CN111188865B - 一种带刚度调节装置的液压阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种带刚度调节装置的液压阻尼器，涉及液压阻尼器技术领域，包括液压缸组件、辅助油缸组件、第一阻尼阀组件、第二阻尼阀组件、油路连接管以及油路补偿管，通过将第一阻尼阀组件设置在液压缸上与工作腔A连通，第二阻尼阀组件设置在液压缸上与工作腔B连通，油路连接管在第一阻尼阀组件和第二阻尼阀组件之间固定连接，油路补偿管将储油腔D与工作腔B上的第二阻尼阀组件连通，液压缸、辅助油缸组件、油路连接管、油路补偿管、第一阻尼阀组件和第二阻尼阀组件内均充满工作油液。本发明解决阻尼器装置不能够通过增加或减少活塞位移，达到减小或增加液压阻尼器刚度的问题，本发明结构简单，工作性能良好，具有广泛的应用价值。

Description

一种带刚度调节装置的液压阻尼器
技术领域
本发明属于液压阻尼器技术领域，尤其是涉及一种带刚度调节装置的液压阻尼器。
背景技术
阻尼器是一种利用阻尼特性来减缓机械振动及消耗动能的装置，阻尼器主要有液体阻尼器、气体阻尼器和电磁阻尼器三类，现有的一种带刚度调节功能的液压阻尼器，液压阻尼器活塞上设置刚度补偿装置，通过调整液压阻尼器的结构刚度或者更换工作油液的办法来满足液压阻尼器拉方向的刚度要求，再通过调整设置在液压阻尼器活塞上的刚度补偿装置来满足液压阻尼器压方向的刚度要求，从而满足液压阻尼器拉压双方向的刚度要求，但是液压阻尼器拉方向刚度仅可通过调整液压阻尼器结构刚度或者更换工作油液的方式来实现，液压阻尼器压方向刚度通过阻尼器活塞上刚度补偿装置实现，且该补偿装置只能增加活塞位移，降低刚度，不能够减少活塞位移，提高刚度。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种带刚度调节装置的液压阻尼器，以解决阻尼器装置不能够通过增加或减少活塞位移，达到减小或增加液压阻尼器刚度的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种带刚度调节装置的液压阻尼器，包括液压缸组件、辅助油缸组件、第一阻尼阀组件、第二阻尼阀组件、油路连接管和油路补偿管；
所述液压缸组件包括液压缸、液压缸活塞以及活塞杆，所述液压缸活塞设置在液压缸内将液压缸分成工作腔A和工作腔B；
所述辅助油缸组件包括储油箱、储油箱活塞以及储油箱回复弹簧，所述储油箱活塞设置在储油箱内，所述储油箱活塞把储油箱空间分成储油左腔C和储油腔右腔D，所述储油箱回复弹簧设置在储油左腔C内，且所述储油箱回复弹簧右端抵在储油箱活塞的左侧，左端抵在储油左腔C的端部；
所述第二阻尼阀组件与第一阻尼阀组件结构相同；
所述第一阻尼阀组件设置在液压缸上且与工作腔A连通，所述第二阻尼阀组件设置在液压缸上且与工作腔B连通，所述油路连接管设置在第一阻尼阀组件和第二阻尼阀组件之间，所述油路连接管连通第一阻尼阀组件和第二阻尼阀组件，所述油路补偿管用于将储油腔D与工作腔B上的第二阻尼阀组件连通，所述液压缸、辅助油缸组件、油路连接管、油路补偿管、第一阻尼阀组件和第二阻尼阀组件内均充满工作油液；
通过调整第一阻尼阀组件和第二阻尼阀组件关闭前流过的液压油量，调节液压阻尼器的拉、压刚度。
进一步的，所述第一阻尼阀组件包括阀座、阀体、阻尼阀、浮动活塞、阀芯弹簧、调节螺杆、堵头以及阀盖；
所述阀座内部设有一空腔，所述阀座的侧壁设有出油口；
所述阀体包括上部和下部，在所述阀体的上部和下部内设有相连通的油路通道，所述阀体的上部设有环切槽，所述环切槽的侧壁设有穿过油路通道的若干分流孔，所述阀体的下部的油路通道内设有第一凹槽；
所述阻尼阀的下端设有进油口，所述阻尼阀上开设有与进油口相连通的若干节流孔以及阻尼孔，所述阻尼孔位于阻尼阀的中部；
所述阀体设置在阀座内部的空腔内，所述阻尼阀设置在阀体的下部的油路通道内，若干所述节流孔设置在第一凹槽的下方，所述堵头用于将阻尼阀锁紧在阀体的下部的油路通道内，所述浮动活塞和阀芯弹簧从上到下依次设置在阀体的上部的油路通道内，所述阀芯弹簧上端抵在浮动活塞的底部，下端抵在阻尼阀上，所述阀盖用于将阀体在阀座的空腔内锁紧，所述调节螺杆的上端与阀盖连接，下端抵在浮动活塞上，所述出油口、环切槽、油路通道以及分流孔相连通，所述油路补偿管与阀座内的空腔相连通，所述调节螺杆用于调节浮动活塞与阻尼阀之间阀芯弹簧的预紧力。
