CN115822897A - 一种双向弹性蓄能机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双向弹性蓄能机构，包括缸套组件、压缩蓄能组件和拉伸蓄能组件，缸套组件内形成压缩腔和拉伸腔，压缩蓄能组件和拉伸蓄能组件分别安装在所述压缩腔和拉伸腔内，压缩蓄能组件和拉伸蓄能组件均设置有弹性蓄能部件并分别在压缩腔和拉伸腔内密封有具有恒定压力的气体。在双向弹性蓄能机构受到外部拉伸或压缩力时，通过拉伸蓄能组件或压缩蓄能组件均可提供抵抗拉伸或压缩的作用力，使得弹性蓄能机构能够维持初始状态，并在外力撤除后恢复初始状态；进一步通过气体外部施加的作用力进行缓冲，同时可以通过调节压缩腔和拉伸腔内的气体压力调节蓄能力的大小。本发明能够实现双向弹性蓄能，同时适应性强。
Description
技术领域
本发明属于蓄能机构技术领域，特别涉及运载火箭气液连接器自动对接机构的一种双向弹性蓄能机构。
背景技术
运载火箭气液连接器自动对接机构是将气液连接器与运载火箭加注口或供气口进行自动对接或自动脱离的装置。气液连接器在与运载火箭对接或脱离过程中，由于空间位置的实时快速调整，会发生摇摆或冲击，进而导致气液连接器对接难度增加或因冲击产品损坏，因而需要利用弹性蓄能机构减小冲击或维持稳定姿态。目前现有的弹性蓄能机构大多仅具有单向蓄能功能，或蓄能能力不可调。
专利一种防冲击的隔离式活塞蓄能器(CN92205555.6)公开了一种通过活塞、蓄液腔和复位弹簧，使得蓄能器活塞运行至预定位置时，能避免活塞由于卸载不及时造成机械撞击的装置方案。该方案为单向蓄能方案，未涉及双向蓄能。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种双向弹性蓄能机构，可实现双向蓄能并调节蓄能力大小。
本发明的技术解决方案是：
一种双向弹性蓄能机构，包括缸套组件、压缩蓄能组件和拉伸蓄能组件，所述缸套组件包括缸套本体、压缩腔端盖和拉伸腔端盖，缸套本体包括依次连接的压缩缸套、连接块和拉伸缸套，所述压缩缸套和拉伸缸套为中空结构，所述压缩缸套的两端分别通过压缩腔端盖和连接块封闭，内部形成压缩腔；所述拉伸缸套的两端分别通过连接块和伸腔端盖封闭，内部形成拉伸腔；
所述压缩蓄能组件包括第一活塞杆和第一弹簧，所述第一弹簧设置于压缩缸套内，一端安装在所述连接块上，另一端与所述第一活塞杆的活塞端搭接，所述第一活塞杆的另一端通过所述压缩腔端盖上设置的通孔穿出压缩腔；所述第一活塞杆的活塞端与连接块之间密闭有具有恒定压力的气体；
所述拉伸蓄能组件包括第二活塞杆和第二弹簧，所述第二活塞杆的活塞端安装在拉伸缸套内，另一端通过所述拉伸腔端盖上设置的通孔穿出拉伸腔，所述第二弹簧套设在第二活塞杆上，一端固定在所述拉伸腔端盖上，另一端与所述第二活塞杆的活塞端搭接；所述第二活塞杆的活塞端与拉伸腔端盖之间密闭有具有恒定压力的气体。
优选的，所述压缩缸套上靠近压缩腔端盖处设置有压缩腔排气口，所述连接块上设置有压缩腔充气口和拉伸腔排气口，所述拉伸缸套上靠近拉伸腔端盖处设置有拉伸腔充气口。
优选的，所述连接块朝向压缩腔的端面上设置有用于安装所述第一弹簧的环形凸台。
优选的，所述第一活塞杆与压缩腔端盖之间设置有第一密封圈，所述压缩腔端盖与压缩缸套之间设置有第二密封圈，所述第一活塞杆的活塞端与压缩缸套之间设置有第三密封圈。
优选的，所述第二活塞杆的活塞端与拉伸缸套之间设置有第四密封圈，所述压缩腔端盖与拉伸缸套之间设置有第五密封圈，所述第二活塞杆与拉伸腔端盖之间设置有第六密封圈。
