一種基于阻尼和差動原理的可調(diào)測壓緩沖裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于阻尼和差動原理的可調(diào)測壓緩沖裝置，所述緩沖裝置包括可調(diào)阻尼器，緩沖部件以及設(shè)置在緩沖部件上輔助緩沖器，所述緩沖部件包括前端蓋和后端蓋，缸筒，活塞桿和活塞，所述主活塞在缸筒內(nèi)運(yùn)動，活塞桿和活塞通過螺紋連接為一體，所述輔助緩沖器包括活塞、彈簧和可調(diào)端蓋。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下，1）整體結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)節(jié)方便；2）當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)壓力沖擊時，該技術(shù)方案可以在壓力檢測點(diǎn)有效過濾和消減壓力脈沖值，以保護(hù)壓力檢測元件，避免其受到損害；3）該技術(shù)方案有效的降低了液壓控制設(shè)備規(guī)格和體積，更容易實(shí)現(xiàn)集成化和小型化。
【專利說明】一種基于阻尼和差動原理的可調(diào)測壓緩沖裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種緩沖裝置，具體來說涉及一種具有阻尼可調(diào)和自動復(fù)位的測壓緩沖裝置，屬于液壓設(shè)備的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓系統(tǒng)的壓力檢測元件已經(jīng)從壓力表、壓力繼電器、壓力變送器不斷的提升和演變，對壓力檢測的精度和測壓元件的壽命和可靠性也越來越高。對于一些具有較高傳動慣量、低頻高壓沖擊的測壓點(diǎn)，現(xiàn)有測壓緩沖方式往往需要設(shè)計(jì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)對測壓元件進(jìn)行防護(hù)，否則極易造成元件的損壞，致使功能喪失或泄漏發(fā)生。液壓系統(tǒng)測壓緩沖有很多方式，針對不同的工況可選用不同的結(jié)構(gòu)。常見的一般有在測壓元件前安裝節(jié)流閥、加裝減震儲能裝置、低壓高頻振動系統(tǒng)采用盤形管等措施?，F(xiàn)有技術(shù)中公開的緩沖裝置有的涉及結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，有的較為簡單，但是容易造成元件的損壞，因此，迫切的需要一種新的緩沖裝置來解決上述技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型正是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種具有緩沖可調(diào)、壓力超調(diào)低、自動吸收壓力脈動、自動復(fù)位功能、安裝聯(lián)接方便的緩沖裝置，該裝置可以有效保護(hù)測壓設(shè)備，避免其受到瞬時壓力沖擊造成損傷和破壞。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下，一種基于阻尼和差動原理的可調(diào)測壓緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖裝置包括可調(diào)阻尼器，緩沖部件以及設(shè)置在緩沖部件上輔助緩沖器，所述緩沖部件包括前端蓋和后端蓋，缸筒，活塞桿和活塞，所述主活塞在缸筒內(nèi)運(yùn)動，活塞桿和活塞通過螺紋連接為一體。
[0005]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述阻尼可通過調(diào)節(jié)手柄(6)調(diào)節(jié)，所述輔助緩沖器包括活塞、彈簧和可調(diào)端蓋。
[0006]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述主活塞(9)具有差壓特性，由于活塞桿(3)在主活塞(9)兩側(cè)具有不同直徑，活塞(3)的兩端具有不等面積。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述活塞桿(3)與前端蓋(I)之間設(shè)置有活塞桿密封(11);主活塞(9)和缸筒(2)之間設(shè)置有活塞密封。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下，I)整體結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、操作方便；2)當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)壓力沖擊時，該技術(shù)方案可以在壓力檢測點(diǎn)有效過濾和消減壓力脈沖值，以保護(hù)壓力檢測元件，避免其受到損害；本實(shí)用新型通過阻尼孔和可調(diào)阻尼器的串聯(lián)來實(shí)現(xiàn)壓力輸入和輸出間的阻尼作用，并構(gòu)成差動回路；通過類似單出桿雙作用油缸的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)兩個腔的瞬時壓力差；通過小型緩沖器實(shí)現(xiàn)主活塞在壓力峰值下的微動，以及無桿腔內(nèi)異常壓力波動的吸收，并通過運(yùn)動形成阻尼兩端壓差，進(jìn)而對壓力峰值進(jìn)行過濾和衰減，并在壓力趨于穩(wěn)定時實(shí)現(xiàn)真實(shí)壓力的采集和檢測。