CN104895993B - 一种多腔体反冲减震装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多腔体反冲减震装置，属于减震装置领域。本发明包括基座、减震机构和冲击块，冲击块滑动连接到基座上；减震机构主要由缸体和压缩机构组成，缸体被对称设置的缸体内壁分为主活塞腔和反冲活塞腔，反冲活塞腔分布在主活塞腔两侧；压缩机构中的顶帽上设置的主活塞杆与主活塞腔外壁间隙配合；反冲活塞杆反冲活塞腔外壁间隙配合，在反冲活塞杆中上部开设有沿反冲活塞杆长度方向的圆孔，反冲弹簧一端插入该圆孔中，反冲弹簧另一端套装在弹簧压杆上；基座通过缸体外壁与缸体固定连接，冲击块通过顶帽与压缩机构固定连接。本发明能够将冲击力返回抵消，软性吸能对抗冲击力，减小了对缸体的冲击，减震效果好。

Description

一种多腔体反冲减震装置

技术领域

本发明涉及减震装置技术领域，更具体地说，涉及一种多腔体反冲减震装置。

背景技术

在不同领域会遇到不同种类的冲击力，在处理这些冲击力时，通常是采用弹性材料阻挡或者利用缓冲吸能装置将冲击力消耗，以减小冲击力对物体造成的损害，然而目前冲击力对物体的危害依然较大。在科技人员的研究课题中，反冲击力减震逐渐被重视。所谓反冲击力减震是指将冲击力转化为反冲击力，进而来对抗冲击力，减少冲击力对物体的危害，但该技术尚不成熟，未被广泛应用，因此，如何减少冲击力或者将冲击力转化为反冲击力软性吸能，减少冲击力对物体的危害，是长时期内需要解决的问题。

现有的减震装置中，液压减震效果比较好，应用也比较广泛。通常的液压减震器多是由弹簧和连接弹簧两端的缸体、活塞杆、活塞头组成。当弹簧受力时，活塞杆、活塞头下压使缸体内的液压油产生压力，然后再从活塞和缸体之间的缝隙把油挤到活塞头上面，从而起到减缓冲击的作用。由于活塞杆油封效果不好，很容易漏油，当液压油泄漏过多时，减震器的减震功能只能由弹簧来完成，弹簧弹力过大时，减震效果差，如果弹簧的弹力过小，就会因活塞行程过大而损坏。而且有些减震器都是一次焊接而成，一旦损坏就无法维修。

通过检索，中国专利申请号：99127589.6，申请日：1999年12月26日，发明创造名称为：两级液压阻尼式减震器，该申请案公开了一种两级液压阻尼式减展器，具有活塞杆、一级活塞、液压油、一级缸体、活塞顶帽、二级缸体、二级活塞、固定于二级缸体上的二级缸体顶相、一级缸体顶帽、弹黄底座支架、套装于弹戈底座支架上的弹拼、弹赞顶幅支架。当震动通过活塞顶帽传至活塞杆使一级活塞受力时，就将一级活塞缸内的液压油压人二级活塞缸内，实现一级减震，然后二级活塞缸内的液压油推动二级活塞向上移动，弹黄被压缩，实现第二级减震。该方案中所谓的具有二级减震作用的弹簧更多的只起到复位作用，而且结构复杂，很难满足各领域减震需求。

中国专利号：ZL200510017341.0，授权公告日：2008年6月4日，该申请案公开了一种液压双回程阻尼减振器，主要由振动缸、压缩缸、伸张缸三种作用不同的液压缸组成，振动缸里有活塞和活塞杆，压缩缸和伸张缸里都有活塞和弹性元件，振动缸与压缩缸之间都由连接管连通，连接管里都有单向阀。当车轮受到向上的冲击振动时，单向阀开通，油液迅速由振动缸流入压缩缸，当车轮停止上升时，单向阀关闭，油液只能通过小通孔慢慢流回振动缸。该减振器对缸体冲击较大，只能靠液压阻尼减振，有待进一步改进。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中减震装置减震缓冲效果差、抗冲击能力低、缸体受冲击较大的不足，提供了一种多腔体反冲减震装置，本发明的技术方案，通过主活塞杆与反冲活塞杆配合使冲击力返回，减震效果好，减小了对缸体的冲击，延长了减震装置的使用寿命。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种多腔体反冲减震装置，包括基座、减震机构和冲击块，所述基座上设置有滑槽，冲击块上设置有对应的凸起结构，该凸起结构与滑槽配合使冲击块滑动连接到基座上；所述减震机构主要由缸体和压缩机构组成，缸体与基座固定连接，压缩机构与冲击块固定连接。

