CN208900613U - 阻尼缓冲器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种阻尼缓冲器，包括设置有油腔的油缸、固定安装在油腔的敞口处的密封单元、可滑动地安装在油腔内的活塞单元、贯穿密封单元的活塞杆、连接在活塞单元和油腔底部的弹簧和海绵单元，活塞杆与活塞单元邻接，海绵单元套装在活塞杆上，海绵单元位于密封单元和活塞单元之间，活塞单元包括连接柱、栓柱和阻尼环，连接柱包括柱体，活塞杆与柱体的第一端固定连接，柱体的第一端部设置有盘状圆台，栓柱与柱体的第二端固定连接，阻尼环套装在柱体上，柱体与阻尼环的内圈之间形成第一油路，阻尼环可沿油腔的轴向相对柱体移动，阻尼环的外圈与油腔的腔壁间隙配合，阻尼环的周壁上设置有多个第一油槽。

Description

阻尼缓冲器

技术领域

本实用新型涉及缓冲器技术领域，具体地说，是涉及一种阻尼缓冲器。

背景技术

现有的缓冲阻尼器为一种油压阻尼器，缓冲阻尼器主要包括油缸、活塞杆、设置在油缸内的密封组件和活塞单元、气囊，活塞杆的贯穿密封组件，且活塞杆位于油缸内的一端与活塞单元连接，气囊固定设置在活塞单元和密封组件之间，活塞单元中设置有一定路程长度以及一定截面面积的油路，且油路连通活塞单元的两侧。由于油缸在密封组件内充满阻尼油，当活塞杆内伸到油缸的腔体内部后，由于油缸内部的总体积不变，而活塞杆的伸入则需要气囊的收缩去保持腔体内的压力平衡，因此位于活塞单元下方的阻尼油则通过油路到达气囊处，并对气囊进行挤压，进而完成油缸内部的油压调整过程。由于油路的截面与长度对油的流量有所控制，因此活塞杆的下压速度受到限制，形成阻尼缓冲效果。但是，现有的阻尼缓冲器存在的问题是：

第一，在活塞杆回程的时候，气囊会快速回弹，因此会造成活塞杆回程的不稳定。

第二，当活塞杆承受到过大的压力时，由于阻尼环的限流以至油缸内局部油压过大而造成油缸膨胀甚至爆裂。

第三，现有的活塞单元均设置有密封圈，密封圈与油缸的腔体的腔壁配合连接，使得当活塞杆受力带动活塞单元移动时，密封圈会发生形变，使得密封圈与油缸腔体的腔壁过盈配合，进而使活塞单元下方的阻尼油通过特定的油路流向活塞单元上方，以产生阻尼。但当密封圈形变过大时，会增加密封圈与油缸之间的摩擦力，从而导致活塞杆的移动出现卡死的情况。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种结构简单、阻尼稳定性好且防卡死的阻尼缓冲器。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种阻尼缓冲器，包括油缸、密封单元和活塞单元，油缸中部设置有油腔，油腔的敞口位于油缸的端部，密封单元固定安装在敞口处，活塞单元沿油腔的轴向可滑动地安装在油腔内，其中，阻尼缓冲器还包括活塞杆、海绵单元、弹簧，活塞杆的第一端与活塞单元邻接，活塞杆的第二端自油腔内伸出敞口外，密封单元、海绵单元分别套装在活塞杆上，海绵单元安装在油腔内，海绵单元位于密封单元和活塞单元之间，活塞单元包括连接柱、栓柱和阻尼环，连接柱包括柱体，柱体的第一端设置有盘状圆台，盘状圆台与活塞杆的第一端邻接，栓柱与柱体的第二端固定连接，弹簧的两端分别与栓柱、油腔的底部邻接，阻尼环套装在柱体上，阻尼环的内圈与柱体之间形成第一油路，阻尼环可沿油腔的轴向相对柱体移动，阻尼环的外圈与油腔的腔壁间隙配合，阻尼环的周壁上设置至少一个第一油槽，第一油槽沿油腔的轴向贯穿阻尼环。

