CN103016596A - 速度敏感型液压旋转阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种速度敏感型液压旋转阻尼器，包括液压旋转装置，一端具有旋转输出轴，液压旋转装置具有第一流通孔和第二流通孔；液压旋转装置上还装有闭锁阀，闭锁阀包括阀体，阀体上具有第一通油孔和第二通油孔；液压旋转装置的第一流通孔和第二流通孔分别与闭锁阀的阀体上的第一通油孔和第二通油孔连通；闭锁阀的阀体通油路中安装有闭锁阀芯，闭锁阀芯在液压旋转装置低速旋转时，不产生闭锁动作；如果，液压旋转装置在外部旋转装置的带动下超速旋转时，闭锁阀闭锁，液压旋转装置上产生较大的阻尼力矩，作用于外部旋转装置，使外部旋转装置受到较大的附加力矩作用，自动控制外部旋转装置的转速，防止旋转装置由于超速旋转出现故障。

Description

速度敏感型液压旋转阻尼器

技术领域

本发明涉及一种阻尼器，具体涉及一种速度敏感型液压旋转阻尼器，属于电气与机电技术领域。

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。常见的液压阻尼器为直线型液压阻尼器，其工作原理是：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直线运动或可能产生相对直线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，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。对于需要控制旋转速度，自动防止旋转速度过高的场合，必须要设计一种限速旋转阻尼器---速度敏感型液压旋转阻尼器。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种速度敏感型液压旋转阻尼器，在旋转工作过程中，在旋转装置正常旋转工作状态下，基本上不对其产生附加阻尼力矩；在旋转装置旋转速度超出控制范围时，能够自动对旋转装置产生足够的附加阻尼力矩，限制旋转装置的旋转速度，防止其超速。

技术方案：速度敏感型液压旋转阻尼器，包括液压旋转装置1，液压旋转装置1一端设置有旋转输出轴1-1，其特征在于：

a、所述液压旋转装置1具有第一流通孔1-3和第二流通孔1-4；

b、所述液压旋转装置1上还装有起阻尼作用的闭锁阀2，所述闭锁阀2包括闭锁阀体2-17，闭锁阀体2-17上设置有闭锁阀左油口2-1和闭锁阀右油口2-16；

c、所述第一流通孔1-3和第二流通孔1-4分别与闭锁阀左油口2-1和闭锁阀右油口2-16连通；

d、所述闭锁阀体2-17内设有通油路2-6，所述闭锁阀左油口2-1通过通油路2-6与闭锁阀右油口2-16连通；

e、所述通油路2-6内安装有闭锁阀阀芯2-8，通油路2-6的圆孔内壁与闭锁阀阀芯2-8的圆柱外壁之间构成滑动配合，使得闭锁阀阀芯2-8在液压力的作用下，在通油路2-6内沿通油路2-6的圆孔轴线方向左右移动；

f、所述闭锁阀阀芯2-8的左右端部分别开设有阀芯左弹簧腔2-7和阀芯右弹簧腔2-11，所述阀芯左弹簧腔2-7和阀芯右弹簧腔2-11之间的阀芯上开设有中心油孔2-9和周边油孔2-10，阀芯左弹簧腔2-7和阀芯右弹簧腔2-11通过中心油孔2-9和周边油孔2-10相互连通；

g、还包括左堵头2-2和右堵头2-15，所述闭锁阀体2-17左右部分别开设有左螺纹孔和右螺纹孔，左堵头2-2和右堵头2-15分别旋入左螺纹孔和右螺纹孔，并通过密封垫与闭锁阀体2-17之间保持密封；

h、所述左堵头2-2的下部带有左顶杆2-3，右堵头2-15的上部带有右顶杆2-14；

i、所述左顶杆2-3的圆柱上安装有左弹簧2-4，左弹簧2-4的左侧与左堵头2-2上的台阶相抵，左弹簧2-4的右侧安装在闭锁阀阀芯2-8的左弹簧腔2-7内，并与左弹簧腔2-7内阀芯2-8的左侧底部相抵；所述右顶杆2-14的圆柱上安装有右弹簧（2-13），右弹簧2-13的右侧与右堵头2-15上的台阶相抵，右弹簧2-13的左侧安装在闭锁阀阀芯2-8的右弹簧腔2-11内，并与右弹簧腔2-11内阀芯2-8的右侧底部相抵。

