CN107575525A - 应用于气压环境下的油压缓冲器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了应用于气压环境下的油压缓冲器，其能解决现有油压缓冲器无法适用于气压环境下的问题。其包括设有中空内腔的外管和密封组件，中空内腔内设有缓冲蓄压组件并灌注有液压油，外管的一侧端开设有与中空内腔联通的注油口且所述注油口由注油螺钉锁紧密封，中空内腔的开口端侧设有能将中空内腔与外部气压环境密封隔离的密封组件；密封组件包括液压密封件、气动密封件以及密封端盖，密封端盖封装于外管的中空腔体的开口端侧，缓冲蓄压组件与密封端盖之间依次设置有液压密封件和气动密封件且液压密封件与气动密封件之间由垫片分隔，液压密封件的唇口与气动密封件的唇口背向设置且气动密封件的唇口朝向所述密封端盖一侧。

Description

应用于气压环境下的油压缓冲器

技术领域

本发明涉及缓冲器技术领域，尤其是涉及油压缓冲器，具体为应用于气压环境下的油压缓冲器。

背景技术

油压缓冲器是应用在自动化机械作业中的常用元件，其将移动物体所产生的动能转换为热能并释放于大气中，从而可有有效减少机械作业过程中产生的震动及噪音，使机械提高效率增加产能并有效延长机器寿命降低维护成本；现有的油压缓冲器通常情况下应用于标准大气压环境中，见图1，当活塞杆23外端受到外部负载时，活塞杆23推动内管21外侧端的活塞22下移挤压内管21内部液压油，液压油受压后将由内管21上的溢流孔211流出进入外管10内腔壁与内管21之间的油腔内并被蓄压棉25吸收以抵消活塞杆23下移产生的内部体积变化从从而产生阻尼效果，当负载消失时，内管21内受压的复位弹簧24复位则将活塞杆23推至起始位置。

现有的油压缓冲器通过液压密封件31来防止内部液压油泄漏，见图1，同时通过防尘圈37将附着于活塞杆23上的异物刮除；在气动行业中，为了防止旋转气缸在转动工位时发生震动、噪音以及机械碰撞致使回转气缸部件损坏，通常也会在旋转气缸内设置油压缓冲器，但是由于旋转气缸工作时内部会有气压，这就要求设置于旋转气缸内的油压缓冲器既能保证内部液压油不泄露同时也能防止气缸内部的气压进入缓冲器内部；但是现有的油压缓冲器中，其防尘圈37不能防止旋转气缸内部的气体进入缓冲器内部，同时液压密封件31本身就只针对液体密封设计，且其密封作用更是单向密封，这就导致液压密封件的唇口很容易在旋转气缸内部的压力气体作用下打开，致使液压油泄漏，因此现有的油压缓冲器不适用于旋转气缸内这种气压环境下，无法满足气压环境下的使用要求。

另外，当活塞22在活塞杆23的下压推动过程中复位弹簧同时被压缩，现有油压缓冲器中的复位弹簧多采用圆柱形弹簧24’，圆柱形弹簧24’受压过程中圈与圈逐渐压紧并会产生一定的径向膨胀，而由于溢流孔211孔径较小，溢流孔211易被受压变形的圆柱形弹簧24’堵住，使得液压油无法及时在外管10与内管21之间流通，影响缓冲效果。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了应用于气压环境下的油压缓冲器，其能解决现有油压缓冲器无法适用于气压环境下的问题。

其技术方案为，应用于气压环境下的油压缓冲器，其包括设有中空内腔的外管和密封组件，所述中空内腔内设有缓冲蓄压组件并灌注有液压油，所述外管的一侧端开设有与所述中空内腔联通的注油口且所述注油口由注油螺钉锁紧密封，所述外管的中空内腔的开口端侧设有能将所述中空内腔与外部气压环境密封隔离的所述密封组件，其特征在于：所述密封组件包括液压密封件、气动密封件以及密封端盖，所述密封端盖封装于所述外管的中空腔体的开口端侧，所述缓冲蓄压组件与所述密封端盖之间依次设置有所述液压密封件和气动密封件且所述液压密封件与气动密封件之间由垫片分隔，所述液压密封件的唇口与所述气动密封件的唇口背向设置且所述气动密封件的唇口朝向所述密封端盖一侧。

