CN106015439A - 大载荷低刚度速度型限位装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于振动噪声控制技术领域，特别涉及一种限位装置。大载荷低刚度速度型限位装置，其技术方案是：它包括：钢结构支架、橡胶块以及液压组件；液压组件包括：液压缸、端盖、活塞杆以及阀体组件；钢结构支架、橡胶块以及液压组件组成隔振组件，主要用于隔离浮筏减振装置的振动向基座上的传递。液压组件主要用于控制浮筏减振装置在受到摇摆和冲击时的位移。本发明的能够确保浮筏减振装置隔振效果不受到影响；并且在浮筏减振装置受到摇摆和冲击情况下，能够有效控制浮筏减振装置筏架的位移，确保浮筏减振装置的摇摆稳定性和抗冲击稳定性满足技术指标要求。

Description

大载荷低刚度速度型限位装置

技术领域

本发明属于振动噪声控制技术领域，特别涉及一种限位装置。

背景技术

为有效降低大型机械设备运行时振动对周围环境产生的影响，目前普遍采用单层隔振装置、双层隔振装置、中小型浮筏减振装置、大型浮筏减振装置。在上述减振装置设计过程中，普遍采用低刚度减振器确保其对机械设备的隔振效果满足技术指标要求，这将导致减振装置的摇摆稳定性和抗冲击性能明显降低。

通常情况下，在减振装置的摇摆稳定性和抗冲击性能不满足设计指标要求时，必须通过增加限位装置对其位移进行有效控制，尤其中型和大型浮筏减振装置设计中表现最为明显。

目前中型和大型浮筏减振装置绝大部分采用橡胶限位器或者气囊减振器作为限位装置。在浮筏减振装置受到摇摆和冲击情况下，限位装置主要是对浮筏减振装置的筏架位移进行有效控制，使得浮筏减振装置及其上安装设备的位移控制在允许范围内。

采用橡胶限位器时，为实现预期效果，橡胶限位器的体积庞大，这将导致橡胶限位器占用较大的安装空间，甚至无法安装。采用气囊减振器作为限位器时，筏架必须长期承受两侧气囊减振器的压紧力，而两侧气囊减振器压紧力之差是所有气囊减振器向筏架提供的有效限位力，并且限位力数值有限。

在此基础上，为满足浮筏减振装置对其较大的限位力要求，限位装置的需具备足够的刚度，这将对使得浮筏减振装置的整体刚度增大，最终降低浮筏减振装置的整体隔振效果。

发明内容

本发明的目的是：提供一种大载荷低刚度速度型限位装置，能够为浮筏减振装置提供足够大的限位力，同时限位装置刚度较低，对浮筏减振装置的整体刚度影响不大，能保证浮筏减振装置的隔振效果和位移控制需求。

本发明的技术方案是：大载荷低刚度速度型限位装置，它包括：支架、缓冲块以及液压组件；

液压组件包括：液压缸、端盖、活塞杆以及阀体组件；阀门组件包括：阀腔、阀块、挡环以及螺旋弹簧；阀块的端面以及侧壁上设有与其中心孔连通的液压油通道；阀腔的内圆周面上设有环形凸台，两个外壁套装有螺旋弹簧的阀块安装在阀腔内，分别位于环形凸台的上下两侧,且其套装有螺旋弹簧的一端相对，此时螺旋弹簧的一端与环形凸台抵触，另一端与阀块上的轴肩抵触；两个阀块的另一端由挡环限位；初始时，两个阀块相对端的端部与环形凸台间有间隙，液压油通道处于连通状态；当两个阀块中的任意一个沿其轴线运动至其端部与阀腔内壁环形凸台接触时，均会切断液压油通道，令阀门组件处于闭锁状态；

活塞杆由上活塞、下活塞同轴相连后形成，阀门组件安装在活塞杆中部的空腔中；活塞杆安装在液压缸内，上部通过端盖与液压缸紧固连接；在上活塞、下活塞的侧壁上分别设有将阀门组件与液压缸连通的液压油通道；在活塞杆与液压缸内环形面、与端盖底面之间均设有蝶形弹簧；

液压组件安装在支架内，且在与支架接触处设有缓冲块。

参见附图3，本发明通过活塞杆与浮筏减振装置连接，在浮筏减振装置受到摇摆情况下，活塞杆内液压油作用于阀块上的压力小于螺旋弹簧预应力，活塞杆内的阀门组件处于开启状态，活塞两侧液压缸处于连通状态，液压油能自由流通两侧液压缸，此时，速度型限位装置所提供的支撑力与受到的推力相等，速度型限位装置提供弹性支承。

参见附图4，在浮筏减振装置受到冲击情况下，活塞杆内液压油作用于阀块上的压力大于螺旋弹簧预应力，阀块将压缩螺旋弹簧沿着阀腔进行直线运动，并与阀体的凸台相接触，从而截断液压油通道。此时活塞两侧液压缸处于独立、隔离，液压油不能自由流通两侧液压缸，液压限位装置将处于工作状态，使得活塞杆支撑力迅速增大，能够抵抗瞬时的冲击力。并根据所受载荷情况输出相应的支撑力，此时速度型限位装置提供刚性支撑，支撑力与受到的推力相等。

有益效果：(1)本发明能够确保在浮筏减振装置隔振效果不受到影响，并且在浮筏减振装置受到摇摆和冲击情况下，能够有效控制浮筏减振装置筏架的位移，确保浮筏减振装置的摇摆稳定性和抗冲击稳定性满足技术指标要求。