所述闭锁阀2的闭锁阀体2-17内具有左环形凹槽2-5和右环形凹槽2-12，闭锁阀左油口2-1和闭锁阀右油口2-16分别与相应的左环形凹槽2-5和右环形凹槽2-12相通；所述闭锁阀体2-17内的左环形凹槽2-5和右环形凹槽2-12分别与通油路2-6的左、右口相连通。

所述闭锁阀体2-17上的左环形凹槽2-5通过中心油孔2-9和周边油孔2-10与右环形凹槽2-12连通。

所述闭锁阀2通过螺钉安装在液压旋转装置1上。

在闭锁阀2内部没有油液流动的情况下，所述闭锁阀阀芯2-8分别在左弹簧2-4和右弹簧2-13的作用下处于平衡状态，并置于通油路2-6的中间位置，液压旋转装置1的第一流通孔1-3通过闭锁阀阀芯2-8内的中心油孔2-9和周边油孔2-10和第二流通孔1-4相互连通。

在闭锁阀2内部有油液流动的情况下，所述闭锁阀阀芯2-8在液压力的作用下失去平衡，闭锁阀阀芯2-8产生上/下移动，其中心油孔2-9将被左顶杆2-3或右顶杆2-14关闭实现闭锁，液压旋转装置1的第一流通孔1-3通过闭锁阀阀芯2-8内的周边油孔2-10和第二流通孔1-4相互连通，降低闭锁阀2的通流能力；控制周边油孔2-10的大小从而控制闭锁阀2的通流能力；不开设周边油孔2-10，闭锁阀左油口2-1与闭锁阀右油口2-16之间的油液流动被切断。

所述液压旋转装置1为液压马达或液压泵。

有益效果是：本发明提供的速度敏感型液压旋转阻尼器，液压旋转装置上装有闭锁阀，所述液压旋转装置在外部旋转装置的带动下产生旋转时，油液会通过闭锁阀在液压旋转装置的第一流通孔和第二流通孔之间流动，当油液流经闭锁阀的闭锁阀阀芯上的中心油孔和周边油孔时，如果外部旋转装置的转速较低，与之连接的液压旋转装置的转速也比较低，通流油液的流量较小，油液在闭锁阀阀芯上形成的液压力比较小，不能够充分克服左弹簧和右弹簧对闭锁阀阀芯的作用力，闭锁阀阀芯产生的位移量较小，闭锁阀阀芯上的中心油孔无法被左顶杆或右顶杆所覆盖，由于油液的通流面积较大，油液在流通过程中形成的阻力较小，液压旋转装置上产生的阻尼力矩较小，不对外部的旋转装置工作产生过大的附加力矩；如果外部的旋转装置失去控制，旋转速度超出控制要求，由于液压旋转装置的输出轴与外部旋转装置相连接，当外部旋转装置超速转动时，也会带动速度敏感型液压旋转阻尼器的液压旋转装置超速旋转，液压旋转装置速度增加，使得通过闭锁阀的油液的流量加大，当通过闭锁阀阀芯上中心油孔和周边油孔）的油液流量加大时，作用在闭锁阀阀芯上的液压力也会加大，加大后的液压力会充分克服左弹簧和右弹簧对闭锁阀阀芯的作用力，推动闭锁阀阀芯产生移动，并压到左顶杆或右顶杆的顶端，闭锁阀阀芯上的中心油孔将被左顶杆或右顶杆所覆盖，实现闭锁，油液只能通过闭锁阀阀芯上的周边油孔实现流通，由于油液流通面积的减少，会形成更大的液压力，一方面，使得闭锁阀阀芯紧紧压在左顶杆或右顶杆的顶端，另一方面，油液的流动形成更大的阻尼力，同样，速度敏感型液压旋转阻尼器的液压旋转装置会产生更大的阻尼力矩，对外部的与之连接的旋转装置产生很大的附加力矩，自动限制外部旋转装置的转速的增加。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A部的放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1和图2所示，为一种速度敏感型液压旋转阻尼器，速度敏感型液压旋转阻尼器，包括液压旋转装置1，液压旋转装置1一端设置有旋转输出轴1-1，其特征在于：所述液压旋转装置1具有第一流通孔1-3和第二流通孔1-4；所述液压旋转装置1上还装有起阻尼作用的闭锁阀2，所述闭锁阀2包括闭锁阀体2-17，闭锁阀体2-17上设置有闭锁阀左油口2-1和闭锁阀右油口2-16；所述第一流通孔1-3和第二流通孔1-4分别与闭锁阀左油口2-1和闭锁阀右油口2-16连通；所述闭锁阀体2-17内设有通油路2-6，所述闭锁阀左油口2-1通过通油路2-6与闭锁阀右油口2-16连通；所述通油路2-6内安装有闭锁阀阀芯2-8，通油路2-6的圆孔内壁与闭锁阀阀芯2-8的圆柱外壁之间构成滑动配合，使得闭锁阀阀芯2-8在液压力的作用下，在通油路2-6内沿通油路2-6的圆孔轴线方向左右移动；所述闭锁阀阀芯2-8的左右端部分别开设有阀芯左弹簧腔2-7和阀芯右弹簧腔2-11，所述阀芯左弹簧腔2-7和阀芯右弹簧腔2-11之间的阀芯上开设有中心油孔2-9和周边油孔2-10，阀芯左弹簧腔2-7和阀芯右弹簧腔2-11通过中心油孔2-9和周边油孔2-10相互连通；还包括左堵头2-2和右堵头2-15，所述闭锁阀体2-17左右部分别开设有左螺纹孔和右螺纹孔，左堵头2-2和右堵头2-15分别旋入左螺纹孔和右螺纹孔，并通过密封垫与闭锁阀体2-17之间保持密封；所述左堵头2-2的下部带有左顶杆2-3，右堵头2-15的上部带有右顶杆2-14；所述左顶杆2-3的圆柱上安装有左弹簧2-4，左弹簧2-4的左侧与左堵头2-2上的台阶相抵，左弹簧2-4的右侧安装在闭锁阀阀芯2-8的左弹簧腔2-7内，并与左弹簧腔2-7内阀芯2-8的左侧底部相抵；所述右顶杆2-14的圆柱上安装有右弹簧2-13，右弹簧2-13的右侧与右堵头2-15上的台阶相抵，右弹簧2-13的左侧安装在闭锁阀阀芯2-8的右弹簧腔2-11内，并与右弹簧腔2-11内阀芯2-8的右侧底部相抵。

