一種短行程高頻響的雙向液壓緩衝器的製作方法

2023-06-11 14:58:56 2

專利名稱：一種短行程高頻響的雙向液壓緩衝器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種雙向液壓緩衝器，尤其適用於工作頻率高、工作行程短，且需要雙
向緩衝的液壓執行器。
背景技術：
常規的雙向液壓緩衝器一般由油缸、緩衝墊、活塞杆、活塞等組成，活塞運動時迫 使油液流過節流孔產生阻尼力從而實現緩衝制動功能。但此種結構類型的緩衝器具有幾個 缺陷一是結構複雜、零部件過多，緩衝器集成到液壓執行器中時，勢必會增加執行器的體 積，不適用於安裝空間有限的場合；二是緩衝過程需要的距離長，對於執行器工作行程較短 的場合，緩衝效果不好；三是使用壽命短，執行器在高頻率下長期工作時，緩衝器內部的動 密封件產生磨損後會影響緩衝效果甚至使緩衝器失效。

發明內容
本發明的目的是針對常規雙向液壓緩衝器在實際應用中存在的問題，提供一種結 構簡單、體積小巧的短行程高頻響的雙向液壓緩衝器。 為實現上述目的，本發明所採取的技術手段是該短行程高頻響的雙向液壓緩衝 器主要包括閥套和柱塞，所述閥套內設有貫通的工作腔，柱塞內設有節流孔，柱塞與工作腔 形成間隙配合，且柱塞的節流孔的中心軸線與工作腔的中心軸線相同。 進一步地，本發明在所述柱塞的節流孔內置有調節裝置，該調節裝置與柱塞的節
流孔形成螺紋配合，所述調節裝置的內部設有阻尼孔。 與現有技術相比，本發明的優點是 (1)採用的零部件少，節約安裝空間。緩衝器只需要安裝到執行器的油路上即可 實現雙向緩衝，可以方便的集成到執行器內部，不佔用外部安裝空間。緩衝器內部無動密封 件，使用壽命長。 (2)在柱塞行程較短的情況下實現了雙向運動緩衝，保證執行器在高頻率下正常 工作。
(3)阻尼大小調節、阻尼作用的起始點調節方便，阻尼效果好。


