CN107917162A - 具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其能解决现有可调整型油压缓冲器无法进行自适应调节的问题。流量调节旋钮可转动地安装于外管的后端部，后盖内开设有一与第一轴向流道同心联通的轴向阶梯孔，后盖的前端面上并围绕第一钢珠逆止阀的外周开设有与轴向阶梯孔联通的流量调节通孔，轴向阶梯孔的前端孔内可移动地安装有一活动挡块、后端孔内安装有一弹簧组件，活动挡块的前端面与后盖的轴向阶梯孔的前端面之间形成液压油的流量调节空腔，活动挡块设有与第一轴向流道同心贯通的第二轴向流道，调节顶片螺纹连接于流量调节旋钮的前端并位于内管的后端侧，弹簧组件的前后两端分别与活动挡块、调节顶片抵接。

Description

具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器

技术领域

本发明涉及油压缓冲器领域，具体为具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器。

背景技术

油压缓冲器是应用于自动化行业中的能量吸收元件，其能够吸收运动物体的动能，使之平稳减速稳定停止。可调整型油压缓冲器能够根据承受的外界荷载条件变化调节最佳的缓冲效果，其是在油压缓冲器内部设置流量调节槽，通过调整流量调节槽的截面积大小来实现阻尼力的大小的调节，当流量调节槽的截面积越大，缓冲器内部的液压油越容易通过调节槽，缓冲阻尼力越小，反之流量调节槽的截面积越小，液压油就越不易通过，缓冲器的阻尼力就变大。然而尽管现有的这种可调整型油压缓冲器能够根据承受的外部荷载条件进行阻尼力大小的调整，但是由于流量调节槽的截面积的调整是采用手动调节的方式，在实际使用过程中，当遇到油压缓冲器承受的外界荷载发生瞬间突发变化时，如撞击物体的质量突然变大或撞击速度突然变快时等突发状况时，往往无法及时对流量调节槽进行调整，从而无法达到可靠的缓冲效果，严重时甚至会造成设备的损坏，故其无法满足根据外部荷载的变化进行自适应调节的要求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其能解决现有可调整型油压缓冲器无法满足自适应调节要求的问题。

其技术方案为，具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其包括活塞、活塞杆、外管和套装于所述外管内的内管，所述外管的前端通过轴承封闭，所述活塞可移动地安装于所述内管的前端一侧且所述活塞的外周与所述内管的内周壁之间留有间隙,所述活塞杆的前端固接有受撞头、后端穿过所述轴承后与所述活塞连接，所述内管的后侧端部固装有后盖，所述后盖与所述活塞之间形成的内腔内注有液压油，所述外管内设有蓄压结构，所述内管外壁与外管内壁之间形成的间隙与所述蓄压结构联通，所述外管的后端设有用于调节液压油流量的流量调节结构，其特征在于：所述流量调节结构包括流量调节旋钮和调节顶片，所述流量调节旋钮可转动地安装于所述外管的后端部，所述后盖的前端设有第一轴向流道，所述第一轴向流道的前端设有第一钢珠逆止阀，所述后盖内开设有一与所述第一轴向流道同心联通的轴向阶梯孔，所述后盖的前端面上并围绕所述第一钢珠逆止阀的外周开设有与所述轴向阶梯孔联通的流量调节通孔，所述轴向阶梯孔的前端孔内可移动地安装有一活动挡块、后端孔内安装有一弹簧组件，所述活动挡块的前端面与所述后盖的轴向阶梯孔的前端面之间形成液压油的流量调节空腔，所述活动挡块设有与所述第一轴向流道同心贯通的第二轴向流道，所述调节顶片螺纹连接于所述流量调节旋钮的前端并位于所述内管的后端侧，所述弹簧组件的前后两端分别与所述活动挡块、调节顶片抵接。