进一步的，在所述阀体的下部的油路通道内位于阻尼阀与堵头之间还设有密封垫圈。
进一步的，所述阀体的上部的油路通道内位于浮动活塞与阀盖之间设有调节辅助板。
进一步的，所述阀座内设有台阶，所述阀体的上部和下部的连接处设有凸台，所述台阶与凸台相配合。
进一步的，所述浮动活塞的上端设有第二凹槽，所述调节螺杆的下端抵在浮动活塞的第二凹槽内。
进一步的，所述阀盖的中部设有螺纹连接孔，所述调节螺杆与阀盖的螺纹连接孔转动连接。
相对于现有技术，本发明所述的一种带刚度调节装置的液压阻尼器具有以下优势：
本发明所述的一种带刚度调节装置的液压阻尼器，通过将液压缸活塞设置在液压缸内将液压缸分成工作腔A和工作腔B，第一阻尼阀组件设置在液压缸上与工作腔A连通，第二阻尼阀组件设置在液压缸上与工作腔B连通，油路连接管在第一阻尼阀组件和第二阻尼阀组件之间固定连接，油路补偿管将储油腔D与工作腔B上的第二阻尼阀组件连通，有效地实现了阻尼器装置不能够通过增加或减少活塞位移，达到减小或增加液压阻尼器刚度的问题，该设计结构简单，工作性能优越，具有广泛的推广和应用价值。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种带刚度调节装置的液压阻尼器的结构示意图；
图2为图1中E的局部放大示意图。
附图标记说明：
1-液压缸组件，11-液压缸，12-液压缸活塞，13-活塞杆，
2-辅助油缸组件，21-储油箱，22-储油箱活塞，23.储油箱回复弹簧，
3-第一阻尼阀组件，31-阀座，32-阀体，33-阻尼阀，34-浮动活塞，35-阀芯弹簧，36-调节螺杆，37-堵头，38-阀盖，
311-空腔，312-出油口，313-台阶，321-上部，322-下部，323-凸台，324-油路通道，325-环切槽，326-分流孔，327-第一凹槽，331-进油口，332-节流孔，333-阻尼孔，341-第二凹槽，381-螺纹连接孔，
4-第二阻尼阀组件，5-油路连接管，6-油路补偿管，7-密封垫圈，8-调节辅助板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-图2所示，一种带刚度调节装置的液压阻尼器，包括液压缸组件1，辅助油缸组件2，第一阻尼阀组件3，第二阻尼阀组件4，油路连接管5和油路补偿管6，
所述液压缸组件1包括液压缸11、液压缸活塞12以及活塞杆13，液压缸活塞12设置在液压缸11内将液压缸11分成工作腔A和工作腔B，
所述辅助油缸组件2包括储油箱21、储油箱活塞22以及储油箱回复弹簧23，所述储油箱活塞22设置在储油箱21内，所述储油箱活塞22把储油箱21空间分成储油左腔C和储油腔右腔D，所述储油箱回复弹簧23设置在储油左腔C内，且所述储油箱回复弹簧23右端抵在储油箱活塞的左侧，左端抵在储油左腔C的端部；
所述第二阻尼阀组件4与第一阻尼阀组件3结构相同；
所述第一阻尼阀组件3设置在液压缸11上且与工作腔A连通，所述第二阻尼阀组件4设置在液压缸11上且与工作腔B连通，所述油路连接管5设置在第一阻尼阀组件3和第二阻尼阀组件4之间，所述油路连接管5连通第一阻尼阀组件3和第二阻尼阀组件4，所述油路补偿管6用于将储油腔D与工作腔B上的第二阻尼阀组件4连通，所述液压缸11、辅助油缸组件2、油路连接管5、油路补偿管6、第一阻尼阀组件3和第二阻尼阀组件4内均充满工作油液；
通过调整第一阻尼阀组件3和第二阻尼阀组件4关闭前流过的液压油量，调节液压阻尼器的拉、压刚度。
下面给出第一阻尼阀组件3和第二阻尼阀组件的具体结构：第一阻尼阀组件3包括阀座31，阀体32，阻尼阀33，浮动活塞34，阀芯弹簧35，调节螺杆36，堵头37以及阀盖38，
阀座31内部设有一空腔311，阀座31的侧壁设有出油口312，阀座31的一端设有台阶313，
阀体32包括上部321和下部322，上部321和下部322的连接处设有凸台323，阀体32的上部321和下部322内设有相连通的油路通道324，第一阻尼阀组件3的阀体32的下部322的油路通道324的底端与工作腔A连通，同理，第一阻尼阀组件4阀体的下部的油路通道的底端与工作腔B连通，阀体32的上部321设有环切槽325，环切槽325的侧壁设有穿过油路通道324的若干分流孔326，阀体32下部322的油路通道324内设有第一凹槽327，
