專利名稱：單溢流限載雙階段液壓阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻尼器，尤其是一種液壓阻尼器。
背景技術(shù)：
目前，液壓阻尼器廣泛的運用于橋梁、建筑及其他領(lǐng)域，隨著橋梁、建筑等抗震和 減震要求的不斷提高，對液壓阻尼器的市場需求也隨之不斷增長，同時對液壓阻尼器的性 能要求也會逐步提高，其工作原理是左安裝部和右安裝部為液壓阻尼器的兩個安裝點，它 們安裝于兩個有相對運動或可能產(chǎn)生相對運動的物體或建筑結(jié)構(gòu)上，當(dāng)左安裝部固定，右 安裝部產(chǎn)生相對運動時，液壓阻尼器第一工作腔、第二工作腔兩腔的油液通過安裝于活塞 上的阻尼孔實現(xiàn)相互流動，并產(chǎn)生一定阻尼力，消耗兩者的運動能量，由于其阻尼力的大小 與阻尼孔的大小、形狀及運動速度等諸多因素有關(guān)，這就給液壓阻尼器的設(shè)計和制造帶來 了很大的困難，另外，運動速度的大小會直接影響阻尼力的大小。所以，目前只有通過專用 的、價格昂貴的測試設(shè)備測試后才能夠獲得液壓阻尼器在一定速度下的阻尼力及能量消耗 的比較正確的數(shù)據(jù)，因此液壓阻尼器的設(shè)計和加工難度大，且不能保證阻尼力的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能在低載荷下采用阻尼耗能，高載荷下采用溢流限載 耗能及阻尼耗能且便于加工的單溢流限載雙階段液壓阻尼器。為了達到上述目的，本發(fā)明采用的第一種技術(shù)方案為一種單溢流限載雙階段液 壓阻尼器，包括液壓油缸、第一活塞桿、第二活塞桿、活塞、左端蓋、右端蓋和油箱，第一活塞 桿和第二活塞桿均固定連接在活塞上，并位于液壓油缸內(nèi)，且活塞能在液壓油缸內(nèi)滑移，左 端蓋固定連接在液壓油缸的左側(cè)，右端蓋固定連接在液壓油缸的右側(cè)，活塞把液壓油缸分 成第一工作腔和第二工作腔，右端蓋的外側(cè)還具有活塞桿容納缸，第二活塞桿的一端穿過 液壓油缸的右端蓋的活塞桿孔，并伸入活塞桿容納缸內(nèi)，第一活塞桿的一端穿過液壓油缸 的左端蓋的活塞桿孔，且端部固定連接有第一安裝部，活塞桿容納缸的右端固定連接有第 二安裝部，液壓油缸外還設(shè)有閥塊，閥塊上裝有第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四 單向閥、溢流閥和油箱；溢流閥的出口與油箱連通；第一單向閥的進口與液壓油缸的第一 工作腔連通，出口與溢流閥的進口連通；第二單向閥的出口與液壓油缸的第一工作腔連通， 進口分別與溢流閥的出口和油箱連通；第三單向閥的進口與液壓油缸的第二工作腔連通， 出口與溢流閥的進口連通；第四單向閥的出口與液壓油缸的第二工作腔連通，進口分別與 溢流閥的出口和油箱連通；溢流閥的閥芯上具有阻尼孔。所述左端蓋的活塞桿孔中具有第一環(huán)形凹槽，左端蓋上還具有與第一環(huán)形凹槽連 通的第一流通孔和第二連通孔，第一環(huán)形凹槽與第一工作腔連通，且第一單向閥和第二單 向閥的一端分別與第一流通孔和第二流通孔連通；所述右端蓋的活塞桿孔中具有第二環(huán) 形凹槽，右端蓋上還具有與第二環(huán)形凹槽連通的第三流通孔和第四連通孔，第二環(huán)形凹槽 與第二工作腔連通，且第三單向閥和第四單向閥的一端分別與第三流通孔和第四流通孔連ο所述第一單向閥通過第一流通管與左端蓋上的第一流通孔連通，第二單向閥通過 第二流通管與左端蓋上的第二流通孔連通，第三單向閥通過第三流通管與右端蓋上的第三 流通孔連通，第四單向閥通過第四流通管與右端蓋上的第四流通孔連通。