CN105443637A - 一种蓄能缓冲器 - Google Patents

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钱雪松
时明哲
陈萌
刘莺
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Abstract

本发明公开了一种蓄能缓冲器，包括蓄能器、蓄能器安装螺钉、左端盖安装螺钉、左端盖、缸筒、右端盖、右端盖安装螺钉、活塞总成、防撞块、排气孔堵头、单向阀芯和弹簧等，本发明利用蓄能器和油缸的相互组合，快速吸收和储存船舶和车辆停靠过程中的巨大动能，合理维持船舶、车辆与相关基础设施之间的作用力，减轻停靠过程中的冲击力，有效保护船舶和车辆及相关的基础设施，同时，本发明利用单向阀芯下部开设的阀芯第一油孔，能够控制蓄能缓冲器所吸收和储存的能量的平稳释放，进一步保护船舶和车辆的安全。本发明结构简单、工作可靠，解决了船舶和车辆停靠过程中的冲击问题，有效保护船舶和车辆及相关的基础设施，可以应用于港口和轨道交通，具有广阔的应用前景。

Description

一种蓄能缓冲器
技术领域
本发明涉及一种缓冲器，具体涉及到一种蓄能缓冲器，属于电气与机电技术领域。
背景技术
目前，缓冲器已经广泛应用于行走机械、港口机械、压力机械、电梯等各类装备中，在现有的缓冲器中，大部分利用橡胶、聚氨酯等制品实现缓冲，也有很大一部分利用弹簧实现缓冲，对于由橡胶、聚氨酯等制品组成的缓冲器来说，存在变形距离小，缓冲距离短，缓冲效果差等缺点，对于由弹簧组成的缓冲器来说，虽然其缓冲距离可以较长，但存在能够承受的冲击力较小的得缺点。在港口、轨道交通等场合，需要使用大载荷、长距离的缓冲器，吸收或储存船舶和车辆的巨大动能，减轻停靠过程中的冲击力，保护船舶和车辆及相关的基础设施。本申请中，提出一种蓄能缓冲器，利用蓄能器和油缸的相互组合，快速吸收和储存船舶和车辆停靠过程中的巨大动能，合理维持船舶、车辆与相关基础设施之间的作用力，减轻停靠过程中的冲击力，有效保护船舶和车辆及相关的基础设施，同时，本发明利用单向阀芯下部开设的阀芯第一油孔，能够控制蓄能缓冲器所吸收和储存的能量的平稳释放，进一步保护船舶和车辆的安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蓄能缓冲器。
本发明采用的技术方案为：一种蓄能缓冲器，包括蓄能器、蓄能器安装螺钉、左端盖安装螺钉、左端盖、缸筒、右端盖、右端盖安装螺钉、活塞总成、防撞块、排气孔堵头、单向阀芯和弹簧；所述蓄能器内部安装有气囊，气囊内充有高压氮气；所述左端盖的下部外圆周壁上安装有左端盖密封圈，左端盖的下部右侧中心开设有左端盖油腔；所述左端盖内，左端盖油腔的上部设有左端盖第一通道、油槽和左端盖第三通道，油槽的下端与左端盖第一通道的上端接通，油槽的上端与左端盖第三通道的下端接通；所述左端盖第三通道的上部安装有左端盖堵头；所述油槽的右侧水平开设有左端盖第二通道，所述左端盖油腔、左端盖第一通道、油槽、左端盖第二通道、左端盖第三通道相互连通；所述缸筒内部充满油液，缸筒的右部上侧径向开设有排气孔，排气孔的下方与缸筒的内腔相连通，排气孔的上方安装有排气孔堵头；所述右端盖的中心开设有轴