进一步的，所述调节顶片的外圆周面上开设有径向凹槽，所述外管的内周壁上并位于所述流量调节旋钮与内管外端面之间的位置处设有一凸起，所述凸起嵌于所述径向凹槽内。

进一步的，所述弹簧组件为蝶形弹簧组件，所述蝶形弹簧组件包括数组对合组合的蝶形弹簧。

进一步的，所述蓄压结构设置于所述流量调节旋钮内，所述流量调节旋钮设有轴向延伸的容纳腔，所述容纳腔的后端由后端盖密封，所述容纳腔内设有可轴向移动的活动活塞，所述活动活塞与所述后端盖之间由弹簧连接，所述活动活塞与所述容纳腔的前端面之间形成蓄压腔，所述流量调节旋钮的前端开设有与所述蓄压腔联通的第三轴向流道，所述第一轴向流道、第二轴向流道、蝶形弹簧组件的中央通孔、以及第三轴向流道依次同心联通形成轴向中心油路。

进一步的，所述流量调节旋钮的前端部设有轴向前伸的螺纹凸出部，所述调节顶片开设有轴向螺纹通孔，所述螺纹凸出部螺纹连接于所述轴向螺纹通孔内，所述第三轴向流道设于所述螺纹凸出部内，所述螺纹凸出部内设有与所述第三轴向流道联通的径向流道。

进一步的，所述后盖外圆面的顶部、以及调节顶片的外圆面的顶部分别开设有一条轴向延伸的凹槽，且两条所述凹槽均同所述内管的外壁与外管的内周壁之间形成的间隙相联通。

进一步的，所述活动活塞内开设有与所述蓄压腔联通的轴向通孔，所述轴向通孔包括相互联通的同心的前端孔和后端孔，所述前端孔的孔径小于所述后端孔的孔径，所述后端孔内设有逆止钢珠，且所述逆止钢珠通过螺纹连接于所述后端孔内的止付螺丝顶紧于所述前端孔与后端孔的接合处，使得所述逆止钢珠从后端封堵住所述前端孔。

进一步的，所述流量调节旋钮的外周设有直纹压花，所述后端盖上设有内六角扳手口。

进一步的，所述内管的管壁的前端设有回流孔，所述活塞杆的前端设向轴向回流道以及与所述轴向回流道联通的径向回流通道，所述轴向回流道的前端侧设有第二钢珠逆止阀。

进一步的，所述轴承的内孔的前端侧设有油封和防尘圈，所述油封与防尘圈均套于所述活塞杆的外周，所述油封的唇口与防尘圈的唇口背向设置，所述油封唇口朝向后侧端，所述防尘圈的唇口朝向前侧端，所述油封与所述防尘圈之间、以及所述防尘圈的唇口端侧分别设置有用于轴向定位的挡圈。

进一步的，所述内管的管壁上开设有一排径向的溢流通孔。

本发明的有益效果在于：

(1)其一方面能通过旋转流量调节结构的流量调节旋钮推动调节顶片前后移动来改变弹簧组件的压缩量，从而通过调节弹簧组件对活动挡块的顶紧力来实现对流量调节空腔的容量大小的调节，即通过调整油路大小来达到调整缓冲器阻尼力大小的目的；另一方面当加载于活塞杆上的外部荷载发生较大的瞬时变化时，内管内腔内的液压油受压使得作用于活动挡块前侧面的油压大于弹簧组件对活动挡块的顶紧力，从而活动挡块受压推动弹簧组件压缩并向后端移动，流量调节空腔的体积容量增大，同时内管中的液压油通过流量调节孔进入流量调节空腔并通过第二轴向流道以及弹簧组件进入蓄压结构，从而实现自动补偿功能；

(2)调节顶片通过其外圆周面上开设径向凹槽嵌入至外管的内周壁上并位于流量调节旋钮与内管外端面之间的位置处的凸起上，保证了调节顶片在流量调节旋钮的转动带动过程中只会沿着凸起做直线轴向平移，确保调节顶片能够与弹簧组件之间保持可靠的轴向顶紧力，保证流量调节的稳定可靠；

