專利名稱:一種液壓阻尼式緩沖氣缸的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種液壓阻尼式緩沖氣缸。
背景技術:
氣壓傳動技術作為一種較新的傳動方式己經越來越多地在各種工業領域中得到廣泛應用。為了提高工作效率,目前,氣壓傳動系統的執行元件一氣缸,已經向高速度運動發展。影響氣缸高速運動的一個主要因素就是當氣缸運動到其終端時,動能和壓力能造成的活塞與端蓋的沖擊。這個問題一直難以滿意地得到解決。因此,氣缸的緩沖研究是目前國內外該領域中的一個研究熱點。國內外現有的帶緩沖裝置的氣缸基本上都是用排氣節流和反向背壓作用的方式使氣缸運動速度降低來達到減小或消除沖擊的目的。該方法存在如下缺點1、緩沖效果差。由于空氣的壓縮量大,難以在短時間行程內將排氣腔的很低的背壓力提高到能與正壓力和動能相對抗所需要的壓力,因此在較短緩沖行程的情況下會使氣缸的活塞與端蓋發生碰撞。
2、緩沖氣缸的運動速度不易提高。由于空氣的壓縮量大,需要提前一定的時間,減小排氣量,使排氣腔中的空氣壓力升高,因此其降低了氣缸的平均運動速度,較大地延長了氣缸運動的時間。
3、緩沖氣缸的體積大。由于空氣的壓縮量大,要使背壓上升到一定的壓力需要較長的封閉空間,因此該類緩沖氣缸的體積大。
4、容易出現反彈現象。當背壓腔密閉性好,背壓腔產生的能量大于正壓和動能時氣體膨脹會引起反彈。
發明內容
本發明解決了背景技術中的緩沖氣缸存在的緩沖效果差、緩沖氣缸的運動速度不易提高、緩沖氣缸的體積大且容易出現反彈現象的技術問題。
本發明的技術解決方案是一種液壓阻尼式緩沖氣缸,包括氣缸,其特殊之處在于所述氣缸的兩個腔體內各設置有一個阻尼器。
上述阻尼器包括阻尼腔和阻尼活塞,阻尼活塞設置在阻尼腔中。
上述活塞兩端分別開有阻尼腔,阻尼活塞分別設置在阻尼腔內。
上述氣缸為單桿氣缸時,有桿腔內的阻尼活塞嵌套在活塞桿上后設置在阻尼腔內,無桿腔內的阻尼活塞直接設置在阻尼腔內,活塞上設置有連通兩阻尼腔的固定或可調阻尼孔。
上述氣缸為雙桿汽缸時,兩阻尼活塞先嵌套在兩活塞桿上后設置在阻尼腔內,活塞上設置有連通兩阻尼腔的固定或可調阻尼孔。
上述活塞兩阻尼腔內的受壓端面面積相等。
上述活塞桿中心設置有補液通道,其外端設置有補液孔,所述補液孔通過補液通道與阻尼腔相通。
上述氣缸兩端蓋上分別設置有阻尼腔,有桿腔內的阻尼活塞嵌套在活塞桿上后設置在阻尼腔內,無桿腔內的阻尼活塞直接設置在阻尼腔內,兩端蓋的阻尼腔通過阻尼管道連通。
上述阻尼管道內設置有可調阻尼孔。
上述阻尼管道上還設置有補液孔。
本發明具有以下優點
1、緩沖效果好。本發明采用液體作為阻尼介質,由于液體的壓縮性小,粘性大,其阻尼效果比氣體阻尼效果好得很多,并且本發明還可以通過改變阻尼孔得到各種阻尼特性。
2、緩沖氣缸的運動速度高。本發明采用液體作為阻尼介質,由于液體的壓縮量小,緩沖行程短,在全行程內高速運動的行程長度長,全行程所需的時間短。
3、氣缸的軸向長度短。由于本發明的阻尼器的行程較小,所占的空間小,由于緩沖需要所增加的長度比用氣體作為介質短得很多。
4、不會出現反彈現象。由于液體的壓縮量較小,在外力發生變化時基本上不會膨脹,沒有反彈的條件。
四
圖1為本發明實施例一的結構示意圖;圖2為本發明實施例二的結構示意圖;圖3為本發明實施例三的結構示意圖。
五具體實施例方式
本發明是在氣缸的兩個腔體中各設置一個阻尼器,兩阻尼器通過阻尼孔相通,分別吸收兩個方向運動到終端時出現的沖擊能量。具體結構主要有兩種形式,一種結構形式是將阻尼器設置在氣缸活塞兩側,另一種結構形式是將阻尼器分別設置在氣缸兩端蓋內,該阻尼器包括阻尼腔和阻尼活塞,所述阻尼活塞設置在阻尼腔中。
