CN106837895A - 液压系统平衡蓄能装置 - Google Patents

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牛永波
王威
王倩云
白中强
崔宁涛
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    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Abstract

本发明公开了一种液压系统平衡蓄能装置，它包括内部设置有气腔与油腔的密封缸筒，以及可在密封缸筒内滑动、将密封缸筒内的气腔与油腔分隔开的空心活塞，其中：所述密封缸筒的气腔端设置有充气口，油腔端设置有进出油口；所述空心活塞包括导向活塞、空心活塞杆及活塞。本发明通过缸筒与空心活塞将气体与油液关联，独特的空心活塞杆设计可以实现对压缩气体体积改变量和储存液压能量值的精确控制，从而高效实现气液能量转换。本装置具备超大容积补偿能力，对于大流量高频超大负载液压系统，是一种理想选择。

Description

液压系统平衡蓄能装置
技术领域
本发明涉及机械设备中的液压系统，更具体地说，涉及一种机械设备液压系统平衡蓄能装置。
背景技术
蓄能装置是液压系统中常用的一种能力储蓄装置。它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。
常用的蓄能装置为弹簧式蓄能装置，其依靠弹簧实现气体压缩，把液压系统中的过剩压力存储起来，当液压系统压力降低时，蓄能装置将储存的油液压入回路。
但是，上述蓄能装置由于弹簧的压缩量有限，或者受预充气体的压力限制，其对液压执行机构的负压补偿具有一定的延时性、不可控性。
因此，我们需要一种基于负载的液压系统负压瞬时补偿的装置，能对执行机构进行大流量补偿。
发明内容
为了解决液压蓄能装置的上述问题，本发明提供一种液压系统平衡蓄能装置，具体的技术方案如下：
一种液压系统平衡蓄能装置，它包括内部设置有气腔与油腔的密封缸筒，以及可在密封缸筒内滑动、将密封缸筒内的气腔与油腔分隔开的空心活塞，其中：所述密封缸筒的气腔端设置有充气口，油腔端设置有进出油口；所述空心活塞包括导向活塞、空心活塞杆及活塞。其中所述的导向活塞用于空心活塞在密封缸筒内活动的导向，并减小内摩擦受力；所述的空心活塞杆，用于保障带压气体的极限压缩体积；所述的活塞，用于密封并实现气腔与油腔的关联工作。
本发明更进一步的技术特征是：
所述密封缸筒上还设置有对气腔内气压实时监测的仪表接口和对油腔初始充油排气的放气口。
所述密封缸筒包括筒体，用于密封筒体的上端盖、下端盖、以及连接上端盖和下端盖的双头螺柱，其中所述充气口设置在上端盖上，进出油口设置在下端盖上。
所述上端盖上还设置有用于对气腔内气压实时监测的仪表接口。
所述下端盖上还设置有放气口。
所述上端盖与筒体之间、下端盖与筒体之间分别设置有用于密封的密封件。
所述活塞上设置有密封件及导向带。
所述密封件为O型密封圈。
本发明所的有益效果是：
本发明的液压系统平衡蓄能装置，通过密封缸筒与空心活塞将气腔与油腔关联，从而在实际应用中实现气体与油液关联工作，独特的空心活塞杆设计可以实现对压缩气体体积改变量和储存液压能量值的精确控制，从而高效实现气液能量转换。本装置具备超大容积补偿能力，对于大流量高频超大负载液压系统，是一种理想选择。
附图说明
图1为本发明的一实施例的结构剖视图；
图2为本发明的另一实施例的结构剖视图；
图3为本发明中空心活塞的结构剖视图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的一种液压系统平衡蓄能装置作进一步详细的说明。
本发明旨在为液压系统提供一种能量储存装置，并在其出现瞬时负压的情况下，快速释放储存的能量，并实现对液压系统的大容积的补偿。