所述闭锁阀2的闭锁阀体2-17内具有左环形凹槽2-5和右环形凹槽2-12，闭锁阀左油口2-1和闭锁阀右油口2-16分别与相应的左环形凹槽2-5和右环形凹槽2-12相通；所述闭锁阀体2-17内的左环形凹槽2-5和右环形凹槽2-12分别与通油路2-6的左、右口相连通。

所述闭锁阀体2-17上的左环形凹槽2-5通过中心油孔2-9和周边油孔2-10与右环形凹槽2-12连通。

所述闭锁阀2通过螺钉安装在液压旋转装置1上。闭锁阀2通过螺钉和液压旋转装置1之间通过平面密封，提高两者之间的密封效果，防止速度敏感型液压旋转阻尼器的油液泄漏。

在闭锁阀2内部没有油液流动的情况下，所述闭锁阀阀芯2-8分别在左弹簧2-4和右弹簧2-13的作用下处于平衡状态，并置于通油路2-6的中间位置，液压旋转装置1的第一流通孔1-3通过闭锁阀阀芯2-8内的中心油孔2-9和周边油孔2-10和第二流通孔1-4相互连通。

在闭锁阀2内部有油液流动的情况下，所述闭锁阀阀芯2-8在液压力的作用下失去平衡，闭锁阀阀芯2-8产生上/下移动，其中心油孔2-9将被左顶杆2-3或右顶杆2-14关闭实现闭锁，液压旋转装置1的第一流通孔1-3通过闭锁阀阀芯2-8内的周边油孔2-10和第二流通孔1-4相互连通，降低闭锁阀2的通流能力；控制周边油孔2-10的大小从而控制闭锁阀2的通流能力；不开设周边油孔2-10，闭锁阀左油口2-1与闭锁阀右油口2-16之间的油液流动被切断。