(3)弹簧组件采用了刚度大、缓冲吸振能力强的蝶形弹簧组件，同时蝶形弹簧组件能够在有限的轴向空间内为活动顶块提供足够的压紧力以满足液压油流量调节的要求；

(4)其将蓄压结构设置于流量调节旋钮内，能够起到有效节省安装空间、减小整个油压缓冲器体积的作用；

(5)流量调节旋钮的外周设有直纹压花便于旋转调节，而后端盖上同时设有内六角扳手口，又便于通过六角扳手伸入后端盖内转动流量调节旋钮，能够根据实际使用需要选择适当的调节方式；

(6)轴承的内孔的前端侧设有油封和防尘圈，油封与防尘圈均套于活塞杆的外周且油封的唇口与防尘圈的唇口背向设置，其中油封唇口朝向后侧端用于密封液压油，而防尘圈的唇口朝向前侧端防止灰尘进入缓冲器内，其结构简单、紧凑，有效节省安装空间，减小缓冲器体积。

附图说明

图1为本发明具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器的结构示意图；

图2为本发明中调节顶片的结构示意图；

图3为图2的C-C向剖视结构示意图；

图4为本发明中后盖的结构示意图；

图5为图4的D-D向剖视结构示意图。

附图标记：

1-活塞；

2-活塞杆，21-轴向回流道，22-径向回流通道，23-第二钢珠逆止阀；

3-外管，31-凸起；

4-内管，41-回流孔，42-溢流孔；

5-轴承；

6-受撞头；

7-后盖，71-第一轴向流道，72-第一钢珠逆止阀，73-轴向阶梯孔，731-前端孔，732-后端孔，733-前端面，74-流量调节通孔，75-凹槽；

8-蓄压结构，81-活动活塞，811-轴向通孔，82-弹簧，83-逆止钢珠，84-止付螺丝，85-油封；

9-流量调节结构，91-流量调节旋钮，911-第三轴向流道，912-螺纹凸出部，913-直纹压花，914-径向流道，92-调节顶片，921-径向凹槽，922-轴向螺纹通孔，923-凹槽，93-活动挡块，931-第二轴向流道，94-蝶形弹簧组件；

10-后端盖，101-内六角扳手口；

11-油封；12-防尘圈；13-挡圈；14-挡圈；15-O形环；

A-内腔，B-蓄压腔。

具体实施方式

实施例一：

见图1、图2和图3，本发明具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其包括活塞1、活塞杆2、外管3和套装于外管3内的内管4，外管3的前端通过轴承5封闭，活塞1可移动地安装于内管4的前端一侧且活塞1的外周与内管4的内周壁之间留有间隙,活塞杆2的前端固接有受撞头6、后端穿过轴承5后与活塞1连接，内管4的后侧端部固装有后盖7，后盖7与活塞1之间形成的内腔A内注有液压油，外管3内设有蓄压结构8，内管4的外壁与外管3的内壁之间形成的间隙与蓄压结构8联通，外管3的后端设有用于调节液压油流量的流量调节结构9；流量调节结构9包括流量调节旋钮91和调节顶片92，流量调节旋钮91可转动地安装于外管3的后端部，后盖7的前端设有第一轴向流道71，第一轴向流道71的前端设有第一钢珠逆止阀72，后盖7内开设有一与第一轴向流道71同心联通的轴向阶梯孔73，后盖7的前端面上并围绕第一钢珠逆止阀72的外周开设有与轴向阶梯孔73联通的流量调节通孔74，本实施例中流量调节通孔74设有六个，且六个流量调节通孔74沿周向均布设置；轴向阶梯孔73的前端孔731内可移动地安装有一活动挡块93、后端孔732内安装有一弹簧组件，弹簧组件优选蝶形弹簧组件94，蝶形弹簧组件94包括数组对合组合的蝶形弹簧；活动挡块93的前端面与后盖7的轴向阶梯孔73的前端面733之间形成液压油的流量调节空腔，活动挡块93设有与第一轴向流道71同心贯通的第二轴向流道931，调节顶片92螺纹连接于流量调节旋钮91的前端并位于内管4的后端侧，蝶形弹簧组件94的前后两端分别与活动挡块93、调节顶片92抵接。当要对油压缓冲器进行调整时，只需要正向或反向旋转流量调节旋钮91，流量调节旋钮91即会带动调节顶片92发生轴向的水平位移，从而改变调节顶片92对蝶形弹簧组件94的顶紧力，则活动挡块93在内腔A内油压以及蝶形弹簧组件94相互平衡的顶紧力作用上进行轴向的水平位移，以调节由活动挡块93的前端顶面与后盖7的轴向阶梯孔73的前端面之间形成的流量调节空腔的大小，也就调整了油路的大小，最终实现对储能蓄、调整缓冲作用力的问题。当活动挡块93的前端面与后盖7的轴向阶梯孔73的前端面贴合，此时流量调节空腔体积为零，液压油路最小。

