CN117386751B - 一种阻尼缓冲器 - Google Patents

一种阻尼缓冲器 Download PDF

Info

Publication number
CN117386751B
CN117386751B CN202311537362.XA CN202311537362A CN117386751B CN 117386751 B CN117386751 B CN 117386751B CN 202311537362 A CN202311537362 A CN 202311537362A CN 117386751 B CN117386751 B CN 117386751B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cylinder
damping
piston
impact head
piston rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311537362.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN117386751A (zh
Inventor
梁永雪
陈煌冠
温家杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Huahui Elevator Components Co ltd
Original Assignee
Guangdong Huahui Elevator Components Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Huahui Elevator Components Co ltd filed Critical Guangdong Huahui Elevator Components Co ltd
Priority to CN202311537362.XA priority Critical patent/CN117386751B/zh
Publication of CN117386751A publication Critical patent/CN117386751A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117386751B publication Critical patent/CN117386751B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/005—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a wound spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D57/00—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/005—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a wound spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/007—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a wound spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/16—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
    • F16F9/18—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
    • F16F9/185—Bitubular units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2222/00—Special physical effects, e.g. nature of damping effects
    • F16F2222/04—Friction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2222/00—Special physical effects, e.g. nature of damping effects
    • F16F2222/12—Fluid damping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2238/00—Type of springs or dampers
    • F16F2238/02—Springs
    • F16F2238/026—Springs wound- or coil-like
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

本申请涉及缓冲器的技术领域，尤其是涉及一种阻尼缓冲器，其包括外缸，外缸内设置有缸筒，缸筒与外缸的内壁之间存在间隙，该间隙为流道，缸筒内存有流体且滑动设置有第一活塞，缸筒的底部设置有阻尼孔，缸筒内还设置有储液室，储液室连通流道，第一活塞贴合缸筒的内壁，活塞设置有第一活塞杆，第一活塞杆远离第一活塞的一端设置有第一冲击头。本申请将原本沿阻尼缓冲器行程方向离散分布在缸筒的筒壁上的阻尼孔，移动到缸筒的底部，阻尼孔设置于缸筒底部的设置，使得阻尼孔的总面积不会因为第一活塞杆的移动遮挡部分阻尼孔，导致的阻尼孔截面总面积发生变化，而始终保证一个恒定的通过截面面积，从而提供稳定的阻尼效果，实现平缓制动。

Description

一种阻尼缓冲器
技术领域
本申请涉及缓冲器的技术领域，尤其是涉及一种阻尼缓冲器。
背景技术
缓冲器是阻尼元件，能够可靠而轻巧地为移动的物体制动。它可使物体在终端位置前轻巧停止，避免强烈的撞击或回弹，因此驱动器和机器部件得到了极其有效的保护，而不会出现磨损或毁坏。由于工业缓冲器的使用减少了运动过程中因碰撞而自动产生的不必要的冲击和振动，因此它们能够大幅提高生产质量、工艺速度、生产稳定性，并延长生产设备的使用寿命。
其中液压式阻尼缓冲器是以流体作为工作介质，利用流体流动的粘性阻尼作用，延长冲击载荷的作用时间，具体地，液压式阻尼缓冲器包括缸筒和安装在缸筒内的活塞杆，在缸筒上沿缓冲行程方向(活塞杆的移动方向)离散分布有多个圆形阻尼孔，缸筒内有液压油，液压油经过阻尼孔后可实现节流缓冲。在实现时，当冲击载荷突然加载至活塞杆时，缸筒内的液压油受到挤压以高速度流经阻尼孔及活塞与缸壁的缝隙，利用液压油的抗压性和粘性作用，实现缓冲的作用。
然而，通过在缸筒上沿缓冲行程方向离散分布有多个阻尼孔，利用阻尼孔在实现缓冲作用时，该液压式阻尼缓冲器由于阻尼孔是间隔设置的，这使得该液压式阻尼缓冲器的阻尼作用是断续的，这使得该液压式阻尼缓冲器的作用力不能趋向于线性变化，不能平稳制动。
发明内容
为了解决现有技术中的液压式阻尼缓冲器的阻尼作用是断续的，得该液压式阻尼缓冲器的作用力不能趋向于线性变化，不能平稳制动的问题，本发明实施例提供了一种阻尼缓冲器。
本申请提供的一种阻尼缓冲器，采用如下的技术方案：
一种阻尼缓冲器，包括外缸，所述外缸内设置有缸筒，所述缸筒与所述外缸的内壁之间存在间隙，该间隙为流道，所述缸筒内存有流体且滑动设置有第一活塞，所述缸筒的底部设置有阻尼孔，所述外缸内还设置有储液室，所述储液室连通所述流道，所述第一活塞贴合所述缸筒的内壁，所述第一活塞设置有第一活塞杆，所述第一活塞杆远离所述第一活塞的一端设置有第一冲击头。
通过采取上述的技术方案，在第一冲击头接收到外界冲击带来的动能时，第一冲击头带动第一活塞杆和第一活塞沿行程方向向下运动，第一活塞向下运动的过程中，将流体通过阻尼孔从缸筒排入到流道，流体沿流道流入到储液室中。这改变了传统的液压式阻尼缓冲器的阻尼孔的布置位置，将原本沿阻尼缓冲器行程方向离散分布在缸筒的筒壁上的阻尼孔，移动到缸筒的底部，阻尼孔设置于缸筒底部的设置，使得阻尼孔的总面积不会因为第一活塞杆的移动遮挡部分阻尼孔，导致的阻尼孔截面总面积发生变化，而始终保证一个恒定的通过截面面积，从而提供稳定的阻尼效果，实现平缓制动。
