CN214661697U - 一种工程机械液压减振器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种适用于工程机械设备驾驶室及发动机、变速箱安装减振的改进结构，尤其是一种工程机械液压减振器，包括设置在上安装面（19）与下固定面（20）之间的主减振机构，在所述主减振机构上配置安装有副减振机构，所述主减振机构与所述副减振机构配合使用，在所述主减振机构的中部贯通设置有一锁紧件，所述锁紧件用于实现将上安装面（19）与下固定面（20）之间进行锁紧固定。本新型液压减振器中包含两种减振机构，同时使用可以起到附加限位缓冲的作用。

Description

一种工程机械液压减振器

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种适用于工程机械设备驾驶室及发动机、变速箱安装减振的改进结构，尤其是一种工程机械液压减振器。

背景技术

随着技术的高速发展，推土机、压路机、平地机、装载机、矿山机械等工程机械设备也在沿着高速重载方向，向高、精、尖方向发展，对工程机械智能化、精准化，操作舒适性上有了更高的要求。众所周知振动和噪声是工程机械工作时的两大公害。必须采用一些有效方法来减少振动。振动的传播直接影响到工程机械的整机可靠性和使用寿命，同时也使操作者的舒适性变差，降低工作效率。

发动机是工程机械主要振动源。发动机振动的传播直接影响到工程机械的整机可靠性和使用寿命，同时也使司机的乘坐舒适性变差，降低工作效率，必须采取一些有效的方法来减少振动。发动机在工作中产生的振动的形式是多样性的，主要原因有，发动机重心周期性移动，往复运动件沿气缸上下作用的惯性力，所有旋转运动件的离心惯性力，气体压力交替作用引起曲轴回转周期变化等。同时工程机械液压系统振动及施工环境也会增加工程机械整机振动的强度。

从工程机械设备的功能及施工环境来说振动不可避免，对于减振，最积极的办法是针对振动的原因对症下药。

引起振动的原因有很多，所以，对于不同的振动原因应采取不同的方法。常用减振方法有三种：一是橡胶减振，传统的减振方式采用弹性支承降低振动，隔振装置结构简单，成本低，性能可靠。橡胶支承一般安装在车架上，根据受力情况分为压缩型、剪切型和压缩剪切复合型等。压缩型结构简单，制造容易，应用广泛且由于自振频率较高，一般限于垂直方向上使用。剪切型自振频率较低，但强度不高，这是国内外目前最广泛采用的。

二是弹簧减振，用高强弹簧作为减振元件，适用于低频大阻尼的机体振动。与传统的橡胶减振源相比，具有抗油、抗腐蚀、抗温差、抗高温、耐老化以及体积小等优点，隔振效果主要取决于它的非线性迟滞特性。

三是液压减振，液压支承系统是传统橡胶支承与液压阻尼组成一体的结构，在低频率范围内能提供较大的阻尼，对大幅值振动起到迅速衰减的作用，液压减振是发展趋势，它能有避免橡胶及弹簧减振的缺点，能很好的实现减振。

工程减振在现代工程中应用十分广泛，很多工程机械制造商因为没有考虑减振而大大影响了产品市场占有率，因此工程机械减振要求日益迫切。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是： 一种工程机械液压减振器，包括设置在上安装面与下固定面之间的主减振机构，在所述主减振机构上配置安装有副减振机构，所述主减振机构与所述副减振机构配合使用，在所述主减振机构的中部贯通设置有一锁紧件，所述锁紧件用于实现将上安装面与下固定面之间进行锁紧固定。

在上述任一方案中优选的是，所述锁紧件包括一贯通上安装面与下固定面的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的下端活动伸至所述下固定面的底部并在其下端外侧壁上旋合有锁紧螺母。

在上述任一方案中优选的是，所述主减振机构包括一活动套接在上安装面与下固定面之间的所述锁紧螺栓外侧壁上的减振器底座，所述减振器底座的上段管状结构向上延伸并与所述上安装面的底部相抵紧，在所述减振器底座外围同轴设置有一减振器缸筒，在所述减振器缸筒的顶部安装设置有上端盖，在所述减振器底座的上段管状结构的外侧壁上套接有一纵断面的轮廓为工字型的承压活塞，所述承压活塞的下端向下穿过其上端盖的中心孔并伸至所述减振器缸筒的活塞腔内实现配合抵紧，所述减振器缸筒与所述减振器底座、所述上端盖之间为密封连接。

在上述任一方案中优选的是，所述副减振机构包括一活动套接在所述承压活塞上段外侧壁上的环形橡胶缓冲垫，所述环形橡胶缓冲垫的底部与所述上端盖顶部相抵紧，所述环形橡胶缓冲垫的顶部与所述承压活塞的上部大径段之间存在缓冲间隙。

在上述任一方案中优选的是，在所述承压活塞下方的活塞腔内配合设置有一缓冲活塞。

在上述任一方案中优选的是，所述活塞腔经承压活塞、缓冲活塞分隔成自上而下设置的上腔、下腔、补油腔。

在上述任一方案中优选的是，在所述活塞腔内的所述承压活塞的下部大径段、以及所述缓冲活塞上均设置有若干个缓冲节流阀结构，各所述缓冲节流阀结构分别用于连通上下相邻的腔体。

在上述任一方案中优选的是，所述缓冲节流阀结构包括设置在安装腔内的自下而上间隔安装有第一阻尼缓冲器、第二阻尼缓冲器，在所述第一阻尼缓冲器与所述第二阻尼缓冲器上分别设置有第一阻尼孔、第二阻尼孔，在所述第一阻尼缓冲器与所述第二阻尼缓冲器之间的安装腔内安装有单向节流阀，所述单向节流阀的底部抵接在所述第一阻尼孔的顶部，所述单向节流阀的弹簧的顶部与所述第二阻尼缓冲器底部相抵。

本实用新型的有益效果如下：本新型液压减振器适用于工程机械设备驾驶室及发动机、变速箱安装减振，适用由于发动机工作原理及结构造成自身的振动，以及工程机械经常在工况比较恶劣的环境下工作，在矿山及土石作业时，由于作业地面高低不平，影响驾驶员操作，工程机械主要受到垂直于车体方向上的振动，因此本新型液压减振器中包含两种减振机构，同时使用可以起到附加限位缓冲的作用。

本方案设计的减振器为新型结构的液压减振器，当工程机械设备行驶在颠簸的路面上，当受到向下的振动力时，液压减振器的两个活塞受到向下的压紧力，承压活塞单向节流阀打开，上腔的液压油经过阻尼孔进入下腔，此时的阻尼孔会缓冲掉一部分压力，让驾驶室或者发动机更加平稳，如果压力过大，缓冲活塞上的单向节流阀会打开，补充下腔的液压油，起到了过载保护作用，其中缓冲活塞上的阻尼缓冲器的弹簧刚度要比承压活塞上的阻尼缓冲器弹簧刚度大。

当遇到较大振动，出现很大波峰和波谷位置振动时，此时下面的液压减振器在减振运动行程上无法满足，此时主要靠橡胶缓冲垫进行一次减振，当振幅降低到行程范围内时，由液压减振器进行二次减振，两种减振配合可以起到很好的减振效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的液压减振器结构原理图。

图2为本实用新型的振动过载状态下的液压减振器结构原理图。

图3为本实用新型的缓冲节流阀结构结构原理图。

图中，1、承压活塞；2、橡胶缓冲垫；3、减振器缸筒；4、缓冲活塞；5、减振器底座；6、缓冲节流阀结构；7、第二阻尼缓冲器；8、单向节流阀；9、弹簧；10、第一阻尼缓冲器；11、第一阻尼孔；12、第二阻尼孔；13、上腔；14、下腔；15、补油腔；16、缓冲间隙；17、锁紧螺栓；18、锁紧螺母；19、上安装面；20、下固定面；21、上端盖。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-3中所示，一种工程机械液压减振器，包括设置在上安装面19与下固定面20之间的主减振机构，在所述主减振机构上配置安装有副减振机构，所述主减振机构与所述副减振机构配合使用，在所述主减振机构的中部贯通设置有一锁紧件，所述锁紧件用于实现将上安装面19与下固定面20之间进行锁紧固定。

本实用新型液压减振器中包含两种减振机构主减振机构、副减振机构，主减振机构是液压减振器，另外在液压减振器上端设计安装了副减振机构的橡胶减振器，橡胶减振器在当主减振机构失效时，可以起到辅助限位缓冲的作用，避免连接件之间机械刚性接触。

在上述任一方案中优选的是，所述锁紧件包括一贯通上安装面19与下固定面20的锁紧螺栓17，所述锁紧螺栓17的下端活动伸至所述下固定面20的底部并在其下端外侧壁上旋合有锁紧螺母18，通过锁紧螺栓17与锁紧螺母18的配合可以起到一定的紧固锁紧的作用。

在上述任一方案中优选的是，所述主减振机构包括一活动套接在上安装面19与下固定面20之间的所述锁紧螺栓17外侧壁上的减振器底座5，所述减振器底座5的上段管状结构向上延伸并与所述上安装面19的底部相抵紧，在所述减振器底座5外围同轴设置有一减振器缸筒3，在所述减振器缸筒3的顶部安装设置有上端盖21，在所述减振器底座5的上段管状结构的外侧壁上套接有一纵断面的轮廓为工字型的承压活塞1，所述承压活塞1的下端向下穿过其上端盖21的中心孔并伸至所述减振器缸筒3的活塞腔内实现配合抵紧，所述减振器缸筒3与所述减振器底座5、所述上端盖21之间为密封连接。

主减振机构为一个减振器缸筒3和两个活塞承压活塞1、缓冲活塞4，一个活塞带有活塞杆作为承压活塞1使用，一个不带活塞杆的缓冲活塞4；活塞杆直径相对普通液压缸活塞杆要大且为中空设计，用于连接上下接触部件之间的锁紧螺栓17从中间穿过。

无杆的缓冲活塞4浮动于减振器缸筒3内。

新型减振器液压缸里面设计三个腔，有杆腔为上腔13，无杆腔为下腔14，下腔14中被缓冲活塞4分成了一个补油腔15，在上下振动力较大的时候，第一阻尼缓冲器10、第二阻尼缓冲器7开启，向无杆腔补充油液。

在上述任一方案中优选的是，所述副减振机构包括一活动套接在所述承压活塞1上段外侧壁上的环形橡胶缓冲垫2，所述环形橡胶缓冲垫2的底部与所述上端盖21顶部相抵紧，所述环形橡胶缓冲垫2的顶部与所述承压活塞1的上部大径段之间存在缓冲间隙16，主要是起到缓冲运动的作用，为振动提供一定的缓冲空间。

在上述任一方案中优选的是，在所述承压活塞1下方的活塞腔内配合设置有一缓冲活塞4。

在上述任一方案中优选的是，所述活塞腔经承压活塞1、缓冲活塞4分隔成自上而下设置的上腔13、下腔14、补油腔15。

在上述任一方案中优选的是，在所述活塞腔内的所述承压活塞1的下部大径段、以及所述缓冲活塞4上均设置有若干个缓冲节流阀结构6，各所述缓冲节流阀结构6分别用于连通上下相邻的腔体。

在上述任一方案中优选的是，所述缓冲节流阀结构6包括设置在安装腔内的自下而上间隔安装有第一阻尼缓冲器10、第二阻尼缓冲器7，在所述第一阻尼缓冲器10与所述第二阻尼缓冲器7上分别设置有第一阻尼孔11、第二阻尼孔12，在所述第一阻尼缓冲器10与所述第二阻尼缓冲器7之间的安装腔内安装有单向节流阀8，所述单向节流阀8的底部抵接在所述第一阻尼孔11的顶部，所述单向节流阀8的弹簧9的顶部与所述第二阻尼缓冲器7底部相抵。

主减振机构的活塞腔中设计的缓冲节流阀结构6，利用液压油经过第一阻尼孔11、第二阻尼孔12而产生的阻尼力来缓冲弹簧9的压缩或者伸张力；在上腔13与下腔14之间设计了两个单向节流阀8的方向相反，一个开口朝上腔13，一个开口朝下腔14；在下腔14与补油腔15之间设计两个节流阀阀的方向相反，一个开口朝下腔14、一个开口朝补油腔15。

承压活塞1和缓冲活塞4上一共设计了两个方向上节流阀共计四个，每个节流阀上设计了两种阻尼孔，第一阻尼孔11一个，主要完成不同腔体液压油之间的卸荷，第二阻尼孔12为五个且均匀环形并列分布在压板上，起到二级缓冲的的作用。

单向节流阀8为锥阀芯，用弹簧9压在第二阻尼缓冲器7的顶部盖板上。

当受到向下的振动力时，液压减振器的承压活塞1受到向下的压紧力，承压活塞1的单向节流阀8打开，下腔14的液压油经过阻尼孔进入上腔13，此时的阻尼孔会缓冲掉一部分压力，让驾驶室或者发动机更加平稳；如果压力过大，缓冲活塞4上的单向缓冲阀会打开，补充下腔14的液压油，起到了过载保护作用，其中缓冲活塞4上的阻尼缓冲器的弹簧9刚度要比承压活塞1上的阻尼缓冲器的弹簧9刚度大。

当遇到较大振动，出现很大波峰和波谷位置振动时，此时下面的液压减振器在减振运动行程上无法满足，此时主要靠橡胶缓冲垫2进行一次减振，当振幅降低到行程范围内时，由液压减振器进行二次减振，两种减振配合可以起到很好的减振效果。

本新型液压减振器适用于工程机械驾驶室及发动机变速箱安装减振，工程机械经常在工况比较恶劣的环境下工作，在矿山及土石作业时，由于作业地面高低不平，影响驾驶员操作，工程机械主要受到垂直于车体方向上的振动。

1.新型液压减振器适用于工程机械驾驶室及发动机变速箱安装减振，工程机械经常在工况比较恶劣的环境下工作，在矿山及土石作业时，由于作业地面高低不平，影响驾驶员操作，工程机械主要受到垂直于车体方向上的振动，本实用新型液压减振器中包含两种减振机构，主减振机构是液压减振器，另外在液压减振器上端设计安装了副减振机构，副减振机构在当液压减振器失效时，可以起到辅助限位缓冲的作用，避免连接件之间机械刚性接触。

2. 液压减振器主体为一个液压缸体和两个活塞，一个活塞带有活塞杆作为承压活塞1使用，一个不带活塞杆的缓冲活塞4，承压活塞1的活塞杆直径相对普通液压缸活塞杆要大，且为中空设计，用于连接上下接触部件之间的螺栓从中间穿过。缓冲活塞4浮动于减振器缸筒3内。

3. 新型减振器液压缸里面设计三个腔，有杆腔为上腔13，无杆腔为下腔14，下腔14中被缓冲活塞4分成了一个补油腔15，在上下振动力较大的时候，阻尼缓冲器开启，向无杆腔补充油液。

4. 减振器液压缸中设计了一个单向缓冲节流阀结构6，利用液压油经过阻尼孔而产生的阻尼力来缓冲弹簧9的压缩或者伸张力，在上腔13与下腔14之间设计了两个单向节流阀8，节流阀的方向相反，一个开口朝上腔13，一个开口朝下腔14。

5. 在下腔14与补油腔15之间设计两个节流阀阀，节流阀的方向相反，一个开口朝下腔14，一个开口朝补油腔15。缓冲活塞4上的阻尼缓冲器的弹簧9刚度要比承压活塞1上的阻尼缓冲器弹簧9刚度大。

6.承压活塞1和缓冲活塞4上一共设计了两个方向上节流阀四个，每个节流阀上设计了两个阻尼孔，第一阻尼孔11一个，主要完成不同腔体液压油之间的卸荷，第二阻尼孔12为五个，均匀环形并列分布在压板上，起到二级缓冲的的作用。单向节流阀8为一个锥阀芯，用弹簧9压在第二阻尼缓冲器7盖板上

7.在液压减振器的安装活塞面下安装有一个橡胶缓冲垫2，当遇到较大振动，出现很大波峰和波谷位置振动时，此时下面的液压减振器在减振运动行程上无法满足，此时主要靠橡胶缓冲垫2进行一次减振，当振幅降低到行程范围内时，由液压减振器进行二次减振，两种减振配合可以起到很好的减振效果。

相关术语解释

1.减振器

减振器是为加速车架与车身振动的衰减，以改善工程机械的行驶平顺性舒适性的器具，在大多工程机械发动机及变速箱、驾驶室上装有减振器。

2.液压减振器

液压减振，液压支承系统是传统橡胶支承与液压阻尼组成一体的结构，在低频率范围内能提供较大的阻尼，对大幅值振动起到迅速衰减的作用，液压减振是发展趋势，它能有避免橡胶及弹簧9减振的缺点，能很好的实现减振

3.液压阻尼缓冲器

液压阻尼缓冲器是一种可以由低速到高速自由调节液压缸进给速度在所期望范围内的液压式进给速度控制装置。一种对速度反应灵敏的振动控制装置。

4.节流阀

节流阀是一种通过改变节流的截面或者节流的长度以控制流体的流量的阀。节流阀能起到控制流体流量的作用，一般来说在节流阀的压差一定时，开口的大小影响着液体流量的变化。简单来说节流阀起到的主要作用有三点：1.截流调速的作用，截流阀通过对节流截面或者是长度的控制来改变流量，这是节流阀起到的主要作用也是它的主要功能。2.起到负载阻力的作用，节流阀还能起到一定程度上的负载作用，这只是节流阀具有的一部分功能，节流阀的主要作用仍然是节流调速。3.压力缓冲的作用，节流阀能对流体起到压力缓冲的作用，当流体经过节流阀流入时，节流阀可以在一定程度上阻碍流体的运行从而减少冲击力。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种工程机械液压减振器，其特征在于：包括设置在上安装面（19）与下固定面（20）之间的主减振机构，在所述主减振机构上配置安装有副减振机构，所述主减振机构与所述副减振机构配合使用，在所述主减振机构的中部贯通设置有一锁紧件，所述锁紧件用于实现将上安装面（19）与下固定面（20）之间进行锁紧固定。

2.根据权利要求1所述的一种工程机械液压减振器，其特征在于：所述锁紧件包括一贯通上安装面（19）与下固定面（20）的锁紧螺栓（17），所述锁紧螺栓（17）的下端活动伸至所述下固定面（20）的底部并在其下端外侧壁上旋合有锁紧螺母（18）。

3.根据权利要求2所述的一种工程机械液压减振器，其特征在于：所述主减振机构包括一活动套接在上安装面（19）与下固定面（20）之间的所述锁紧螺栓（17）外侧壁上的减振器底座（5），所述减振器底座（5）的上段管状结构向上延伸并与所述上安装面（19）的底部相抵紧，在所述减振器底座（5）外围同轴设置有一减振器缸筒（3），在所述减振器缸筒（3）的顶部安装设置有上端盖（21），在所述减振器底座（5）的上段管状结构的外侧壁上套接有一纵断面的轮廓为工字型的承压活塞（1），所述承压活塞（1）的下端向下穿过其上端盖（21）的中心孔并伸至所述减振器缸筒（3）的活塞腔内实现配合抵紧，所述减振器缸筒（3）与所述减振器底座（5）、所述上端盖（21）之间为密封连接。

4.根据权利要求3所述的一种工程机械液压减振器，其特征在于：所述副减振机构包括一活动套接在所述承压活塞（1）上段外侧壁上的环形橡胶缓冲垫（2），所述环形橡胶缓冲垫（2）的底部与所述上端盖（21）顶部相抵紧，所述环形橡胶缓冲垫（2）的顶部与所述承压活塞（1）的上部大径段之间存在缓冲间隙（16）。

5.根据权利要求4所述的一种工程机械液压减振器，其特征在于：在所述承压活塞（1）下方的活塞腔内配合设置有一缓冲活塞（4）。

6.根据权利要求5所述的一种工程机械液压减振器，其特征在于：所述活塞腔经承压活塞（1）、缓冲活塞（4）分隔成自上而下设置的上腔（13）、下腔（14）、补油腔（15）。

7.根据权利要求6所述的一种工程机械液压减振器，其特征在于：在所述活塞腔内的所述承压活塞（1）的下部大径段、以及所述缓冲活塞（4）上均设置有若干个缓冲节流阀结构（6），各所述缓冲节流阀结构（6）分别用于连通上下相邻的腔体。

8.根据权利要求7所述的一种工程机械液压减振器，其特征在于：所述缓冲节流阀结构（6）包括设置在安装腔内的自下而上间隔安装有第一阻尼缓冲器（10）、第二阻尼缓冲器（7），在所述第一阻尼缓冲器（10）与所述第二阻尼缓冲器（7）上分别设置有第一阻尼孔（11）、第二阻尼孔（12），在所述第一阻尼缓冲器（10）与所述第二阻尼缓冲器（7）之间的安装腔内安装有单向节流阀（8），所述单向节流阀（8）的底部抵接在所述第一阻尼孔（11）的顶部，所述单向节流阀（8）的弹簧（9）的顶部与所述第二阻尼缓冲器（7）底部相抵。

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