由上可见，采用海绵单元代替常规阻尼缓冲器中的气囊，使得活塞杆在复位时，海绵单元能够进行稳定的回弹，从而保证活塞杆回程时的稳定性。而设置阻尼环，并使阻尼环与油缸的油腔腔壁间隙配合，使得当活塞杆受力推动活塞单元向油腔的底部移动时，阻尼环通过与盘状圆台邻接，从而使得活塞单元与油腔之间的阻尼油仅能通过活塞单元上设定的第一油路流动至海绵单元处，从而使得活塞杆在受力时，阻尼缓冲器能够产生稳定的阻尼。此外，将活塞杆与活塞单元设置成可分离连接，能够使得活塞杆和活塞单元的活动更加顺畅，而弹簧用于对活塞杆和活塞单元的移动进行复位，以保证活塞杆和活塞单元复位的可靠性。

进一步的方案是，盘状圆台朝向阻尼环的一面形成第一圆台面，阻尼环朝向盘状圆台的一面形成第二圆台面，在柱体的轴截面上，位于柱体的轴线同一侧的第一圆台面的母线、第二圆台面的母线相互平行。

由上可见，通过对第一圆台面和第二圆台面的结构设计，使得当活塞杆受力推动活塞单元向油腔的底部移动时，阻尼环与盘状圆台之间能够进行面接触，以减小阻尼环和盘状圆台之间的接触应力，对阻尼环和盘状圆台进行保护，同时还能够保证阻尼环和盘状圆台之间的密封性。

更进一步的方案是，盘状圆台的周壁上设置有至少一个第二油槽，第二油槽沿油腔的轴向贯穿盘状圆台。

由上可见，在盘状圆台上设置多个第二油槽，使得阻尼缓冲器进行复位时，阻尼油能够具有更快的流动速度，从而提高阻尼缓冲器的复位速度。

更进一步的方案是，栓柱上设置有多个开口，多个开口均沿油腔的轴向贯穿栓柱，多个开口沿栓柱的周向分布。

由上可见，在栓柱上设置多个开口，使得阻尼缓冲器进行复位时，阻尼油能够具有更快的流动速度，从而提高阻尼缓冲器的复位速度。

更进一步的方案是，柱体的第二端部设置有柱销，栓柱套装在柱销上，柱销的直径小于柱体的直径。

由上可见，设置柱销并使柱销与栓柱连接，既能够减小柱体与栓柱连接处的精加工面积，又能够减小栓柱与连接柱连接处的横截面积，使得开口能够占据更大的横截面积，以提高阻尼缓冲器的复位速度，并降低活塞杆复位时产生的反作用力。

更进一步的方案是，沿油腔的轴向，每一个第一油槽的投影均完全位于栓柱的轮廓线外。

由上可见，通过对第一油槽和栓柱之间的位置设置，使得活塞杆在进行复位时，防止栓柱对第一油槽造成封堵，从而保证阻尼缓冲器能够具有更快的回油速度，以提高阻尼缓冲器的复位速度。

更进一步的方案是，海绵单元包括安装架和海绵体，安装架套装在活塞杆上，安装架包括筒部和限位部，限位部位于筒部靠近密封单元的一端，限位部呈环形板状设置，海绵体套装在筒部上。

更进一步的方案是，沿油腔的轴向，海绵体的高度小于或等于筒部的高度。

由上可见，安装架为海绵体提供安装空间，并对海绵体进行保护，防止海绵体被活塞单元和/或密封单元挤压，而海绵体能够通过对阻尼油进行稳定的吸收或释放，以保证阻尼缓冲器的阻尼稳定性。

更进一步的方案是，密封单元包括密封盖和密封圈，密封盖固定安装在敞口上，密封盖套装在活塞杆上，密封圈邻接在密封盖和限位部之间，密封圈套装在活塞杆上。

由上可见，密封盖用于对油缸进行密封，防止阻尼油从油缸内泄出，而密封圈能够对活塞杆和密封盖进行进一步的密封，避免阻尼油活塞杆与密封盖的连接缝隙泄漏出油缸外。

更进一步的方案是，敞口朝向油腔内设置有盲孔，密封单元、限位部均位于盲孔内，且限位部与盲孔的底部邻接。

由上可见，设置盲孔，并使安装架的限位部于与盲孔的邻接，使得盲孔对安装架起到限位作用，防止安装架上方的油压使安装架向油腔底部移动，从而保证阻尼缓冲器的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型阻尼缓冲器实施例的结构图。