所述左端蓋和右端蓋通過螺釘與液壓油缸固定連接，活塞桿容納缸通過螺釘與右 端蓋固定連接。采用上述結(jié)構(gòu)后，由于液壓油缸外還設(shè)有閥塊，閥塊上裝有第一單向閥、第二單向 閥、第三單向閥、第四單向閥、溢流閥和油箱；溢流閥的出口與油箱連通，第一單向閥的進口 與液壓油缸的第一工作腔連通，出口與溢流閥的進口連通；第二單向閥的出口與液壓油缸 的第一工作腔連通，進口分別與溢流閥的出口和油箱連通，第三單向閥的進口與液壓油缸 的第二工作腔連通，出口與溢流閥的進口連通，第四單向閥的出口與液壓油缸的第二工作 腔連通，進口分別與溢流閥的出口和油箱連通，溢流閥的閥芯上具有阻尼孔，因此在低載荷 下采用溢流閥的閥芯上的阻尼孔來阻尼耗能，改善了液壓阻尼器在蠕動及低速等情況下的 受力情況；同時溢流閥設(shè)定了開啟壓力后，在高載荷下當(dāng)?shù)谝还ぷ髑换蛘叩诙ぷ髑粌?nèi)的 油壓達到溢流閥設(shè)定的開啟壓力，第一工作腔和第二工作腔的油就可以以恒定的阻力通過 溢流閥實現(xiàn)對流，實現(xiàn)限載耗能及阻尼耗能，從而無需在活塞上制造阻尼孔，因而降低了設(shè) 計難度，便于加工；又由于溢流閥的設(shè)定的開啟壓力一定，因而保證了阻尼力的穩(wěn)定性。


下面結(jié)合附圖給出的實施例對本發(fā)明作進一步詳細地說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是圖1去掉油箱后的俯視圖；圖3是圖2的C部放大圖；圖4是圖1的A-A剖視圖；圖5是圖1的B-B剖視圖；圖6是本發(fā)明的原理圖。
具體實施例方式如圖1、2、3、4、5、6所示，一種單溢流限載雙階段液壓阻尼器，包括液壓油缸1、第 一活塞桿2、第二活塞桿2’、活塞3、左端蓋4、右端蓋5和油箱6，第一活塞桿2和第二活塞 桿2’均固定連接在活塞3上，活塞3位于液壓油缸1內(nèi)，且活塞3能在液壓油缸1內(nèi)滑移， 左端蓋4固定連接在液壓油缸1的左側(cè)，右端蓋5固定連接在液壓油缸1的右側(cè)，活塞3把 液壓油缸1分成第一工作腔1-1和第二工作腔1-2，右端蓋5的外側(cè)還具有活塞桿容納缸7， 第二活塞桿2’的一端穿過液壓油缸1的右端蓋5的活塞桿孔，并伸入活塞桿容納缸7內(nèi)， 第一活塞桿2的一端穿過液壓油缸1的左端蓋4的活塞桿孔，且端部固定連接有第一安裝 部8，活塞桿容納缸7的右端固定連接有第二安裝部9，液壓油缸1外還設(shè)有閥塊20，閥塊 20上裝有第一單向閥10、第二單向閥11、第三單向閥12、第四單向閥13、溢流閥14和油箱 6 ；溢流閥14的出口與油箱6連通；第一單向閥10的進口與液壓油缸1的第一工作腔1-1 連通，出口與溢流閥14的進口連通；第二單向閥11的出口與液壓油缸1的第一工作腔1-1連通，進口分別與溢流閥14的出口和油箱6連通；第三單向閥12的進口與液壓油缸1的第 二工作腔1-2連通，出口與溢流閥14的進口連通；第四單向閥13的出口與液壓油缸1的第 二工作腔1-2連通，進口分別與溢流閥14的出口和油箱6連通；溢流閥14的閥芯上具有阻 尼孔14-1。如圖3、4、5所示，為了結(jié)構(gòu)合理、便于加工，所述左端蓋4的活塞桿孔中具有第一 環(huán)形凹槽4-1，左端蓋4上還具有與第一環(huán)形凹槽4-1連通的第一流通孔4-2和第二連通 孔4-3，第一環(huán)形凹槽4-1與第一工作腔1-1連通，且第一單向閥10和第二單向閥11的一 端分別與第一流通孔4-2和第二流通孔4-3連通；所述右端蓋5的活塞桿孔中具有第二環(huán) 形凹槽5-1，右端蓋5上還具有與第二環(huán)形凹槽5-1連通的第三流通孔5-2和第四連通孔 5-3，第二環(huán)形凹槽5-1與第二工作腔1-2連通，且第三單向閥12和第四單向閥13的一端 分別與第三流通孔5-2和第四流通孔5-3連通。