CN221003605U - 一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及减振器技术领域，并公开了一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器，包括压力缸和储油桶，压力缸固定设置在储油桶内，储油桶的内壁与压力缸的外壁之间形成有储油腔隙，储油腔隙内储有油液与空气，压力缸内设有活塞腔，活塞腔内设置有活塞机构，压力缸的一内侧壁设有变截面油槽，变截面油槽的开设深度沿压力缸的轴向逐渐增大，压力缸的底端设有单向进油阀和单向出油阀。通过改变压力缸上不同位移量下的变截面油槽的截面积大小，使得减振器在不同的位移量下可产生不同大小的阻尼力。

Description

一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器

技术领域

本实用新型涉及减振器技术领域，具体为一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器。

背景技术

现有减振器在恒定速度下，随着位移量的改变，减振器所产生的阻尼力是恒定不变的，但是实际工程、设备运用中，常常需要减振器在不同的位移条件下，其所需的阻尼力要求是不同。例如，铁道车辆行业的抗蛇行减振器，在车辆在直线上运行时，抗蛇行减振器通常保持在安装长度下小幅值振动状态，且为了保证车辆稳定性，需要较大的阻尼力，而在车辆通过曲线线路时候，抗蛇行减振器通常保持较大的拉伸或者压缩状态下大幅值振动状态，且为了保证车辆顺利通过曲线，此时需要较小的阻尼力，而传统的减振器不能做到在不同的位移下具有不同的阻尼力大小，目前常用的减振器方案中，大部分减振器的阻尼力随位移量基本不变。其主要由活塞、活塞杆、压力缸、储油桶、阻尼阀等组成，通过活塞在压力缸来回作动，迫使减振器内部的粘性介质通过活塞内部及压力缸底部的阻尼阀，粘性介质的分子间及粘性介质和压力缸内部产生剧烈摩擦，且阻尼阀对粘性介质也会有巨大的节流作用，这些内在因素使得减振器产生阻尼力，实现阻尼耗能的减振用，由于阻尼阀的阻尼作用和减振器位移量无相关性，导致传统减振器的阻尼力随位移量基本不会改变。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器，通过改变压力缸上不同位移量下的变截面油槽的截面积大小，使得减振器在不同的位移量下可产生不同大小的阻尼力。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器，包括压力缸和储油桶，所述压力缸固定设置在所述储油桶内，所述储油桶的内壁与所述压力缸的外壁之间形成有储油腔隙，所述储油腔隙内储有油液与空气，所述压力缸内设有活塞腔，所述活塞腔内设置有活塞机构，所述压力缸的一内侧壁设有变截面油槽，所述变截面油槽的开设深度沿所述压力缸的轴向逐渐增大，所述压力缸的底端设有单向进油阀和单向出油阀。

在一些实施例中，所述活塞机构包括活塞杆和活塞，所述活塞滑动设置在所述压力缸内，所述活塞将所述活塞腔分为活塞左腔与活塞右腔，所述活塞杆同轴固定在所述活塞的一端，所述活塞杆远离所述活塞的一端从所述压力缸穿出，所述变截面油槽沿所述活塞杆的伸出方向其开设深度逐渐增大。

在一些实施例中，所述活塞与活塞杆均做精密抛光处理。

在一些实施例中，所述单向进油阀包括进油弹簧和进油阀板，所述压力缸上开设有进油孔，所述进油孔的两端分别连通所述储油腔隙与活塞腔，所述进油阀板位于所述活塞腔内，所述进油阀板与进油孔同轴设置，所述进油阀板的直径大于所述进油孔的直径，所述进油孔内固定有进油安装环，所述进油弹簧的两端分别连接所述进油安装环与进油阀板，当所述进油弹簧处于常态时，所述进油阀板接触所述压力缸。

在一些实施例中，所述单向出油阀包括出油弹簧和出油阀板，所述压力缸上开设有出油孔，所述出油孔的两端分别连通所述储油腔隙与活塞腔，所述出油阀板位于所述储油腔隙内，所述出油阀板与出油孔同轴设置，所述出油阀板的直径大于所述出油孔的直径，所述出油孔内固定有出油安装环，所述出油弹簧的两端分别连接所述出油安装环与出油阀板，当所述出油弹簧处于常态时，所述出油阀板接触所述压力缸。

在一些实施例中，所述储油桶在所述活塞杆的穿出端滑动套装有防尘罩，所述活塞杆远离所述活塞的一端固定连接所述防尘罩。

在一些实施例中，所述防尘罩的端部以及所述储油桶的端部均固定有橡胶节点。

本实用新型的有益效果是：

1、本方案相对于传统减振器，在同一拉伸或压缩速度下，位移相关型减振器可在不同的位移下提供不同大小的阻尼力值，当变截面油槽截直径大小随位移线性减小时，位移相关型减振器在对应位移下所提供的阻尼力呈现非线性上升，因此，减振器可以通过调整初始的安装长度，调整减振器使用的位移区段，进而便捷控制减振器的阻尼力大小。