其中，调节顶片92的外圆周面上开设有径向凹槽921，外管3的内周壁上并位于流量调节旋钮91与内管4外端面之间的位置处设有一凸起31，凸起31嵌于径向凹槽92内；。

蓄压结构8设置于流量调节旋钮91内，流量调节旋钮91设有轴向延伸的容纳腔，容纳腔的后端由后端盖10密封，容纳腔内设有可轴向移动的活动活塞81，活动活塞81与后端盖10之间由弹簧82连接，活动活塞81与容纳腔的前端面之间形成蓄压腔B，流量调节旋钮91的前端开设有与蓄压腔B联通的第三轴向流道911，调节顶片92开设有轴向螺纹通孔922，第一轴向流道71、第二轴向流道931、蝶形弹簧组件94的中央通孔、轴向螺纹通孔922以及第三轴向流道911依次同心联通形成轴向中心油路。

流量调节旋钮91的前端部设有轴向前伸的螺纹凸出部912，调节顶片92开设有轴向螺纹通孔922，螺纹凸出部912螺纹连接于轴向螺纹通孔922内，螺纹凸出部内开设有第三轴向流道911，螺纹凸出部912内设有与第三轴向流道联通911的径向流道914；后盖7的外圆面的顶部、以及调节顶片92的外圆面的顶部分别开设有一条轴向延伸的凹槽75、凹槽923，且两条凹槽75、923均同内管4的外壁与外管3的内周壁之间形成的间隙相联通。

活动活塞81内开设有与蓄压腔B联通的轴向通孔811，轴向通孔811包括相互联通的同心的前端孔和后端孔，轴向通孔811的前端孔的孔径小于后端孔的孔径，后端孔内设有逆止钢珠83，且逆止钢珠83通过螺纹连接于后端孔内的止付螺丝84顶紧于前端孔与后端孔的接合处，使得逆止钢珠83从后端封堵住前端孔，以防止蓄压腔B内的液压油进入弹簧所处的空腔内；活动活塞81与流量调节旋钮91的内壁之间设有唇口朝向蓄压腔B一侧的油封85，用于密封来自于蓄压腔B内的液压油。

流量调节旋钮91的外周设有直纹压花913，后端盖10的后端面上设有内六角扳手口101。

内管4的管壁的前端设有回流孔41，活塞杆2的前端设向轴向回流道21以及与轴向回流道21联通的径向回流通道22，轴向回流道21的前端侧设有第二钢珠逆止阀23。

轴承5的内孔的前端侧设有油封11和防尘圈12，油封11与防尘圈12均套于活塞杆2的外周，油封11的唇口与防尘圈12的唇口背向设置，油封11的唇口朝向后侧端，防尘圈12的唇口朝向前侧端，油封11与防尘圈12之间、以及防尘圈12的唇口端侧分别设置有用于轴向定位的挡圈13。

