液压缓冲器实施方式

时间:2019-05-20 13:03 作者:液压缓冲器专家 分享到:
  以下结合附图对本实用新型做进一步的描述。实施例1 在图2所示的实施例中,本实用新型的可调式液压缓冲器,包括一个两 端开通的外缸体1,在外缸体1的后段内设有转动配合的内缸体2,外缸体1的结构如图3 所示,其后端的内侧面上设有收口的台阶11,并形成一个定位孔12,以便对内缸体2进行支 承限位。如图2、图5所示,内缸体2采用分体结构,包括一个管状的钢质内缸套21以及镶 嵌在内缸套21后端的封盖22,封盖22采用黄铜制成,其包括嵌入内缸套21内的配合部分 220以及与外缸体1后端的定位孔12转动配合的定位轴颈222,在配合部分220与定位轴 颈222之间设有轴环228,轴环228 —侧的轴肩对封盖的配合部分220在内缸套21内的嵌 入深度进行限位,其另一侧轴肩限位在外缸体1后端台阶11的端面上,从而使内缸体2在 轴向上可靠支承限位。由于封盖的定位轴颈222与外缸体后端台阶上的定位孔12为转动配合,以实现外缸体1和内缸体2之间径向的定位,因此,内缸套21的外侧面和外缸体1的 内侧面在靠近封盖22的后段可分别设置退刀槽32,既方便内、外缸体中间段的配合面的加 工,又可在确保内、外缸体之间配合精度的前提下,减少内、外缸体配合面的磨削加工量,降 低加工成本。此外,在封盖配合部分220的端面上设置与封盖22同轴的环形扩张油槽221, 使封盖22的配合部分220呈圆筒形,为使配合部分220在受到油压时有足够的弹性变形, 其厚度一般可取Imm 2. 5mm,其高度一般可取2. 5mm 5mm,具体可根据可调式液压缓冲 器的规格大小确定,内缸体直径较大时可取上限值,反之则可取下限值。定位轴颈222的 外侧面上设置环形的限位槽223,同时在外缸体的台阶11上对应限位槽223的位置径向地 设置卡位在限位槽223内的限位螺钉224,从而可防止内缸体2的轴向窜动。而定位轴颈 222外侧面的根部则设置密封槽,并在密封槽内设置密封圈,以便对外缸体1的后端进行密 封。另外,在封盖22内侧端面的中心轴向地设置带锥度的注油孔225,注油孔225的锥度为 15°,其小端朝内,注油孔225内设有钢珠226,钢珠226被卡在注油孔225的大端,注油孔 225的大端后侧设有同轴的螺纹孔,螺纹孔内设有紧压钢珠226的紧定螺钉227,从而在注 油孔225上形成一个单向阀结构。进一步地,在封盖的定位轴颈222的后端面上设有调节 座10,调节座10由大、小两段台阶状柱体构成,其大段柱体的直径与外缸体1后端的直径相 同,小段柱体位于外缸体1的定位孔12内并与其转动配合,在调节座10的外端面上设置沉 头螺钉,并通过封盖上注油孔225大端的螺纹孔使调节座10和封盖22固定连接。为避免 调节座10和封盖22之间出现相对转动,如图6所示,在封盖的定位轴颈222端面开设径向 且两端开通的限位凹槽229,同时,如图9所示,在调节座10小段柱体端面设置径向的限位 筋101,限位筋101深入限位凹槽229内。 此外,如图2所示,在内缸体2的前端设置与其配合的活塞4,从而构成一个储油腔 体5,活塞4包括与内缸套21滑动配合的活塞头42以及与活塞头42连接并伸出外缸体1 外的活塞杆41,活塞杆41的前端设有一个可更换的防撞帽45,活塞杆41上与活塞头42相 连接的后端是一体的连接段411,从而在与连接段411相接处形成一个肩部412,活塞头42 呈杯体形,其中心设有通孔并套设在活塞杆的连接段411上,在活塞头42的前端面与活塞 杆41的肩部412之间留有缝隙,上述缝隙可根据缓冲器的规格大小选取,一般在0. 