图2是本实用新型阻尼缓冲器实施例的第一状态剖视图。

图3是图2中A处的放大图。

图4是本实用新型阻尼缓冲器实施例的安装架的结构图。

图5是本实用新型阻尼缓冲器实施例的连接柱的结构图。

图6是本实用新型阻尼缓冲器实施例的栓柱的结构图。

图7是本实用新型阻尼缓冲器实施例的阻尼环的结构图。

图8是本实用新型阻尼缓冲器实施例的阻尼环和栓柱的相对位置示意图。

图9是本实用新型阻尼缓冲器实施例的第一状态下的连接柱和阻尼环的相对位置示意图。

图10是本实用新型阻尼缓冲器实施例的第二状态剖视图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参照图1至图3，阻尼缓冲器100包括油缸1、密封单元2、活塞单元3、活塞杆4、海绵单元5和弹簧6。其中，油缸1的中部设置有油腔11，油腔11用于容纳密封单元2、活塞单元3、活塞杆4的部分缸体、海绵单元5以及弹簧6，油腔11内存放有阻尼油。此外，油腔11的端部具有一个敞口111，且敞口111位于油缸1的端部，活塞杆4的第一端与活塞单元3邻接，活塞杆4的第二端自油腔11内伸出敞口111外。

密封单元2固定安装在敞口111处，敞口111沿油腔11的轴向Y朝向油腔11内设置有盲孔112，密封单元2位于盲孔112内。密封单元2包括密封盖21和密封圈22，密封盖21固定安装在敞口111处，并对油腔11进行密封，防止油腔11内的阻尼油泄漏。此外，密封盖21还套装在活塞杆4上并与活塞杆4过盈配合，进而防止油腔11内的阻尼油从活塞杆4与密封盖21之间的缝隙泄漏出油腔1外。密封圈22邻接在密封盖21和海绵单元5之间，密封圈22套装在活塞杆4上并与活塞杆4过盈配合，此外，密封圈22的外圈与盲孔112的孔壁过盈配合，且密封圈22与海绵单元5邻接。密封圈22能够对活塞杆4与密封盖21进行进一步的密封，避免阻尼油从活塞杆4与密封圈22、密封盖21之间的连接缝隙泄漏出油缸1外。

参照图4，并结合图3，海绵单元5包括安装架51和海绵体52，安装架51套装在活塞杆4上，且安装架51包括筒部511和限位部512，限位部512位于筒部511靠近密封单元2的一端，限位部512呈环形板状设置，海绵体52套装在筒部511上，且沿油腔11的轴向Y，海绵体52的高度小于或等于筒部511的高度。其中，限位部512还与盲孔112的底部邻接，使得盲孔112对安装架51起到限位作用，防止海绵单元5在阻尼油的压力作用下向油腔11的底部移动。此外，安装架51还对海绵体52起到保护作用，防止活塞单元3或密封单元2对海绵体52造成挤压，而海绵体52能够通过对阻尼油进行稳定的吸收或释放，以保证阻尼缓冲器100的阻尼稳定性。

活塞单元3沿油腔11的轴向Y可滑动地安装在油腔11内，活塞单元3包括连接柱31、栓柱32和阻尼环33。

如图5所示，并结合图2，连接柱31呈阶梯轴设置，连接柱31包括柱体311、盘状圆台312和柱销313，其中，盘状圆台312位于柱体311的第一端部，柱销313位于柱体311的第二端部，且盘状圆台312的直径大于柱体311的直径，柱体311的直径大于柱销313的直径。此外，盘状圆台312与活塞杆4的第一端邻接，盘状圆台312的周壁上设置有多个第二油槽3121，多个第二油槽3121均沿油腔11的轴向Y贯穿盘状圆台312，而通过在盘状圆台312上设置多个第二油槽3121，使得阻尼缓冲器100进行复位时，阻尼油能够具有更快的流动速度，从而提高阻尼缓冲器100的复位速度。此外，使活塞杆4与活塞单元3进行可分离的连接，能够解决现有技术中将活塞杆4与活塞单元3固定连接时存在的缺点，即在活塞杆4与活塞单元3固定连接的情况下，当活塞杆4与活塞单元3整体稍微出现倾斜时，会大幅度地增加活塞单元3受到的阻力，导致阻尼缓冲器100无法产生稳定的阻尼，而使活塞杆4与活塞单元3进行可分离的连接能够有效克服上述缺点，使得当活塞杆4稍微出现倾斜也不会影响活塞单元3的移动，分散甚至消除活塞单元3受到的由于活塞杆4倾斜而产生的阻力。

进一步地，多个第二油槽3121沿盘状圆台312的周向均匀分布，使得当油腔11内的阻尼油流经盘状圆台312时，能够保证连接柱31移动时的平衡，避免由于盘状圆台312的某区域的第二油槽3121分布过于集中而使盘状圆台312出现受力不平衡的情况。