所述液压旋转装置1为液压马达或液压泵。

本发明的工作原理如下：

本发明速度敏感型液压旋转阻尼器，液压旋转装置上装有闭锁阀，所述液压旋转装置在外部旋转装置的带动下产生旋转时，油液会通过闭锁阀2在液压旋转装置的第一流通孔1-3和第二流通孔1-4之间流动，当油液流经闭锁阀2的闭锁阀阀芯2-8上的中心油孔2-9和周边油孔2-10时，如果外部旋转装置的转速较低，与之连接的液压旋转装置的转速也比较低，通流油液的流量较小，油液在闭锁阀阀芯2-8上形成的液压力比较小，不能够充分克服左弹簧2-4和右弹簧2-13对闭锁阀阀芯2-8的作用力，闭锁阀阀芯2-8产生的位移量较小，闭锁阀阀芯2-8上的中心油孔2-9无法被左顶杆2-3或右顶杆2-14所覆盖，由于油液的通流面积较大，油液在流通过程中形成的阻力较小，液压旋转装置上产生的阻尼力矩较小，不对外部的旋转装置工作产生过大的附加力矩；如果外部的旋转装置失去控制，旋转速度超出控制要求，由于液压旋转装置的输出轴与外部旋转装置相连接，当外部旋转装置超速转动时，也会带动速度敏感型液压旋转阻尼器的液压旋转装置超速旋转，液压旋转装置速度增加，使得通过闭锁阀2的油液的流量加大，当通过闭锁阀阀芯2-8上中心油孔2-9和周边油孔2-10的油液流量加大时，作用在闭锁阀阀芯2-8上的液压力也会加大，加大后的液压力会充分克服左弹簧2-4和右弹簧2-13对闭锁阀阀芯2-8的作用力，推动闭锁阀阀芯2-8产生移动，并压到左顶杆2-3或右顶杆2-14的顶端，闭锁阀阀芯2-8上的中心油孔2-9将被左顶杆2-3或右顶杆2-14所覆盖，实现闭锁，油液只能通过闭锁阀阀芯2-8上的周边油孔2-10实现流通，由于油液流通面积的减少，会形成更大的液压力，一方面，使得闭锁阀阀芯2-8紧紧压在左顶杆2-3或右顶杆2-14的顶端，另一方面，油液的流动形成更大的阻尼力，同样，速度敏感型液压旋转阻尼器的液压旋转装置会产生更大的阻尼力矩，对外部的与之连接的旋转装置产生很大的附加力矩，自动限制外部旋转装置的转速的增加。本发明速度敏感型液压旋转阻尼器中的液压旋转装置在外部旋转装置的带动下产生反向旋转，油液从液压旋转装置的第二流通孔1-4流出，油液会通过闭锁阀右油口2-16、右环形凹槽2-12、通油路2-6的右端、阀芯右弹簧腔2-11、闭锁阀阀芯2-8上的中心油孔2-9和周边油孔2-10、通油路2-6的左端、阀芯左弹簧腔2-7、左环形凹槽2-5、闭锁阀左油口2-1、第一流通孔1-3流入，流回液压旋转装置。其工作原理与上述情况相似，同样能够发挥速度敏感型液压旋转阻尼器的作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.速度敏感型液压旋转阻尼器，包括液压旋转装置（1），液压旋转装置（1）一端设置有旋转输出轴（1-1），其特征在于：

a、所述液压旋转装置（1）具有第一流通孔（1-3）和第二流通孔（1-4）；

b、所述液压旋转装置（1）上还装有起阻尼作用的闭锁阀（2），所述闭锁阀（2）包括闭锁阀体（2-17），闭锁阀体（2-17）上设置有闭锁阀左油口（2-1）和闭锁阀右油口（2-16）；

c、所述第一流通孔（1-3）和第二流通孔（1-4）分别与闭锁阀左油口（2-1）和闭锁阀右油口（2-16）连通；

d、所述闭锁阀体（2-17）内设有通油路（2-6），所述闭锁阀左油口（2-1）通过通油路（2-6）与闭锁阀右油口（2-16）连通；

e、所述通油路（2-6）内安装有闭锁阀阀芯（2-8），通油路（2-6）的圆孔内壁与闭锁阀阀芯（2-8）的圆柱外壁之间构成滑动配合，使得闭锁阀阀芯（2-8）在液压力的作用下，在通油路（2-6）内沿通油路（2-6）的圆孔轴线方向左右移动；