优选的，所述第一活塞杆的活塞端与连接块之间密闭的气体压力等于所述第二活塞杆的活塞端与拉伸腔端盖之间密闭的气体压力。
优选的，所述压缩腔充气口和拉伸腔充气口的充气气路上分别设置有稳压气瓶
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明双向弹性蓄能机构通过2个活塞结构和2个蓄能弹簧配合使用，组成1拉伸蓄能组件和1压缩蓄能组件，实现双向蓄能；
(2)本发明双向弹性蓄能机构通过改变2个活塞结构的充气压力，能够满足不同的蓄能要求，适应性强。
附图说明
图1为本发明双向弹性蓄能机构结构示意图；
图2为本发明双向弹性蓄能机构缸套本体的结构示意图。
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明,本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
一种双向弹性蓄能机构，如图1所示，包括第一活塞杆1、压缩腔端盖2、第一密封圈8、第二密封圈9、第三密封圈10、缸套本体3、第一弹簧4、第二弹簧5、拉伸腔端盖6、第二活塞杆7、第四密封圈11、第五密封圈12、第六密封圈13。
具体讲，如图2所示，所述缸套本体3包括压缩缸套31、连接块32、拉伸缸套33，所述压缩缸套31、连接块32、拉伸缸套33通过焊接连接。
进一步，所述第一弹簧4、第一活塞杆1安装在压缩缸套内31，组成压缩蓄能组件，所述第二弹簧5、第二活塞杆7安装在拉伸缸套内33，组成拉伸蓄能组件，所述压缩腔端盖2与压缩缸套31通过螺栓连接，所述拉伸腔端盖6与拉伸缸套33通过螺栓连接。所述第一活塞杠1和所述第一弹簧4在所述压缩腔端盖2、所述压缩缸套31、所述连接块32组成的压缩腔内移动，所述第二活塞杠7和所述第二弹簧5在所述拉伸腔端盖6、所述拉伸缸套33、所述连接块32组成的拉伸腔内移动，所述第一密封圈8安装在所述压缩腔端盖2内侧密封槽上，所述第二密封圈9安装在所述压缩腔端盖2外侧的密封槽上，所示第三密封圈10安装在所示第一活塞杆1外侧的密封槽上，所述第四密封圈11安装在所述第二活塞杆7外侧的密封槽上，所述第五密封圈12安装在所述拉伸腔端盖6内侧的密封槽上，所述第六密封圈13安装在所述拉伸腔端盖6外侧的密封槽上。
进一步，所述第一活塞杠杆1将所述压缩腔分为容腔Ⅰ和容腔Ⅱ，所述第二活塞杠杆7将所述拉伸腔分为容腔Ⅲ和容腔Ⅳ。
进一步，所述压缩缸套31上设置有压缩腔排气口，所述连接块上32设置有压缩腔充气口和拉伸腔排气口，所述拉伸缸套33上设置有拉伸腔充气口。
进一步，所述连接块32上设置有环形凸台，所述第一弹簧4的一端安装在所述环形凸台上，在所述第一活塞1的推动下沿所述环形凸台压缩。
进一步，通过所述压缩腔充气口给所述容腔Ⅱ充气，通过所述拉伸腔充气口给所述容腔Ⅳ充气，所述容腔Ⅱ和所述容腔Ⅳ充气压力一致。
与所述容腔Ⅱ第一充气口和所述容腔Ⅳ第二充气口连接的供气路上连接有稳压气瓶，始终保持所述容腔Ⅱ和所述容腔Ⅳ容积变化时的压力恒定。
进一步，所述第一活塞杆1和第二活塞杆7上设置有连接孔，通过连接孔与气液连接器自动对接机构连接。
所述一种双向弹性蓄能机构在受外力压缩时，所述第一活塞杆1压缩所述第一弹簧4，所述第一弹簧4在压缩后产生的抗压缩弹力和所述容腔Ⅱ内气体产生的抗压缩阻力，会阻止所述双向弹性蓄能机构压缩，在外力消失后，推动所述第一活塞杆复位。
所述一种双向弹性蓄能机构在受外力拉伸时，所述第二活塞杆7压缩所述第二弹簧5，所述第二弹簧5在压缩后产生的抗拉伸弹力和所述容腔Ⅳ内气体产生的抗拉伸阻力，会阻止所述双向弹性蓄能机构拉伸，在外力消失后，推动所述第二活塞杆复位。