进一步的，所述缓冲蓄压组件、密封端盖与外管的中空内腔的腔壁之间分别设有O形密封环。

进一步的，所述缓冲蓄压组件包括活塞、活塞杆、复位弹簧、蓄压棉以及固设于所述外管的中空内腔底端部的内管，所述内管的管壁上设有溢流孔，所述内管的内孔与所述外管的中空内腔通过所述溢流孔联通，所述内管的内孔内设有复位弹簧，所述活塞可移动地嵌合于所述内管的内孔，所述复位弹簧的一端与所述活塞连接、另一端与所述内管的内孔底部抵接，所述中空内腔内且紧靠所述内管的内孔开口端部设有轴承，所述中空内腔与所述轴承的外周之间填充有所述蓄压棉，所述活塞杆自所述中空内腔开口端贯穿所述轴承且前端与所述活塞连接，所述活塞杆上并位于所述轴承与密封端盖之间依次叠套有所述液压密封件、垫片和气动密封件。

进一步的，所述轴承、密封端盖正对的端面均分别设有环形凹槽，所述液压密封件、气动密封件分别嵌于所述轴承、密封端盖的环形凹槽内。

进一步的，所述轴承、密封端盖与所述外管的中空内腔接触的外周面分别开设有周向环形槽，所述轴承、密封端盖的周向环形槽内分别设有所述O形密封环。

进一步的，所述轴承上设有径向内凹的环形定位槽，所述蓄压棉嵌装于所述环形定位槽内。

进一步的，所述活塞杆的前端轴向贯穿所述活塞后通过弹簧定位片与所述复位弹簧定位连接。

进一步的，所述复位弹簧为中间外凸的纺锤形弹簧。

进一步的，所述复位弹簧的回复推力应大于气缸内气压对所述活塞杆端面施加的压力。

本发明的有益效果在于：

(1)其密封组件采用了液压密封件与气动密封件相结合的双向密封形式，且液压密封件的唇口与气动密封件的唇口背向设置且气动密封件的唇口朝向密封端盖一侧，从而液压密封件能够有效阻止外管内的液压油泄漏、气动密封件同时能够有效防止气缸内部的气压进入缓冲器内部，保证了油压缓冲器能可靠应用于旋转气缸内；同时，气动密封件仍然能够对附着于活塞杆表面上的异物刮除；而缓冲蓄压组件、密封端盖与外管的中空内腔的腔壁之间分别设的O形密封环，能够进一步保证密封效果；

(2)其缓冲蓄压组件中轴承、密封端盖正对的端面均分别设有环形凹槽，液压密封件、气动密封件分别嵌于轴承、密封端盖的环形凹槽内，环形凹槽能够能有效保证液压密封件、气动密封件的可靠定位，从而确保液压密封件与活塞杆、轴承之间的密封效果以及气动密封件分别与活塞杆、密封端盖之间的密封效果；

(3)轴承、密封端盖与外管的中空内腔接触的外周面分别开设有周向环形槽，O形密封环分别设于轴承、密封端盖的周向环形槽内，以保证轴承、密封端盖分别与外管之间的可靠密封；

(4)其缓冲蓄压组件中的复位弹簧采用中间外凸的纺锤形弹簧，纺锤形弹簧在受压变形后整体依然呈现从中间向两端径向渐缩的锥形结构，从而不会封堵内管上的孔径较小的溢流孔，保证了液压油在外管的中空内腔与内管中的自由流动，确保了缓冲效果。