优选的，所述外缸的内壁底部设置有调节环，所述调节环上开设有调节孔并且与所述缸筒的底部贴合，所述缸筒的底部连接有调节轴，所述调节轴穿出所述外缸。
通过采取上述的技术方案，对阻尼缓冲器硬度进行调节。具体地说，调节环上的调节孔布置位置与缸筒底部的阻尼孔的布置位置相对应，通过转动调节轴改变缸筒与调节环之间的角度，调整阻尼孔与调节孔两者截面的交集面积，从而改变流体进入到流道的实际截面面积，实现阻尼缓冲器的硬度调节。当截面的交集面积增大时，流体实际通过截面面积增大，阻尼缓冲器的硬度减小，相反，当截面的交集面积减小时，流体实际通过截面面积减小，阻尼缓冲器的硬度增加。这样可以根据具体应用场景的需要，在初始位置上实现更好的缓冲效果。
优选的，所述第一活塞杆沿其长度方向开设有容腔，所述容腔内设置有第二活塞，所述第二活塞设置有第二活塞杆，所述第二活塞杆远离所述第二活塞的一端设置有第二冲击头。
通过采取上述的技术方案，为阻尼缓冲器增加了第二道缓冲行程，通过将缓冲行程分为两段，可以在不同的行程段内实现不同的阻尼效果，制停作用力更趋向于线性变化，更为平稳。在第一段缓冲行程中，阻尼器可以提供较轻的阻尼效果，以使物体的初始运动速度逐渐减慢并准备进入第二段缓冲行程。这可以帮助减少初始冲击和振动，提供更平稳的运动过渡。在第二段缓冲行程中，阻尼器可以提供更强的阻尼效果，以有效地减缓物体的运动速度并吸收较大的冲击力。这可以保护设备或结构免受过大的冲击和振动，并提高其耐久性和安全性。并且通过调整两段缓冲行程的阻尼系数可以实现更精确的运动控制和冲击吸收。
优选的，所述第一冲击头和所述外缸之间设置有第一弹簧，第一弹簧的两端分别与所述第一冲击头和所述外缸相抵，所述第二冲击头和所述第一冲击头之间设置有第二弹簧，第二弹簧的两端分别与所述第二冲击头和所述第一冲击头相抵。
通过采取上述的技术方案，第一弹簧和第二弹簧至少为阻尼缓冲器带来两方面的效果，一是阻尼缓冲器受到外部冲击时，第一弹簧和第二弹簧分别受到来自第一冲击头和第二冲击头的作用力，产生压缩变形储蓄弹性势能，提供一段缓冲，二是当阻尼缓冲器受到的冲击消失，第一弹簧和第二弹簧恢复到初始状态，释放所储存的弹性势能，分别推动第一活塞杆和第二活塞杆沿缓冲行程的反方向移动，从而使流体经过液道从储液室回流到缸筒中，第一活塞杆内的气压恢复到初始水平，进而使阻尼缓冲器恢复，等待下一次的缓冲工作。
优选的，所述第二活塞杆设置有止推环，所述第一冲击头设置有止推槽，所述止推槽与所述止推环相匹配。
通过采取上述的技术方案，对第二活塞杆的行程进行限缩。具体地说，当第二冲击头受到冲击时，推动第二活塞杆向前运动，直到止推环与止推槽相抵紧，停止第二活塞杆的进一步前进，并将第二冲击头受到的动能传递到第一冲击头，由第一活塞杆提供缓冲。这样，第二活塞杆的行程被限制在一个特定的范围内，防止其过度前进。这种设计可以确保冲击力被正确地传递到目标物体上，并避免对设备或其他部件造成损坏。
优选的，所述外缸的一侧设置有副缸，所述副缸内存有流体且转动设置有转轴，所述转轴穿出所述副缸，位于副缸内的所述转轴设置有叶片，位于副缸外的所述转轴设置有齿轮，所述齿轮设置有齿条，所述齿条连接所述第二冲击头。
通过采取上述的技术方案，增加附加的耗能缓冲方案，并对使其与原有的缓冲方案进行耦合。具体地说，当第二冲击头受到冲击时，推动齿条沿缓冲行程的方向移动，齿条通过齿轮传动带动转轴转动，转轴带动叶片转动，叶片搅动流体，从而产生阻尼缓冲效果。此额外的耗能缓冲方案与原有的缓冲方案进行耦合，可以充分发挥它们各自的优势，提高阻尼缓冲器整体的缓冲效果和性能，可以适应更广泛的冲击力和频率，提高缓冲器的适用性；增强整体可靠性，当其中一种缓冲方案出现缓冲效果未能达到预期，另一种缓冲方案仍然可以继续工作，保证阻尼缓冲器的正常运行；提高耐久性，两个缓冲方案各自承担一部分冲击力，耦合后可以降低单个缓冲方案的工作负荷。
优选的，所述储液室连通所述副缸，且位于所述副缸中的连通口对准所述叶片。
通过采取上述的技术方案，增强该附加的耗能缓冲方案的缓冲效果。具体地，阻尼缓冲器受到冲击，冲击带来的动能既使缸筒里的流体穿过阻尼孔经过液道到达储液室，又使得转轴带动叶片在流体中转动，而储液室和副缸连通，可以使压入到储液室的流体流入副缸，从副缸连通口压出的流体向旋转的叶片，流体的压出方向与叶片的转动方向相反，消耗叶片转动的动能，从而增强缓冲效果。
