CN104712701B - 多孔可调式多变载荷液压缓冲器 - Google Patents

多孔可调式多变载荷液压缓冲器 Download PDF

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Abstract

一种多孔可调式多变载荷液压缓冲器，包括底座，内缸、外缸与底座同心刚性连接；内缸周向设有内缸阻尼孔；复位弹簧与活塞和内缸底部连接，活塞杆与活塞连接，活塞外壁上开设有活塞阻尼孔，活塞杆的前端设有调节旋钮，定位销穿过外缸和端盖与活塞杆上的导向槽相配合，通过活塞杆的导向槽对活塞旋转方向定位。本发明根据负载的变化曲线，通过内缸壁面开设符合负载的变化规律分布的阻尼孔，活塞沿外壁设有活塞阻尼孔，在缓冲过程中形成与负载曲线一致的阻尼曲线，达到均匀缓冲的目的。并通过活塞杆端面的调节旋钮及导向槽，可调节活塞旋转方向，改变内缸壁面阻尼孔与活塞阻尼孔的配合规律，从而改变缓冲器的阻尼曲线，实现对不同的负载进行缓冲。

Description

多孔可调式多变载荷液压缓冲器
技术领域
本发明涉及缓冲技术领域，特别涉及一种适应于多变载荷的缓冲性能良好的液压缓冲器。
背景技术
在日常生活与生产实践中，大量的振动及冲击存在于机械设备中，影响着机械设备的正常运行。随着科学技术的发展，人们逐渐认识到振动及冲击对机械设备的危害，提出了各种减小冲击的方法。其中，在冲击部件之间加装缓冲器是最常见的一种方案。缓冲器广泛应用于武器装备、起重运输、港口机械、冶金机械、车辆等机械设备，它是设备运行过程中减缓刚性碰撞的安全保护装置。缓冲器能够延长冲击载荷的作用时间，吸收并转化冲击载荷的作用能量，从而起到保护设备的作用。对于不同的负载，需要有各种不同结构的缓冲器来吸收外部载荷作用于设备的能量，从而达到缓冲作用。
目前，大多数缓冲器只是针对瞬时冲击负载和恒定负载的情况进行研究设计，而对于作用在缓冲器上为变化负载的情况研究的很少，只是对于特殊用途的缓冲器进行专门的研究和设计，没有通用性。由于其自身结构的特点，缓冲能效将随着行程的减小而逐渐降低（主要在于阻尼孔总面积的减小）。对于起伏变化的载荷冲击，常用的液压缓冲器仅对冲击主峰值进行调节，对冲击附加峰值的缓冲性能不是很好，且伴随着一定的冲击和振动，无法对其冲击进行平稳的缓冲。另外，现有的缓冲器只是针对特定单一的工况和载荷进行设计的，在设计工况下减振性能良好，当实际工况和载荷发生变化后，其性能有所下降。
为了提高在多变载荷作用下液压缓冲器缓冲力对变载荷的自适应性，需要对液压缓冲器阻尼孔的结构进行设计，以解决现代机械设备中变载荷作用下缓冲器缓冲力与负载不匹配的情况。
发明内容
本发明要求设计一种多变载荷液压缓冲器，该缓冲器能够针对多种变化曲线下的载荷进行缓冲，并且具有较好的缓冲性能和自适应性能。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种多孔可调式多变载荷液压缓冲器，包括底座，内缸、外缸与底座同心刚性连接；内缸周向设有内缸阻尼孔；复位弹簧与活塞和内缸底部连接，活塞杆与活塞连接，活塞杆和活塞在复位弹簧和负载作用下往复运动，活塞外壁上开设有活塞阻尼孔，活塞杆的前端设有调节旋钮，调节旋钮可调节活塞的角度方向，定位销穿过外缸和端盖与活塞杆上的导向槽相配合，通过活塞杆的导向槽对活塞旋转方向定位。
当活塞运动时，活塞阻尼孔与内缸阻尼孔形成与负载对应阻尼曲线。
所述的活塞杆上的导向槽有多道，与定位销相配合对活塞进行周向定位；对活塞旋转方向调节完毕后，定位销在定位弹簧作用下复位于导向槽内。
活塞杆与端盖之间设有第一密封装置，内缸与外缸之间设有第二密封装置。
端盖与活塞杆配装，在端盖的端面设有刻度，每一刻度对应特定负载的缓冲特性。
活塞沿轴向和周向有通孔，活塞端面设有凹槽，内缸底部设有凹槽，复位弹簧与内缸底部凹槽和所述的活塞端面凹槽连接。
通过上述技术方案，本发明提供的多变载荷液压缓冲器为多孔可调式，其实际使用时具有的有益效果为：
1、根据负载的变化曲线，其内缸壁上设有一系列孔径不同的阻尼孔，活塞周向也设有一定数量的通孔，活塞移动时，油液流经小孔的流量不断变化，从而产生变化的阻尼，其曲线与负载曲线一致，达到均匀缓冲的目的。
2、活塞杆端部设有调节旋钮，可调节活塞周向通孔与阻尼孔的相对位置，从而改变阻尼曲线，可适用于不同变载荷的工况下。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的整体结构剖视图。
图2是本发明的侧视截面图。
图3是活塞结构图。
具体实施方式
本发明的结构如图1－3所示：一种多孔可调式多变载荷液压缓冲器，包括底座14，内缸8、外缸9与底座14同心刚性连接；内缸8周向内缸阻尼孔12；复位弹簧13与活塞10和内缸8底部连接，活塞杆2与活塞10连接，活塞杆2和活塞10在复位弹簧13和负载作用下往复运动，活塞10外壁上开设有活塞阻尼孔11，活塞杆2的前端设有调节旋钮1，调节旋钮1可调节活塞10的角度方向，定位销5穿过外缸9和端盖4与活塞杆2上的导向槽3相配合，通过活塞杆2的导向槽对活塞10旋转方向定位。
当活塞10运动时，活塞阻尼孔11与阻尼孔12形成与负载对应阻尼曲线。
所述的活塞杆2上的导向槽3有多道，与定位销5相配合对活塞进行周向定位；对活塞10旋转方向调节完毕后，定位销5在定位弹簧6作用下复位于导向槽内。
活塞杆2与端盖4之间设有第一密封装置7，内缸8与外缸9之间设有第二密封装置。
端盖4与活塞杆2配装，在端盖4的端面设有刻度，每一刻度对应特定负载的缓冲特性。
活塞10沿轴向和周向有通孔，活塞端面设有凹槽，内缸底部设有凹槽，复位弹簧与内缸底部凹槽和所述的活塞端面凹槽连接。
本发明中，外缸、内缸均和底盖和端盖固定连接，复位弹簧与活塞和内缸连接，活塞及活塞杆在负载和弹簧的作用下往复运动。
根据设计初始参数的要求，通过计算内缸阻尼孔12和活塞阻尼孔11的分布，满足多种变化载荷的需要。
本发明的工作原理如下：当活塞10受到载荷冲击向右运动时，内缸阻尼孔12和活塞阻尼孔11的连通面积不断发生变化，其连通的总面积变化与载荷的变化一致，A腔的液压油在载荷的作用下通过内缸右部的阻尼孔以及内缸阻尼孔12和活塞阻尼孔11的连通部分进入外缸9，起到缓冲的作用。
定位销5位于外缸9外，定位销5上套装有定位弹簧6，通过活塞杆的导向槽对活塞的角度方向进行定位。当外界载荷发生改变时，提起定位销5，旋转调节旋钮1至对应端盖刻度，此时活塞旋转一定的角度，内缸阻尼孔12与活塞阻尼孔11连通面积发生变化，其连通的总面积变化与新的载荷的变化一致；然后松开定位销5，定位销5在定位弹簧6的作用下回到导向槽3，起到导向作用。可以改变缓冲器的阻尼曲线，从而实现对不同的负载进行缓冲。