3)該技術(shù)方案有效的降低了液壓控制設(shè)備規(guī)格和體積，更容易實(shí)現(xiàn)集成化和小型化，并已經(jīng)在現(xiàn)場得到應(yīng)用驗(yàn)證，其先進(jìn)性主要體現(xiàn)在控制方式本身所具備的優(yōu)化設(shè)備內(nèi)部受力、提高設(shè)備壽命、減少維護(hù)成本、降低液壓系統(tǒng)沖擊等使用和性能方面，因此對于大型工礦企業(yè)以及單向重載工況具有現(xiàn)實(shí)的推廣使用意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型剖視圖；
[0010]圖中:1是油缸前端蓋；2是缸筒；3是活塞桿；4是后端蓋；5是測壓油口 ；6是可調(diào)阻尼器；7是阻尼孔；8是活塞密封；9是主活塞；10是接入油口 ；11是活塞桿密封；12是輔助緩沖器活塞；13是輔助緩沖器彈簧；14是輔助緩沖器端蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了加深對本實(shí)用新型的理解和認(rèn)識，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做出進(jìn)一步的說明和介紹。
[0012]實(shí)施例1:
[0013]參見圖1，一種基于阻尼和差動原理的可調(diào)測壓緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖裝置包括可調(diào)阻尼器，緩沖部件以及設(shè)置在緩沖部件上輔助緩沖器，所述緩沖部件包括前端蓋I和后端蓋4，缸筒2，活塞桿3和活塞，所述主活塞9在缸筒2內(nèi)運(yùn)動，活塞桿3和活塞9通過螺紋連接為一體。
[0014]實(shí)施例2:
[0015]參見圖1，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述阻尼可通過調(diào)節(jié)手柄6調(diào)節(jié)，所述輔助緩沖器包括活塞12、彈簧13和可調(diào)端蓋14。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0016]實(shí)施例3:
[0017]參見圖1，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述主活塞9具有差壓特性，由于活塞桿3在主活塞9兩側(cè)具有不同直徑，活塞3的兩端具有不等面積。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0018]實(shí)施例4:
[0019]參見圖1，作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述活塞桿3與前端蓋I之間設(shè)置有活塞桿密封11 ;主活塞9和缸筒2之間設(shè)置有活塞密封。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理如下:以裝置在三種狀態(tài)下的工作原理和條件進(jìn)行描述:檢測裝置正常量程內(nèi)或根據(jù)工況設(shè)定范圍內(nèi)的壓力檢測；系統(tǒng)壓力超出設(shè)定范圍或接近檢測裝置量程；系統(tǒng)出現(xiàn)瞬時超高壓力。
[0021]裝置使用的預(yù)調(diào)節(jié)條件及原理:本裝置具有兩個可調(diào)節(jié)元件，一個是可調(diào)阻尼器6，一個是輔助緩沖器彈簧13預(yù)壓縮值設(shè)定。阻尼器的阻尼桿和后端蓋圓孔之間形成了環(huán)管型節(jié)流口，向下調(diào)節(jié)阻尼桿會降低油液通過的過流面積，增大裝置從系統(tǒng)壓力值檢測壓力之間的阻尼值，使得系統(tǒng)壓力增加時通過阻尼器的油流減少，從而使檢測值達(dá)到系統(tǒng)壓力的檢測時間增加，在此期間的壓力峰值不會進(jìn)入檢測元件，從而有效過濾壓力峰值進(jìn)入檢測元件，使得壓力檢測曲線更加平緩和區(qū)域均值。阻尼器6上調(diào)可以降低裝置阻尼，減少對系統(tǒng)壓力波動過濾，使得檢測曲線區(qū)域系統(tǒng)壓力波動的趨勢和變化。輔助緩沖器彈簧13的預(yù)壓縮量可以有效削減系統(tǒng)瞬時壓力峰值，該設(shè)定值和主活塞9共同作用實(shí)現(xiàn)檢測壓力的高頻和低頻峰值調(diào)節(jié)。所述兩個元件的調(diào)整可以預(yù)設(shè)，也可以根據(jù)實(shí)際工況現(xiàn)場調(diào)節(jié)。[0022]當(dāng)系統(tǒng)壓力波動處于正常范圍內(nèi)時，且變化頻率較低時，緩沖裝置處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)壓力升高時，由于活塞兩側(cè)本身前期壓強(qiáng)相同，因無桿腔(具有直徑d2頂桿的一側(cè))的作用面積大于有桿腔(具有dl直徑活塞桿的一側(cè))，壓力波動不足以使得住活塞9運(yùn)動，無桿腔經(jīng)阻尼器導(dǎo)入系統(tǒng)壓力也不足以開啟輔助緩沖器活塞12，整個裝置所檢測的壓力基本和實(shí)際輸入壓力相同，略有差異的是由于無桿腔油液的彈性模量的存在，會被微量壓縮，實(shí)際檢測值會出現(xiàn)微量滯后。當(dāng)系統(tǒng)壓力自波峰降低時，無桿腔壓力經(jīng)阻尼器6和系統(tǒng)連接，也隨之降低，由于阻尼的存在，壓力的降低會更加平緩。