如图6所示，并结合图2，栓柱32套装在柱销313上，优选地，栓柱32上设置有多个开口321，多个开口321均沿油腔11的轴向Y贯穿栓柱32，且多个开口321沿栓柱32的周向均匀分布，使得当油腔11内的阻尼油流经栓柱32时，能够保证栓柱32移动时的平衡，避免由于栓柱32的某区域的开口321分布过于集中而使第栓柱32的受力出现不平衡。而在栓柱32上设置多个开口321，使得阻尼缓冲器100进行复位时，阻尼油能够具有更快的流动速度，从而提高阻尼缓冲器100的复位速度。此外，设置柱销313并使柱销313与栓柱32连接，既能够减小柱体311与栓柱32连接处的精加工面积，又能够减小栓柱32与连接柱31连接处的横截面积，使得开口321能够占据更大的横截面积，以提高阻尼缓冲器100的复位速度，并降低活塞杆4复位时产生的反作用力。弹簧6的两端抵接在栓柱32和油腔11的底部之间，弹簧6用于对活塞杆4和活塞单元3的移动进行复位。

参照图7和图8，并结合图2，阻尼环33套装在柱体311上，柱体311与阻尼环33的内圈之间形成第一油路330，阻尼环33可沿油腔11的轴向Y相对柱体311移动，阻尼环33的外圈与油腔11的腔壁间隙配合，阻尼环33的周壁上设置有多个第一油槽331，多个第一油槽331均沿油腔11的轴向Y贯穿阻尼环33。其中，阻尼环33由硬质材料制成，以代替现有阻尼缓冲器1中的橡胶密封圈，从而避免使得当活塞杆4受力带动活塞单元3移动时，橡胶密封圈由于形变过大，增加橡胶密封圈与油缸1之间的摩擦力，进而避免活塞杆4的移动出现卡死。

此外，沿油腔11的轴向Y，第一油槽331的投影完全位于栓柱32的轮廓线外，以避免在活塞杆4进行复位时，栓柱32对第一油槽331进行封堵，从而使得阻尼缓冲器100能够具有更快的回油速度，提高阻尼缓冲器100的复位速度。此外，沿油腔11的轴向Y，阻尼环33仅能覆盖栓柱32的区域，使得栓柱32上的开口321不会被完全封堵，从而保证更阻尼缓冲器100的回油速度。

如图9所示，盘状圆台312朝向阻尼环33的一面呈第一圆台面设置，阻尼环33朝向盘状圆台312的一面呈第二圆台面332设置，在柱体311的轴截面上，位于柱体311的轴线同一侧的第一圆台面的母线L1、第二圆台面332的母线L2相互平行。通过对第一圆台面和第二圆台面332的结构设计，使得当活塞杆4受力推动活塞单元3向油腔11的底部移动时，阻尼环33与盘状圆台312之间能够进行面接触，以减小阻尼环33和盘状圆台312之间的接触应力，对阻尼环33和盘状圆台312进行保护，同时还能够保证阻尼环33和盘状圆台312之间的密封性。

以下对阻尼缓冲器100的工作过程进行说明：

如图2、图5至图10所示，当活塞杆4的第二端受到外力作用时，活塞杆4向油腔11的底部移动，从而使得活塞杆4的第一端推动活塞单元3向油腔11的底部移动。此时，盘状圆台312的第一圆台面会与阻尼环33的第二圆台面332邻接，使得阻尼油仅能通过第二油槽3121流向油缸1的上方，随后进入海绵单元5内，并使活塞单元3的栓柱32对弹簧6进行压缩蓄能，即随活塞单元3向油腔11的底部移动，阻尼油自活塞单元3移动的下游端向上游端移动，使得阻尼油通过第二油槽3121从活塞单元3的第一侧移动至第二侧。

当活塞杆4继续推动活塞单元3向油腔11的底部移动时，由于活塞杆4进入油腔11的体积增加，使得油腔11可以容纳阻尼油的容积减少，此时，阻尼油会对海绵体52进行压缩，通过海绵体52被压缩的体积来补充阻尼油被占据的体积，进而保证阻尼缓冲器100的阻尼的稳定性。