向贯通的右端盖中心孔，右端盖中心孔内圆周壁上从右到左依次安装有右端盖防尘圈、右端盖内密封圈和右端盖导向环，所述右端盖的外圆周壁上安装有右端盖外密封圈；所述活塞总成的右部是活塞杆，活塞总成的左部是活塞，活塞杆和活塞为一体结构，所述活塞的外圆周壁上安装有活塞导向环，活塞上轴向开设有若干活塞通孔；所述单向阀芯安装在油槽内，单向阀芯的下端圆锥表面与左端盖第一通道的上端油口抵紧，单向阀芯的上部外圆周表面与左端盖第三通道的内壁形成滑动配合；所述弹簧安装在左端盖第三通道内，其上端与左端盖堵头下端抵紧，其下端与单向阀芯的上端抵紧；所述单向阀芯的中心轴向开设有直径较小的阀芯第一油孔和直径较大的阀芯第二油孔，阀芯第一油孔的上端和阀芯第二油孔的下端相互连通，阀芯第一油孔的下端贯穿单向阀芯的底面，阀芯第二油孔的上端单向阀芯的顶面，所述单向阀芯的中部开设有径向贯通的阀芯第三油孔，阀芯第三油孔与阀芯第二油孔垂直贯通；所述蓄能器通过蓄能器安装螺钉紧固安装在左端盖的上部右侧，并形成密封，左端盖第二通道连通蓄能器的内腔；所述左端盖的下部外圆周连同左端盖密封圈一起插入缸筒的左部内腔，并通过左端盖安装螺钉与缸筒的左部形成紧固连接，左端盖的左端盖油腔和缸筒的内腔相连通；所述右端盖连同右端盖外密封圈一起插入缸筒的右部内腔，并通过右端盖安装螺钉与缸筒的右部形成紧固连接；所述活塞总成安装在缸筒内，活塞导向环和缸筒内壁之间形成滑动配合，所述活塞把缸筒的内腔分割成油缸右腔和油缸左腔，油缸右腔和油缸左腔通过活塞通孔相互沟通，所述活塞杆配合贯穿通过右端盖中心孔，从右端盖中心孔右侧伸出，并通过右端盖防尘圈实现防尘，通过右端盖内密封圈实现密封，通过右端盖导向环实现导向；所述活塞总成的右侧安装有防撞块；防撞块的材料是聚氨酯或者橡胶中的一种。
所述蓄能器是皮囊式蓄能器或者活塞式蓄能器中的一种。
在使用一种蓄能缓冲器前，首先在蓄能器的气囊内充入压力适当的氮气，然后，打开排气孔堵头和左端盖堵头，并取出单向阀芯和弹簧，通过外力把活塞总成拉伸到缸筒的最右端，油液通过左端盖堵头、左端盖第三通道、油槽、左端盖第一通道、左端盖油腔进入缸筒内，当缸筒内注满油液，并从排气孔冒出时，盖上排气孔堵头，并拧紧实现密封，继续通过左端盖堵头注油，油液通过左端盖堵头、左端盖第三通道、油槽、左端盖第二通道进入蓄能器内气囊的外部，注满油液后，装入单向阀芯和弹簧，盖上左端盖堵头，并拧紧实现密封，完成蓄能缓冲器的前期工作，即可把蓄能缓冲器安装在工作位置。
当船舶和车辆停靠过程中，船舶和车辆接触到一种蓄能缓冲器最右端的防撞块，并通过防撞块推动活塞总成向左运动，缸筒内的油液被压缩，当缸筒内油液的压力上升到蓄能器的气囊内氮气预先的压力时，压力油推动单向阀芯克服弹簧向上移动，单向阀芯离开左端盖第一通道的上端油口，压力油通过左端盖油腔、左端盖第一通道、油槽、左端盖第二通道进入蓄能器内，进一步压缩蓄能器中的气囊，气囊内氮气的压力也有所上升。在此过程中，船舶和车辆的动能，通过活塞总成压缩缸筒内的油液，转换成油液的液压能，缸筒内的压力油通过左端盖油腔、左端盖第一通道、油槽、左端盖第二通道进入蓄能器内，进一步压缩蓄能器中的气囊，把液压能转换成气压能，最终通过蓄能器实现船舶和车辆停靠过程中能量的吸收和储存。