參見圖1,當氣缸為單桿氣缸時,在活塞3兩端分別開有阻尼腔2、6,有桿腔內的阻尼活塞5嵌套在活塞桿7上,然后設置在阻尼腔6內,無桿腔內的阻尼活塞1直接設置在阻尼腔2內,活塞3上還開有連通兩阻尼腔2、6的阻尼孔4,兩阻尼腔2、6通過阻尼孔4相通形成一個可變化的密封腔體,在該密封腔體中注滿粘性液體,其可分別吸收兩個方向運動到終端時出現的沖擊能量,當活塞3運動接近終端,阻尼活塞5與端蓋10接觸時,阻尼腔6中的粘性液體受壓,壓力升高,一方面產生背壓,使運動動力減少,另一方面,經阻尼孔4進入另一阻尼器的阻尼腔2內,為反向阻尼創造條件,同時由于阻尼作用活塞3的運動速度快速降低,減小動能,達到緩沖的效果。
活塞桿7中心設置有補液通道8,其外端設置有補液孔10,補液孔10通過補液通道8與阻尼腔2相通,通過補液孔10可向阻尼腔2中補充阻尼液。
活塞3兩阻尼腔2、6內的受壓端面面積應相等,或根據兩個方向的動能來設計。
參見圖2,當氣缸為雙桿氣缸時,本發明的兩阻尼活塞13、16先分別嵌套在活塞桿11、17上,再設置在活塞14兩端開有的阻尼腔12、15內,其它結構以及工作方式與單桿氣缸的相同。
參見圖3,本發明還可在氣缸兩端蓋18、27上分別設置有阻尼腔19、26,有桿腔內的阻尼活塞25設置在阻尼腔26內,然后嵌套在活塞桿24上,無桿腔內的阻尼活塞20直接設置在阻尼腔19內,兩阻尼腔19、26用阻尼管道23連通,在阻尼管道23中設置有可調阻尼孔22,形成一個可變化的密封腔體,其中注滿粘性液體。當活塞21運動接近終端與端蓋27中的阻尼活塞25接觸時,阻尼活塞擠壓阻尼腔26中的粘性液體,壓力升高,一方面產生阻力,使運動動力減小;另一方面,阻尼腔26中的粘性液體經阻尼管道23和阻尼孔22進入另一阻尼腔19,為反向阻尼創造條件,同時由于阻尼作用使活塞21的運動速度快速降低,有效地減少了動能,達到緩沖的效果。阻尼管道上23還設置有補液孔28,通過補液孔28可補充阻尼液。該結構方式同樣可應用于雙桿氣缸。
本發明的阻尼器不僅可應用在氣缸中,還可應用在液缸中,其結構形式相同。
權利要求
1.一種液壓阻尼式緩沖氣缸,包括氣缸,其特征在于所述氣缸的兩個腔體內各設置有一個阻尼器。
2根據權利要求1所述的液壓阻尼式緩沖氣缸,其特征在于所述阻尼器包括阻尼腔和阻尼活塞,所述阻尼活塞設置在阻尼腔中。
3.根據權利要求2所述的液壓阻尼式緩沖氣缸,其特征在于所述活塞兩端分別開有阻尼腔,所述阻尼活塞分別設置在阻尼腔內。
4.根據權利要求3所述的液壓阻尼式緩沖氣缸,其特征在于所述氣缸為單桿氣缸時,所述有桿腔內的阻尼活塞嵌套在活塞桿上后設置在阻尼腔內,所述無桿腔內的阻尼活塞直接設置在阻尼腔內,所述活塞上設置有連通兩阻尼腔的固定或可調阻尼孔。
5.根據權利要求3所述的液壓阻尼式緩沖氣缸,其特征在于所述氣缸為雙桿汽缸時,所述兩阻尼活塞先嵌套在兩活塞桿上后設置在阻尼腔內,所述活塞上設置有連通兩阻尼腔的固定或可調阻尼孔。
6.根據權利要求4或5所述的液壓阻尼式緩沖氣缸,其特征在于所述活塞兩阻尼腔內的受壓端面面積相等。
7.根據權利要求6所述的液壓阻尼式緩沖氣缸,其特征在于所述活塞桿中心設置有補液通道,其外端設置有補液孔,所述補液孔通過補液通道與阻尼腔相通。
8.根據權利要求1所述的液壓阻尼式緩沖氣缸,其特征在于所述氣缸兩端蓋上分別設置有阻尼腔,所述有桿腔內的阻尼活塞設置在阻尼腔內后嵌套在活塞桿上,所述無桿腔內的阻尼活塞直接設置在阻尼腔內,所述兩端蓋的阻尼腔通過阻尼管道連通。
9.根據權利要求8所述的液壓阻尼式緩沖氣缸,其特征在于所述阻尼管道中設置有可調阻尼孔。
10.根據權利要求9所述的液壓阻尼式緩沖氣缸,其特征在于所述阻尼管道上還設置有補液孔。
全文摘要
本發明涉及一種液壓阻尼式緩沖氣缸。本發明包括氣缸,氣缸的兩個腔體內各設置有一個阻尼器,阻尼器包括阻尼腔和阻尼活塞,阻尼活塞設置在阻尼腔中。本發明解決了背景技術中的緩沖氣缸存在的緩沖效果差、緩沖氣缸的運動速度不易提高、緩沖氣缸的體積大且容易出現反彈現象的技術問題。
文檔編號F15B15/20GK1892051SQ200510042908
公開日2007年1月10日 申請日期2005年7月8日 優先權日2005年7月8日
發明者杜彥亭, 史維祥, 夏文博, 周能文, 董霞, 紹憲太, 李小明, 陳余輝 申請人:杜彥亭