2、对于实际复杂运用状态下，在不同区段下的变截面油槽截直径大小不一定要线性增大或减小，也可以针对实际运用状况对变截面油槽截直径大小的变化进行特殊定制，以实现与实际运用下的特殊匹配，因此，位移相关型减振器可以有效解决目前传统减振器在复杂运用工况下无法满足实际需求的难题，可以有效应用于机械、建筑领域。

附图说明

图1为本实用新型一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器的内部结构示意图；

图2为图1中压力缸的A-A向剖视图；

图3为图1中压力缸的B-B向剖视图；

图4为图1中A处放大图；

图5为传统减振器与位移相关减振器的阻尼力的对比实验图；

图中，1-压力缸，2-储油桶，3-储油腔隙，4-变截面油槽，5-活塞杆，6-活塞，7-进油弹簧，8-进油阀板，9-进油孔，10-活塞左腔，11-活塞右腔，13-进油安装环，14-出油弹簧，15-出油阀板，16-出油孔，17-出油安装环，18-防尘罩，19-橡胶节点。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1至图4所示，一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器，包括压力缸1和储油桶2，压力缸1固定设置在储油桶2内，储油桶2的内壁与压力缸1的外壁之间形成有储油腔隙3，储油腔隙3内储有油液与空气，保证减振器工作时候的储油和排油功能，压力缸1内设有活塞腔，活塞腔内设置有活塞机构，压力缸1的一内侧壁设有变截面油槽4，变截面油槽4的开设深度沿压力缸1的轴向逐渐增大，压力缸1的底端设有单向进油阀和单向出油阀，活塞机构包括活塞杆5和活塞6，活塞6滑动设置在压力缸1内，活塞6将活塞腔分为活塞左腔10与活塞右腔11，活塞杆5同轴固定在活塞6的一端，活塞杆5远离活塞6的一端从压力缸1穿出，变截面油槽4沿活塞杆5的伸出方向其开设深度逐渐增大，当活塞6往拉伸方向(即，向左)运行时，油液从压力缸1的活塞左腔10通过变截面油槽4流入活塞右腔11内，由于活塞6左右侧面积不同，从活塞左腔10流入活塞右腔11的油液不足，因此还有一定量的油液从储油桶2内部经单向进油阀进入活塞右腔11内；当活塞6往压缩方向(即，向右)运行时，油液从压力缸1的活塞右腔11通过变截面油槽4流入活塞左腔10，且还有一定量的油液从活塞右腔11经单向出油阀进入储油桶2内部。由于油液需要快速通过变截面油槽4、单向进油阀及单向出油阀所带来的狭小空隙，导致减振器在拉伸或者压缩时会产生阻尼力，且随着活塞6运行行程的不同，变截面油槽4的截面面积在不断变化，油液通过变截面油槽4的顺畅程度不同，进而导致减振器的在同一速度下的阻尼力可随着位移量的变化而变化。参考图5，相对于传统减振器，在同一拉伸或压缩速度下，位移相关型减振器可在不同的位移下提供不同大小的阻尼力值，当变截面油槽截直径大小随位移线性减小时，位移相关型减振器在对应位移下所提供的阻尼力呈现非线性上升，因此，减振器可以通过调整初始的安装长度，调整减振器使用的位移区段，进而便捷控制减振器的阻尼力大小。同时对于实际复杂运用状态下，在不同区段下的变截面油槽截直径大小不一定要线性增大或减小，也可以针对实际运用状况对变截面油槽截直径大小的变化进行特殊定制，以实现与实际运用下的特殊匹配，因此，位移相关型减振器可以有效解决目前传统减振器在复杂运用工况下无法满足实际需求的难题，可以有效应用于机械、建筑领域。