通过合理选择一种蓄能缓冲器的规格和型号，合理配置蓄能器、活塞总成的大小，确当设置蓄能器中充入氮气的压力，在船舶和车辆停靠过程中，就可以很好地控制船舶、车辆与一种蓄能缓冲器之间的作用力的变化范围，控制冲击力的大小，有效保护船舶和车辆及相关的基础设施。当在蓄能缓冲器的作用下，船舶、车辆的动能逐步减小，最终停止运动，此时，一种蓄能缓冲器中的油液仍然处于高压压缩状态，单向阀芯在弹簧的作用下向下移动，单向阀芯的下端圆锥表面与左端盖第一通道的上端油口抵紧，蓄能器中的气囊推出蓄能器中的油液，油液通过左端盖第二通道、油槽、阀芯第三油孔、阀芯第二油孔、阀芯第一油孔、左端盖第一通道、左端盖油腔进入缸筒，作用于活塞总成上，并通过活塞总成、防撞块推动船舶、车辆向右运动，蓄能器释放吸收和储存的能量，由于阀芯第一油孔的直径比较小，对流经的压力油具有一定的限流作用，限制了流入缸筒的油液流量，控制了活塞总成的运动速度，实现了蓄能缓冲器所吸收和储存的能量的平稳释放，进一步保护船舶和车辆的安全。船舶、车辆离开后，活塞总成运动到缸筒的最右端，等待下一次工作。
本发明的有益效果是：
一种蓄能缓冲器，利用蓄能器和油缸的相互组合，快速吸收和储存船舶和车辆停靠过程中的巨大动能，合理维持船舶、车辆与相关基础设施之间的作用力，减轻停靠过程中的冲击力，有效保护船舶和车辆及相关的基础设施，同时，本发明利用单向阀芯下部开设的阀芯第一油孔，能够控制蓄能缓冲器所吸收和储存的能量的平稳释放，进一步保护船舶和车辆的安全。
附图说明
下面结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细地说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种蓄能缓冲器，包括蓄能器1、蓄能器安装螺钉2、左端盖安装螺钉3、左端盖4、缸筒5、右端盖6、右端盖安装螺钉7、活塞总成8、防撞块9、排气孔堵头11、单向阀芯13和弹簧14；所述蓄能器1内部安装有气囊，气囊内充有高压氮气；所述左端盖4的下部外圆周壁上安装有左端盖密封圈4-1，左端盖4的下部右侧中心开设有左端盖油腔4-2；所述左端盖4内，左端盖油腔4-2的上部设有左端盖第一通道4-3、油槽4-7和左端盖第三通道4-5，油槽4-7的下端与左端盖第一通道4-3的上端接通，油槽4-7的上端与左端盖第三通道4-5的下端接通；所述左端盖第三通道4-5的上部安装有左端盖堵头4-6；所述油槽4-7的右侧水平开设有左端盖第二通道4-4，左端盖油腔4-2、左端盖第一通道4-3、油槽4-7、左端盖第二通道4-4、左端盖第三通道4-5相互连通；所述缸筒5内部充满油液，缸筒5的右部上侧径向开设有排气孔5-1，排气孔5-1的下方与缸筒5的内腔相连通，排气孔5-1的上方安装有排气孔堵头11；所述右端盖6的中心开设有轴向贯通的右端盖中心孔6-1，右端盖中心孔6-1内圆周壁上从右到左依次安装有右端盖防尘圈6-2、右端盖内密封圈6-3和右端盖导向环6-5，所述右端盖6的外圆周壁上安装有右端盖外密封圈6-4；所述活塞总成8的右部是活塞杆8-1，活塞总成8的左部是活塞8-2，活塞杆8-1和活塞8-2为一体结构，所述活塞8-2的外圆周壁上安装有活塞导向环8-4，活塞8-2上轴向开设有若干活塞通孔8-3；所述单向阀芯13安