3mm 2mm之间,同时,在连接段411与活塞头42的中心通孔配合的外侧面上设有由退刀槽构成的 回油槽413,从而使位于活塞头42两侧的腔体相连通,当然,所述回油槽413也可由设于连 接段411外侧面上或活塞头42的中心通孔上的轴向通槽构成。此外,在连接段411的尾端 还枢接有蝶形的弹簧座43,为便于加工,弹簧座43可采用图10所示的四爪结构,弹簧座43 的边沿与活塞头42的端面贴合,其中间的突起部朝活塞杆41的后端,并在突起部的外侧安 装卡环44,相对应地,在活塞杆41的连接段411上设置安装卡环44的轴颈,卡环44为一个 黄铜制成的封闭圆环,并采用工装夹具将其挤压成等边三角形,其三条边嵌入到连接段411 的轴颈内,从而对弹簧座43可靠地卡位。为实现活塞4的复位,在内缸体2内安装复位弹 簧9,复位弹簧9采用压簧,其一端紧贴蝶形弹簧座43的边沿,另一端紧贴封盖22的内侧端 另外,如图2所示,在外缸体1前端镶嵌有前盖13,并在前盖13与活塞杆41配合 的通孔上设置密封圈,从而在外缸体1与内缸体2以及活塞4之间构成一个回油腔体6,前 盖13的外侧面上设有环形的装配槽,外缸体1的前端用缩口工艺进行缩口并卡位在装配槽内,从而与前盖13固定连接。而在前盖13的内侧设置与外缸体1内侧面滑动配合的骨架 形导正体14,导正体14的中心设有与活塞杆41滑动配合的导正孔142,导正体14的前端 与前盖13贴合,后端与活塞头42贴合,从而对活塞4的复位进行限位,并在导正体14后端 的边沿设置过油缺口 141,同时在导正体14的中间段与外缸体1内侧面之间的空腔处设置 采用蓄压海绵制成的弹性蓄压体3。此外,在导正体14靠近前盖13 —端的外侧面和内侧面 上分别设置密封圈,以确保外缸体1前端的密封效果。为了实现调节阻尼大小的目的,如图2所示,在内缸体2与外缸体1之间设有节流 油路8,所述节流油路8包括设置在内缸套21外侧面圆周方向的4条节流槽81以及设置 在外缸体1的内侧面上轴向的液流槽83,所述节流槽81呈轴向等间距排列,节流槽81的 横截面为矩形,如图8a所示,节流槽81的起点到终点所对应的圆心角为270°,其展平后 的形状为图7所示的等腰三角形,从而使节流槽横截面的宽度从起点到终点由宽到窄成线 性递减,进而实现节流槽横截面的面积从起点到终点的线性递减,同时在节流槽81的起点 处设置径向的节流孔82。而设于外缸体1的内侧面上轴向的长条形液流槽83与节流槽81 相互交叉重叠,并且与外缸体1内的回油腔体6相连通,如图4所示,液流槽83的宽度对应 的圆心角为45°。由于内缸套21上有一段对应圆心角90°的区域没有设置节流槽81,因 此,当液流槽83与节流槽81重叠时,节流油路开通,储油腔体5通过节流孔82、节流槽81、 液流槽83与回油腔体6联通,而当转动内缸体2使液流槽83位于内缸套21上没有节流槽 81的区域时,节流槽81被外缸体1的内侧壁封闭,从而使节流油路8断开。当液流槽83位 于节流槽81的起点和终点之间的区域时,液流槽83上靠近起点一侧边的位置所确定的节 流槽81的横截面即构成节流油路8的液流截面。当内缸体2转动时,液流槽83上靠近起 点一侧边的位置所确定的节流油路8的液流截面的大小即产生线性变化。进一步地,如图1所示,在外缸体1的外侧面上设置螺纹以及两个安装螺母31,以 方便本实用新型的安装和使用。