CN113339336B - 一种蓄能器的振动缓冲机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及节能环保技术领域，且公开了一种蓄能器的振动缓冲机构，包括壳体，所述壳体上端的中部开设有通气口，所述壳体下端的中部开设有通液口，所述壳体内腔的下端活动安装有菌形阀，所述壳体内腔的上端活动安装有第一气囊，所述壳体内腔下端的内壁活动连接有第二气囊。本发明通过设置多囊蓄能机构，使得通过向储气腔内填充入气体，使得活动筒带动顶杆向内侧移动，从而使第二气囊中部向壳体内腔中部靠拢，使得能通过设置两个气囊在气体压力的作用下相互配合，从而减缓第二气囊和第一气囊在正常工作时在质量差异和温度变化以及气压力计算误差对二者造成的影响，保障了蓄能器的工作寿命。

Description

一种蓄能器的振动缓冲机构
技术领域
本发明涉及节能环保技术领域，具体为一种蓄能器的振动缓冲机构。
背景技术
蓄能器是液压气动系统中的一种能量储蓄装置，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，蓄能器的种类按其内部结构分为气囊式、弹簧式和隔膜式等多种，其中气囊式蓄能器具有惯性小，反应灵敏、充气封闭和容易安装维护等优点，是使用和研究最多的蓄能器。
传统气囊式蓄能器通过向气囊内填充气体，再在菌形阀的配合下进行蓄能，其内腔的气囊由于存在质量寿命差异、预充气压力计算误差和温度变化大等情况，会导致气囊破裂，而由于过大的气囊会影响气囊的寿命，进而会影响整个蓄能器的工作寿命，且在蓄能器正常进行蓄能工作时，由于会出现振动等情况，在振动较为剧烈时，会在油液激荡和高频挠曲变化等作用下，使气囊老化、损坏，从而影响气囊和蓄能器的工作寿命。
发明内容
针对背景技术中提出的现有气囊式蓄能器在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种蓄能器的振动缓冲机构，具备多囊蓄能、振动缓冲的优点，解决了蓄能器在正常使用时气囊容易受损和容易受振动影响的技术问题。
本发明提供如下技术方案：一种蓄能器的振动缓冲机构，包括壳体，所述壳体上端的中部开设有通气口，所述壳体下端的中部开设有通液口，所述壳体内腔的下端活动安装有菌形阀，所述壳体内腔的上端活动安装有第一气囊，所述壳体内腔下端的内壁活动连接有第二气囊，所述壳体侧壁下端的内腔开设有位于第二气囊中部外侧的储气腔，所述壳体侧壁下端的内腔活动套接有位于储气腔上方的活动筒，所述活动筒的内腔活动套接有顶杆，所述活动筒外侧的中部开设有将活动筒内腔和储气腔连通的通气孔。
优选的，所述壳体侧壁下端的内腔开设有位于储气腔下方的储液腔，所述顶杆为磁性材料制成，所述储液腔的内腔活动套接有压液块，所述压液块之间通过弹簧活动连接，且弹簧所处空间填充有磁流变液，所述储液腔的内侧和第二气囊的内腔通过位于弹簧内侧的通液孔连通，所述活动筒为铜制材料制成。
优选的，所述通气孔的孔径较小。
优选的，所述菌形阀的上端呈“T”字形，且菌形阀上端中部和菌形阀下端外侧连通。
优选的，所述压液块的数量为四至六个，且位于最上端和最下端的压液块与储液腔的内腔固定卡接。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过设置多囊蓄能机构，使得通过向储气腔内填充入气体，使得活动筒带动顶杆向内侧移动，从而使第二气囊中部向壳体内腔中部靠拢，使得能通过设置两个气囊在气体压力的作用下相互配合，从而减缓第二气囊和第一气囊在正常工作时在质量差异和温度变化以及气压力计算误差对二者造成的影响，保障了蓄能器的工作寿命；
2、本发明通过振动缓冲机构，使得在蓄能器正常使用的过程中遭遇振动时，通过压液块在储液腔内受到振动时的振幅较大，从而使储液腔中的磁流变液通过通液孔快速挤入第二气囊中，并在顶杆为磁性材料制成的作用下，使得第二气囊中的磁流变液在磁场增强的作用下快速转化为高粘度、低流动性的宾汉流体，从而使第二气囊向内靠拢的幅度增加，从而快速加大蓄能器的内部压力，进而缓解了由于油液激荡导致第一气囊发生膨胀或磨损，影响蓄能器工作寿命的问题；