作为本发明更进一步的改进，所述的缸体被对称设置的缸体内壁分为主活塞腔和反冲活塞腔，反冲活塞腔分布在主活塞腔两侧，在缸体内壁底部设置有阻尼孔，所述主活塞腔和反冲活塞腔通过阻尼孔连通。

作为本发明更进一步的改进，所述压缩机构包括顶帽、弹簧压杆、反冲弹簧、主活塞杆和反冲活塞杆，所述主活塞杆固定在顶帽中心位置，该主活塞杆与主活塞腔外壁间隙配合；所述弹簧压杆关于主活塞杆对称分布，所述反冲活塞杆安装在反冲活塞腔内并与反冲活塞腔外壁间隙配合，在反冲活塞杆中上部开设有沿反冲活塞杆长度方向的圆孔，所述反冲弹簧一端插入该圆孔中，反冲弹簧另一端套装在弹簧压杆上。

作为本发明更进一步的改进，所述缸体还包括缸体外壁、上端盖和下端盖，所述缸体外壁和缸体内壁为一体结构，所述上端盖和下端盖分别通过螺栓固定在缸体外壁两端。

作为本发明更进一步的改进，所述反冲活塞杆和主活塞杆下端均设置有密封圈。

作为本发明更进一步的改进，所述上端盖上开设有主活塞杆圆孔和反冲弹簧圆孔，所述主活塞杆圆孔与主活塞杆之间装有轴瓦；所述反冲弹簧圆孔关于主活塞杆圆孔中心对称设置，反冲弹簧从该反冲弹簧圆孔中穿过。

作为本发明更进一步的改进，所述基座与缸体外壁固定连接，所述冲击块与顶帽固定连接。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种多腔体反冲减震装置，在主活塞腔两侧设置有反冲活塞腔，并通过反冲活塞杆所连接的反冲弹簧将冲击力反作用到顶帽上，减小了冲击力对缸体的冲击，而且起到减震耗能的作用，对大负载冲击力减震效果明显；

(2)本发明的一种多腔体反冲减震装置，冲击块与基座滑动连接，该冲击块与顶帽固定连接，当冲击块受到冲击时，通过减震机构将冲击力消耗，减小对基座的冲击，且通过滑槽对冲击块形成限位作用，当冲击块收到外部冲击力后可沿滑槽滑动，保证作用力方向一致性；

(3)本发明的一种多腔体反冲减震装置，通过阻尼孔形成阻尼减震，反冲弹簧一方面反冲击减震的作用，另一方面可使反冲活塞杆和主活塞杆快速复位，提高了整体性能。

附图说明

图1为本发明的一种多腔体反冲减震装置的俯视结构示意图；

图2为本发明中减震机构的剖视结构示意图；

图3为本发明中矩形缸体外壁的仰视结构示意图；

图4为本发明的具有椭圆形缸体外壁的减震装置的俯视结构示意图。

示意图中的标号说明：1、基座；101、固定耳座；2、减震机构；201、顶帽；202、弹簧压杆；203、上端盖；204、缸体外壁；205、反冲弹簧；206、反冲活塞杆；207、主活塞杆；208、缸体内壁；209、反冲活塞腔；210、主活塞腔；211、下端盖；212、阻尼孔；3、冲击块。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1、图2和图3，本实施例的一种多腔体反冲减震装置，包括基座1、减震机构2和冲击块3，基座1为安装基体，可在基座1两侧设置固定耳座101，用于安装基座1，具体到实际应用中该基座1可为单独设置的固定底座或者其他设备本体。在基座1上设置有滑槽，本实施例中该滑槽为燕尾形滑槽，冲击块3上设置有对应的凸起结构，该凸起结构与燕尾形滑槽配合使冲击块3滑动连接到基座1上，冲击块3可沿滑槽上下滑动。本实施例中的减震机构2主要由缸体和压缩机构组成，缸体与基座1固定连接，压缩机构与冲击块3固定连接，当冲击块3受到冲击时，冲击力传递到压缩机构，压缩机构的部件在缸体内做功使冲击能量损耗，达到减震泄能的目的。