进一步地，活塞6与活塞杆5均做精密抛光处理，以配合减振器压力缸1内腔保证接触面空隙尽可能小且不出现卡滞。

在一些实施例中，如图1和图4所示，单向进油阀包括进油弹簧7和进油阀板8，压力缸1上开设有进油孔9，进油孔9的两端分别连通储油腔隙3与活塞腔，进油阀板8位于活塞腔内，进油阀板8与进油孔9同轴设置，进油阀板8的直径大于进油孔9的直径，进油孔9内固定有进油安装环13，进油弹簧7的两端分别连接进油安装环13与进油阀板8，当进油弹簧7处于常态时，进油阀板8接触压力缸1；单向出油阀包括出油弹簧14和出油阀板15，压力缸1上开设有出油孔16，出油孔16的两端分别连通储油腔隙3与活塞腔，出油阀板15位于储油腔隙3内，出油阀板15与出油孔16同轴设置，出油阀板15的直径大于出油孔16的直径，出油孔16内固定有出油安装环17，出油弹簧14的两端分别连接出油安装环17与出油阀板15，当出油弹簧14处于常态时，出油阀板15接触压力缸1，当活塞6往拉伸方向运行时，从活塞左腔10流入活塞右腔11的油液不足，使得储油桶2内的油液作用在进油阀板8上以带动进油弹簧7拉伸，从而使进油阀板8与压力缸1分离，使储油桶2内的油液通过进油孔9进入到活塞腔内，而油液抵在出油阀板15上，使出油阀板15抵紧在压力缸1上，从而封闭出油孔16，实现单向进油，当活塞6往压缩方向(即，向右)运行时，油液从压力缸1的活塞右腔11通过变截面油槽4流入活塞左腔10，且还有一定量的油液从活塞右腔11经单向出油阀进入储油桶2内部，此过程，出油阀板15远离压力缸1移动，使出油阀板15拉伸出油弹簧14使出油孔16打开，活塞腔内的油液通过出油孔16进入到储油腔隙3内，而进油阀板8在活塞腔内油液的作用下抵紧在压力缸1上，以封闭进油孔9，完成单向出油，常态下，单向进油阀与单向出油阀均成关闭状态，从而有效将活塞腔与储油腔隙3隔开。

在一些实施例中，储油桶2在活塞杆5的穿出端滑动套装有防尘罩18，活塞杆5远离活塞6的一端固定连接防尘罩18，防尘罩18用以防止尘埃、砂石及异物碰伤或撞击侵入活塞杆5；防尘罩18的端部以及储油桶2的端部均固定有橡胶节点19，起到缓冲作用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制；以及本领域普通技术人员可知，本实用新型所要达到的有益效果仅仅是在特定情况下与现有技术中目前的实施方案相比达到更好的有益效果，而不是要在行业中直接达到最优秀使用效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器，其特征在于，包括压力缸(1)和储油桶(2)，所述压力缸(1)固定设置在所述储油桶(2)内，所述储油桶(2)的内壁与所述压力缸(1)的外壁之间形成有储油腔隙(3)，所述储油腔隙(3)内储有油液与空气，所述压力缸(1)内设有活塞腔，所述活塞腔内设置有活塞机构，所述压力缸(1)的一内侧壁设有变截面油槽(4)，所述变截面油槽(4)的开设深度沿所述压力缸(1)的轴向逐渐增大，所述压力缸(1)的底端设有单向进油阀和单向出油阀。

2.根据权利要求1所述的一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器，其特征在于，所述活塞机构包括活塞杆(5)和活塞(6)，所述活塞(6)滑动设置在所述压力缸(1)内，所述活塞(6)将所述活塞腔分为活塞左腔(10)与活塞右腔(11)，所述活塞杆(5)同轴固定在所述活塞(6)的一端，所述活塞杆(5)远离所述活塞(6)的一端从所述压力缸(1)穿出，所述变截面油槽(4)沿所述活塞杆(5)的伸出方向其开设深度逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器，其特征在于，所述活塞(6)与活塞杆(5)均做精密抛光处理。

4.根据权利要求1所述的一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器，其特征在于，所述单向进油阀包括进油弹簧(7)和进油阀板(8)，所述压力缸(1)上开设有进油孔(9)，所述进油孔(9)的两端分别连通所述储油腔隙(3)与活塞腔，所述进油阀板(8)位于所述活塞腔内，所述进油阀板(8)与进油孔(9)同轴设置，所述进油阀板(8)的直径大于所述进油孔(9)的直径，所述进油孔(9)内固定有进油安装环(13)，所述进油弹簧(7)的两端分别连接所述进油安装环(13)与进油阀板(8)，当所述进油弹簧(7)处于常态时，所述进油阀板(8)接触所述压力缸(1)。

5.根据权利要求4所述的一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器，其特征在于，所述单向出油阀包括出油弹簧(14)和出油阀板(15)，所述压力缸(1)上开设有出油孔(16)，所述出油孔(16)的两端分别连通所述储油腔隙(3)与活塞腔，所述出油阀板(15)位于所述储油腔隙(3)内，所述出油阀板(15)与出油孔(16)同轴设置，所述出油阀板(15)的直径大于所述出油孔(16)的直径，所述出油孔(16)内固定有出油安装环(17)，所述出油弹簧(14)的两端分别连接所述出油安装环(17)与出油阀板(15)，当所述出油弹簧(14)处于常态时，所述出油阀板(15)接触所述压力缸(1)。

6.根据权利要求2所述的一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器，其特征在于，所述储油桶(2)在所述活塞杆(5)的穿出端滑动套装有防尘罩(18)，所述活塞杆(5)远离所述活塞(6)的一端固定连接所述防尘罩(18)。

7.根据权利要求6所述的一种变压力缸油槽截面的非线性阻尼器，其特征在于，所述防尘罩(18)的端部以及所述储油桶(2)的端部均固定有橡胶节点(19)。