CN218510064U - 一种高性能油压缓冲器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于缓冲器制造技术领域，具体为一种高性能油压缓冲器，包括具有活塞腔和端盖的缸体，置于活塞腔内的活塞，以及与活塞连接的活塞杆，活塞杆一端与活塞连接、另一端穿过端盖置于缸体外侧；活塞包括倒锥形的过液部，以及分别位于过液部上、下两端并于活塞腔适配的第一活塞体、第二活塞体，第一活塞体上均匀的设有多个第一过液通道，第二活塞体上均匀的设有多个第二过液通道，第一过液通道与第二过液通道的通流面积均大于过液部与活塞腔内壁之间通道的最大通流面积。本实用新型采用取消内缸的方式，使得最大化活塞通流面积，最大限度增加了缓冲容量，解决了如何实现能量吸收的最大化的问题。

Description

一种高性能油压缓冲器

技术领域

本实用新型属于缓冲器制造技术领域，具体为一种高性能油压缓冲器。

背景技术

油压缓冲器是一种能量吸收装置，其工作原理是将外界物体给予的动能转化为热能并将其释放于大气中，具有体积小，吸能大，安装便利等优点，被广泛的应用在自动化机械、航天、军工、汽车等产业中，可减少机械作业过程中产生的震动及噪音，使机械提高效率增加产能，有效延长机器寿命降低维护成本。油压缓冲器产品种类多种多样，随着社会科技的发展，人们在结构中对于振动消减的要求愈来愈高，相关方面的研究也在不断进步，从结构的振动控制再演变到结构隔振，其发展十分迅速。现阶段，缓冲器是一种可为各类设备提供最方便操控的吸能措施。

图1展示了现有的缓冲器结构，其通过内缸2上的排油孔来控制缓冲器在行进过程中所产生的阻尼力。在缓冲器的运行过程中，由于活塞会向左运动，压迫内缸的液压油，使液压油经过内缸上的排油孔排出，产生小孔阻尼，且在活塞运动过程中，设于内缸上的节流孔会逐渐被活塞关闭，排油面积会愈来愈小，所产生的阻尼力也就越来越大。但是这样的缓冲器缓冲平稳性较弱，阻尼力变化线性较差，仍然不能达到能量吸收的最大化；且由于存在内缸，限制了活塞的面积，缓冲容量较小。因此，非常有必要对现有的油压缓冲器进行改进和优化。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺点，采用取消内缸的方式，设计了一种高性能油压缓冲器，使得最大化活塞通流面积，最大限度增加了缓冲容量，解决了如何实现能量吸收的最大化的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案为：

一种高性能油压缓冲器，包括具有活塞腔和端盖的缸体，置于所述活塞腔内的活塞，以及与所述活塞连接的活塞杆，所述活塞杆一端与所述活塞连接、另一端穿过所述端盖置于所述缸体外侧；所述活塞包括倒锥形的过液部，以及分别位于所述过液部上、下两端并于所述活塞腔适配的第一活塞体、第二活塞体，所述第一活塞体上均匀的设有多个第一过液通道，所述第二活塞体上均匀的设有多个第二过液通道，所述第一过液通道与第二过液通道的通流面积均大于所述过液部与活塞腔内壁之间通道的最大通流面积。

优选的，所述第一活塞体外周均匀的设置有多个第一过液平面，所述第一过液通道由所述第一过液平面与活塞腔内壁围成。

优选的，所述第二活塞体外周均匀的设置有多个第二过液平面，所述第二过液通道由所述第二过液平面与活塞腔内壁围成。

优选的，所述活塞腔包括从上至下分布的第一内腔、第二内腔，所述第一内腔的内径大于所述第二内腔的内径，所述第一活塞体与所述第一内腔适配，所述第二活塞体与所述第二内腔适配。

优选的，所述活塞与所述活塞腔底部之间连接有弹簧。

优选的，所述活塞上设有与所述弹簧上部外侧适配弹簧连接腔，所述弹簧连接腔内设有与所述弹簧上部内侧适配的弹簧导柱，所述弹簧上部套装在所述弹簧导柱上。

优选的，所述第一活塞体中心设有连通所述弹簧连接腔的阶梯孔，所述阶梯孔内设有逆止钢珠。

优选的，所述第一活塞体端部设有第一过液沟槽。

优选的，所述弹簧导柱上端设有与所述弹簧连接腔适配的定位部、下端设有锥形的导向部，所述定位部上设有深度大于定位部厚度的第二过液沟槽。

优选的，所述活塞杆通过导向轴承安装在所述缸体内，所述导向轴承与所述缸体内壁之间安装有O型圈和发泡海绵，所述导向轴承与所述活塞杆之间安装有防尘圈、弹性挡圈和油封。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型采用取消内缸的方式，设计了一种高性能油压缓冲器，使得最大化活塞通流面积，最大限度增加了缓冲容量，解决了如何实现能量吸收的最大化的问题。