(2)本发明相比传统橡胶限位器尺寸小、重量轻；相比气囊减振器解决了有效限位力低等问题。

(3)本发明可根据不同浮筏减振装置的技术需求，对隔振组件和液压组件进行合理匹配设计，确保满足各型浮筏减振装置对限位装置的技术要求。

(4)本发安装方便，可实现全寿期内免维护。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1A处的局部放大图；

图3为本发明受到往复力时力与位移曲线图；

图4为本发明受到冲击力时速度与力曲线图。

具体实施方式

参见附图，大载荷低刚度速度型限位装置，它包括：钢结构支架1、橡胶块2以及液压组件3；

液压组件包括：液压缸3、端盖6、活塞杆以及阀体组件；阀门组件包括：阀腔17、阀块19、挡环18以及螺旋弹簧20；阀块19分为上下两块，每块的端面以及侧壁上设有与其中心孔连通的液压油通道；螺旋弹簧20套结在阀块19外壁，阀腔17内壁的中间位置设有环形凸台，套装有螺旋弹簧20的两个阀块19安装在阀腔17内，分别位于所述环形凸台的上下两侧,且其套装有螺旋弹簧20的一端相对(此时螺旋弹簧20的一端与所述环形凸台抵触，另一端与阀块19上的轴肩抵触)，两个阀块19的另一端分别由挡环18实现限位。初始时，两个阀块19相对端的端部与阀腔17内壁环形凸台间有间隙，液压油能够从上部挡环进入阀腔17内，从下部挡环流出；当两个阀块19中的任意一个沿其轴线运动至其端部与阀腔17内壁环形凸台接触时，均会切断液压油通道，令阀门组件处于闭锁状态。

活塞杆由同轴相连的上活塞8、下活塞16组成，阀门组件安装在活塞杆中部的空腔中；在上活塞8、下活塞16的侧壁上均设有与阀门组件相通的液压油通道；活塞杆安装在液压缸3内，上部通过端盖6与液压缸3紧固连接；在活塞杆与液压缸3的内底面以及活塞杆与端盖6的接触面之间均设有蝶形弹簧；

液压组件3安装在钢结构支架1内，与钢结构支架1接触处设有橡胶块2。

具体的安装步骤如下：

a)将阀块19和螺旋弹簧20装入阀腔17中，并用挡环18进行固定。

b)通过密封件A15将阀腔17安装到上活塞8内部，并用上下活塞杆紧固件14将上活塞8和下活塞杆16进行紧固连接。

c)将活塞去尘环7、活塞与端盖之间导向环9、活塞与端盖之间密封件10分别装入液压缸3和端盖6中，同时将端盖密封件4装入端盖6。

d)将碟形弹簧11、活塞与液压缸之间导向环12、密封件B13装在上活塞8和下活塞杆

e)将装好后的上活塞8和下活塞杆16装入液压缸3。

f)将装好后的端盖6套装在上活塞8上，并装入液压缸3，并在基础上用端盖与液压缸紧固件5将端盖6和液压缸3紧固连接。

g)在钢结构支架2和液压缸3上橡胶块安装部位进行胶装前表面处理，并采用胶装将橡胶块2固定在液压缸3外壁。

h)将带有橡胶块2的液压缸3采用旋转45°方式套装在钢结构支架1内部，并采用胶装方式将橡胶块2固定在钢结构架1上。

Claims (4)

1.大载荷低刚度速度型限位装置，其特征是：它包括：支架(1)、缓冲块(2)以及液压组件；

所述液压组件包括：液压缸(3)、端盖(6)、活塞杆以及阀体组件；所述阀门组件包括：阀腔(17)、阀块(19)、挡环(18)以及螺旋弹簧(20)；所述阀块(19)的端面以及侧壁上设有与其中心孔连通的液压油通道；阀腔(17)的内圆周面上设有环形凸台，两个外壁套装有螺旋弹簧(20)的阀块(19)安装在阀腔(17)内，分别位于所述环形凸台的上下两侧,且其套装有螺旋弹簧(20)的一端相对，此时所述螺旋弹簧(20)的一端与所述环形凸台抵触，另一端与阀块(19)上的轴肩抵触；两个阀块(19)的另一端由所述挡环(18)限位；初始时，两个阀块(19)相对端的端部与所述环形凸台间有间隙，液压油通道处于连通状态；当两个阀块(19)中的任意一个沿其轴线运动至其端部与阀腔(17)内壁环形凸台接触时，均会切断液压油通道，令阀门组件处于闭锁状态；

所述活塞杆由上活塞(8)、下活塞(16)同轴相连后形成，所述阀门组件安装在所述活塞杆中部的空腔中；所述活塞杆安装在所述液压缸(3)内，上部通过所述端盖(6)与所述液压缸(3)紧固连接；在所述上活塞(8)、所述下活塞(16)的侧壁上分别设有将所述阀门组件与液压缸(3)连通的液压油通道；在所述活塞杆与所述液压缸(3)内环形面、与所述端盖(6)底面之间均设有蝶形弹簧；

所述液压组件安装在所述支架(1)内，且在与所述支架(1)接触处设有所述缓冲块(2)。

2.如权利要求1所述的大载荷低刚度速度型限位装置，其特征是：所述阀门组件与所述活塞杆空腔的接触面处设有密封环。

3.如权利要求1或2所述的大载荷低刚度速度型限位装置，其特征是：所述活塞杆与所述液压缸(3)的内壁、所述端盖(6)的内壁接触面处设有导向环以及密封件。

4.如权利要求1或2所述的大载荷低刚度速度型限位装置，其特征是：所述液压缸(3)与所述端盖(6)的侧壁接触面处设有密封圈。