3、本发明通过多囊蓄能机构和振动缓冲机构配合，使得在振动缓冲机构正常工作时，在第二气囊向内靠拢的幅度增加后，顶杆在储气腔气压的作用下向内侧伸出，从而使活动筒外侧在负压的作用下通过通气孔吸取储气腔中的气体，并在通气孔孔径较小的作用下，使得第一气囊在遭遇振动的情况下发生振动时，顶杆的活动幅度进一步减小，从而进一步增强了振动缓冲机构的缓冲效果。
附图说明
图1为本发明剖视结构示意图；
图2为本发明俯视剖视结构示意图；
图3为本发明图1中A处结构放大示意图。
图中：1、壳体；2、通气口；3、通液口；4、菌形阀；5、第一气囊；6、第二气囊；7、储气腔；8、活动筒；9、顶杆；10、通气孔；11、压液块；12、弹簧；13、储液腔；14、通液孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种蓄能器的振动缓冲机构，包括壳体1，壳体1上端的中部开设有通气口2，壳体1下端的中部开设有通液口3，壳体1内腔的下端活动安装有菌形阀4，壳体1内腔的上端活动安装有第一气囊5，壳体1内腔下端的内壁活动连接有第二气囊6，第二气囊6的包裹范围为壳体1内腔侧壁的中部至壳体1内腔侧壁的下端，且通过与壳体1内部对置形成有空腔，壳体1侧壁下端的内腔开设有位于第二气囊6中部外侧的储气腔7，储气腔7内填充有适当量的气体，，壳体1侧壁下端的内腔活动套接有位于储气腔7上方的活动筒8，活动筒8的内腔活动套接有顶杆9，使得在储气腔7内气体的压力作用下，能推动活动筒8以及顶杆9向内侧伸出，从而将第二气囊6的中部向内侧顶起，活动筒8外侧的中部开设有将活动筒8内腔和储气腔7连通的通气孔10，使得储气腔7内气体在将活动筒8推动至无法移动后，在能推动顶杆9向内侧伸出，使得将原本一个气囊需要完成的蓄能和菌形阀4启闭能力转化为第一气囊5控制壳体1内腔中上部蓄能，第二气囊6控制壳体1内腔下部和侧面的蓄能以及菌形阀4启闭，从而降低了气囊在正常工作时所需气压强度标准，进而使得气囊能有更多余量应对特殊情况，保障了气囊的工作寿命。
其中，壳体1侧壁下端的内腔开设有位于储气腔7下方的储液腔13，顶杆9为磁性材料制成，储液腔13的内腔活动套接有压液块11，压液块11之间通过弹簧12活动连接，且弹簧12所处空间填充有磁流变液，使得在蓄能器受到振动时，由于振动壳体1内腔有一定压力，使得壳体1的振动往往由大到小变化，而在蓄能器振动较小时，压液块11和弹簧12在二者之间间隙较大的作用下，便能产生剧烈晃动，从而对磁流变液产生较大压力，储液腔13的内侧和第二气囊6的内腔通过位于弹簧12内侧的通液孔14连通，使得在磁流变液受到较大压力时，能通过通液孔14向外挤出，使磁流变液移动至第二气囊6的内腔中，并在顶杆9的作用下使其转化为高粘度、低流动性的宾汉流体，从而使得壳体1内腔振动增大时，能通过向中部鼓起的第二气囊6降低壳体1内腔的可动空间，从而达到缓冲减震的效果，活动筒8为铜制材料制成，使得在蓄能器处于常态时，顶杆9的大部分处于活动筒8中，并在铜为磁的不良导体的作用下，使顶杆9的磁场对活动筒8的影响较小，从而保障了磁流变液处于储液腔13中时的流动性。
其中，通气孔10的孔径较小，使得振动缓冲机构正常工作时，储气腔7内气压能推动顶杆9跟随第二气囊6向内鼓起而伸出，并在壳体1内腔发生振动时，在通气孔10的孔径较小的作用下，使得流至活动筒8中的气体无法快速向外排出，从而进一步达到缓冲的效果。
其中，菌形阀4的上端呈“T”字形，且菌形阀4上端的两侧和第二气囊6的中部接触，且菌形阀4上端中部和菌形阀4下端外侧连通，使得在振动缓冲机构正常工作，使壳体1内腔压力增大时，能在第二气囊6向内鼓起的作用下，使菌形阀4向下移动，并将通液口3封闭，从而避免壳体1内腔压强增大后，在压力作用下壳体1内腔油液同步减小，导致无法正常缓冲的情况发生。