本实施例中的缸体包括缸体外壁204、缸体内壁208、上端盖203和下端盖211，所述缸体外壁204和缸体内壁208为一体结构，缸体内壁208关于缸体中心对称分布；上端盖203和下端盖211分别通过螺栓固定在缸体外壁204两端。缸体被对称设置的缸体内壁208分为主活塞腔210和反冲活塞腔209，反冲活塞腔209分布在主活塞腔210两侧，两个反冲活塞腔209的截面积之和大于主活塞腔210的截面积，主活塞腔210油液进入反冲活塞腔209时，由于截面积不同，油液在反冲活塞腔209内的运动速度小于其在主活塞腔210内的运动速度。

在缸体内壁208底部设置有阻尼孔212，即缸体内壁208与下端盖211之间设有阻尼孔212，主活塞腔210和反冲活塞腔209通过阻尼孔212连通。在油液流经阻尼孔212时，阻尼孔212具有阻碍油液流动的作用，对压缩油液做负功，消耗能量。

本实施例中的压缩机构包括顶帽201、弹簧压杆202、反冲弹簧205、主活塞杆207和反冲活塞杆206，主活塞杆207固定在顶帽201中心位置，该主活塞杆207与主活塞腔210外壁间隙配合，用于压缩主活塞腔210内油液；弹簧压杆202关于主活塞杆207中心对称分布，弹簧压杆202与主活塞杆207的间距和主活塞腔210与反冲活塞腔209的间距相等。本实施例中的反冲活塞杆206安装在反冲活塞腔209内，反冲活塞杆206与反冲活塞腔209外壁间隙配合，使反冲活塞杆206可在反冲活塞腔209内滑动。在反冲活塞杆206中上部开设有沿反冲活塞杆206长度方向的圆孔，反冲弹簧205一端插入该圆孔中，反冲弹簧205另一端套装在弹簧压杆202上，当顶帽201下压时，反冲弹簧205可弹性吸能，并在顶帽201与反冲活塞杆206之间传递冲击力，使反冲活塞杆206做相应运动，其中的弹簧压杆202具有导向限位的作用。为了保证压缩油液的密封性，在反冲活塞杆206和主活塞杆207下端装有密封圈。

本实施例中上端盖203上开设有主活塞杆圆孔和反冲弹簧圆孔，主活塞杆圆孔与主活塞杆207之间装有轴瓦，该轴瓦耐磨性能较好，避免了对主活塞杆207的磨损；反冲弹簧圆孔关于主活塞杆圆孔中心对称设置，反冲弹簧205从该反冲弹簧圆孔中穿过。针对不同的种类的冲击，基座1、减震机构2和冲击块3可有相应的结构形状的改变，如图3所示，本实施例中的基座1为矩形体结构，减震机构2的缸体也为矩形体结构，缸体通过缸体外壁204与基座1相固定，冲击块3通过顶帽201与压缩机构固定连接。

具体工作原理为：冲击块3受到外部冲击力使冲击块3有向下滑动趋势，冲击力传递到顶帽201，使顶帽201与冲击块3同步下移，顶帽201的主活塞杆207和弹簧压杆202均向下运动，反冲弹簧205被压缩，使反冲活塞杆206受到向下作用力；主活塞杆207在主活塞腔210内压缩油液，主活塞腔210内压强升高，油液经阻尼孔212向反冲活塞腔209流动，油液对反冲活塞杆206有向上的作用力；由于液体的可压缩性远小于弹簧的可压缩性，故反冲活塞杆206将向上运动。当油液流经阻尼孔212时，阻尼孔212的阻碍作用使一部分冲击能量被消耗，又因为两个反冲活塞腔209的截面积之和大于主活塞腔210的截面积，主活塞腔210的上移速度小于主活塞杆207的下移速度，从而缓和震动冲击。

在反冲活塞杆206受到油液的挤压作用将向上运动时，若反冲击力已经消失，顶帽201由于惯性作用仍具有向下运动的能量，反冲弹簧205受到反冲活塞杆206向上的作用力，大大提升了对顶帽201的阻碍作用，形成反冲击力，促使顶帽201快速反向复位；

