CN108679037A - 一种自适应缓冲气缸 - Google Patents

Abstract

本发明中公开了一种自适应缓冲气缸，包括前端盖、后端盖、活塞杆、2个缓冲柱塞和缸筒，所述缓冲柱塞设置在缸筒内，包括第一缓冲柱塞和第二缓冲柱塞，所述第一缓冲柱塞一端通过螺纹与活塞杆连接，另一端通过活塞组件与第二缓冲柱塞连接，所述套筒两端通过四个安装孔分别与前端盖和后端盖连接。本发明无需对缓冲装置手动调节就能对外部工况具有较宽适应范围，同时，采用气缓冲结构与垫缓冲结构相配合的两段式缓冲，可以有效节省气缸运行时间，提高工况下的缓冲空间。缓冲结构可以自适应于较宽范围外界工况变化，节省气缸调整及维护时间，有效提高生产效率。

Description

一种自适应缓冲气缸

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，特别涉及一种自适应缓冲气缸。

背景技术

气缸作为常用的气动执行机构，其动态性能对生产效率提高具有重要意义。在气缸设计中，缓冲结构的设计是关键技术。现有气缸产品主要采用针阀及溢流阀式缓冲结构，根据使用工况需调节针阀或溢流阀开度从而得到良好缓冲效果，缓冲调节费时费力，当供气压力、负载质量及调速阀开度等工况变化时，气缸的缓冲状态被破坏，行程末端会出现撞击及反弹等现象，缩短气缸使用寿命，降低生产效率。现阶段的气缸，多使用针对不同工况调节缓冲针阀或溢流阀开度，来达到较好的缓冲效果。如果外部工况改变原有缓冲体系就会被破坏，需要手动调节针阀和溢流阀来重新达到良好缓冲环境。所述需求一种能够无需手动缓冲调节就能对外部工况具有较宽适应范围的气缸，特此开发了一种自适应缓冲气缸

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的技术问题，提供一种自适应缓冲气缸，该气缸无需手动缓冲调节就能对外部工况具有较宽适应范围，同时，采用气缓冲结构与垫缓冲结构相配合的两段式缓冲，可以有效节省气缸运行时间。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种自适应缓冲气缸，包括前端盖、后端盖、活塞杆、2个缓冲柱塞和缸筒，所述缓冲柱塞设置在缸筒内，包括第一缓冲柱塞和第二缓冲柱塞，所述第一缓冲柱塞一端通过螺纹与活塞杆连接，另一端通过活塞组件与第二缓冲柱塞连接，所述缸筒两端通过四个安装孔分别与前端盖和后端盖连接。

进一步地，作为优选的技术方案，所述的前端盖开有安装槽，所述安装槽安装有前缓冲垫和前O型密封圈。

进一步地，作为优选的技术方案，所述的后端盖开有安装槽，所述安装槽安装有后缓冲垫和后O型密封圈。

进一步地，作为优选的技术方案，所述的前端盖在活塞杆杆端还设置有唇型密封圈。

进一步地，作为优选的技术方案，所述的前端盖上还开有前缓冲腔压力检测孔，前缓冲腔压力检测孔上设置有前端缓冲腔压力传感器。

进一步地，作为优选的技术方案，所述的后端盖上还开有后缓冲腔压力检测孔，后缓冲腔压力检测孔上设置后端缓冲腔压力传感器。

本发明所具有的有益效果：

本发明无需对缓冲装置手动调节就能对外部工况具有较宽适应范围，同时，采用气缓冲结构与垫缓冲结构相配合的两段式缓冲，可以有效节省气缸运行时间，提高工况下的缓冲空间。缓冲结构可以自适应于较宽范围外界工况变化，节省气缸调整及维护时间，有效提高生产效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的局部结构示意图。

图中：1、活塞杆；2、唇型密封圈；3、轴承；4，13排、进气孔；5、前缓冲腔压力检测孔；6、前O型密封圈；7、第一缓冲柱塞；8、活塞组件；9、第二缓冲柱塞；10、后O型密封圈；11、后缓冲腔压力检测孔；12、后端盖；14,19、安装孔；15、后缓冲垫；16、缸筒；17、前缓冲垫；18、前端盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1，一种自适应缓冲气缸，包括前端盖18、后端盖12、活塞杆1、2个缓冲柱塞和缸筒16，所述缓冲柱塞设置在缸筒16内，包括第一缓冲柱塞7和第二缓冲柱塞9，所述第一缓冲柱塞7一端通过螺纹与活塞杆1连接，另一端通过活塞组件8与第二缓冲柱塞9连接，所述缸筒16两端通过四个安装孔分别与前端盖18和后端盖12连接。