本实施例的图1中，流量调节旋钮91与外管3的内壁之间、后盖7与内管4之间、以及轴承5与外管3之间均分别设有O形环15、挡圈14，同时活动挡块93与后盖7之间也设有O形环15。

当移动物体撞击受撞头6，推动活塞杆2迫使活塞1向后端移动，内管4的内腔A内的液压油由于外界的推力压力升高，油压会推动活动挡块93向后移动，碟形弹簧组件94被压缩，活动挡块93与后盖7之间的流量调节空腔增大，液压油从流量调节空腔流向流量调整旋钮91内部的蓄压腔B，既而推动活动活塞81同时向后端移动，从而达到吸能蓄压的作用；在活塞1向后端移动的过程中，第一钢珠逆止阀72关闭油路；当外力移除时弹簧82推动活动活塞81向前端移动复位，第一钢珠逆止阀72打开油路，液压油又回到内管4中，同时推动活塞1回到初始位置。

当外部荷载以恒定力量撞击时，本实施例的可调整型油压缓冲器可以实现稳速控制功能，因为恒定力量撞击时，缓冲器内部液压油的压力也是恒定的，使得活动挡块93的前端面与后盖7的轴向阶梯孔73的前端面733间隔的距离为定值，即流量调节空腔的体积容量恒定，则活塞1会以匀速的移动，实现了精密稳速器的速度控制功能。

实施例二：

实施例二与实施例一的不同之处仅在于其内管4的管壁上设有溢流孔42，当活塞1受到来自于活塞杆2的推动作用沿着内管4向前端移动过程中挤压内腔A中的液压油，当活动挡块93的前端面与后盖7的轴向阶梯孔的前端面73之间存在间隙，即流量调节空腔的体积大小零时，液压油一部分通过流量调节通孔74进入流量调节空腔后进入蓄压腔B、一部分通过活塞1与内管4的内壁之间的间隙进入内管4与外管3之间的间隙后流入蓄压腔B，另一部分通过逐个溢流孔42进入内管4与外管3之间的间隙后流入蓄压结构，从而达到逐级缓冲及储能蓄压的目的。

以上对本发明的具体实施进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施方案，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其包括活塞(1)、活塞杆(2)、外管(3)和套装于所述外管(3)内的内管(4)，所述外管(3)的前端通过轴承(5)封闭，所述活塞(1)可移动地安装于所述内管(4)的前端一侧且所述活塞(1)的外周与所述内管(4)的内周壁之间留有间隙,所述活塞杆(2)的前端固接有受撞头(6)、后端穿过所述轴承(5)后与所述活塞(1)连接，所述内管(4)的后侧端部固装有后盖(7)，所述后盖(7)与所述活塞(1)之间形成的内腔(A)内注有液压油，所述外管(4)内设有蓄压结构(8)，所述内管(4)的外壁与外管(3)的内壁之间形成的间隙与所述蓄压结构(8)联通，所述外管(3)的后端设有用于调节液压油流量的流量调节结构(9)，其特征在于：所述流量调节结构(9)包括流量调节旋钮(91)和调节顶片(92)，所述流量调节旋钮(91)可转动地安装于所述外管(3)的后端部，所述后盖(7)的前端设有第一轴向流道(71)，所述第一轴向流道(71)的前端设有第一钢珠逆止阀(72)，所述后盖(7)内开设有一与所述第一轴向流道(71)同心联通的轴向阶梯孔(73)，所述后盖(7)的前端面上并围绕所述第一钢珠逆止阀(72)的外周开设有与所述轴向阶梯孔联通(73)的流量调节通孔(74)，所述轴向阶梯孔的前端孔(731)内可移动地安装有一活动挡块(93)、后端孔(732)内安装有一弹簧组件，所述活动挡块(93)的前端面与所述后盖(7)的轴向阶梯孔(73)的前端面之间形成液压油的流量调节空腔，所述活动挡块(93)设有与所述第一轴向流道(71)同心贯通的第二轴向流道(931)，所述调节顶片(92)螺纹连接于所述流量调节旋钮(91)的前端并位于所述内管(4)的后端侧，所述弹簧组件的前后两端分别与所述活动挡块(93)、调节顶片(92)抵接。