优选的，所述副缸内还设置有第三弹簧，所述第三弹簧远离所述副缸的一端设置有摩擦块，所述摩擦块贴合所述转轴。
通过采取上述的技术方案，进一步增强缓冲效果。具体的说，摩擦块贴合转轴，对转动的转轴施以摩擦力，持续消耗转轴的动能，实现对转轴的阻尼；而第三弹簧对摩擦块施加的弹力，不仅使得摩擦块能始终贴紧转轴，避免出现在经过长时间运作后，摩擦块与转轴接触的表面被磨蚀后，产生接触虚位，无法发挥其提供摩擦阻尼的作用的情况，而且弹力转化为摩擦块对转轴的压力，而摩擦块和转轴之间发生的摩擦是滑动摩擦，压力越大，滑动摩擦力越大，能产生效果越明显的摩擦阻尼。
优选的，所述第一弹簧的劲度系数大于所述第二弹簧。
通过采取上述的技术方案，可以实现不同程度的缓冲效果。由于第一弹簧的劲度系数较大，相对于第二弹簧来说，它更难被压缩。当主缸受到冲击力时，第二弹簧会首先被压缩，吸收一部分冲击力，然后，如果冲击力仍然存在，第一弹簧将开始被压缩，进一步减轻冲击力的传递，以达到最佳的缓冲效果。
优选的，所述第二冲击头设置有触发杆，所述触发杆沿所述第一活塞杆的行程方向设置，所述触发杆远离所述第二冲击头的一端设置有引导斜面，所述引导斜面设置有行程开关。
通过采取上述的技术方案，实现对冲击主体的主机制动器进行控制，具体地说，冲击主体朝向阻尼缓冲器运动是通过主机的动力控制的，纵使主机停止运行仍会因为运动惯性运动一段时间，当冲击主体接触到第二冲击头时，会将触发杆往缓冲行程方向推动，期间引导斜面推动行程开关的触发件，并且后续缓冲行程中触发杆保持对行程开关的触发件的接触，行程开关控制制动器启动，减少冲击主体对缓冲器的冲击。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
本申请将原本沿阻尼缓冲器行程方向离散分布在缸筒的筒壁上的阻尼孔，移动到缸筒的底部，阻尼孔设置于缸筒底部的设置，使得阻尼孔的总面积不会因为第一活塞杆的移动遮挡部分阻尼孔，导致的阻尼孔截面总面积发生变化，而始终保证一个恒定的通过截面面积，从而提供稳定的阻尼效果，实现平缓制动。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图；
图2是本申请实施例的部分结构剖切示意图；
图3是本申请实施例的整体结构的仰视示意图；
图4是本申请实施例的副缸剖切示意图；
图5是本申请实施例的导槽剖切示意图。
附图标记说明：1、外缸；2、缸筒；3、流道；4、第一活塞；5、阻尼孔；6、储液室；7、第一活塞杆；8、第一冲击头；9、调节环；10、调节孔；11、调节轴；12、容腔；13、第二活塞；14、第二活塞杆；15、第二冲击头；16、第一弹簧；17、第二弹簧；18、止推环；19、止推槽；20、触发杆；21、引导斜面；22、行程开关；23、副缸；24、缓冲腔；25、隔膜；26、油腔；27、气腔；28、转轴；29、齿轮；30、叶片；31、第三弹簧；32、摩擦块；33、导槽；34、齿条。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
实施例：
参见图1-2，一种阻尼缓冲器包括外缸1，外缸1内安装有缸筒2，缸筒2与外缸1的内壁之间存在间隙，该间隙为流道3，缸筒2内存有液压油且滑动安装有第一活塞4，缸筒2的底部开设有阻尼孔5，缸筒2上方还安装有储液室6，储液室6连通流道3，第一活塞4贴合缸筒2的内壁，活塞连接有第一活塞杆7，第一活塞杆7远离第一活塞4的一端连接有第一冲击头8。
为了清晰地对本实施例的工作原理进行说明，需要注明的是，在常规的液压式阻尼缓冲器中，运动的活塞将缸筒2分成前腔、后腔两个腔体，前腔被压出液压油到流道3中，并从阻尼孔5流入到后腔，但在本申请中，阻尼孔5开设在底部，无法实现相同的过程，故设置储液室6，容纳被压出缸筒2的液压油，在其他实施例中，储液室6可以是液压油的最终去向，故可以在储液室6内安装连通外界的气囊或者安装隔膜25以形成来连通外界的腔室，实现对液压油的暂时储存，而在本实施例中，储液室6并非最终流向，故而不设置气囊和隔膜25。