若反冲活塞杆206向上运动时反冲击力仍存在，反冲弹簧205受到两个方向的作用力，一个是冲击力通过顶帽201施加到反冲弹簧205的向下的作用力，另一个是反冲活塞杆206对反冲弹簧205施加的向上的反冲击力，两个方向的力一部分相互抵消，大大减少了对缸体的冲击，减少了对基座1的危害；此外，反冲弹簧205对反冲活塞杆206的制约使其上移运动减慢，反冲活塞腔209内压强增加，主活塞腔210和反冲活塞腔209之间压强差变小，油液对主活塞杆207的阻碍作用增加，进一步增加泄能效果。

在复位阶段，压缩状态的反冲弹簧205存在弹簧势能，在其伸张过程中反冲活塞杆206向下运动，顶帽201向上运动，油液从反冲活塞腔209被吸入主活塞腔210，主活塞杆207和反冲活塞杆206回复初始位置，冲击块3随着顶帽201回复到初始位置。

实施例2

结合图4，本实施例的一种多腔体反冲减震装置，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于：本实施例中的缸体外壁204为椭圆形，基座1上的滑槽为矩形滑槽。

实施例3

本实施例的一种多腔体反冲减震装置，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于：本实施例中的基座1为圆柱形结构，缸体外壁204为圆形结构。根据实际需要，可将基座1和缸体外壁204设置为一体结构。

本发明的反冲击减震装置通过反冲活塞腔209使冲击力改变方向，并通过反冲活塞杆206将反冲击力作用到顶帽201，与冲击能量相互抵消，减小了直接作用到缸体的冲击力，有利于基础设施的维护，而且减震效果好，抗冲击能力强，能够使大负载冲击明显减小。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种多腔体反冲减震装置，其特征在于：包括基座(1)、减震机构(2)和冲击块(3)，所述基座(1)上设置有滑槽，冲击块(3)上设置有对应的凸起结构，该凸起结构与滑槽配合使冲击块(3)滑动连接到基座(1)上；所述减震机构(2)主要由缸体和压缩机构组成，缸体与基座(1)固定连接，压缩机构与冲击块(3)固定连接；

所述压缩机构包括顶帽(201)、弹簧压杆(202)、反冲弹簧(205)、主活塞杆(207)和反冲活塞杆(206)，所述主活塞杆(207)固定在顶帽(201)中心位置，该主活塞杆(207)与主活塞腔(210)外壁间隙配合；所述弹簧压杆(202)关于主活塞杆(207)对称分布，所述反冲活塞杆(206)安装在反冲活塞腔(209)内并与反冲活塞腔(209)外壁间隙配合，在反冲活塞杆(206)中上部开设有沿反冲活塞杆(206)长度方向的圆孔，所述反冲弹簧(205)一端插入该圆孔中，反冲弹簧(205)另一端套装在弹簧压杆(202)上；所述主活塞腔(210)和反冲活塞腔(209)通过阻尼孔(212)连通，两个反冲活塞腔(209)的截面积之和大于主活塞腔(210)的截面积。

2.根据权利要求1所述的一种多腔体反冲减震装置，其特征在于：所述的缸体被对称设置的缸体内壁(208)分为主活塞腔(210)和反冲活塞腔(209)，反冲活塞腔(209)分布在主活塞腔(210)两侧，在缸体内壁(208)底部设置有阻尼孔(212)，所述主活塞腔(210)和反冲活塞腔(209)通过阻尼孔(212)连通。

3.根据权利要求2所述的一种多腔体反冲减震装置，其特征在于：所述缸体还包括缸体外壁(204)、上端盖(203)和下端盖(211)，所述缸体外壁(204)和缸体内壁(208)为一体结构，所述上端盖(203)和下端盖(211)分别通过螺栓固定在缸体外壁(204)两端。

4.根据权利要求2所述的一种多腔体反冲减震装置，其特征在于：所述反冲活塞杆(206)和主活塞杆(207)下端均设置有密封圈。

5.根据权利要求3所述的一种多腔体反冲减震装置，其特征在于：所述上端盖(203)上开设有主活塞杆圆孔和反冲弹簧圆孔，所述主活塞杆圆孔与主活塞杆(207)之间装有轴瓦；所述反冲弹簧圆孔关于主活塞杆圆孔中心对称设置，反冲弹簧(205)从该反冲弹簧圆孔中穿过。

6.根据权利要求5所述的一种多腔体反冲减震装置，其特征在于：所述基座(1)与缸体外壁(204)固定连接，所述冲击块(3)与顶帽(201)固定连接。