2、本实用新型通过将活塞的中部设置为下小上大的倒锥形，形成过液锥面，而上下两端分别为可在活塞腔内部上下滑动的第一活塞体、第二活塞体，同时在第一活塞体、第二活塞体上分别设置第一过液通道和第二过液通道，用于活塞移动时油液的流动，四个第一过液通道的流通面积总和大于过液锥面的最大过液面积，四个第二过液通道的通流面积之和也大于过液锥面的最大过液面积，从而可以保证油液的流通由过液锥面去控制。

3、在本实用新型中，当活塞杆外端部受到外力撞击时，活塞杆推动活塞下移，挤压活塞腔内的液压油，液压油受压后经第二活塞体上设置的第二过液通道，再经过过液锥面与活塞腔内壁之间的环形过液通道，由第一活塞体上的第一过液通道流出，可流入发泡海绵内蓄压；随着活塞杆不断的向下运动，围绕过液部一周的过液锥面与活塞腔内壁之间的环形过液通道面积逐渐变小，同时产生的阻尼力也就相应的增大，即能量吸收率逐渐增加，从而拥有更好的阻尼特性。

4、本实用新型设计的相较多孔式油压缓冲器，锥形过液腔其缓冲特性更为平稳，阻尼力变化更为线性。此外，通过取消内缸，最大化活塞通流面积，最大限度增加了缓冲容量，实现能量吸收的最大化。

附图说明

图1是现有的缓冲器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的剖视结构示意图；

图3是图2中A-A处的剖视图；

图4是本实用新型实施例中活塞的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中导向轴承的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中弹簧导柱的结构示意图。

具体实施方式

参照图2-6，本实施例的一种高性能油压缓冲器，包括具有活塞腔110和端盖 120的缸体100，置于活塞腔110内的活塞200，以及与活塞200连接的活塞杆300，活塞杆300一端与活塞200连接、另一端穿过端盖120置于缸体100外侧；具体的，活塞杆300通过导向轴承310安装在缸体100内，端盖120安装在导向轴承310外端的缸体100端部，活塞杆300可相对导向轴承310和端盖120上下滑动；导向轴承 310与缸体100内壁之间安装有O型圈320和发泡海绵330，O型圈320用于在导向轴承310与缸体100内壁之间起到密封作用，防止油液泄露，导向轴承310外圈设有用于安装O型圈320的O型圈安装槽311和用于安装发泡海绵330的发泡海绵安装槽312，发泡海绵330填充在发泡海绵安装槽312内，可用于在活塞下行时蓄积液压油；此外，导向轴承310与活塞杆300之间安装有防尘圈340、弹性挡圈350 和油封360，其中防尘圈340安装于端盖120下方，用于隔绝外界尘埃，防止灰尘进入活塞腔110，油封360安装于防尘圈340下方，用于在导向轴承310与活塞杆 300之间起到密封作用，防止油液泄露，弹性挡圈350位于防尘圈340与油封360 之间。

在本实施例中，活塞200包括倒锥形的过液部210，以及分别位于过液部210 上、下两端并于活塞腔110适配的第一活塞体220、第二活塞体230，第一活塞体 220上均匀的设有四个第一过液通道，第二活塞体230上均匀的设有四个第二过液通道231，四个第一过液通道的通流面积之和与四个第二过液通道231的通流面积之和均大于过液部210与活塞腔110内壁之间通道的最大通流面积。通过将活塞200的中部设置为下小上大的倒锥形，在过液部210外周形成过液锥面，而上下两端分别为可在活塞腔110内部上下滑动的第一活塞体220、第二活塞体 230，同时在第一活塞体220、第二活塞体230上分别设置第一过液通道和第二过液通道231，用于活塞200移动时油液的流动，四个第一过液通道的流通面积总和大于过液锥面的最大过液面积，四个第二过液通道231的通流面积之和也大于过液锥面的最大过液面积，从而可以保证油液的流通由过液锥面去控制。

当活塞杆300外端部受到外力撞击时，活塞杆300推动活塞200下移，挤压活塞腔110内的液压油，液压油受压后经第二活塞体230上设置的第二过液通道 231，再经过过液锥面与活塞腔110内壁之间的环形过液通道，由第一活塞体220 上的第一过液通道流出，可流入发泡海绵内蓄压；随着活塞杆300不断的向下运动，围绕过液部210一周的过液锥面与活塞腔110内壁之间的环形过液通道面积逐渐变小，同时产生的阻尼力也就相应的增大，即能量吸收率逐渐增加，从而拥有更好的阻尼特性。相较多孔式油压缓冲器，锥形过液腔其缓冲特性更为平稳，阻尼力变化更为线性。此外，通过取消内缸，最大化活塞通流面积，最大限度增加了缓冲容量。

为了实现自动循环工作，活塞200与活塞腔110底部之间连接有弹簧400。活塞200在下移过程中，弹簧400被压缩变形，当活塞杆300上的外力移除后，弹簧 400推动活塞200上行复位，同时带动活塞杆300上移，液压油向下回流，以便迎接下一个缓冲动作。

为了便于安装弹簧400，活塞200上设有与弹簧400上部外侧适配弹簧连接腔 240，弹簧连接腔240内设有与弹簧400上部内侧适配的弹簧导柱410，弹簧400上部套装在弹簧导柱410上，下端连接在活塞腔110下端的缸体100上。