Claims (4)

1.一种多孔可调式多变载荷液压缓冲器，包括底座（14），其特征在于：内缸（8）、外缸（9）与底座（14）同心刚性连接；内缸（8）周向内缸阻尼孔（12）；复位弹簧（13）与活塞（10）和内缸（8）底部连接，活塞杆（2）与活塞（10）连接，活塞杆（2）和活塞（10）在复位弹簧（13）和负载作用下往复运动，活塞（10）外壁上开设有活塞阻尼孔（11），活塞杆（2）的前端设有调节旋钮（1），调节旋钮（1）可调节活塞（10）的角度方向，定位销（5）穿过外缸（9）和端盖（4）与活塞杆（2）上的导向槽（3）相配合，通过活塞杆（2）的导向槽对活塞（10）旋转方向定位；
当活塞（10）运动时，活塞阻尼孔（11）与内缸阻尼孔（12）形成与负载对应阻尼曲线；
端盖（4）与活塞杆（2）配装，在端盖（4）的端面设有刻度，每一刻度对应特定负载的缓冲特性。
2.根据权利要求1所述的一种多孔可调式多变载荷液压缓冲器，其特征在于：所述的活塞杆（2）上的导向槽（3）有多道，与定位销（5）相配合对活塞进行周向定位；对活塞（10）旋转方向调节完毕后，定位销（5）在定位弹簧（6）作用下复位于导向槽内。
3.根据权利要求1所述的一种多孔可调式多变载荷液压缓冲器，其特征在于：活塞杆（2）与端盖（4）之间设有第一密封装置（7），内缸（8）与外缸（9）之间设有第二密封装置。
4.根据权利要求1所述的一种多孔可调式多变载荷液压缓冲器，其特征在于：活塞（10）沿轴向和周向有通孔，活塞端面设有凹槽，内缸底部设有凹槽，复位弹簧与内缸底部凹槽和所述的活塞端面凹槽连接。
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