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CN104930105A - 一种液压阻尼器 - Google Patents

一种液压阻尼器 Download PDF

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CN104930105A
CN104930105A CN201410102860.6A CN201410102860A CN104930105A CN 104930105 A CN104930105 A CN 104930105A CN 201410102860 A CN201410102860 A CN 201410102860A CN 104930105 A CN104930105 A CN 104930105A
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黄庆盛
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Abstract

本发明涉及一种液压阻尼器，包括一个设有密闭内腔的缸体、活塞和活塞杆。由于本发明液压阻尼器中活塞体的柱面上设有密封环容腔和活塞密封环套，所述环形凹糟的两侧壁上阻尼孔的总通径之和不相等，所述活塞密封环上与环形凹糟的两侧壁相对的两个侧面上分别设有与环形凹糟的两侧壁相配合的环形密封面，当前后拉动活塞时，两侧的环形密封面与环形凹糟的两侧壁相配合切换联通第一工作腔和第二工作腔的介质流道的通径，达到前后拉动具有不同阻尼力的目的。

Description

一种液压阻尼器
技术领域
本发明涉及一种阻尼装置，具体是一种液压阻尼器，特别是一种单出杆的液压阻尼器。
背景技术
液压阻尼器的使用领域非常广泛，如在管道、交通工具、建筑物及家具行业中均有大量运用，用来抗震、抗冲击时作为阻尼减震装置。液压阻尼器的基本结构通常都是包含一个设有密闭内腔的缸体、活塞和活塞杆，所述活塞设置在缸体的内腔中，活塞杆穿入缸体的内腔中与活塞固定连接，活塞与缸体的内腔壁液密接触并可沿内腔轴向来回滑移，将所述内腔分割成两个工作腔，分别是第一工作腔和第二工作腔，所述第一工作腔和第二工作腔中注满液压介质，所述活塞上设置有联通所述第一工作腔和第二工作腔的介质流道。液压阻尼器工作时，活塞杆带动活塞移动，改变了第一工作腔和第二工作腔的体积，其中的液压介质经过介质流道从体积变小的一侧流向变大的一侧。由于液态介质具有体积基本不可压缩的特性，因此体积的变化速度受介质流道的通径限制，通过设置合适的介质流道通径即可设置体积变化的速度，也即缸体与活塞杆之间的相对位移速度，达到减冲击、抗震的目的。通过上述介绍可以得知，为了液压阻尼器正常工作，液压介质要充满工作腔，工作腔中是不能有空气，不然会导致出现空程和位移不平稳的现象。所谓单出杆的液压阻尼器其结构特点是活塞杆只有一端从缸体中伸出，另一端与缸体内的活塞固定连接。由于结构上的限制，当活塞杆推拉活塞来回移动时，由于进入工作腔中的活塞杆部分体积一直在变，第一工作腔和第二工作腔的体积变化并不相等，因此单出杆的液压阻尼器工作腔中容易出现有空气，导致空程或漏油。另一方面，由于使用场合的不同，有时会要求液压阻尼器在往返两个方向上具有不同大小的阻尼力。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种在往返两个方向上具有不同大小的阻尼力的液压阻尼器。
为了达到上述目的，本发明公开了一种液压阻尼器，包括一个设有密闭内腔的缸体、活塞和活塞杆，所述活塞设置在缸体的内腔中，活塞杆一端穿入缸体的内腔中与活塞固定连接，活塞与缸体的内腔壁液密接触并可沿内腔轴向来回滑移，将所述内腔分割成两个工作腔，分别是第一工作腔和第二工作腔，所述第一工作腔和第二工作腔中注满液压介质，所述活塞上设置有联通所述第一工作腔和第二工作腔的介质流道，其特征在于：所述活塞包括活塞体和活塞密封环，所述活塞体与缸体的内腔间歇配合，所述活塞体的柱面上设有环形凹糟构成密封环容腔303，所述活塞密封环套设在密封环容腔303中，所述活塞密封环的外径与缸体的内腔壁密封贴合，活塞密封环的内径与环形凹糟槽底直径间隙配合，所述环形凹糟的槽宽大于所述活塞密封环的厚度，所述环形凹糟的两侧壁分别设有贯通的阻尼孔，所述环形凹糟的两侧壁上阻尼孔的总通径之和不相等，所述活塞密封环上与环形凹糟的两侧壁相对的两个侧面上分别设有与环形凹糟的两侧壁相配合的环形密封面，所述环形密封面处于阻尼孔的外围。
与现有技术相比较，由于本发明液压阻尼器中活塞体的柱面上设有密封环容腔303和活塞密封环套，所述环形凹糟的两侧壁上阻尼孔的总通径之和不相等，所述活塞密封环上与环形凹糟的两侧壁相对的两个侧面上分别设有与环形凹糟的两侧壁相配合的环形密封面，当前后拉动活塞时，两侧的环形密封面与环形凹糟的两侧壁相配合切换联通第一工作腔和第二工作腔的介质流道的通径，达到前后拉动具有不同阻尼力的目的。
  下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1为本发明具体实施例立体结构示意图；