装在油槽4-7内，单向阀芯13的下端圆锥表面与左端盖第一通道4-3的上端油口抵紧，单向阀芯13的上部外圆周表面与左端盖第三通道4-5的内壁形成滑动配合；所述弹簧14安装在左端盖第三通道4-5内，其上端与左端盖堵头4-6下端抵紧，其下端与单向阀芯13的上端抵紧；所述单向阀芯13的中心轴向开设有直径较小的阀芯第一油孔13-1和直径较大的阀芯第二油孔13-2，阀芯第一油孔13-1的上端和阀芯第二油孔13-2的下端相互连通，阀芯第一油孔13-1的下端贯穿单向阀芯13的底面，阀芯第二油孔13-2的上端单向阀芯13的顶面，所述单向阀芯13的中部开设有径向贯通的阀芯第三油孔13-3，阀芯第三油孔13-3与阀芯第二油孔13-2垂直贯通；所述蓄能器1通过蓄能器安装螺钉2紧固安装在左端盖4的上部右侧，并形成密封，左端盖第二通道4-4连通蓄能器1的内腔；所述左端盖4的下部外圆周连同左端盖密封圈4-1一起插入缸筒5的左部内腔，并通过左端盖安装螺钉3与缸筒5的左部形成紧固连接，左端盖4的左端盖油腔4-2和缸筒5的内腔相连通；所述右端盖6连同右端盖外密封圈6-4一起插入缸筒5的右部内腔，并通过右端盖安装螺钉7与缸筒5的右部形成紧固连接；所述活塞总成8安装在缸筒5的内，活塞8-2和缸筒5内壁之间形成环形通道10，活塞杆8-1配合贯穿通过右端盖中心孔6-1，从右端盖中心孔6-1右侧伸出，并通过右端盖防尘圈6-2实现防尘，通过右端盖内密封圈6-3实现密封，通过右端盖导向环6-5实现导向；所述活塞总成8安装在缸筒5内，活塞导向环8-4和缸筒5内壁之间形成滑动配合，所述活塞8-2把缸筒5的内腔分割成油缸右腔10和油缸左腔12，油缸右腔10和油缸左腔12通过活塞通孔8-3相互沟通，所述活塞杆8-1配合贯穿通过右端盖中心孔6-1，从右端盖中心孔6-1右侧伸出，并通过右端盖防尘圈（6-2）实现防尘，通过右端盖内密封圈6-3实现密封，通过右端盖导向环6-5实现导向；所述活塞总成8的右侧安装有防撞块9。防撞块9的材料是聚氨酯或者橡胶中的一种。
作为优选方案，上述蓄能器1是皮囊式蓄能器或者活塞式蓄能器中的一种。
在使用一种蓄能缓冲器前，首先在蓄能器1的气囊内充入压力适当的氮气，然后，打开排气孔堵头11和左端盖堵头4-6，并取出单向阀芯13和弹簧14，通过外力把活塞总成8拉伸到缸筒5的最右端，油液通过左端盖堵头4-6、左端盖第三通道4-5、油槽4-7、左端盖第一通道4-3、左端盖油腔4-2进入缸筒5内，当缸筒5内注满油液，并从排气孔5-1冒出时，盖上排气孔堵头11，并拧紧实现密封，继续通过左端盖堵头4-6注油，油液通过左端盖堵头4-6、左端盖第三通道4-5、油槽4-7、左端盖第二通道4-4进入蓄能器1内气囊的外部，注满油液后，装入单向阀芯13和弹簧14，盖上左端盖堵头4-6，并拧紧实现密封，完成蓄能缓冲器的前期工作，即可把蓄能缓冲器安装在工作位置。
