通。

2.根据权利要求1所述的比例主控液压阻尼器，其特征在于：所述比例阀（10）为比例换向阀，比例换向阀（10）还包括复位弹簧（10-5）、螺盖（10-6）和比例电磁铁（10-7），所述比例电磁铁（10-7）与阀体（10-1）一端固定连接，所述阀芯（10-2）位于阀孔（10-1-1）内且与阀孔（10-1-1）滑动配合，阀芯（10-2）通过比例电磁铁（10-7）驱动，所述阀芯（10-2）上设有流通槽（10-2-4），所述螺盖（10-6）与阀体（10-1）的另一端螺纹连接，所述复位弹簧（10-5）的一端与螺盖（10-6）相抵，另一端与阀芯（10-2）的一端相抵，第一通油孔（10-4）和第二通油孔（10-3）之间通过阀芯（10-2）的流通槽（10-2-4）在阀孔（10-1-1）内的移动位置不同而接通或者断开。

3.根据权利要求1或2所述的比例主控液压阻尼器，其特征在于：所述阀孔（10-1-1）具有第一径向环形凹槽（10-1-11）和第二径向环形凹槽（10-1-12），第一通油孔（10-4）和第二通油孔（10-3）分别与相应的第一径向环形凹槽（10-1-11）和第二径向环形凹槽（10-1-12）相通。

4.根据权利要求2所述的比例主控液压阻尼器，其特征在于：所述比例电磁铁（10-7）具有顶杆（10-7-1），阀芯（10-2）的另一端也即邻近顶杆（10-7-1）端具有第一定位孔（10-2-1），顶杆（10-7-1）的前端具有扁平段（10-7-11），该扁平段（10-7-11）伸入阀芯（10-2）的第一定位孔（10-2-1）内，且与阀芯（10-2）相抵，阀芯（10-2）的一端也即邻近复位弹簧（10-5）端具有第二定位孔（10-2-2），所述复位弹簧（10-5）的另一端伸入第二定位孔（10-2-2）内，所述阀芯（10-2）具有阀芯孔（10-2-3），且第一定位孔（10-2-1）通过阀芯孔（10-2-3）与第二定位孔（10-2-2）相通。

5.根据权利要求1所述的比例主控液压阻尼器，其特征在于：所述左端盖（4）的活塞杆孔中具有第一环形凹槽（4-3），左端盖（4）的第二流通孔（4-2）与第一环形凹槽（4-3）以及与液压油缸（1）的第一工作腔（1-1）相连通；右端盖（5）的活塞杆孔中具有第二环形凹槽（5-2），右端盖（5）的第一径向流通孔（5-1）与第二环形凹槽（5-2）以及与液压油缸（1）的第二工作腔（1-2）相连通。

6.根据权利要求1所述的比例主控液压阻尼器，其特征在于：所述活塞杆容纳缸（6）通过螺钉（14）与左端盖（4）固定连接。