在第一冲击头8接收到外界冲击带来的动能时，第一冲击头8带动第一活塞杆7和第一活塞4沿行程方向向下运动，第一活塞4向下运动的过程中，将液压油通过阻尼孔5从缸筒2排入到流道3，液压油沿流道3流入到储液室6中。这改变了传统的液压式阻尼缓冲器的阻尼孔5的布置位置，将原本沿阻尼缓冲器行程方向离散分布在缸筒2的筒壁上的阻尼孔5，移动到缸筒2的底部，阻尼孔5开设于缸筒2底部的设置，使得阻尼孔5的总面积不会因为第一活塞杆7的移动遮挡部分阻尼孔5，导致的阻尼孔5截面总面积发生变化，而始终保证一个恒定的通过截面面积，从而提供稳定的阻尼效果，实现平缓制动。
参见图1-3，缸筒2底部开设的阻尼孔5等角度分布，外缸1的内壁底部安装有调节环9，调节环9上与缸筒2的底部贴合并且开设有调节孔10，调节孔10与阻尼孔5孔型和位置相对应，缸筒2的底部连接有调节轴11，调节轴11穿出外缸1。
调节环9上的调节孔10布置位置与缸筒2底部的阻尼孔5的布置位置相对应，通过转动调节轴11改变缸筒2与调节环9之间的角度，调整阻尼孔5与调节孔10两者截面的交集面积，从而改变流体进入到流道3的实际截面面积，实现阻尼缓冲器的硬度调节。当截面的交集面积增大时，流体实际通过截面面积增大，阻尼缓冲器的硬度减小，相反，当截面的交集面积减小时，流体实际通过截面面积减小，阻尼缓冲器的硬度增加。这样可以根据具体应用场景的需要，在初始位置上实现更好的缓冲效果。
参见图1-3，第一活塞杆7沿其长度方向开设有容腔12，容腔12内滑动安装有第二活塞13，第二活塞13连接有第二活塞杆14，第二活塞杆14远离第二活塞13的一端连接有第二冲击头15，这为阻尼缓冲器增加了第二道缓冲行程，通过将缓冲行程分为两段，可以在不同的行程段内实现不同的阻尼效果，制停作用力更趋向于线性变化，更为平稳。在第一段缓冲行程中，阻尼器可以提供较轻的阻尼效果，以使物体的初始运动速度逐渐减慢并准备进入第二段缓冲行程。这可以帮助减少初始冲击和振动，提供更平稳的运动过渡。在第二段缓冲行程中，阻尼器可以提供更强的阻尼效果，以有效地减缓物体的运动速度并吸收较大的冲击力。这可以保护设备或结构免受过大的冲击和振动，并提高其耐久性和安全性。并且通过调整两段缓冲行程的阻尼系数可以实现更精确的运动控制和冲击吸收。
参见图1-5，第一冲击头8和外缸1之间安装有第一弹簧16，第一弹簧16的两端分别与第一冲击头8和外缸1相抵，第二冲击头15和第一冲击头8之间安装有第二弹簧17，第二弹簧17的两端分别与第二冲击头15和第一冲击头8相抵，第一弹簧16的劲度系数大于第二弹簧17。
第一弹簧16和第二弹簧17至少为阻尼缓冲器带来两方面的效果，一是阻尼缓冲器受到外部冲击时，第一弹簧16和第二弹簧17分别受到来自第一冲击头8和第二冲击头15的作用力，产生压缩变形储蓄弹性势能，提供一段缓冲，二是当阻尼缓冲器受到的冲击消失，第一弹簧16和第二弹簧17恢复到初始状态，释放所储存的弹性势能，分别推动第一活塞杆7和第二活塞杆14沿缓冲行程的反方向移动，从而使流体经过液道从储液室6回流到缸筒2中，第一活塞杆7内的气压恢复到初始水平，进而使阻尼缓冲器恢复，等待下一次的缓冲工作。另外，由于第一弹簧16的劲度系数较大，相对于第二弹簧17来说，它更难被压缩。当主缸受到冲击力时，第二弹簧17会首先被压缩，吸收一部分冲击力，然后，如果冲击力仍然存在，第一弹簧16将开始被压缩，进一步减轻冲击力的传递，以达到最佳的缓冲效果。
参见图2，所述第二活塞杆14中部一体成型有止推环18，止推环18向下设置成锥面，所述第一冲击头8开设有止推槽19，所述止推槽19与所述止推环18相匹配。止推环18和止推槽19的设置对第二活塞杆14的行程进行限缩。具体地说，当第二冲击头15受到冲击时，推动第二活塞杆14向前运动，直到止推环18与止推槽19相抵紧，停止第二活塞杆14的进一步前进，并将第二冲击头15受到的动能传递到第一冲击头8，由第一活塞杆7提供缓冲。这样，第二活塞杆14的行程被限制在一个特定的范围内，防止其过度前进。这种设计可以确保冲击力被正确地传递到目标物体上，并避免对设备或其他部件造成损坏。
参见图1-5，第二冲击头15安装有触发杆20，触发杆20沿第一活塞杆7的行程方向设置，触发杆20远离第二冲击头15的一端有引导斜面21，外缸1安装有行程开关22，行程开关22于引导斜面21相抵。