本发明在结构设计上没有采用针阀或溢流阀这种传统的缓冲调节机构，采用变排气截面缓冲的原理，发明了可根据缓冲排气面积变化曲线而变化的缓冲柱塞式自适应缓冲气缸。外界工况变化时，活塞杆1产生的力作用在缓冲柱塞上，利用后端盖12缓冲腔的作用，在缓冲柱塞控制排气面积下，得到很好的缓冲效果。

前端盖开有安装槽，所述安装槽安装前O型密封圈6。后端盖开有安装槽，所述安装槽安装有后O型密封圈10。端盖和缸筒16间的端面静密封使用O型圈，不仅可以有效的起到密封作用，还能在气缸缓冲时吸收一部分冲击能量。柱塞设计为三段，分别为前端倒角段、曲线排气段及后端稳定段，其中前端倒角段用于铣扁，安装柱塞时使用，不参与缓冲，曲线排气段及后端稳定段根据缓冲排气面积变化曲线设计。进入缓冲行程处，缓冲柱塞前端和缓冲柱塞在配合孔相接触的位置，此时气缸进入缓冲行程，缓冲柱塞影响的缓冲排气面积变化曲线位移0～10mm后进入缓冲段。后端稳定段保持较小缓冲排气面积，使气缸平稳到达末端，安装于端盖上的缓冲垫吸收活塞残余能量，减小缓冲冲击。

同时前端盖18安装槽还安装有前缓冲垫17，在后端盖12安装槽内还设置有后缓冲垫15。，端盖前端设计安装槽用于安装密封圈及缓冲垫，缓冲垫主要用于吸收缓冲末端能量，防止活塞与端盖直接撞击而引发振动及噪音，改善末端缓冲性能。在设计中，采用气缓冲结构与垫缓冲结构相配合的两段式缓冲，可以有效节省气缸运行时间。

前端盖在活塞杆1杆端还设置有唇型密封圈2，不仅可以保证活塞杆1与前端盖18的动密封，还可以防止活塞杆部灰尘等异物进入有杆腔，具有防尘作用。同时双面唇形密封结构不仅可以保证气缸内部腔室密封性能，而且端面橡胶与缓冲垫配合，可以吸收缓冲末端冲击能量，从而得到较好的缓冲效果。

优选的端盖采用铝材加工而成。前端盖内部与活塞设计轴承，对活塞杆1具有导向作用，可有效保证气缸活塞杆1的直线度。

优选的前端盖18上还开有前缓冲腔压力检测孔5，前缓冲腔压力检测孔5上设置有前端缓冲腔压力传感器。同时后端盖12上还开有后缓冲腔压力检测孔11，后缓冲腔压力检测孔上设置后端缓冲腔压力传感器。在实验阶段可以通过缓冲腔压力检测孔11上设置的端缓冲腔压力传感器检测实验数据为以后缓冲气缸的改进做实验数据收集。

本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本发明基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种自适应缓冲气缸，包括前端盖(18)、后端盖(12)、活塞杆(1)、2个缓冲柱塞和缸筒(16)，其特征在于，所述缓冲柱塞设置在缸筒内，包括第一缓冲柱塞(7)和第二缓冲柱塞(9)，所述第一缓冲柱塞(7)一端通过螺纹与活塞杆(1)连接，另一端通过活塞组件(8)与第二缓冲柱塞连接(9)，所述缸筒两端通过四个安装孔分别与前端盖(18)和后端盖(12)连接。

2.根据权利要求1所述的一种自适应缓冲气缸，其特征在于，所述的前端盖(18)开有安装槽，所述安装槽安装有前缓冲垫(17)和前O型密封圈(6)。

3.根据权利要求1所述的一种自适应缓冲气缸，其特征在于，所述的后端盖(12)开有安装槽，所述安装槽安装有后缓冲垫(15)和后O型密封圈(10)。

4.根据权利要求1所述的一种自适应缓冲气缸，其特征在于，所述的前端盖(18)在活塞杆(1)杆端还设置有唇型密封圈(2)。

5.根据权利要求1所述的一种自适应缓冲气缸，其特征在于，所述的前端盖(18)上还开有前缓冲腔压力检测孔(5)，前缓冲腔压力检测孔(2)上设置有前端缓冲腔压力传感器。

6.根据权利要求1所述的一种自适应缓冲气缸，其特征在于，所述的后端盖(12)上还开有后缓冲腔压力检测孔(11)，后缓冲腔压力检测孔上设置后端缓冲腔压力传感器。