圖1為本發明雙向緩衝器的一種實施方式的使用原理圖；
圖2是本發明雙向緩衝器的另一種實施方式的使用原理圖；
圖3是本發明雙向緩衝器的結構示意圖。
圖4是本發明雙向緩衝器的一種調節裝置的結構剖視圖。
具體實施例方式
如圖3所示，本發明雙向緩衝器主要由閥套1、柱塞3組成，閥套1內部設有貫通的工作腔9，柱塞3為運動部件，它在工作腔9內做軸嚮往復運動，工作腔9的有效深度大於柱 塞3的長度，工作腔9的內徑須保證其與柱塞3的配合為間隙配合，工業實現中可以根據需 要對柱塞3的外圓進行配磨，將閥套1和柱塞3組裝好之後集成到執行器內部油路上。
本發明的一種雙向緩衝器安裝到執行器8中時可如圖1所示。閥套1內部設有貫 通的工作腔9，柱塞3的外圓與工作腔9的內圓形成間隙配合，柱塞3內部設有軸向節流孔 IO，節流孔10的中心軸線與工作腔9的中心軸線相同。高壓油液通過執行器8左端油路進 入工作腔9後，使工作腔9內部壓力上升，高壓油液推動柱塞3快速向右運動，由於柱塞3 與執行器8的套筒5之間是一個封閉容腔，使得容腔內部的油液推動執行器8的工作柱塞 6加速向右運動，當柱塞3運動到工作腔9末端後，高壓油液通過節流孔10節流，降低工作 柱塞6的運動速度，實現工作柱塞6的工作行程緩衝；當撤掉系統油壓後，工作柱塞6在復 位彈簧或外負載力的作用下向左運動，此時柱塞3與套筒5之間仍然是一個封閉容腔，容腔 內部油液推動柱塞3加速向左運動，當柱塞3運動到工作腔9的最左端時，油液通過節流孔 10節流，降低工作柱塞6的運動速度，實現工作柱塞6的回程緩衝。實際應用中將O型圈 7、閥套1、柱塞3組裝後安裝到執行器內部需要緩衝的油路，如圖1中工作柱塞6的油路上， 高壓油液從執行器左端油路進入工作柱塞6的工作腔之前必須先經過緩衝器油路，從而實 現工作柱塞的運動緩衝。 本發明雙向緩衝器的另一種實施方式如圖2、圖4所示，它與上述實施方式的不同 在於柱塞3的節流孔10的內部安裝了一個調節裝置2，柱塞3的節流孔10與調節裝置2 之間通過螺紋配合，調節裝置2為一個內部設有軸向阻尼孔4的外螺紋連接件，例如螺釘、 螺柱等。根據實際工況所需阻尼力的大小，只要通過更換調節裝置2就可方便地滿足不同 阻尼力的需求，並且勿需更換緩衝器。很多情況下工業現場的阻尼力都需要來回反覆試驗 確定，本發明通過更換調節裝置2可以簡化調試過程，具有顯著提高作業效率、易於維護的 優點。高壓油液進入閥套1的工作腔9後，由原來的通過節流孔10節流變為通過阻尼孔4 節流，以實現工作柱塞6的雙向緩衝。緩衝參數調節與阻尼孔4的大小、柱塞3的空行程有 關，阻尼大小可以通過改變阻尼孔4的開孔直徑進行調節，阻尼效果的起始點通過改變柱 塞3的長度進行調節。實際使用中，柱塞3從工作腔9的最左端運動到最右端這段過程中 為無緩衝階段，工作柱塞6得以最快的速度實現加速運動。在柱塞3到達工作腔9最右端 後，高壓油液通過阻尼孔4節流，工作柱塞6在負載作用下減速制動；當系統撤掉油壓後，工 作柱塞6在負載作用下反向運動，封閉容腔內的油液也推動柱塞3反向運動，柱塞3從工作 腔9的最右端運動到最左端這段過程為無緩衝階段，工作柱塞6得以最快的速度實現加速 運動，在柱塞3到達工作腔9最左端後，油液通過阻尼孔4節流，工作柱塞6減速制動。
將本發明緩衝器在某型液壓執行器上進行驗證，設定系統油壓為160bar、執行器 工作頻率為20Hz以內都可以實現5mm行程下工作柱塞的緩衝，改變調節裝置上阻尼孔大小 可以調節阻尼的大小，改變柱塞的長度可以調節阻尼作用的起始點。
權利要求
一種短行程高頻響的雙向液壓緩衝器，其特徵在於它包括閥套(1)和柱塞(3)，所述閥套(1)內設有貫通的工作腔(9)，柱塞(3)內設有節流孔(10)，柱塞(3)與工作腔(9)形成間隙配合，且柱塞(3)的節流孔(10)的中心軸線與工作腔(9)的中心軸線相同。
2. 根據權利要求1所述的一種短行程高頻響的雙向液壓緩衝器，其特徵在於在所述 柱塞(3)的節流孔(10)內置有調節裝置(2)，該調節裝置(2)與柱塞(3)的節流孔(10)形 成螺紋配合，所述調節裝置(2)的內部設有阻尼孔(4)。
全文摘要
本發明公開了一種短行程高頻響的雙向液壓緩衝器，包括閥套和柱塞，閥套內設有貫通的工作腔，柱塞內設有節流孔，柱塞與工作腔形成間隙配合，且柱塞的節流孔的中心軸線與工作腔的中心軸線相同。本發明採用的零部件少，節約安裝空間；緩衝器只需要安裝到執行器的油路上即可實現雙向緩衝，可方便地集成到執行器內部，不佔用外部安裝空間；緩衝器內部無動密封件，使用壽命長；在柱塞行程較短的情況下實現了雙向運動緩衝，保證執行器在高頻率下正常工作；阻尼大小調節、阻尼作用的起始點調節方便，阻尼效果好。
文檔編號F16F9/34GK101725657SQ20091015410
公開日2010年6月9日 申請日期2009年11月9日 優先權日2009年11月9日
發明者嶽藝明, 朱旭, 高天翼, 魏建華 申請人:浙江大學