冲击主体朝向阻尼缓冲器运动是通过主机的动力控制的，纵使主机停止运行仍会因为运动惯性运动一段时间，当冲击主体接触到第二冲击头15时，会将触发杆20往缓冲行程方向推动，期间引导斜面21推动行程开关22的触发件，并且后续缓冲行程中触发杆20保持对行程开关22的触发件的接触，行程开关22控制制动器启动，减少冲击主体对缓冲器的冲击。
参见图4-5，外缸1的一侧一体成型有副缸23，副缸23内分隔有两个缓冲腔24，缓冲腔24安装有隔膜25，隔膜25将缓冲腔24分割成了油腔26和气腔27，气腔27中开设有通气孔与外界通气，油腔26中转动安装有转轴28，转轴28穿出副缸23，位于副缸23外的转轴28安装有齿轮29，位于油腔26内的转轴28安装有叶片30，油腔26中均存有液压油且与储液室6连通，连通口对准叶片30，油腔26中还安装有处于压缩状态的第三弹簧31，第三弹簧31的一端连接副缸23内壁，另一端连接有摩擦块32，摩擦块32为半圆弧块并与转轴28贴合，副缸23外侧还安装有导槽33，导槽33中安装有齿条34，齿条34与齿轮29啮合，齿条34远离导槽33的一端连接第二冲击头15。
上文中副缸23及其相关的部件组成的结构是额外的耗能缓冲方案，并与原有的缓冲方案进行耦合。具体地说，当第二冲击头15受到冲击时，推动齿条34沿缓冲行程的方向移动，齿条34通过齿轮29传动带动转轴28转动，转轴28带动叶片30转动，叶片30搅动流体，从而产生阻尼缓冲效果；另外，阻尼缓冲器受到冲击，冲击带来的动能既使缸筒2里的流体穿过阻尼孔5经过液道到达储液室6，又使得转轴28带动叶片30在流体中转动，而储液室6和副缸23连通，可以使压入到储液室6的流体流入副缸23，从副缸23连通口压出的流体向旋转的叶片30，流体的压出方向与叶片30的转动方向相反，消耗叶片30转动的动能，从而增强缓冲效果；摩擦块32贴合转轴28，对转动的转轴28施以摩擦力，持续消耗转轴28的动能，实现对转轴28的阻尼；而第三弹簧31对摩擦块32施加的弹力，不仅使得摩擦块32能始终贴紧转轴28，避免出现在经过长时间运作后，摩擦块32与转轴28接触的表面被磨蚀后，产生接触虚位，无法发挥其提供摩擦阻尼的作用的情况，而且弹力转化为摩擦块32对转轴28的压力，而摩擦块32和转轴28之间发生的摩擦是滑动摩擦，压力越大，滑动摩擦力越大，能产生效果越明显的摩擦阻尼。此额外的耗能缓冲方案与原有的缓冲方案进行耦合，可以充分发挥它们各自的优势，提高阻尼缓冲器整体的缓冲效果和性能，可以适应更广泛的冲击力和频率，提高缓冲器的适用性；增强整体可靠性，当其中一种缓冲方案出现缓冲效果未能达到预期，另一种缓冲方案仍然可以继续工作，保证阻尼缓冲器的正常运行；提高耐久性，两个缓冲方案各自承担一部分冲击力，耦合后可以降低单个缓冲方案的工作负荷。
一种阻尼缓冲器的工作原理：将原本沿阻尼缓冲器行程方向离散分布在缸筒2的筒壁上的阻尼孔5，移动到缸筒2的底部，阻尼孔5设置于缸筒2底部的设置，使得阻尼孔5的总面积不会因为第一活塞杆7的移动遮挡部分阻尼孔5，导致的阻尼孔5截面总面积发生变化，而始终保证一个恒定的通过截面面积，从而提供稳定的阻尼效果，实现平缓制动。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种阻尼缓冲器，其特征在于：包括外缸(1)，所述外缸(1)内设置有缸筒(2)，所述缸筒(2)与所述外缸(1)的内壁之间存在间隙，该间隙为流道(3)，所述缸筒(2)内存有流体且滑动设置有第一活塞(4)，所述缸筒(2)的底部设置有阻尼孔(5)，所述外缸(1)内还设置有储液室(6)，所述储液室(6)连通所述流道(3)，所述第一活塞(4)贴合所述缸筒(2)的内壁，所述第一活塞(4)设置有第一活塞杆(7)，所述第一活塞杆(7)远离所述第一活塞(4)的一端设置有第一冲击头(8)；
所述外缸(1)的内壁底部设置有调节环(9)，所述调节环(9)上开设有调节孔(10)并且与所述缸筒(2)的底部贴合，所述缸筒(2)的底部连接有调节轴(11)，所述调节轴(11)穿出所述外缸(1)；
所述第一活塞杆(7)沿其长度方向开设有容腔(12)，所述容腔(12)内设置有第二活塞(13)，所述第二活塞(13)设置有第二活塞杆(14)，所述第二活塞杆(14)远离所述第二活塞(13)的一端设置有第二冲击头(15)；