f、所述闭锁阀阀芯（2-8）的左右端部分别开设有阀芯左弹簧腔（2-7）和阀芯右弹簧腔（2-11），所述阀芯左弹簧腔（2-7）和阀芯右弹簧腔（2-11）之间的阀芯上开设有中心油孔（2-9）和周边油孔（2-10），阀芯左弹簧腔（2-7）和阀芯右弹簧腔（2-11）通过中心油孔（2-9）和周边油孔（2-10）相互连通；

g、还包括左堵头（2-2）和右堵头（2-15），所述闭锁阀体（2-17）左右部分别开设有左螺纹孔和右螺纹孔，左堵头（2-2）和右堵头（2-15）分别旋入左螺纹孔和右螺纹孔，并通过密封垫与闭锁阀体（2-17）之间保持密封；

h、所述左堵头（2-2）的下部带有左顶杆（2-3），右堵头（2-15）的上部带有右顶杆（2-14）；

i、所述左顶杆（2-3）的圆柱上安装有左弹簧（2-4），左弹簧（2-4）的左侧与左堵头（2-2）上的台阶相抵，左弹簧（2-4）的右侧安装在闭锁阀阀芯（2-8）的左弹簧腔（2-7）内，并与左弹簧腔（2-7）内阀芯（2-8）的左侧底部相抵；所述右顶杆（2-14）的圆柱上安装有右弹簧（2-13），右弹簧（2-13）的右侧与右堵头（2-15）上的台阶相抵，右弹簧（2-13）的左侧安装在闭锁阀阀芯（2-8）的右弹簧腔（2-11）内，并与右弹簧腔（2-11）内阀芯（2-8）的右侧底部相抵。

2.根据权利要求1所述的速度敏感型液压旋转阻尼器，其特征在于：所述闭锁阀（2）的闭锁阀体（2-17）内具有左环形凹槽（2-5）和右环形凹槽（2-12），闭锁阀左油口（2-1）和闭锁阀右油口（2-16）分别与相应的左环形凹槽（2-5）和右环形凹槽（2-12）相通；所述闭锁阀体（2-17）内的左环形凹槽（2-5）和右环形凹槽（2-12）分别与通油路（2-6）的左、右口相连通。

3.根据权利要求2所述的速度敏感型液压旋转阻尼器，其特征在于：所述闭锁阀体（2-17）上的左环形凹槽（2-5）通过中心油孔（2-9）和周边油孔（2-10）与右环形凹槽（2-12）连通。

4. 根据权利要求1所述的速度敏感型液压旋转阻尼器，其特征在于：所述闭锁阀（2）通过螺钉安装在液压旋转装置（1）上。

5.根据权利要求3所述的速度敏感型液压旋转阻尼器，其特征在于：在闭锁阀（2）内部没有油液流动的情况下，所述闭锁阀阀芯（2-8）分别在左弹簧（2-4）和右弹簧（2-13）的作用下处于平衡状态，并置于通油路（2-6）的中间位置，液压旋转装置（1）的第一流通孔（1-3）通过闭锁阀阀芯（2-8）内的中心油孔（2-9）和周边油孔（2-10）和第二流通孔（1-4）相互连通。

6.根据权利要求3所述的速度敏感型液压旋转阻尼器，其特征在于：在闭锁阀（2）内部有油液流动的情况下，所述闭锁阀阀芯（2-8）在液压力的作用下失去平衡，闭锁阀阀芯（2-8）产生上/下移动，其中心油孔（2-9）将被左顶杆（2-3）或右顶杆（2-14）关闭实现闭锁，液压旋转装置（1）的第一流通孔（1-3）通过闭锁阀阀芯（2-8）内的周边油孔（2-10）和第二流通孔（1-4）相互连通，降低闭锁阀（2）的通流能力；控制周边油孔（2-10）的大小从而控制闭锁阀（2）的通流能力；不开设周边油孔（2-10），闭锁阀左油口（2-1）与闭锁阀右油口（2-16）之间的油液流动被切断。

7. 根据权利要求1-6任一项所述的速度敏感型液压旋转阻尼器，其特征在于：所述液压旋转装置（1）为液压马达或液压泵。

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