其中，压液块11的数量为四至六个，保障了在蓄能器受到震动时，储液腔13中的压液块11能产生较大压力将磁流变液快速挤出，且位于最上端和最下端的压液块11与储液腔13的内腔固定卡接，通过一侧卡接设置，避免了在受到震动时，储液腔13中的压液块11和弹簧12同步发生向同一侧的移动，导致压液块11和弹簧12在储液腔13中转动，无法产生较大压力将磁流变液挤压出的情况发生。
本发明的使用方法如下：将蓄能器安装在适当位置，通气口2和气泵连接，并通过通气口2向第一气囊5内注入适量气体，并将通液口3和通液管连接，在通液管内压力过大使，菌形阀4自动打开，使压力过大的油液通过通液口3注入壳体1内腔，并通过挤压第一气囊5进行蓄能；
多囊蓄能：通过向储气腔7内填充入气体，使得活动筒8带动顶杆9向内侧移动，从而使第二气囊6中部向壳体1内腔中部靠拢，使得能通过设置两个气囊在气体压力的作用下相互配合，通过第二气囊6控制壳体1内腔下端小范围的蓄能以及菌形阀4的启闭，第一气囊5控制壳体1内腔中上部大范围的蓄能，从而减缓第二气囊6和第一气囊5在正常工作时在质量差异和温度变化以及气压力计算误差对二者造成的影响；
振动缓冲：在蓄能器正常使用的过程中遭遇振动时，通过压液块11在储液腔13内受到振动时的振幅较大，从而使储液腔13中的磁流变液通过通液孔14快速挤入第二气囊6中，并在顶杆9为磁性材料制成的作用下，使得第二气囊6中的磁流变液在磁场增强的作用下快速转化为高粘度、低流动性的宾汉流体，从而使第二气囊6向内靠拢的幅度增加，从而快速加大蓄能器的内部压力，进而缓解振动时油液激荡导致第一气囊5发生的膨胀或磨损；
通过多囊蓄能机构和振动缓冲机构配合，使得在振动缓冲机构正常工作时，在第二气囊6向内靠拢的幅度增加后，顶杆9在储气腔7气压的作用下向内侧伸出，从而使活动筒8外侧在负压的作用下通过通气孔10吸取储气腔7中的气体，并在通气孔10孔径较小的作用下，使得第一气囊5在遭遇振动的情况下发生振动时，顶杆9的活动幅度进一步减小，从而进一步增强了振动缓冲机构的缓冲效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种蓄能器的振动缓冲机构，包括壳体（1），所述壳体（1）上端的中部开设有通气口（2），所述壳体（1）下端的中部开设有通液口（3），其特征在于：所述壳体（1）内腔的下端活动安装有菌形阀（4），所述壳体（1）内腔的上端活动安装有第一气囊（5），所述壳体（1）内腔下端的内壁活动连接有第二气囊（6），所述壳体（1）侧壁下端的内腔开设有位于第二气囊（6）中部外侧的储气腔（7），所述壳体（1）侧壁下端的内腔活动套接有位于储气腔（7）上方的活动筒（8），所述活动筒（8）的内腔活动套接有顶杆（9），所述活动筒（8）外侧的中部开设有将活动筒（8）内腔和储气腔（7）连通的通气孔（10）。
2.根据权利要求1所述的一种蓄能器的振动缓冲机构，其特征在于：所述壳体（1）侧壁下端的内腔开设有位于储气腔（7）下方的储液腔（13），所述顶杆（9）为磁性材料制成，所述储液腔（13）的内腔活动套接有压液块（11），所述压液块（11）之间通过弹簧（12）活动连接，且弹簧（12）所处空间填充有磁流变液，所述储液腔（13）的内侧和第二气囊（6）的内腔通过位于弹簧（12）内侧的通液孔（14）连通，所述活动筒（8）为铜制材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种蓄能器的振动缓冲机构，其特征在于：所述通气孔（10）的孔径较小。
4.根据权利要求1所述的一种蓄能器的振动缓冲机构，其特征在于：所述菌形阀（4）的上端呈“T”字形，且菌形阀（4）上端中部和菌形阀（4）下端外侧连通。
5.根据权利要求2所述的一种蓄能器的振动缓冲机构，其特征在于：所述压液块（11）的数量为四至六个，且位于最上端和最下端的压液块（11）与储液腔（13）的内腔固定卡接。
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