阻尼阀33的底端设有进油口331，阻尼阀33上设有与进油口331相连通的若干节流孔332以及阻尼孔333，阻尼孔333设置在阻尼阀33的中部，浮动活塞34的一端设有第二凹槽341，
阀盖38的中部设有螺纹连接孔381，
阀体32设置在阀座31内部的空腔311内，阀座31的一端的台阶313与阀体32连接处的凸台323相接触，阻尼阀33设置在阀体32下部322的油路通道324内，若干节流孔332设置在第一凹槽327的下方，堵头37用于将阻尼阀33锁紧在阀体32的下部322的油路通道324内，所述浮动活塞34和阀芯弹簧35从上到下依次设置在阀体32的上部321的油路通道324内，所述阀芯弹簧35上端抵在浮动活塞34的底部，下端抵在阻尼阀33上，阀盖38用于将阀体32在阀座31的空腔311内锁紧，调节螺杆36与阀盖38的螺纹连接孔381转动连接，且一端延伸至浮动活塞34的第二凹槽341内，出油口312、环切槽325、油路通道324以及分流孔326相连通，油路补偿管6与阀座31内的空腔311相连通，调节螺杆36用于调节浮动活塞34与阻尼阀33之间阀芯弹簧35的预紧力。
在本具体实施例中，活塞杆13拉或压方向移动，从低速运动到第一阻尼阀组件3和第二阻尼阀组件4闭锁产生额定要求的阻尼力，该过程中液压缸活塞12移动位移量的大小影响液压阻尼器的刚度，液压缸活塞12移动的位移量与第一阻尼阀组件3和第二阻尼阀组件4闭锁前工作腔A和工作腔B流过的液压油流量相关，第一阻尼阀组件3和第二阻尼阀组件4闭锁前工作腔A和工作腔B流过的液压油流量，与阀芯弹簧35的刚度、阻尼阀33受力面积以及阻尼阀33上节流孔332的直径相关；当第一阻尼阀组件3和第二阻尼阀组件4安装到位后，通过拧入或拧出调节螺杆36，使浮动活塞34上下移动，调节阀芯弹簧35的安装空间，改变阀芯弹簧35的预紧力，影响第一阻尼阀组件3和第二阻尼阀组件4关闭前流过的液压油流量，实现阻尼器拉、压刚度的可调功能。
阀体32下部322的油路通道324内位于阻尼阀33与堵头37之间还设有密封垫圈7。
阀体32上部321的油路通道324内位于浮动活塞34与阀盖38之间设有调节辅助板8。
本发明的工作原理：
当拉方向工作时：活塞杆13拉方向运动，液压缸活塞12向左移动，当液压缸活塞12低速运动状态时，工作腔A内液压油通过阻尼阀33上的节流孔332和阻尼孔333进入油路连接管5内，流入压方向的第二阻尼阀组件4，通过压方向的阻尼阀33的节流孔332和阻尼孔333流入工作腔B，由于A腔和B腔存在容积差，储油腔D也向工作腔B补油；当液压缸活塞12运动从低速达到液压第一阻尼阀组件3闭锁速度，作用在阻尼阀33上的力克服阀芯弹簧35的预紧力，阻尼阀33关闭，液压油只能从阻尼孔333流过，由于流体的剪切流动产生阻尼力。
当压方向工作时：当活塞杆13压方向运动，液压缸活塞12向右移动，当液压缸活塞12低速运动状态时，工作腔B液压油通过阻尼阀33上的节流孔332和阻尼孔333，进入油路连接管5内，流入拉方向的第一阻尼阀组件3，通过拉方向阻尼阀33的节流孔332和阻尼孔333，最后流入工作腔A，由于A腔和B腔存在容积差，多余的油流入储油腔D贮存，当液压缸活塞12运动从低速达到第二阻尼阀组件4闭锁速度，作用在阻尼阀33上的力克服阀芯弹簧35的预紧力，阻尼阀33关闭，液压油只能从阻尼孔333流过，由于流体的剪切流动产生阻尼力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带刚度调节装置的液压阻尼器，其特征在于：包括液压缸组件(1)、辅助油缸组件(2)、第一阻尼阀组件(3)、第二阻尼阀组件(4)、油路连接管(5)和油路补偿管(6)；
所述液压缸组件(1)包括液压缸(11)、液压缸活塞(12)以及活塞杆(13)，所述液压缸活塞(12)设置在液压缸(11)内将液压缸(11)分成工作腔A和工作腔B；