如圖1、2、3所示，為了將第一單向閥10、第二單向閥11方便地連通到第一工作腔 1-1，第三單向閥12、第四單向閥13方便地連通到第二工作腔1-2，所述第一單向閥10通過 第一流通管15與左端蓋4上的第一流通孔4-2連通，第二單向閥11通過第二流通管16與 左端蓋4上的第二流通孔4-3連通，第三單向閥12通過第三流通管17與右端蓋5上的第 三流通孔5-2連通，第四單向閥13通過第四流通管18與右端蓋5上的第四流通孔5-3連
ο如圖1所示，為了便于加工和裝配，所述左端蓋4和右端蓋5通過螺釘19與液壓 油缸1固定連接，活塞桿容納缸7通過螺釘19與右端蓋5固定連接。溢流閥14可以是可調(diào)溢流壓力閥，也可以是固定溢流壓力閥。如圖1、6所示，本發(fā)明使用時，第一安裝部8和第二安裝部9分別固定在可產(chǎn)生相 對運動的兩個物體或建筑物上，第二安裝部9有向右的一定的作用力，當(dāng)此作用力比較低， 在第一工作腔1-1形成的油壓未達到溢流閥14設(shè)定的開啟壓力時，利用溢流閥14的閥芯 上的阻尼孔14-1來阻尼耗能，改善了液壓阻尼器在蠕動及低速等情況下的受力情況；當(dāng)此 作用力在第一工作腔1-1形成的油壓達到溢流閥14設(shè)定的開啟壓力時，第一工作腔1-1的 油液就可以通過第一單向閥10和通過溢流閥14及阻尼孔14-1再流經(jīng)第四單向閥13，回到 第二工作腔1-2，第二安裝部9就會在一定阻力的作用下向右運動，此阻力和運動距離的乘 積便是液壓阻尼器向右運動時消耗的能量。同樣，在第一安裝部8固定的情況下，第二安裝 部9有向左的一定的作用力，當(dāng)此作用力比較低，在第二工作腔1-2形成的油壓未達到溢流 閥14設(shè)定的開啟壓力時，利用溢流閥14的閥芯上的阻尼孔14-1來阻尼耗能，改善了液壓 阻尼器在蠕動及低速等情況下的受力情況；當(dāng)此作用力在第二工作腔1-2形成的油壓達到 溢流閥14設(shè)定的開啟壓力時，第二工作腔1-2的油液就可以通過第三單向閥12和通過溢 流閥14及阻尼孔14-1，再流經(jīng)第二單向閥11回到第一工作腔1-1，第二安裝部9就會在一 定阻力的作用下向左運動，此阻力和運動距離的乘積便是此液壓阻尼器向左運動時消耗的 能量；由于溢流閥14設(shè)定的開啟壓力一定，當(dāng)?shù)谝话惭b部8和第二安裝部9之間相對運動 速度一定時，此液壓阻尼器所消耗的功率一定。油箱6可以吸收或釋放油液，消除環(huán)境溫度 對此液壓阻尼器主體內(nèi)部油液體積變化的影響。
權(quán)利要求
一種單溢流限載雙階段液壓阻尼器，包括液壓油缸(1)、第一活塞桿(2)、第二活塞桿(2’)、活塞(3)、左端蓋(4)、右端蓋(5)和油箱(6)，第一活塞桿(2)和第二活塞桿(2’)均固定連接在活塞(3)上，活塞(3)位于液壓油缸(1)內(nèi)，且活塞(3)能在液壓油缸(1)內(nèi)滑移，左端蓋(4)固定連接在液壓油缸(1)的左側(cè)，右端蓋(5)固定連接在液壓油缸(1)的右側(cè)，活塞(3)把液壓油缸(1)分成第一工作腔(1 1)和第二工作腔(1 2)，右端蓋(5)的外側(cè)還具有活塞桿容納缸(7)，第二活塞桿(2’)的一端穿過液壓油缸(1)的右端蓋(5)的活塞桿孔，并伸入活塞桿容納缸(7)內(nèi)，第一活塞桿(2)的一端穿過液壓油缸(1)的左端蓋(4)的活塞桿孔，且端部固定連接有第一安裝部(8)，活塞桿容納缸(7)的右端固定連接有第二安裝部(9)，其特征在于a、液壓油缸(1)外還設(shè)有閥塊(20)，閥塊(20)上裝有第一單向閥(10)、第二單向閥(11)、第三單向閥(12)、第四單向閥(13)、溢流閥(14)和油箱(6)；b、溢流閥(14)的出口與油箱(6)連通；c、第一單向閥(10)的進口與液壓油缸(1)的第一工作腔(1 