一種多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種液壓緩沖器，特別涉及一種多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器。
【背景技術】
[0002] 高速公路汽車追尾事故經(jīng)常發(fā)生，快速行駛的小車追尾慢速行駛的大貨車，事故 的結果往往造成小車的車毀人亡。現(xiàn)有的汽車沖擊緩沖器可以分為彈簧緩沖、液壓緩沖、電 磁緩沖等耗能減震裝置。為了使高速接近的兩車平穩(wěn)釋放能量，需要的阻力不僅要大、持續(xù) 時間長，而且需要阻力穩(wěn)定、可控，不受速度變化的影響。
[0003] 粘滯阻尼器被廣泛應用于建筑結構和橋梁結構進行耗能減振，其阻尼力大。粘滯 阻尼器的結構一般采用剪切閥式，如圖1所示，圖中101為缸體，102為活塞，103為粘滯流 體，104為活塞桿，105為節(jié)流孔。
[0004] 在汽車碰撞的一個沖程時間T內(nèi)：W = Fs，其中F為平均阻尼力，S為汽車碰撞時 阻尼器的一個沖程。阻尼力F的大小隨活塞運動速度變化關系可近似表示為：F = CVa，其 中c為阻尼器粘性系數(shù)，與活塞上節(jié)流孔的大小及活塞截面積之比有關；V為活塞桿與阻尼 器缸體運動的相對速度，一般情況下，〇〈a < 1，是粘滯阻尼器的一個重要性能指標，指數(shù) a越小，汽車碰撞的一個沖程內(nèi)阻尼力變化越小。
[0005] 在汽車碰撞過程中，阻尼力與加速度的關系服從牛頓第二定律：F = ma，其中，m為 小車質(zhì)量，a為碰撞中小車加速度（假定大車速度不變），有研宄認為，普通人所能承受的最 大瞬時加速度為5g，g = 9. 8m/s2為重力加速度。在小車追尾過程中，其加速度、速度變化 量、阻尼器沖程間關系為：2as = Λ v2,其中，s為汽車碰撞時阻尼器的一個沖程，a為小車加 速度，假定小車追尾過程中，速度由120km/h降為80km/h，Δν = 40km/h ~ 11. lm/s，若設 定a = 4g，由式2as = Δ V2可得汽車碰撞時阻尼器的一個沖程s = I. 5m ;由此可知，s越 大，對減小加速度越有利，但受現(xiàn)有機械制造加工技術和安裝空間有限的限制，阻尼器缸體 不能太長，由此，多級緩沖器成了最好的選擇。如何降低每一級內(nèi)阻尼力的指數(shù)α值，及在 不同級之間，保證阻尼力基本保持一常數(shù)，即在汽車追尾的整個碰撞過程中，最大加速度基 本保持一常數(shù)，這是緩沖的關鍵。對于現(xiàn)有粘滯阻尼器，其接近于1，阻尼力隨速度近似成正 比，這將導致碰撞初期加速度大，后期耗能不足。正是由于上述原因，目前大貨車尾部沒有 安裝緩沖裝置，其所加裝的擋板基本不能避免車毀人亡的慘局。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、反應快速、工作可靠、緩 沖效果好的多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器。
[0007] 本實用新型解決上述問題的技術方案是：一種多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器，包括 從左至右依次連接的多級緩沖機構，每級緩沖機構均包括缸體、限壓調(diào)節(jié)式溢流閥和活塞， 限壓調(diào)節(jié)式溢流閥用螺紋固定在缸體左側；相鄰兩級緩沖機構中，相對位于右側的緩沖機 構其缸體的左端與相對位于左側的緩沖機構缸體的右端密封套接，并且右側緩沖機構的缸 體可相對于左側緩沖機構的缸體運動以作為左側緩沖機構的活塞，最左端緩沖機構的限壓 調(diào)節(jié)式溢流閥通過輸油管與油箱相連，最右端緩沖機構的缸體右端與承壓板螺紋連接。
[0008] 上述多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器中，相鄰的兩級緩沖機構中，左側的緩沖機構其 缸體內(nèi)壁從左至右依次設有密封座、密封圈、端蓋，所述端蓋與左側緩沖機構的缸體內(nèi)壁螺 紋連接。
[0009] 上述多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器中，所述右側緩沖機構的缸體左端外壁上設有導 環(huán)，導環(huán)與缸體外壁螺紋連接，導環(huán)與左側緩沖機構的缸體內(nèi)壁間隙配合，導環(huán)上設有泄流 孔。
[0010] 上述多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器中，所述的多級緩沖機構中，從左至右各緩沖機 構缸體的截面直徑依次減小。