附图2为本发明具体实施例内部结构剖视图；
附图3为附图2 I 部局部放大图；
附图4为本发明设有补偿机构具体实施例内部结构剖视图；
附图5为补偿机构、活塞及活塞杆立体结构示意图之一；
附图6为补偿机构、活塞及活塞杆立体结构示意图之二；
附图7为补偿机构、活塞及活塞杆立体结构分解示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明的液压阻尼器包括一个设有密闭内腔的缸体1、活塞和活塞杆2，所述活塞设置在缸体1的内腔中。所述缸体1及内腔优选为圆柱体形，缸体1的一端封闭，另一端开口并设有端盖板8，所述端盖板8中心设有供活塞杆2插入的通孔，活塞杆2一端（前端）穿入缸体1的内腔中与活塞固定连接，活塞与缸体1的内腔壁液密接触并可沿内腔轴向来回滑移，将所述内腔分割成前后两个工作腔，分别是第一工作腔和第二工作腔，所述第一工作腔和第二工作腔中注满液压介质，所述活塞上设置有联通所述第一工作腔和第二工作腔的介质流道；所述活塞包括活塞体3和活塞密封环4，所述活塞体3与缸体1的内腔间歇配合，所述活塞体3的柱面上设有环形凹糟构成密封环容腔303，所述活塞密封环4套设在密封环容腔303中，所述活塞密封环4的外径与缸体1的内腔壁密封贴合，活塞密封环4的内径与环形凹糟槽底直径间隙配合，所述环形凹糟的槽宽大于所述活塞密封环4的厚度，所述环形凹糟的两侧壁分别设有贯通的阻尼孔，所述环形凹糟的两侧壁上阻尼孔的总通径之和不相等，所述活塞密封环4上与环形凹糟的两侧壁相对的两个侧面上分别设有与环形凹糟的两侧壁相配合的环形密封面，所述环形密封面处于阻尼孔的外围。如图2-6所示，本发明中，所述活塞体3轴向截面呈“工”字形，可以在圆柱形的圆柱面上设置环形凹槽构成，阻尼孔设置在前后的两个圆盘部分上，本具体实施例中，在前端的圆盘上沿同心圆设置多个通孔构成大阻尼孔301，在后端的圆盘上设置一个通孔构成小阻尼孔302（当然也可以相反设置，这样阻尼力大小的方向相反），使所述环形凹糟的两侧壁上阻尼孔的总通径之和不相等；所述活塞密封环4优选中心孔为阶梯孔，截面呈“L”形，两侧的端面构成所述的环形密封面，活塞密封环4中心孔直径较小部分的半径大于小阻尼孔302距活塞杆2轴心的距离，活塞密封环4中心孔直径较大部分的半径大于大阻尼孔301所处同心圆的半径，使所述环形密封面处于阻尼孔的外围；所述活塞密封环4的外径与缸体1的内腔壁密封贴合，活塞密封环4的内径与环形凹糟槽底之间留有间隙，所述环形凹糟的槽宽大于所述活塞密封环4的厚度，使活塞密封环4具有前后滑动的空间，所述活塞密封环4上与环形凹糟的两侧壁相对的两个侧面上分别设有与环形凹糟的两侧壁相配合的环形密封面（即两端面）。
本液压阻尼器的工作原理如下：当拉动活塞杆2向外时，所述活塞密封环4由于与内腔壁之间的摩擦力的作用，所述活塞密封环4紧贴活塞体3前侧的圆盘，第二工作腔中的液压介质先后经过活塞体3后侧的圆盘与内腔壁及圆盘与活塞密封环4端面之间的间隙、活塞密封环4内孔与活塞杆2之间的间隙及活塞体3前侧圆盘上的大阻尼孔301构成的介质流道流入第一工作腔，其阻尼力由大阻尼孔301通径决定；当推动活塞杆2向内时，所述活塞密封环4由于与内腔壁之间的摩擦力的作用，所述活塞密封环4紧贴活塞体3后侧的圆盘，第一工作腔中的液压介质先后经过活塞体3前侧的圆盘上的大阻尼孔301、活塞密封环4内孔与活塞杆2之间的间隙及活塞体3后侧圆盘上的小阻尼孔302构成的介质流道流入第二工作腔，其阻尼力由小阻尼孔302通径决定。由于小阻尼孔302通径和大阻尼孔301通径相差较大，因此本液压阻尼器拉出的阻力圆圆小于推入的阻力。
为了使液压阻尼器的工作腔中始终充满液压介质，不会出现空程，进一步地，在所述缸体1的内腔中设有补偿机构，如图4-7所示，具体是在所述缸体1的内腔中靠近活塞杆2插入的一端设有压缩弹簧7和补偿活塞环6，所述补偿活塞环6的两侧固定设有限位块，所述压缩弹簧7和补偿活塞环6可滑动地套设在活塞杆2上，本具体实施例中，补偿活塞环6的前方固定卡设有卡环5，卡环5内径大于活塞杆2直径，所述卡环5和端盖板8构成限位块，所述压缩弹簧7的一端弹性地抵在补偿活塞环6端面上使补偿活塞环6有一个滑向活塞一端的力，另一端抵在端盖板8上，所述补偿活塞环6的内外壁分别与活塞杆2及缸体1的内腔壁液密配合，所述补偿活塞环6朝向活塞的一端与工作腔联通。
其工作原理是：当拉动活塞杆2向外时，由于第一工作腔中增加的体积要大于第二工作腔中同时减少的体积，即原有第二工作腔中流入的第一工作腔中的液压介质不够，此时所述压缩弹簧7推动补偿活塞环6将补偿活塞环6滑移空间中的液压介质推入第二工作腔中进行补偿；当推动活塞杆2向内时，由于第一工作腔中减小的体积要大于第二工作腔中同时增加的体积，即原有第一工作腔中流入的第二工作腔中的液压介质不够过多，此时所述压缩弹簧7在液压介质的压力推动下补偿活塞环6后退，将多出的液压介质存入补偿活塞环6滑移空间中。在补偿活塞环6滑移空间体积设计合适的情况下，液压阻尼器的第一工作腔和第二工作腔中将始终充满液压介质，因此不会出现空程。