当活塞4进行复位时，活塞单元3和活塞杆4在弹簧6的弹性势能作用下沿油腔11的轴向Y朝向油腔1外运动，此时，阻尼油可以通过开口321、第一油路330、第一油槽331回流至海绵单元5和连接柱31之间形成的空间，此外，由于弹簧6驱动活塞单元3推动活塞杆4沿油腔11的轴向Y朝向油缸1外运动，使得阻尼环33相对柱体311滑动并栓柱32邻接，此时，开口321、第一油路330、第一油槽331、第二油槽3121均与油腔11连通，使得阻尼油可以直接通过开口321、第一油路330、第一油槽331、第二油槽3121直接回流至活塞单元3和油腔11的底部之间，使得活塞杆4、活塞单元3复位时所承受的反作用力，且能够有效提升阻尼缓冲器100的复位速度。

综上可见，本实用新型提供的阻尼缓冲器具有结构简单、阻尼稳定性好且防卡死的优点。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.阻尼缓冲器，包括油缸、密封单元和活塞单元，所述油缸中部设置有油腔，所述油腔的敞口位于所述油缸的端部，所述密封单元固定安装在所述敞口处，所述活塞单元沿所述油腔的轴向可滑动地安装在所述油腔内，其特征在于：

所述阻尼缓冲器还包括活塞杆、海绵单元、弹簧，所述活塞杆的第一端与所述活塞单元邻接，所述活塞杆的第二端自所述油腔内伸出所述敞口外，所述密封单元、所述海绵单元分别套装在所述活塞杆上，所述海绵单元安装在所述油腔内，所述海绵单元位于所述密封单元和所述活塞单元之间；

所述活塞单元包括连接柱、栓柱和阻尼环，所述连接柱包括柱体，所述柱体的第一端设置有盘状圆台，所述盘状圆台与所述活塞杆的第一端邻接，所述栓柱与所述柱体的第二端固定连接，所述弹簧的两端分别与所述栓柱、所述油腔的底部邻接，所述阻尼环套装在所述柱体上，所述阻尼环的内圈与所述柱体之间形成第一油路，所述阻尼环可沿所述油腔的轴向相对所述柱体移动，所述阻尼环的外圈与所述油腔的腔壁间隙配合，所述阻尼环的周壁上设置至少一个第一油槽，所述第一油槽沿所述油腔的轴向贯穿所述阻尼环。

2.根据权利要求1所述的阻尼缓冲器，其特征在于：

所述盘状圆台朝向所述阻尼环的一面形成第一圆台面，所述阻尼环朝向所述盘状圆台的一面形成第二圆台面，在所述柱体的轴截面上，位于所述柱体的轴线同一侧的所述第一圆台面的母线、所述第二圆台面的母线相互平行。

3.根据权利要求2所述的阻尼缓冲器，其特征在于：

所述盘状圆台的周壁上设置有至少一个第二油槽，所述第二油槽沿所述油腔的轴向贯穿所述盘状圆台。

4.根据权利要求3所述的阻尼缓冲器，其特征在于：

所述栓柱上设置有多个开口，多个所述开口均沿所述油腔的轴向贯穿所述栓柱，多个所述开口沿所述栓柱的周向分布。

5.根据权利要求4所述的阻尼缓冲器，其特征在于：

所述柱体的第二端部设置有柱销，所述栓柱套装在所述柱销上，所述柱销的直径小于所述柱体的直径。

6.根据权利要求5所述的阻尼缓冲器，其特征在于：

沿所述油腔的轴向，每一个所述第一油槽的投影均完全位于栓柱的轮廓线外。

7.根据权利要求1至6任一项所述的阻尼缓冲器，其特征在于：

所述海绵单元包括安装架和海绵体，所述安装架套装在所述活塞杆上，所述安装架包括筒部和限位部，所述限位部位于所述筒部靠近所述密封单元的一端，所述限位部呈环形板状设置，所述海绵体套装在所述筒部上。

8.根据权利要求7所述的阻尼缓冲器，其特征在于：

沿所述油腔的轴向，所述海绵体的高度小于或等于所述筒部的高度。

9.根据权利要求8所述的阻尼缓冲器，其特征在于：

所述密封单元包括密封盖和密封圈，所述密封盖固定安装在所述敞口上，所述密封盖套装在所述活塞杆上，所述密封圈邻接在所述密封盖和所述限位部之间，所述密封圈套装在所述活塞杆上。

10.根据权利要求9所述的阻尼缓冲器，其特征在于：

所述敞口朝向所述油腔内设置有盲孔，所述密封单元、所述限位部均位于所述盲孔内，且所述限位部与所述盲孔的底部邻接。