所述第一冲击头(8)和所述外缸(1)之间设置有第一弹簧(16)，第一弹簧(16)的两端分别与所述第一冲击头(8)和所述外缸(1)相抵，所述第二冲击头(15)和所述第一冲击头(8)之间设置有第二弹簧(17)，第二弹簧(17)的两端分别与所述第二冲击头(15)和所述第一冲击头(8)相抵；
所述外缸(1)的一侧设置有副缸(23)，所述副缸(23)内存有流体且转动设置有转轴(28)，所述转轴(28)穿出所述副缸(23)，位于副缸(23)内的所述转轴(28)设置有叶片(30)，位于副缸(23)外的所述转轴(28)设置有齿轮(29)，所述齿轮(29)设置有齿条(34)，所述齿条(34)连接所述第二冲击头(15)；
所述储液室(6)连通所述副缸(23)，且位于所述副缸(23)中的连通口对准所述叶片(30)；
所述第二冲击头(15)设置有触发杆(20)，所述触发杆(20)沿所述第一活塞杆(7)的行程方向设置，所述触发杆(20)远离所述第二冲击头(15)的一端设置有引导斜面(21)，所述引导斜面(21)设置有行程开关(22)。
2.根据权利要求1所述的一种阻尼缓冲器，其特征在于：所述第二活塞杆(14)设置有止推环(18)，所述第一冲击头(8)设置有止推槽(19)，所述止推槽(19)与所述止推环(18)相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种阻尼缓冲器，其特征在于：所述副缸(23)内还设置有第三弹簧(31)，所述第三弹簧(31)远离所述副缸(23)的一端设置有摩擦块(32)，所述摩擦块(32)贴合所述转轴(28)。
4.根据权利要求1所述的一种阻尼缓冲器，其特征在于：所述第一弹簧(16)的劲度系数大于所述第二弹簧(17)。
CN202311537362.XA 2023-11-17 2023-11-17 一种阻尼缓冲器 Active CN117386751B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311537362.XA CN117386751B (zh) 2023-11-17 2023-11-17 一种阻尼缓冲器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311537362.XA CN117386751B (zh) 2023-11-17 2023-11-17 一种阻尼缓冲器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117386751A CN117386751A (zh) 2024-01-12
CN117386751B true CN117386751B (zh) 2024-04-30

Family

ID=89464967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311537362.XA Active CN117386751B (zh) 2023-11-17 2023-11-17 一种阻尼缓冲器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117386751B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004324879A (ja) * 2003-04-10 2004-11-18 Mitsubishi Electric Corp 油圧緩衝器
CN101597003A (zh) * 2008-06-04 2009-12-09 株式会社日立制作所 电梯用液压缓冲器
CN101787989A (zh) * 2009-01-23 2010-07-28 徐洪德 多级活塞双向液压缸
CN103104649A (zh) * 2011-11-14 2013-05-15 福特全球技术公司 缓冲器
CN203717768U (zh) * 2014-02-27 2014-07-16 郭怀宝 液压减震装置
CN112460181A (zh) * 2020-11-30 2021-03-09 重庆理工大学 一种基于永磁激励的抗冲击缓冲器
CN213451090U (zh) * 2020-08-26 2021-06-15 郑州机械研究所有限公司 一种多级联动的伸缩式气液驱动装置