所述辅助油缸组件(2)包括储油箱(21)、储油箱活塞(22)以及储油箱回复弹簧(23)，所述储油箱活塞(22)设置在储油箱(21)内，所述储油箱活塞(22)把储油箱(21)空间分成储油左腔C和储油腔右腔D，所述储油箱回复弹簧(23)设置在储油左腔C内，且所述储油箱回复弹簧(23)右端抵在储油箱活塞的左侧，左端抵在储油左腔C的端部；
所述第二阻尼阀组件(4)与第一阻尼阀组件(3)结构相同；
所述第一阻尼阀组件(3)设置在液压缸(11)上且与工作腔A连通，所述第二阻尼阀组件(4)设置在液压缸(11)上且与工作腔B连通，所述油路连接管(5)设置在第一阻尼阀组件(3)和第二阻尼阀组件(4)之间，所述油路连接管(5)连通第一阻尼阀组件(3)和第二阻尼阀组件(4)，所述油路补偿管(6)用于将储油腔D与工作腔B上的第二阻尼阀组件(4)连通，所述液压缸(11)、辅助油缸组件(2)、油路连接管(5)、油路补偿管(6)、第一阻尼阀组件(3)和第二阻尼阀组件(4)内均充满工作油液；
通过调整第一阻尼阀组件(3)和第二阻尼阀组件(4)关闭前流过的液压油量，调节液压阻尼器的拉、压刚度；
所述第一阻尼阀组件(3)包括阀座(31)、阀体(32)、阻尼阀(33)、浮动活塞(34)、阀芯弹簧(35)、调节螺杆(36)、堵头(37)以及阀盖(38)；
所述阀座(31)内部设有一空腔(311)，所述阀座(31)的侧壁设有出油口(312)；
所述阀体(32)包括上部(321)和下部(322)，在所述阀体(32)的上部(321)和下部(322)内设有相连通的油路通道(324)，所述阀体(32)的上部(321)设有环切槽(325)，所述环切槽(325)的侧壁设有穿过油路通道(324)的若干分流孔(326)，所述阀体(32)的下部(322)的油路通道(324)内设有第一凹槽(327)；
所述阻尼阀(33)的下端设有进油口(331)，所述阻尼阀(33)上开设有与进油口(331)相连通的若干节流孔(332)以及阻尼孔(333)，所述阻尼孔(333)位于阻尼阀(33)的中部；
所述阀体(32)设置在阀座(31)内部的空腔(311)内，所述阻尼阀(33)设置在阀体(32)的下部(322)的油路通道(324)内，若干所述节流孔(332)设置在第一凹槽(327)的下方，所述堵头(37)用于将阻尼阀(33)锁紧在阀体(32)的下部(322)的油路通道(324)内，所述浮动活塞(34)和阀芯弹簧(35)从上到下依次设置在阀体(32)的上部的油路通道(324)内，所述阀芯弹簧(35)上端抵在浮动活塞(34)的底部，下端抵在阻尼阀(33)上，所述阀盖(38)用于将阀体(32)在阀座(31)的空腔(311)内锁紧，所述调节螺杆(36)的上端与阀盖(38)连接，下端抵在浮动活塞(34)上，所述出油口(312)、环切槽(325)、油路通道(324)以及分流孔(326)相连通，所述油路补偿管(6)与阀座(31)内的空腔(311)相连通，所述调节螺杆(36)用于调节浮动活塞(34)与阻尼阀(33)之间阀芯弹簧(35)的预紧力。
2.根据权利要求1所述的一种带刚度调节装置的液压阻尼器，其特征在于：在所述阀体(32)的下部(322)的油路通道(324)内位于阻尼阀(33)与堵头(37)之间还设有密封垫圈(7)。
3.根据权利要求1所述的一种带刚度调节装置的液压阻尼器，其特征在于：所述阀体(32)的上部(321)的油路通道(324)内位于浮动活塞(34)与阀盖(38)之间设有调节辅助板(8)。
4.根据权利要求1所述的一种带刚度调节装置的液压阻尼器，其特征在于：所述阀座(31)内设有台阶(313)，所述阀体(32)的上部(321)和下部(322)的连接处设有凸台(323)，所述台阶(313)与凸台(323)相配合。
5.根据权利要求1所述的一种带刚度调节装置的液压阻尼器，其特征在于：所述浮动活塞(34)的上端设有第二凹槽(341)，所述调节螺杆(36)的下端抵在浮动活塞(34)的第二凹槽(341)内。
6.根据权利要求1所述的一种带刚度调节装置的液压阻尼器，其特征在于：所述阀盖(38)的中部设有螺纹连接孔(381)，所述调节螺杆(36)与阀盖(38)的螺纹连接孔(381)转动连接。
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