Claims (3)

1.一种液压阻尼器，包括一个设有密闭内腔的缸体、活塞和活塞杆，所述活塞设置在缸体的内腔中，活塞杆一端穿入缸体的内腔中与活塞固定连接，活塞与缸体的内腔壁液密接触并可沿内腔轴向来回滑移，将所述内腔分割成两个工作腔，分别是第一工作腔和第二工作腔，所述第一工作腔和第二工作腔中注满液压介质，所述活塞上设置有联通所述第一工作腔和第二工作腔的介质流道，其特征在于：所述活塞包括活塞体和活塞密封环，所述活塞体与缸体的内腔间歇配合，所述活塞体的柱面上设有环形凹糟构成密封环容腔，所述活塞密封环套设在密封环容腔中，所述活塞密封环的外径与缸体的内腔壁密封贴合，活塞密封环的内径与环形凹糟槽底直径间隙配合，所述环形凹糟的槽宽大于所述活塞密封环的厚度，所述环形凹糟的两侧壁分别设有贯通的阻尼孔，所述环形凹糟的两侧壁上阻尼孔的总通径之和不相等，所述活塞密封环上与环形凹糟的两侧壁相对的两个侧面上分别设有与环形凹糟的两侧壁相配合的环形密封面，所述环形密封面处于阻尼孔的外围。
2.根据权利要求1所述的液压阻尼器，其特征在于：所述缸体的内腔中靠近活塞杆插入的一端设有压缩弹簧和补偿活塞环，所述补偿活塞环的两侧固定设有限位块，所述压缩弹簧和补偿活塞环可滑动地套设在活塞杆上，所述压缩弹簧的一端弹性地抵在补偿活塞环端面上使补偿活塞环有一个滑向活塞一端的力，所述补偿活塞环的内外壁分别与活塞杆及缸体的内腔壁液密配合，所述补偿活塞环朝向活塞的一端与工作腔联通。
3.根据权利要求2所述的液压阻尼器，其特征在于：所述缸体及内腔为圆柱体形，缸体的一端封闭，另一端开口并设有端盖板，所述端盖板中心设有供活塞杆插入的通孔，所述活塞体轴向截面呈“工”字形，阻尼孔设置在，前后的两个圆盘部分上，所述活塞密封环为截面呈“L”形，两侧的端面构成所述的环形密封面。
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