当船舶和车辆停靠过程中，船舶和车辆接触到一种蓄能缓冲器最右端的防撞块9，并通过防撞块9推动活塞总成8向左运动，缸筒5内的油液被压缩，当缸筒5内油液的压力上升到蓄能器1的气囊内氮气预先的压力时，压力油推动单向阀芯13克服弹簧14向上移动，单向阀芯13离开左端盖第一通道4-3的上端油口，压力油通过左端盖油腔4-2、左端盖第一通道4-3、油槽4-7、左端盖第二通道4-4进入蓄能器1内，进一步压缩蓄能器1中的气囊，气囊内氮气的压力也有所上升。在此过程中，船舶和车辆的动能，通过活塞总成8压缩缸筒5内的油液，转换成油液的液压能，缸筒5内的压力油通过左端盖油腔4-2、左端盖第一通道4-3、油槽4-7、左端盖第二通道4-4进入蓄能器1内，进一步压缩蓄能器1中的气囊，把液压能转换成气压能，最终通过蓄能器1实现船舶和车辆停靠过程中能量的吸收和储存。合理选择一种蓄能缓冲器的规格和型号，合理配置蓄能器1、活塞总成8的大小，确当设置蓄能器1中充入氮气的压力，在船舶和车辆停靠过程中，就可以很好地控制船舶、车辆与一种蓄能缓冲器之间的作用力的变化范围，控制冲击力的大小，有效保护船舶和车辆及相关的基础设施。当在蓄能缓冲器的作用下，船舶、车辆的动能逐步减小，最终停止运动，此时，一种蓄能缓冲器中的油液仍然处于高压压缩状态，单向阀芯13在弹簧14的作用下向下移动，单向阀芯13的下端圆锥表面与左端盖第一通道4-3的上端油口抵紧，蓄能器1中的气囊推出蓄能器1中的油液，油液通过左端盖第二通道4-4、油槽4-7、阀芯第三油孔13-3、阀芯第二油孔13-2、阀芯第一油孔13-1、左端盖第一通道4-3、左端盖油腔4-2进入缸筒5，作用于活塞总成8上，并通过活塞总成8、防撞块9推动船舶、车辆向右运动，蓄能器1释放吸收和储存的能量，由于阀芯第一油孔13-1的直径比较小，对流经的压力油具有一定的限流作用，限制了流入缸筒5的油液流量，控制了活塞总成8的运动速度，实现了蓄能缓冲器所吸收和储存的能量的平稳释放，进一步保护船舶和车辆的安全。船舶、车辆离开后，活塞总成8运动到缸筒5的最右端，等待下一次工作。
本发明提出一种蓄能缓冲器，利用蓄能器和油缸的相互组合，快速吸收和储存船舶和车辆停靠过程中的巨大动能，合理维持船舶、车辆与相关基础设施之间的作用力，减轻停靠过程中的冲击力，有效保护船舶和车辆及相关的基础设施，同时，本发明利用单向阀芯下部开设的阀芯第一油孔，能够控制蓄能缓冲器所吸收和储存的能量的平稳释放，进一步保护船舶和车辆的安全。
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 (3)

1.一种蓄能缓冲器，其特征在于：包括蓄能器（1）、蓄能器安装螺钉（2）、左端盖安装螺钉（3）、左端盖（4）、缸筒（5）、右端盖（6）、右端盖安装螺钉（7）、活塞总成（8）、防撞块（9）、排气孔堵头（11）、单向阀芯（13）和弹簧（14）；所述蓄能器（1）内部安装有气囊，气囊内充有高压氮气；所述左端盖（4）的下部外圆周壁上安装有左端盖密封圈（4-1），左端盖（4）的下部右侧中心开设有左端盖油腔（4-2）；所述左端盖（4）内，左端盖油腔（4-2）的上部设有左端盖第一通道（4-3）、油槽（4-7）和左端盖第三通道（4-5），油槽（4-7）的下端与左端盖第一通道（4-3）的上端接通，油槽（4-7）的上端与左端盖第三通道（4-5）的下端接通；所述左端盖第三通道（4-5）的上部安装有左端盖堵头（4-6）；所述油槽（4-7）的右侧水平开设有左端盖第二通道（4-4），所述左端盖油腔（4-2）、左端盖第一通道（4-3）、油槽（4-7）、左端盖第二通道（4-4）、左端盖第三通道（4-5）相互连