附图说明

图1为现有普通油压缓冲器的结构示意图；

图2为本发明应用于气压环境下的油压缓冲器的结构示意图；

图3为本发明应用于气压环境下的油压缓冲器局部剖面的立体示意图。

图中的附图标记：

10-外管，11-注油口，12-注油螺钉；

20-缓冲蓄压组件，21-内管，211-溢流孔，22-活塞，23-活塞杆，24-复位弹簧，25-蓄压棉，26-弹簧定位片，27-轴承，271-环形凹槽，272-周向环形槽，273-环形定位槽；24’-圆柱形弹簧；

30-密封组件，31-液压密封件，311-唇口，32-垫片，33-气动密封件，331-唇口，34-密封端盖，341-环形凹槽，342-周向环形槽，35-O形密封环，36-O形密封环；37-防尘圈；38-防尘套座。

具体实施方式

见图2和图3，应用于气压环境下的油压缓冲器，其包括设有中空内腔的外管10和密封组件30，中空内腔内设有缓冲蓄压组件20并灌注有液压油，外管10的一侧端开设有与中空内腔联通的注油口11且注油口11由注油螺钉12锁紧密封，外管10的中空内腔的开口端侧设有能将中空内腔与外部气压环境密封隔离的密封组件30；密封组件30包括液压密封件31、气动密封件33以及密封端盖34，密封端盖34封装于外管的中空腔体的开口端侧，缓冲蓄压组件20与密封端盖34之间依次设置有液压密封件31和气动密封件33且液压密封件31与气动密封件33之间由垫片32分隔，液压密封件31的唇口311与气动密封件33的唇口331背向设置且气动密封件33的唇口331朝向密封端盖34一侧；缓冲蓄压组件20、密封端盖34与外管的中空内腔的腔壁之间分别设有O形密封环35、36。

缓冲蓄压组件20包括活塞222、活塞杆23、复位弹簧24、蓄压棉25以及固设于外管10的中空内腔底端部的内管21，内管21的管壁上设有溢流孔211，内管21的内孔与外管10的中空内腔通过溢流孔211联通，内管21的内孔内设有复位弹簧24，活塞222可移动地嵌合于内管21的内孔，复位弹簧24的一端通过弹簧定位片26与活塞222连接、另一端与内管21的内孔底部抵接，外管10的中空内腔内且紧靠内管211的内孔开口端部设有轴承27，中空内腔与轴承27的外周之间填充有蓄压棉25，活塞杆23自中空内腔开口端贯穿轴承27且前端与活塞222连接，活塞杆23上并位于轴承27与密封端盖34之间依次叠套有液压密封件31、垫片32和气动密封件33；轴承27、密封端盖34正对的端面均分别设有环形凹槽271、341，液压密封件31、气动密封件33分别对应嵌于轴承27、密封端盖34的环形凹槽271、341内；轴承27、密封端盖34与外管10的中空内腔接触的外周面分别开设有周向环形槽272、342，轴承27、密封端盖34的周向环形槽272、342内分别对应设有O形密封环35、36；轴承27上设有径向内凹的环形定位槽273，蓄压棉25嵌装于环形定位槽273内，环形定位槽273能够对蓄压棉25进行轴向的定位，以防止蓄压棉25在活塞杆23的轴向移动作用下发生轴向的位移从而影响蓄压缓冲效果；复位弹簧24为中间外凸的纺锤形弹簧，且复位弹簧24的回复推力应大于气缸内气压对活塞杆23端面施加的压力，以保证当施加于活塞杆23端面的外部负载卸除后复位弹簧24能够可靠回弹。

当活塞杆23外端受到外力撞击负载时，活塞杆23推动活塞22下移，挤压内部液压油，液压油受压后将由内管21上的溢流孔211流出，产生阻尼效果，液压油在流出内管21后，进入蓄压绵25，以抵消活塞杆23下移产生的内部体积变化，当外力负载消失时，复位弹簧24将活塞杆23推至起始位置。本发明的油压缓冲器，其利用两个液压密封件41和气动密封件43两个不同密封件各自的特性，分别对内部液压油、外部气压两种不同的介质进行密封，使其适应更多的使用环境，并保证其拥有良好的寿命及稳定的效果。

Claims (9)