作为一种优选的方式，第一活塞体220中心设有连通弹簧连接腔240的阶梯孔222，阶梯孔内设有逆止钢珠223。在活塞下行时，在油压的作用下，逆止钢珠223堵塞住阶梯孔222，液压油无法通过弹簧连接腔和阶梯孔上流，而只能通过第二过液通道231、过液锥面与活塞腔110内壁之间的环形过液通道和第一过液通道上流，以便保障缓冲的阻尼特性。复位时，回流的液压油向下推动逆止钢珠223，打开阶梯孔222，从而增加液压油的回流通道，加快回流。

为了更好的使液压油回流，第一活塞体220端部设有第一过液沟槽224，弹簧导柱410上端设有与弹簧连接腔240适配的定位部411、下端设有锥形的导向部 412，定位部411上设有深度大于定位部411厚度的第二过液沟槽413。复位时，液压油通过第一过液沟槽、阶梯孔、第二过液沟槽413的路径回流。在活塞移动时，弹簧导柱410下端的导向部412可以导正弹簧在压缩时产生的径向位移，而上端的定位部411用于限制逆止钢珠223，在复位时防止逆止钢珠223脱落。

作为一种优选的方式，第一活塞体220外周均匀的设置有四个第一过液平面 221，第一过液通道由第一过液平面221与活塞腔110内壁围成。第二活塞体230 外周均匀的设置有四个第二过液平面232，第二过液通道由第二过液平面232与活塞腔110内壁围成。这样的设置，结构简单，易于实现第一过液通道和第二过液通道的加工。

为了更好的保障阻尼特性，活塞腔110包括从上至下分布的第一内腔111、第二内腔112，第一内腔111的内径大于第二内腔112的内径，第一活塞体220与第一内腔111适配，第二活塞体230与第二内腔112适配。

Claims (10)

1.一种高性能油压缓冲器，包括具有活塞腔(110)和端盖(120)的缸体(100)，置于所述活塞腔(110)内的活塞(200)，以及与所述活塞(200)连接的活塞杆(300)，所述活塞杆(300)一端与所述活塞(200)连接、另一端穿过所述端盖(120)置于所述缸体(100)外侧；其特征在于：所述活塞(200)包括倒锥形的过液部(210)，以及分别位于所述过液部(210)上、下两端并于所述活塞腔(110)适配的第一活塞体(220)、第二活塞体(230)，所述第一活塞体(220)上均匀的设有多个第一过液通道，所述第二活塞体(230)上均匀的设有多个第二过液通道(231)，所述第一过液通道与第二过液通道(231)的通流面积均大于所述过液部(210)与活塞腔(110)内壁之间通道的最大通流面积。

2.根据权利要求1所述的高性能油压缓冲器，其特征在于：所述第一活塞体(220)外周均匀的设置有多个第一过液平面(221)，所述第一过液通道由所述第一过液平面(221)与活塞腔(110)内壁围成。

3.根据权利要求1所述的高性能油压缓冲器，其特征在于：所述第二活塞体(230)外周均匀的设置有多个第二过液平面(232)，所述第二过液通道(231)由所述第二过液平面(232)与活塞腔(110)内壁围成。

4.根据权利要求1所述的高性能油压缓冲器，其特征在于：所述活塞腔(110)包括从上至下分布的第一内腔(111)、第二内腔(112)，所述第一内腔(111)的内径大于所述第二内腔(112)的内径，所述第一活塞体(220)与所述第一内腔(111)适配，所述第二活塞体(230)与所述第二内腔(112)适配。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的高性能油压缓冲器，其特征在于：所述活塞(200)与所述活塞腔(110)底部之间连接有弹簧(400)。

6.根据权利要求5所述的高性能油压缓冲器，其特征在于：所述活塞(200)上设有与所述弹簧(400)上部外侧适配弹簧连接腔(240)，所述弹簧连接腔(240)内设有与所述弹簧(400)上部内侧适配的弹簧导柱(410)，所述弹簧(400)上部套装在所述弹簧导柱(410)上。

7.根据权利要求6所述的高性能油压缓冲器，其特征在于：所述第一活塞体(220)中心设有连通所述弹簧连接腔(240)的阶梯孔(222)，所述阶梯孔内设有逆止钢珠(223)。

8.根据权利要求7所述的高性能油压缓冲器，其特征在于：所述第一活塞体(220)端部设有第一过液沟槽(224)。

9.根据权利要求7所述的高性能油压缓冲器，其特征在于：所述弹簧导柱(410)上端设有与所述弹簧连接腔(240)适配的定位部(411)、下端设有锥形的导向部(412)，所述定位部(411)上设有深度大于定位部(411)厚度的第二过液沟槽(413)。

10.根据权利要求1所述的高性能油压缓冲器，其特征在于：所述活塞杆(300)通过导向轴承(310)安装在所述缸体(100)内，所述导向轴承(310)与所述缸体(100)内壁之间安装有O型圈(320)和发泡海绵(330)，所述导向轴承(310)与所述活塞杆(300)之间安装有防尘圈(340)、弹性挡圈(350)和油封(360)。

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