1)連通，出口與溢流閥(14)的進口連通；d、第二單向閥(11)的出口與液壓油缸(1)的第一工作腔(1 1)連通，進口分別與溢流閥(14)的出口和油箱(6)連通；e、第三單向閥(12)的進口與液壓油缸(1)的第二工作腔(1 2)連通，出口與溢流閥(14)的進口連通；f、第四單向閥(13)的出口與液壓油缸(1)的第二工作腔(1 2)連通，進口分別與溢流閥(14)的出口和油箱(6)連通；g、溢流閥(14)的閥芯上具有阻尼孔(14 1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單溢流限載雙階段液壓阻尼器，其特征在于所述左端蓋(4) 的活塞桿孔中具有第一環(huán)形凹槽(4-1)，左端蓋(4)上還具有與第一環(huán)形凹槽(4-1)連通的 第一流通孔(4-2)和第二連通孔(4-3)，第一環(huán)形凹槽(4-1)與第一工作腔(1-1)連通，且 第一單向閥(10)和第二單向閥(11)的一端分別與第一流通孔(4-2)和第二流通孔(4-3) 連通；所述右端蓋(5)的活塞桿孔中具有第二環(huán)形凹槽(5-1)，右端蓋(5)上還具有與第二 環(huán)形凹槽(5-1)連通的第三流通孔(5-2)和第四連通孔(5-3)，第二環(huán)形凹槽(5-1)與第二 工作腔(1-2)連通，且第三單向閥(12)和第四單向閥(13)的一端分別與第三流通孔(5-2) 和第四流通孔(5-3)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單溢流限載雙階段液壓阻尼器，其特征在于所述第一單向 閥(10)通過第一流通管(15)與左端蓋(4)上的第一流通孔(4-2)連通，第二單向閥(11) 通過第二流通管(16)與左端蓋(4)上的第二流通孔(4-3)連通，第三單向閥(12)通過第 三流通管(17)與右端蓋(5)上的第三流通孔(5-2)連通，第四單向閥(13)通過第四流通 管(18)與右端蓋(5)上的第四流通孔(5-3)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單溢流限載雙階段液壓阻尼器，其特征在于所述左端蓋(4) 和右端蓋(5)通過螺釘(19)與液壓油缸(1)固定連接，活塞桿容納缸(7)通過螺釘(19) 與右端蓋(5)固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單溢流限載雙階段液壓阻尼器，包括液壓油缸、第一活塞桿、第二活塞桿、活塞、左端蓋、右端蓋和油箱，液壓油缸外還設(shè)有閥塊，閥塊上裝有第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥、溢流閥和油箱；第一單向閥的進口與液壓油缸的第一工作腔連通，出口與溢流閥的進口連通；第二單向閥的出口與液壓油缸的第一工作腔連通，進口分別與溢流閥的出口和油箱連通；第三單向閥的進口與液壓油缸的第二工作腔連通，出口與溢流閥的進口連通；第四單向閥的出口與液壓油缸的第二工作腔連通，進口分別與溢流閥的出口和油箱連通；溢流閥的閥芯上具有阻尼孔。本發(fā)明在低載荷下采用阻尼耗能，高載荷下采用溢流限載耗能及阻尼耗能，便于加工。
文檔編號F16F9/14GK101943239SQ20101027496
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者錢雪松 申請人:河海大學(xué)常州校區(qū)