本实用新型在使用时,须先在储油腔体5和回油腔体6内注满液态油,具体可使用 液压油或硅油等。首先先卸下调节座10,然后拧下注油孔225上的紧定螺钉227并倒出钢 珠226,此时即可通过注油孔225向内缸体2内的储油腔体5内注油,同时,液态油通过节流 油路8进入到回油腔体6内,等注满液态油后,用钢珠226堵塞注油孔225并拧紧紧定螺钉 227,使注油孔225密封,再装回调节座10。本实用新型在使用时的安装方式如图1所示,先 在安装处的板件33上开设安装孔,然后将可调式液压缓冲器穿过安装孔,并在板件33的两 侧分别用安装螺母31固定即可。当活塞杆41前端的防撞帽45受到撞击压力时,活塞杆41首先通过连接段411带 动弹簧座43 —起后移,同时对复位弹簧9进行压缩,并逐步消除活塞杆41的肩部412与活 塞头42的前端面之间的缝隙,当活塞杆的肩部412紧贴活塞头42的前端面时,两者之间形 成密封,而此时活塞头42的后端面与弹簧座43的边沿之间则产生相应的缝隙,活塞杆41 推动活塞头42以及弹簧座43 —起向后滑动,从而使储油腔体5变小,而回油腔体6变大, 储油腔体5内的液态油在活塞头42的推挤下,通过节流油路8进入外缸体1的回油腔体6 内,由于节流油路8的液流截面较小,因而液态油在流过时会产生较大的阻尼,从而降低活 塞4的滑动速度,达到缓冲的效果。内缸体2内高压液态油同时进入封盖22的扩张油槽 221内,并使封盖22上与内缸套21配合的圆筒形配合部分220向外扩张变形,从而抵消内缸套21的扩张变形量,以保持封盖22与内缸套21之间的过盈配合,避免两者之间产生松 动。由于活塞杆41逐步深入外缸体1内部,因而整个外缸体1内的储油空间减小,此时,蓄 压海绵受油压的作用而压缩,进入回油腔体6的液态油一方面可通过导正体14上的过油缺 口 141进入内缸套2内位于活塞头42前端的空腔内,另一部分液态油则进入蓄压海绵压缩 后产生的空腔内。当防撞帽45上的压力撤销时,内缸体2内的复位弹簧9首先通过弹簧座 43推动活塞杆41前移,并逐步消除弹簧座43的边沿与活塞头42的后端面之间的缝隙,同 时,在活塞杆的肩部412与活塞头42的前端面之间重新生成缝隙,当弹簧座43的边沿贴紧 活塞头42的后端面时,复位弹簧9通过弹簧座43推动活塞杆41和活塞头42 —起前移复 位,此时回油腔体6内的液态油一方面通过节流油路8重新流回储油腔体5内,同时通过活 塞杆的肩部412与活塞头42的前端面之间的缝隙以及连接段411上的回油槽413流回到 储油腔体5内,蓄压海绵则恢复原形,从而使活塞4快速复位。通过转动调节座10,从而使 内缸体2转动以改变节流油路8的液流截面大小,即可改变液态油通过节流油路8时的阻 尼大小,由于节流油路8的液流截面是线性变化的,因而可线性调节阻尼的大小,进而达到 无级改变缓冲效果的目的。 实施例2,本实施例中的可调式液压缓冲器与实施例1相比主要是在节流槽81的 形状和结构方面有所不同,其余结构和实施例1相同,其中节流槽81的横截面同样为矩形, 而除了节流槽81的宽度从起点到终点由宽到窄成线性递减以外,节流槽的深度从起点到 终点同样由深到浅成线性递减(具体参见图8b),从而可增大节流油路8的液流截面的变化 量,进而增大可调式液压缓冲器的调节范围。当然节流槽81也可只在截面的深度上做线性 递减,以方便节流槽的加工。
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