图1是本发明一实施例的结构剖视图，在本实施例中，一种液压系统平衡蓄能装置，它包括内部设置有气腔1与油腔2的密封缸筒3，以及可在密封缸筒3内滑动、将密封缸筒内的气腔1与油腔2分隔开的空心活塞4，所述密封缸筒3的气腔端设置有充气口5，油腔端设置有进出油口6；其中，所述空心活塞4的结构剖视图如图3所示，它包括导向活塞7、空心活塞杆8及活塞9。其中所述的导向活塞7用于空心活塞4在密封缸筒3内活动的导向，并减小内摩擦受力；所述的空心活塞杆8，用于保障带压气体的极限压缩体积；所述的活塞9，用于密封并实现气腔1与油腔2的关联工作，从而在实际应用中实现气体与油液关联工作，在本实施例中，所述密封缸筒3上还设置有对气腔内气压实时监测的仪表接口10，对油腔初始充油时排气的放气口A，所述活塞9上设置有密封件11及导向带12，所述密封件11为O型密封圈。
图2是本发明另一实施例的结构剖视图，和图1所示的实施例不同的是，所述密封缸筒3包括筒体301，用于密封筒体301的上端盖302、下端盖303、以及连接上端盖302和下端盖303的双头螺柱304，其中所述充气口5设置在上端盖302上，进出油口6设置在下端盖303上，用于对气腔内气压实时监测的仪表接口10设置在上端盖302上，放气口A设置在下端盖303上。并且所述上端盖302与筒体301之间、下端盖303与筒体301之间分别设置有用于密封的密封件11，所述密封件11为O型密封圈。
本实施例的工作原理是：
1.通过上端盖1上的充气口5根据要求对气腔1进行充气，此时，空心活塞4中的活塞9处于下端盖303处，该状态为气腔1气体体积最大状态；
2.将测压装置连接仪表接口10，可观察此时气腔内气体的压力。
3.将进出油口6与液压系统相连接，油腔2充油并通过放气口A排气。
4.当液压系统正常工作时，气腔内气体压缩，空心活塞4中的导向活塞7位于上端盖302处，此时气体压缩至极限，平衡蓄能装置储存最大容积的油液。
5.当液压系统产生瞬时负压时，气腔中的压缩气体体积快速膨胀，将大流量油液压回液压系统。
本装置以较低的气体压力、可知的储存能量、大容积油液储存及补偿能力成为大流量高频超大负载液压系统的理想选择。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施方式而已，不能以此限定本发明实施的范围，即但凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种液压系统平衡蓄能装置，其特征在于包括：内部设置有气腔与油腔的密封缸筒，以及可在密封缸筒内滑动、将密封缸筒内的气腔与油腔分隔开的空心活塞，其中：所述密封缸筒的气腔端设置有充气口，油腔端设置有进出油口；所述空心活塞包括导向活塞、空心活塞杆及活塞。
2.根据权利要求1所述的液压系统平衡蓄能装置，其特征在于：所述密封缸筒上还设置有对气腔内气压实时监测的仪表接口和对油腔初始充油排气的放气口。
3.根据权利要求1所述的液压系统平衡蓄能装置，其特征在于：所述密封缸筒包括筒体，用于密封筒体的上端盖、下端盖、以及连接上端盖和下端盖的双头螺柱，其中所述充气口设置在上端盖上，进出油口设置在下端盖上。
4.根据权利要求3所述的液压系统平衡蓄能装置，其特征在于：所述上端盖上还设置有用于对气腔内气压实时监测的仪表接口。
5.根据权利要求3所述的液压系统平衡蓄能装置，其特征在于：所述下端盖上还设置有放气口。
6.根据权利要求3所述的液压系统平衡蓄能装置，其特征在于：所述上端盖与筒体之间、下端盖与筒体之间分别设置有用于密封的密封件。
7.根据权利要求1所述的液压系统平衡蓄能装置，其特征在于：所述活塞上设置有密封件及导向带。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的液压系统平衡蓄能装置，其特征在于：所述密封件为O型密封圈。
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