1.应用于气压环境下的油压缓冲器，其包括设有中空内腔的外管(10)和密封组件(30)，所述中空内腔内设有缓冲蓄压组件(20)并灌注有液压油，所述外管(10)的一侧端开设有与所述中空内腔联通的注油口(11)且所述注油口(11)由注油螺钉(12)锁紧密封，所述外管(10)的中空内腔的开口端侧设有能将所述中空内腔与外部气压环境密封隔离的所述密封组件(30)，其特征在于：所述密封组件(30)包括液压密封件(31)、气动密封件(33)以及密封端盖(34)，所述密封端盖(34)封装于所述外管(10)的中空腔体的开口端侧，所述缓冲蓄压组件(20)与所述密封端盖(34)之间依次设置有所述液压密封件(31)和气动密封件(33)且所述液压密封件(31)与气动密封件(33)之间由垫片(32)分隔，所述液压密封件(31)的唇口(311)与所述气动密封件(33)的唇口(331)背向设置且所述气动密封件(33)的唇口(331)朝向所述密封端盖(34)一侧。

2.根据权利要求1所述的应用于气压环境下的油压缓冲器，其特征在于：所述缓冲蓄压组件(20)、密封端盖(34)与外管(10)的中空内腔的腔壁之间分别设有O形密封环(35、36)。

3.根据权利要求2所述的应用于气压环境下的油压缓冲器，其特征在于：所述缓冲蓄压组件(20)包括活塞(22)、活塞杆(23)、复位弹簧(24)、蓄压棉(25)以及固设于所述外管(10)的中空内腔底端部的内管(21)，所述内管(21)的管壁上设有溢流孔(211)，所述内管(21)的内孔与所述外管(10)的中空内腔通过所述溢流孔(211)联通，所述内管(21)的内孔内设有所述复位弹簧(24)，所述活塞(22)可移动地嵌合于所述内管(21)的内孔，所述复位弹簧(24)的一端与所述活塞(22)连接、另一端与所述内管(21)的内孔底部抵接，所述中空内腔内且紧靠所述内管(21)的内孔开口端部设有轴承(27)，所述中空内腔与所述轴承(27)的外周之间填充有所述蓄压棉(25)，所述活塞杆(23)自所述中空内腔开口端贯穿所述轴承(27)且前端与所述活塞(22)连接，所述活塞杆(23)上并位于所述轴承(27)与密封端盖(43)之间依次叠套有所述液压密封件(31)、垫片(32)和气动密封件(33)。

4.根据权利要求3所述的应用于气压环境下的油压缓冲器，其特征在于：所述轴承(27)、密封端盖(34)正对的端面均分别设有环形凹槽(271、341)，所述液压密封件(31)、气动密封件(33)分别嵌于所述轴承(27)、密封端盖(34)的环形凹槽(271、341)内。

5.根据权利要求4所述的应用于气压环境下的油压缓冲器，其特征在于：所述轴承(27)、密封端盖(34)与所述外管(10)的中空内腔接触的外周面分别开设有周向环形槽(272、342)，所述轴承(27)、密封端盖(34)的周向环形槽内分别设有所述O形密封环(35、36)。

6.根据权利要求5所述的应用于气压环境下的油压缓冲器，其特征在于：所述轴承(27)上设有径向内凹的环形定位槽(273)，所述蓄压棉(25)嵌装于所述环形定位槽(273)内。

7.根据权利要求3所述的应用于气压环境下的油压缓冲器，其特征在于：所述活塞杆(23)的前端轴向贯穿所述活塞(22)后通过弹簧定位片(26)与所述复位弹簧(24)定位连接。

8.根据权利要求3～7中任一所述的应用于气压环境下的油压缓冲器，其特征在于：所述复位弹簧(24)为中间外凸的纺锤形弹簧。

9.根据权利要求8所述的应用于气压环境下的油压缓冲器，其特征在于：所述复位弹簧(24)的回复推力应大于气缸内气压对所述活塞杆(23)端面施加的压力。