进一步，当所述容腔Ⅱ和所述容腔Ⅳ气体压力所产生的阻力，远大于所述第一弹簧4和所述第二弹簧5所产生的弹力时，所述一种双向弹性蓄能机构在压缩和拉伸过程中，所产生的阻尼力近似恒定。当所述容腔Ⅱ和所述容腔Ⅳ气体压力所产生的阻力，远小于所述第一弹簧4和所述第二弹簧5所产生的弹力时，所述一种双向弹性蓄能机构在压缩和拉伸过程中，所产生的阻尼力与压缩量或拉伸量成线性变化。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (7)
1.一种双向弹性蓄能机构，其特征在于，包括缸套组件、压缩蓄能组件和拉伸蓄能组件，所述缸套组件包括缸套本体(3)、压缩腔端盖(2)和拉伸腔端盖(6)，缸套本体(3)包括依次连接的压缩缸套(31)、连接块(32)和拉伸缸套(33)，所述压缩缸套(31)和拉伸缸套(33)为中空结构，所述压缩缸套(31)的两端分别通过压缩腔端盖(2)和连接块(32)封闭，内部形成压缩腔；所述拉伸缸套(33)的两端分别通过连接块(32)和伸腔端盖(6)封闭，内部形成拉伸腔；
所述压缩蓄能组件包括第一活塞杆(1)和第一弹簧(4)，所述第一弹簧(4)设置于压缩缸套(31)内，一端安装在所述连接块(32)上，另一端与所述第一活塞杆(4)的活塞端搭接，所述第一活塞杆(4)的另一端通过所述压缩腔端盖(2)上设置的通孔穿出压缩腔；所述第一活塞杆(1)的活塞端与连接块(32)之间密闭有具有恒定压力的气体；
所述拉伸蓄能组件包括第二活塞杆(7)和第二弹簧(5)，所述第二活塞杆(7)的活塞端安装在拉伸缸套(33)内，另一端通过所述拉伸腔端盖(6)上设置的通孔穿出拉伸腔，所述第二弹簧(5)套设在第二活塞杆(7)上，一端固定在所述拉伸腔端盖(6)上，另一端与所述第二活塞杆(7)的活塞端搭接；所述第二活塞杆(7)的活塞端与拉伸腔端盖(6)之间密闭有具有恒定压力的气体。
2.根据权利要求1所述的一种双向弹性蓄能机构，其特征在于，所述压缩缸套(31)上靠近压缩腔端盖(2)处设置有压缩腔排气口，所述连接块(32)上设置有压缩腔充气口和拉伸腔排气口，所述拉伸缸套(32)上靠近拉伸腔端盖(6)处设置有拉伸腔充气口。
3.根据权利要求1或2所述的一种双向弹性蓄能机构，其特征在于，所述连接块(32)朝向压缩腔的端面上设置有用于安装所述第一弹簧(4)的环形凸台。
4.根据权利要求3所述的一种双向弹性蓄能机构，其特征在于，所述第一活塞杆(1)与压缩腔端盖(2)之间设置有第一密封圈(8)，所述压缩腔端盖(2)与压缩缸套(31)之间设置有第二密封圈(9)，所述第一活塞杆(1)的活塞端与压缩缸套(31)之间设置有第三密封圈(10)。
5.根据权利要求4所述的一种双向弹性蓄能机构，其特征在于，所述第二活塞杆(7)的活塞端与拉伸缸套(33)之间设置有第四密封圈(11)，所述压缩腔端盖(6)与拉伸缸套(33)之间设置有第五密封圈(12)，所述第二活塞杆(7)与拉伸腔端盖(6)之间设置有第六密封圈(13)。
6.根据权利要求5所述的一种双向弹性蓄能机构，其特征在于，所述第一活塞杆(1)的活塞端与连接块(32)之间密闭的气体压力等于所述第二活塞杆(7)的活塞端与拉伸腔端盖(6)之间密闭的气体压力。
7.根据权利要求6所述的一种双向弹性蓄能机构，其特征在于，所述压缩腔充气口和拉伸腔充气口的充气气路上分别设置有稳压气瓶。
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2022
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