CN115574036A (zh) * 2022-11-23 2023-01-06 泰州市明朗机械制造有限公司 一种阻尼器
CN115750654A (zh) * 2022-11-07 2023-03-07 河南睿质机械科技有限公司 一种语音智能可控阻尼减震器

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004324879A (ja) * 2003-04-10 2004-11-18 Mitsubishi Electric Corp 油圧緩衝器
CN101597003A (zh) * 2008-06-04 2009-12-09 株式会社日立制作所 电梯用液压缓冲器
CN101787989A (zh) * 2009-01-23 2010-07-28 徐洪德 多级活塞双向液压缸
CN103104649A (zh) * 2011-11-14 2013-05-15 福特全球技术公司 缓冲器
CN203717768U (zh) * 2014-02-27 2014-07-16 郭怀宝 液压减震装置
CN213451090U (zh) * 2020-08-26 2021-06-15 郑州机械研究所有限公司 一种多级联动的伸缩式气液驱动装置
CN112460181A (zh) * 2020-11-30 2021-03-09 重庆理工大学 一种基于永磁激励的抗冲击缓冲器
CN115750654A (zh) * 2022-11-07 2023-03-07 河南睿质机械科技有限公司 一种语音智能可控阻尼减震器
CN115574036A (zh) * 2022-11-23 2023-01-06 泰州市明朗机械制造有限公司 一种阻尼器

Also Published As

Publication number Publication date
CN117386751A (zh) 2024-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4791552B2 (ja) 減衰装置及び該減衰装置を備える掘削機
JP2022064318A (ja) ディスク側面とディスク外周面とのオフセット制動によるブレーキシステム
CN201636119U (zh) 一种新型油缸
CN117386751B (zh) 一种阻尼缓冲器
CN117738596B (zh) 一种井下振动缓冲型钻井工具
CN103017605A (zh) 枪用液压缓冲器
CN209800416U (zh) 一种可微调带缓冲且密封自动补偿的油缸
CN107917162B (zh) 具有自动补偿功能的可调整型油压缓冲器
US5206971A (en) Apparatus and method for increasing the efficiency of a door closer by reducing friction therein
CN108547826A (zh) 一种内置气液混合缓冲伸出型高速气缸
CN204694151U (zh) 用于缓冲枪支后座力和减少枪口跳动的装置
CN107514438A (zh) 一种双向液压缓冲器
CN216045169U (zh) 一种能使得活塞运动更加平稳的横置式液压减震器
CN202756342U (zh) 长行程快速液压缸缓冲装置
CN203257793U (zh) 一种液压缸的缓冲装置
CN201925400U (zh) 油缸缓冲装置
CN207752897U (zh) 一种油压缓冲行程开关
CN114856992B (zh) 一种旋转柱塞泵
CN216788878U (zh) 一种缓冲液压缸
TWI836723B (zh) 具縮回緩衝之雙動缸
CN203308822U (zh) 一种液压缸
CN103062273B (zh) 一种阻尼可调车用弹性胶泥缓冲器
CN217873533U (zh) 一种液压缸用机械式减震缓冲结构
CN218294298U (zh) 一种多场景的阻尼缓冲装置结构
CN213752411U (zh) 一种油缓冲加碟簧片组合的缓冲结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant