CN215214525U - 一种竖向多级缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竖向多级缓冲装置，包括承台、多级机械缓冲机构、滑动导向机构和底座。主体消能结构为多级机械缓冲机构，其采用一级弹簧缓冲部件、二级液压缓冲部件、三级多孔金属缓冲部件嵌套的形式。当外荷载较小时，主要由一级弹簧缓冲部件及二级液压缓冲部件进行消能，当外荷载较大时，主要由三级多孔金属缓冲部件进行消能。该竖向多级缓冲装置具有适用范围广、承受荷载大、噪音低的特点，另外，由于部分结构采用螺纹连接，便于前期加工制作组装以及后期维护、检修及更换。

Description

一种竖向多级缓冲装置

技术领域

本发明涉及缓冲技术及多孔金属材料领域，具体而言，涉及一种竖向多级缓冲装置。

背景技术

目前，国内采用的缓冲装置一般分为两种，一种采用弹簧作为缓冲材料，一种采用流体作为缓冲材料，两者均有其缺点。由于弹簧本身不耗能，受到冲击时只能通过势能储存能量，随后会动能和势能交替转换，其振动需要较长时间才能停止。由流体耗能制作的缓冲装置则可能会有流体泄漏等缺点。

专利号CN 201420426116 Y公开了一种气液缓冲器，通过压缩缓冲缸体内的气体和液体混合物来达到缓冲消能的目的，此装置的缺点是可承受的外荷载较小，装置体积较大等。

针对上述存在的情况，本发明引入多孔金属材料，多孔金属材料具有比重小、比强度大、能量吸收性好、制振效果好等特点。由多孔金属材料制成的缓冲装置具有轻便、体积小、可承受极大外荷载、噪声低等优点，另外由于部分结构采用螺纹连接，便于前期加工制作组装以及后期维护、检修及更换。

发明内容

针对上述提到的问题，本发明为一种竖向多级缓冲装置，主体消能机构采用一级弹簧缓冲部件、二级液压缓冲部件、三级多孔金属缓冲部件嵌套的形式。当外荷载较小时，主要由一级弹簧缓冲部件、二级液压缓冲部件进行消能；当外荷载较大时，主要由三级多孔金属缓冲部件进行消能。本发明的目的在于提供一种竖向多级缓冲装置，其缓冲效果好，使用寿命长，适用于多种场景，方便维护、检修及更换。既避免了缓冲装置失效造成的经济损失，也提高了生产效益，同时由于多孔金属材料的应用，与一般缓冲装置相比，具有体积小、噪声小、承受荷载大的特点。

本发明是采用以下的技术方案来实现的：

一种竖向多级缓冲装置，主要由承台、多级机械缓冲机构、滑动导向机构、底座构成。滑动导向机构上部与承台相连，下部与底座相连。多级机械缓冲机构上部通过螺纹旋入承台，下部通过螺纹旋入底座。

承台为圆形钢板，在其边缘下方焊有与其尺寸相同的圆形钢筒，其外径略小于底座的圆形钢筒的内径，该竖向多级缓冲装置在产生竖向运动时，该圆形钢筒与底座的圆形钢筒相套叠。在其中部位置焊有一与圆形钢板同心的圆形钢筒，其内壁作攻螺纹处理，且其内径与一级弹簧缓冲缸体的外径相匹配，供一级弹簧缓冲缸体旋入连接。在承台中心对称的四个位置各固定有一个钢套筒，且与底座上的钢柱相套叠。

多级机械缓冲机构由一级弹簧缓冲部件、二级液压缓冲部件、三级多孔金属缓冲部件组成。当该竖向多级缓冲装置承受荷载时，一级弹簧缓冲部件、二级液压缓冲部件起辅助消能作用，三级多孔金属缓冲部件起主要消能作用。

进一步地，一级弹簧缓冲部件由一级弹簧缓冲缸体、缓冲弹簧组成。一级弹簧缓冲缸体外壁上部作攻螺纹处理，可通过螺纹旋入承台。缓冲弹簧套于二级液压缓冲活塞杆，二级液压缓冲活塞杆固定于一级弹簧缓冲缸体内，缓冲弹簧上部固定于一级弹簧缓冲缸体内，下部固定于三级多孔金属缓冲筒上方。

二级液压缓冲部件由二级液压缓冲活塞杆、二级液压缓冲活塞、油液、三级多孔金属缓冲筒组成。三级多孔金属缓冲筒内部有主缸、副缸两个缸体，二级液压缓冲活塞杆贯穿于两个缸体，二级液压缓冲活塞与二级液压缓冲活塞杆相连并处于主缸中，其直径略小于主缸直径，且其上均匀分布有连通的小直径孔洞，当二级液压缓冲活塞上下移动时油液可流过孔洞。副缸直径与主缸直径相同，副缸用于平衡二级液压缓冲活塞上下移动时二级液压缓冲活塞上部与下部油液的体积。主缸、副缸与二级液压缓冲活塞杆相交处均作橡胶垫圈密封处理，防止油体泄漏，油液充满于主缸内。

三级多孔金属缓冲部件由三级多孔金属缓冲筒、多孔金属、三级多孔金属缓冲缸体、圆形盖板组成。三级多孔金属缓冲筒的尺寸与一级弹簧缓冲缸体、三级多孔金属缓冲缸体的尺寸相匹配，三级多孔金属缓冲筒上部插入一级弹簧缓冲缸体内，下部插入三级多孔金属缓冲缸体内，一级弹簧缓冲缸体与三级多孔金属缓冲缸体内壁均作聚四氯乙烯处理，以减少摩擦，该竖向多级缓冲装置在产生竖向运动时，三级多孔金属缓冲筒可在一级弹簧缓冲缸体及三级多孔金属缓冲缸体内作竖向运动。多孔金属填充于三级多孔金属缓冲缸体内，用于消能。三级多孔金属缓冲缸体内壁作攻螺纹处理，外壁作攻螺纹处理，可通过螺纹旋入底座。圆形盖板边缘作攻螺纹处理，其可通过螺纹旋入三级多孔金属缓冲缸体下部，其底部中间位置开凿有六棱柱槽，用于旋转圆形盖板。

滑动导向机构由缓冲弹簧、钢套筒、钢柱组成。缓冲弹簧上部固定于承台，下部固定于底座。钢套筒内部作聚四氯乙烯处理，以减少摩擦，该竖向多级缓冲装置在产生竖向运动时，钢套筒与钢柱相套叠，以限制承台的运动方向。

底座为同心圆环形钢板，在其外边缘上方焊有与其外边缘尺寸相同的圆形钢筒，其内径略大于承台的圆形钢筒的外径，且其内壁作聚四氯乙烯处理，以减少摩擦，该竖向多级缓冲装置在产生竖向运动时，该圆形钢筒与承台的圆形钢筒相套叠。在其内边缘上方焊有一圆形钢筒，圆形钢筒内径与三级多孔金属缓冲缸体外径相匹配，并将圆形钢筒内壁及圆环形钢板内壁作攻螺纹处理，供三级多孔金属缓冲缸体旋入连接。在底座上与承台上的钢套筒对应的位置各固定有一根钢柱，并与承台上的钢套筒相套叠。

本发明提供的竖向多级缓冲装置具有以下有益效果：

本发明提供的竖向多级缓冲装置，在承受外荷载时，一级弹簧缓冲部件对外荷载进行一级缓冲，随着承台向下运动的同时，二级液压缓冲活塞也向下运动，油液通过二级液压缓冲活塞上的孔洞产生射流，对外荷载进行二级缓冲，随着承台进一步向下运动，三级多孔金属缓冲筒向下挤压多孔金属，对外荷载进行三级缓冲。与现有技术中的缓冲装置相比，本发明提供的竖向多级缓冲装置由于采用了弹簧缓冲、液压缓冲、多孔金属缓冲相套叠的方式，因此可以对外荷载产生三级缓冲，大大缓解了荷载的冲击力，避免了因缓冲装置失效而造成的经济及人员损失，提高了生产效益。由于多孔金属材料的应用，提高了使用寿命，降低了噪音污染。另外，由于螺纹的应用，本发明可按部件分厂加工制作最后组装，多孔金属等一些部件也可进行更换，便于维护、检修，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本发明实施例的一种竖向多级缓冲装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的一种竖向多级缓冲装置的俯视图；

图3为本发明实施例的一种竖向多级缓冲装置中的多级机械缓冲机构详图；

图4为本发明实施例的一种竖向多级缓冲装置中的滑动导向机构详图。

图中，1-承台；2-多级机械缓冲机构；3-滑动导向机构；4-底座；5-一级弹簧缓冲部件；6-二级液压缓冲部件；7-三级多孔金属缓冲部件；8-一级弹簧缓冲缸体；9-缓冲弹簧；10-二级液压缓冲活塞杆；11-二级液压缓冲活塞；12-油液；13-三级多孔金属缓冲筒； 14-多孔金属；15-三级多孔金属缓冲缸体；16-圆形盖板；17-钢套筒；18-钢柱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的符号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详图说明，在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

结合图1至图4所示，一种竖向多级缓冲装置，由承台(1)、多级机械缓冲机构(2)、滑动导向机构(3)、底座(4)构成。滑动导向机构(3)上部与承台(1)相连，下部与底座(4)相连，多级机械缓冲机构(2)上部通过螺纹旋入承台(1)，下部通过螺纹旋入底座(4)。

本实施例中，承台(1)为圆形钢板，在其边缘下方焊有与其尺寸相同的圆形钢筒，其外径略小于底座(4)的圆形钢筒的内径，该竖向多级缓冲装置在产生竖向运动时，该圆形钢筒与底座(4)的圆形钢筒相套叠。在其中部位置焊有一与圆形钢板同心的圆形钢筒，其内壁作攻螺纹处理，且其内径与一级弹簧缓冲缸体(8)的外径相匹配，供一级弹簧缓冲缸体(8)旋入连接。在承台(1)中心对称的四个位置各固定有一个钢套筒(17)，且与底座(4) 上的钢柱(18)相套叠。

在本实施例中，多级机械缓冲机构(2)由一级弹簧缓冲部件(5)、二级液压缓冲部件(6)、三级多孔金属缓冲部件(7)组成。

其中，一级弹簧缓冲部件(5)由一级弹簧缓冲缸体(8)、缓冲弹簧(9)组成。一级弹簧缓冲缸体(8)外壁上部作攻螺纹处理，缓冲弹簧(9)套于二级液压缓冲活塞杆(10)，二级液压缓冲活塞杆(10)固定于一级弹簧缓冲缸体(8)内，缓冲弹簧(9)上部固定于一级弹簧缓冲缸体(8)内，下部固定于三级多孔金属缓冲筒(13)上方。

二级液压缓冲部件(6)由二级液压缓冲活塞杆(10)、二级液压缓冲活塞(11)、油液(12)、三级多孔金属缓冲筒(13)组成。三级多孔金属缓冲筒(13)内部部分掏空，制成主缸、副缸两个缸体。二级液压缓冲活塞杆(10)贯穿于两个缸体，二级液压缓冲活塞(11) 与二级液压缓冲活塞杆(10)相连并处于主缸中，其直径略小于主缸直径，且其上均匀分布有连通的小直径孔洞。副缸直径与主缸直径相同，主缸、副缸与二级液压缓冲活塞杆(10) 相交处均作橡胶垫圈密封处理，油液(12)充满于主缸内。

三级多孔金属缓冲部件(7)由三级多孔金属缓冲筒(13)、多孔金属(14)、三级多孔金属缓冲缸体(15)、圆形盖板(16)组成。三级多孔金属缓冲筒(13)的尺寸与一级弹簧缓冲缸体(8)、三级多孔金属缓冲缸体(15)的尺寸相匹配，三级多孔金属缓冲筒(13) 上部插入一级弹簧缓冲缸体(8)内，下部插入三级多孔金属缓冲缸体(15)内，一级弹簧缓冲缸体(8)与三级多孔金属缓冲缸体(15)内壁均作聚四氯乙烯处理，该竖向多级缓冲装置在产生竖向运动时，三级多孔金属缓冲筒(13)可在一级弹簧缓冲缸体(8)及三级多孔金属缓冲缸体(15)内作竖向运动。多孔金属(14)填充于三级多孔金属缓冲缸体(15)内。三级多孔金属缓冲缸体(15)内壁作攻螺纹处理，外壁作攻螺纹处理，可通过螺纹旋入底座(4)。圆形盖板(16)边缘作攻螺纹处理，其可通过螺纹旋入三级多孔金属缓冲缸体(15)下部，其底部中间位置开凿有六棱柱槽。

在本实施例中，滑动导向机构(3)由缓冲弹簧(9)、钢套筒(17)、钢柱(18) 组成。缓冲弹簧(9)套在钢套筒(17)与钢柱(18)外，且上部固定于承台(1)，下部固定于底座(4)。钢套筒(17)内部作聚四氯乙烯处理，该竖向多级缓冲装置在产生竖向运动时，钢套筒(17)与钢柱(18)相套叠。

在本实施例中，底座(4)为同心圆环形钢板，在其外边缘上方焊有与其外边缘尺寸相同的圆形钢筒，其内径略大于承台(1)的圆形钢筒的外径，且其内壁作聚四氯乙烯处理，该竖向多级缓冲装置在产生竖向运动时，该圆形钢筒与承台(1)的圆形钢筒相套叠。在其内边缘上方焊有一圆形钢筒，圆形钢筒内径与三级多孔金属缓冲缸体(15)外径相匹配，并将圆形钢筒内壁及圆环形钢板内壁作攻螺纹处理，供三级多孔金属缓冲缸体(15)旋入连接。在底座(4)上与承台(1)上的钢套筒(17)对应的位置各固定有一根钢柱(18)，并与承台(1)上的钢套筒(17)相套叠。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的原理之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种竖向多级缓冲装置，其特征在于：所述竖向多级缓冲装置主要由承台(1)、多级机械缓冲机构(2)、滑动导向机构(3)、底座(4)构成，多级机械缓冲机构(2)由一级弹簧缓冲部件(5)、二级液压缓冲部件(6)、三级多孔金属缓冲部件(7)组成，滑动导向机构(3)上部与承台(1)相连，下部与底座(4)相连，多级机械缓冲机构(2)上部通过螺纹旋入承台(1)，下部通过螺纹旋入底座(4)。

2.根据权利要求1所述的一种竖向多级缓冲装置，其特征在于：所述承台(1)为圆形钢板，在圆形钢板边缘下方焊有与其尺寸相同的圆形钢筒，该圆形钢筒外径略小于底座(4)的圆形钢筒的内径，该竖向多级缓冲装置在产生竖向运动时，承台(1)的圆形钢筒与底座(4)的圆形钢筒相套叠，在承台(1)中部位置焊有一与圆形钢板同心的圆形钢筒，该圆形钢筒内壁作攻螺纹处理，且其内径与一级弹簧缓冲缸体(8)的外径相匹配，供一级弹簧缓冲缸体(8)旋入连接，在承台(1)中心对称的四个位置各固定有一个钢套筒(17)，且与底座(4)上的钢柱(18)相套叠。

3.根据权利要求1所述的一种竖向多级缓冲装置，其特征在于：所述多级机械缓冲机构(2)由一级弹簧缓冲部件(5)、二级液压缓冲部件(6)、三级多孔金属缓冲部件(7)组成。

4.根据权利要求1所述的一种竖向多级缓冲装置，其特征在于：所述一级弹簧缓冲部件(5)由一级弹簧缓冲缸体(8)、缓冲弹簧(9)组成，一级弹簧缓冲缸体(8)外壁上部作攻螺纹处理，缓冲弹簧(9)套于二级液压缓冲活塞杆(10)，二级液压缓冲活塞杆(10)固定于一级弹簧缓冲缸体(8)内，缓冲弹簧(9)上部固定于一级弹簧缓冲缸体(8)内，下部固定于三级多孔金属缓冲筒(13)上方。

5.根据权利要求1所述的一种竖向多级缓冲装置，其特征在于：所述二级液压缓冲部件(6)由二级液压缓冲活塞杆(10)、二级液压缓冲活塞(11)、油液(12)、三级多孔金属缓冲筒(13)组成，三级多孔金属缓冲筒(13)内部有主缸、副缸两个缸体，二级液压缓冲活塞杆(10)贯穿于两个缸体，二级液压缓冲活塞(11)与二级液压缓冲活塞杆(10)相连并处于主缸中，其直径略小于主缸直径，且其上均匀分布有连通的小直径孔洞，副缸直径与主缸直径相同，主缸、副缸与二级液压缓冲活塞杆(10)相交处均作橡胶垫圈密封处理，油液(12)充满于主缸内。

6.根据权利要求1所述的一种竖向多级缓冲装置，其特征在于：所述三级多孔金属缓冲部件(7)由三级多孔金属缓冲筒(13)、多孔金属(14)、三级多孔金属缓冲缸体(15)、圆形盖板(16)组成，三级多孔金属缓冲筒(13)的尺寸与一级弹簧缓冲缸体(8)、三级多孔金属缓冲缸体(15)的尺寸相匹配，三级多孔金属缓冲筒(13)上部插入一级弹簧缓冲缸体(8)内，下部插入三级多孔金属缓冲缸体(15)内，一级弹簧缓冲缸体(8)与三级多孔金属缓冲缸体(15)内壁均作聚四氯乙烯处理，该竖向多级缓冲装置在产生竖向运动时，三级多孔金属缓冲筒(13)可在一级弹簧缓冲缸体(8)及三级多孔金属缓冲缸体(15)内作竖向运动，多孔金属(14)填充于三级多孔金属缓冲缸体(15)内，三级多孔金属缓冲缸体(15)内壁作攻螺纹处理，外壁作攻螺纹处理，圆形盖板(16)边缘作攻螺纹处理，其可通过螺纹旋入三级多孔金属缓冲缸体(15)下部，其底部中间位置开凿有六棱柱槽。

7.根据权利要求1所述的一种竖向多级缓冲装置，其特征在于：所述滑动导向机构(3)由缓冲弹簧(9)、钢套筒(17)、钢柱(18)组成，缓冲弹簧(9)上部固定于承台(1)，下部固定于底座(4)，钢套筒(17)内部作聚四氯乙烯处理，该竖向多级缓冲装置在产生竖向运动时，钢套筒(17)与钢柱(18)相套叠。

8.根据权利要求1所述的一种竖向多级缓冲装置，其特征在于：所述底座(4)为同心圆环形钢板，在同心圆环形钢板外边缘上方焊有与其外边缘尺寸相同的圆形钢筒，该圆形钢筒内径略大于承台(1)的圆形钢筒的外径，且其内壁作聚四氯乙烯处理，该竖向多级缓冲装置在产生竖向运动时，该圆形钢筒与承台(1)的圆形钢筒相套叠，在底座(4)的同心圆环形钢板内边缘上方焊有一圆形钢筒，并将圆形钢筒内壁及圆环形钢板内壁作攻螺纹处理，该圆形钢筒与三级多孔金属缓冲缸体(15)外径相匹配，供三级多孔金属缓冲缸体(15)旋入连接，在底座(4)上与承台(1)上的钢套筒(17)对应的位置各固定有一根钢柱(18)，并与承台(1)上的钢套筒(17)相套叠。

Images