2.根据权利要求1所述的具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其特征在于：所述调节顶片(92)的外圆周面上开设有径向凹槽(921)，所述外管(3)的内周壁上并位于所述流量调节旋钮(91)与内管(4)外端面之间的位置处设有一凸起(31)，所述凸起(31)嵌于所述径向凹槽(921)内。

3.根据权利要求2所述的具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其特征在于：所述弹簧组件为蝶形弹簧组件(94)，所述蝶形弹簧组件(94)包括数组对合组合的蝶形弹簧。

4.根据权利要求3所述的具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其特征在于：蓄压结构设置于所述流量调节旋钮(91)内，所述流量调节旋钮(91)设有轴向延伸的容纳腔，所述容纳腔的后端由后端盖(10)密封，所述容纳腔内设有可轴向移动的活动活塞(81)，所述活动活塞(81)与所述后端盖之(10)间由弹簧(82)连接，所述活动活塞(81)与所述容纳腔的前端面之间形成蓄压腔(B)，所述流量调节旋钮(91)的前端开设有与所述蓄压腔(B)联通的第三轴向流道(911)，所述第一轴向流道(71)、第二轴向流道(931)、蝶形弹簧组件(94)的中央通孔、以及第三轴向流道(911)依次同心联通形成轴向中心油路。

5.根据权利要求4所述的具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其特征在于：所述活动活塞(81)内开设有与所述蓄压腔(B)联通的阶梯形轴向通孔(811)，所述阶梯形轴向通孔(811)的前端孔的孔径小于后端孔的孔径，所述阶梯形轴向通孔(811)的后端孔内设有逆止钢珠(83)，且所述逆止钢珠(83)通过螺纹连接于后端孔内的止付螺丝(84)顶紧于前端孔与后端孔的接合处，使得所述逆止钢珠(83)从后端封堵住前端孔。

6.根据权利要求5所述的具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其特征在于：所述流量调节旋钮(91)的前端部设有轴向前伸的螺纹凸出部(912)，所述调节顶片(92)开设有轴向螺纹通孔(922)，所述螺纹凸出部(912)螺纹连接于所述轴向螺纹通孔(922)内，所述第三轴向流道(911)设于所述螺纹凸出部(912)内，所述螺纹凸出部(912)内设有与所述第三轴向流道(911)联通的径向流道(914)。

7.根据权利要求6所述的具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其特征在于：所述后盖(7)外圆面的顶部、以及调节顶片(92)的外圆面的顶部分别开设有一条轴向延伸的凹槽(75、923)，且两条所述凹槽(75、923)均同所述内管(4)的外壁与外管(3)的内周壁之间形成的间隙相联通。

8.根据权利要求7所述的具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其特征在于：所述流量调节旋钮(91)的外周设有直纹压花(913)，所述后端盖(10)上设有内六角扳手口(101)。

9.根据权利要求7所述的具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其特征在于：所述轴承(5)的内孔的前端侧设有油封(11)和防尘圈(12)，所述油封(11)与防尘圈(12)均套于所述活塞杆(2)的外周，所述油封(11)的唇口与防尘圈(12)的唇口背向设置，所述油封(11)的唇口朝向后侧端，所述防尘圈(12)的唇口朝向前侧端，所述油封(11)与所述防尘圈(12)之间、以及所述防尘圈(12)的唇口端侧分别设置有用于轴向定位的挡圈(13)。

10.根据权利要求1～9中任一所述的具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器，其特征在于：所述内管(4)的管壁上开设有一排径向的溢流通孔(42)。