通；所述缸筒（5）内部充满油液，缸筒（5）的右部上侧径向开设有排气孔（5-1），排气孔（5-1）的下方与缸筒（5）的内腔相连通，排气孔（5-1）的上方安装有排气孔堵头（11）；所述右端盖（6）的中心开设有轴向贯通的右端盖中心孔（6-1），右端盖中心孔（6-1）内圆周壁上从右到左依次安装有右端盖防尘圈（6-2）、右端盖内密封圈（6-3）和右端盖导向环（6-5），所述右端盖（6）的外圆周壁上安装有右端盖外密封圈（6-4）；所述活塞总成（8）的右部是活塞杆（8-1），活塞总成（8）的左部是活塞（8-2），活塞杆（8-1）和活塞（8-2）为一体结构，所述活塞（8-2）的外圆周壁上安装有活塞导向环（8-4），活塞（8-2）上轴向开设有若干活塞通孔（8-3）；所述单向阀芯（13）安装在油槽（4-7）内，单向阀芯（13）的下端圆锥表面与左端盖第一通道（4-3）的上端油口抵紧，单向阀芯（13）的上部外圆周表面与左端盖第三通道（4-5）的内壁形成滑动配合；所述弹簧（14）安装在左端盖第三通道（4-5）内，其上端与左端盖堵头（4-6）下端抵紧，其下端与单向阀芯（13）的上端抵紧；所述单向阀芯（13）的中心轴向开设有阀芯第一油孔（13-1）和阀芯第二油孔（13-2），阀芯第二油孔（13-2）的直径大于阀芯第一油孔（13-1），阀芯第一油孔（13-1）的上端和阀芯第二油孔（13-2）的下端相互连通，阀芯第一油孔（13-1）的下端贯穿单向阀芯（13）的底面，阀芯第二油孔（13-2）的上端单向阀芯（13）的顶面，所述单向阀芯（13）的中部开设有径向贯通的阀芯第三油孔（13-3），阀芯第三油孔（13-3）与阀芯第二油孔（13-2）垂直贯通；所述蓄能器（1）通过蓄能器安装螺钉（2）紧固安装在左端盖（4）的上部右侧，并形成密封，左端盖第二通道（4-4）连通蓄能器（1）的内腔；所述左端盖（4）的下部外圆周连同左端盖密封圈（4-1）一起插入缸筒（5）的左部内腔，并通过左端盖安装螺钉（3）与缸筒（5）的左部形成紧固连接，左端盖（4）的左端盖油腔（4-2）和缸筒（5）的内腔相连通；所述右端盖（6）连同右端盖外密封圈（6-4）一起插入缸筒（5）的右部内腔，并通过右端盖安装螺钉（7）与缸筒（5）的右部形成紧固连接；所述活塞总成（8）安装在缸筒（5）内，活塞导向环（8-4）和缸筒（5）内壁之间形成滑动配合，所述活塞（8-2）把缸筒（5）的内腔分割成油缸右腔（10）和油缸左腔（12），油缸右腔（10）和油缸左腔（12）通过活塞通孔（8-3）相互沟通，所述活塞杆（8-1）配合贯穿通过右端盖中心孔（6-1），从右端盖中心孔（6-1）右侧伸出，并通过右端盖防尘圈（6-2）实现防尘，通过右端盖内密封圈（6-3）实现密封，通过右端盖导向环（6-5）实现导向；所述活塞总成（8）的右侧安装有防撞块（9）。
2.根据权利要求1所述的一种蓄能缓冲器，其特征在于：所述蓄能器（1）是皮囊式蓄能器或者活塞式蓄能器中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种蓄能缓冲器，其特征在于：所述防撞块（9）的材料是聚氨酯或者橡胶中的一种。
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