[0023]當(dāng)系統(tǒng)壓力波動超過正常范圍時，該設(shè)定值取決于活塞桿和活塞面積的差異，當(dāng)有桿腔壓力和該腔環(huán)形活塞面積之積大于無桿腔壓力和面積之積時，或者無桿腔壓力值上升到足以開啟輔助緩沖器活塞12時，在系統(tǒng)飛升很快的狀況下:主活塞9首先向上運(yùn)動，與其剛性連接的活塞桿3隨之向上運(yùn)動，推動輔助緩沖器活塞12向上運(yùn)行，無桿腔油液開始壓力增加，并經(jīng)阻尼器6逐漸導(dǎo)入系統(tǒng)壓力。在此過程初期，由于系統(tǒng)壓力上升，和無桿腔壓力形成壓差，在阻尼器6和固定阻尼孔7的作用下，此壓差形成的油液流量尚未立刻傳導(dǎo)至無桿腔，無桿腔壓力增加主要受有桿腔壓力增加推動活塞12移動產(chǎn)生，該壓力值和有桿腔壓力比值為(D2-dl2)/D2，由于活塞桿直徑dl的存在，該壓力被降低并經(jīng)測壓油口 5傳入壓力檢測裝置。因此，在系統(tǒng)壓力急速上升的時候，壓力檢測裝置的實(shí)際壓力在主緩沖器的減壓作用下，不會出現(xiàn)大幅上調(diào)。隨著阻尼孔7和可調(diào)阻尼器6逐漸引入系統(tǒng)壓力油，主活塞9無桿腔壓力逐漸增加，隨著壓力波峰的過去，有桿腔壓力也會隨之降低，油缸形成差動傳動，主活塞9下行至油缸端部，油缸無桿腔保持和系統(tǒng)相同，緩沖器完成一次壓力波峰的吸收和緩沖。
[0024]當(dāng)出現(xiàn)遠(yuǎn)超壓力檢測裝置量程的異常壓力時，不僅主活塞9會微量向上運(yùn)動，同時由于阻尼系統(tǒng)兩端的壓差較高，系統(tǒng)壓力油也會快速被引進(jìn)無桿腔，主活塞9在無桿腔壓力上升過程中被向下推至油缸底部，當(dāng)無桿腔壓力上升至打開輔助緩沖器活塞12時，輔助緩沖器活塞12向上運(yùn)動，吸收自阻尼系統(tǒng)引入無桿腔的壓力油。在此過程中，無桿腔壓力始終處于被約束狀態(tài)，主活塞9運(yùn)動時通過其兩側(cè)壓力比保護(hù)無桿腔檢測壓力；當(dāng)主活塞停止運(yùn)動時，通過輔助緩沖器活塞12向上運(yùn)動吸納來自系統(tǒng)壓力的高壓油，由于油液的流動，阻尼系統(tǒng)兩端產(chǎn)生壓差，阻尼越大，壓差越大，從而使得無桿腔壓力低于系統(tǒng)壓力，直至輔助緩沖器活塞12運(yùn)動至機(jī)械極限，緩沖過程結(jié)束。
[0025]綜上所述，本裝置在工作過程中，不僅可以有效過濾壓力波峰向測壓元件的傳送，而且在系統(tǒng)壓力較大，主活塞9向上移動的過程中，由于其兩端表面積差值的存在，本裝置還可以有效吸儲部分高壓介質(zhì)，從而降低外部系統(tǒng)的壓力脈動和沖擊，從而降低系統(tǒng)壓力沖擊，起到壓力緩沖器的作用。
[0026]本實(shí)用新型還可以將實(shí)施例2、3、4所述技術(shù)特征中的至少一個與實(shí)施例1組合形成新的實(shí)施方式。
[0027]需要說明的是上述實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并沒有用來限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，在上述基礎(chǔ)上所作出的等同替換或者替代均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于阻尼和差動原理的可調(diào)測壓緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖裝置包括可調(diào)阻尼器，緩沖部件以及設(shè)置在緩沖部件上輔助緩沖器，所述緩沖部件包括前端蓋(I)和后端蓋(4 )，缸筒(2 )，活塞桿(3 )和主活塞(9 )，所述主活塞(9 )在缸筒(2 )內(nèi)運(yùn)動，活塞桿(3 )和活塞(9)通過螺紋連接為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于阻尼和差動原理的可調(diào)測壓緩沖裝置，其特征在于，所述阻尼可通過調(diào)節(jié)手柄(6)調(diào)節(jié)；所述輔助緩沖器包括活塞(12)、彈簧(13)和可調(diào)端蓋(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于阻尼和差動原理的可調(diào)測壓緩沖裝置，其特征在于，所述主活塞(9 )具有差壓特性，由于活塞桿(3 )在主活塞(9 )兩側(cè)具有不同直徑，活塞(3)的兩端具有不等面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于阻尼和差動原理的可調(diào)測壓緩沖裝置，其特征在于，所述活塞桿(3)與前端蓋(I)之間設(shè)置有活塞桿密封(11);主活塞(9)和缸筒(2)之間設(shè)置有活塞密封。
【文檔編號】F15B21/04GK203560206SQ201320606569
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】孟海忠 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司