[0011] 上述多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器中，所述限壓調(diào)節(jié)式溢流閥包括閥體、閥芯、彈 簧、調(diào)節(jié)螺母和節(jié)流孔，所述閥體呈左側開口半封閉狀，閥體右側壁上開有軸向節(jié)流孔，所 述閥芯緊靠節(jié)流孔安裝于閥體內(nèi)，閥芯中部設有注油孔，所述彈簧的右端與閥芯連接，彈簧 左端與調(diào)節(jié)螺母連接，所述調(diào)節(jié)螺母置于閥體內(nèi)并與閥體螺紋連接。
[0012] 本實用新型的有益效果在于：
[0013] 1、本實用新型將多級緩沖與限壓調(diào)節(jié)式溢流閥結合起來形成恒定阻尼力長行程 緩沖器，延長了緩沖行程和碰撞時間，保證最大加速度小于設計值下進行最大限度的緩沖 耗能；
[0014] 2、本實用新型各級緩沖機構的阻尼力可調(diào)，壓縮時阻尼力穩(wěn)定均勻，基本不隨速 度變化；
[0015] 3、碰撞發(fā)生時，各級緩沖機構的阻尼力迅速自動調(diào)整，反應快，不受其它因素干 擾；
[0016] 4、本實用新型在閥芯中部設置注油孔，配合螺栓的使用，可以用高壓油槍對緩沖 機構進行流體灌裝和密封。
【附圖說明】
[0017] 圖1為現(xiàn)有粘滯阻尼器的結構示意圖。
[0018] 圖2為本實用新型的結構示意圖。
[0019] 圖3為圖2中限壓調(diào)節(jié)式溢流閥的結構圖。
[0020] 圖4為圖3中閥芯的剖視結構圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0022] 如圖2所示，本實用新型包括從左至右依次連接的四級緩沖機構，前三級緩沖機 構的每一級緩沖機構包括缸體、限壓調(diào)節(jié)式溢流閥3、密封座8、密封圈9和端蓋10,其中第 二緩沖機構、第三級緩沖機構還包括導環(huán)6 ;第四級緩沖機構包括第四缸體15、螺塞、螺桿、 承壓板16和導環(huán)6。
[0023] 從左至右各緩沖機構缸體的截面直徑依次減小，第四缸體15左端與螺塞14螺紋 連接，第四缸體15左端外壁上設有導環(huán)6,導環(huán)6與第四缸體15外壁螺紋連接，導環(huán)6與第 三缸體12內(nèi)壁間隙配合，導環(huán)6上設有泄流孔7,將第四缸體15左端與第三缸體12右端密 封套接，然后從右端將密封座8、密封圈9、端蓋10依次從第三缸體12右端壓入，端蓋10與 第三缸體12內(nèi)壁螺紋連接，第四缸體15可相對于第三缸體12運動以作為第三缸體12的 活塞。以相同的方法依次連接第二缸體11和第一缸體4,最后第四缸體15右端與承壓板 16螺紋連接，第一緩沖機構的限壓調(diào)節(jié)式溢流閥3通過輸油管2與油箱1相連。
[0024] 如圖3所示，所述限壓調(diào)節(jié)式溢流閥3包括閥體21、閥芯22、彈簧20、調(diào)節(jié)螺母19 和節(jié)流孔18,所述閥體21呈左側開口半封閉狀，閥體21右側壁上開有軸向節(jié)流孔18,所述 閥芯22緊靠節(jié)流孔18安裝于閥體21內(nèi)，如圖4所示，閥芯22中部設有注油孔17,所述彈 簧20的右端與閥芯22連接，彈簧20左端與調(diào)節(jié)螺母19連接，所述調(diào)節(jié)螺母19置于閥體 21內(nèi)并與閥體21螺紋連接。
[0025] 由于限壓調(diào)節(jié)式溢流閥3的節(jié)流孔18大，阻尼力主要處決于彈簧20預壓力。在緩 沖器被壓縮過程中，設第一、第二及第三級緩沖機構兩側的壓強差分別為：ΔΡρ ΛΡ2、ΛΡ3， 各級緩沖器缸體外圓直徑如圖2所示，設計阻尼力為F。采用等沖擊力法彈簧預壓力，具體 方法如下：
【主權項】
1. 一種多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器，其特征在于：包括從左至右依次連接的多級緩沖 機構，每級緩沖機構均包括缸體、限壓調(diào)節(jié)式溢流閥和活塞，限壓調(diào)節(jié)式溢流閥用螺紋固定 在缸體左側；相鄰兩級緩沖機構中，相對位于右側的緩沖機構其缸體的左端與相對位于左 側的緩沖機構缸體的右端密封套接，并且右側緩沖機構的缸體可相對于左側緩沖機構的缸 體運動以作為左側緩沖機構的活塞，最左端緩沖機構的限壓調(diào)節(jié)式溢流閥通過輸油管與油 箱相連，最右端緩沖機構的缸體右端與承壓板螺紋連接。
2. 如權利要求1所述的多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器，其特征在于：相鄰的兩級緩沖機 構中，左側的緩沖機構其缸體內(nèi)壁從左至右依次設有密封座、密封圈、端蓋，所述端蓋與左 側緩沖機構的缸體內(nèi)壁螺紋連接。
3. 如權利要求2所述的多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器，其特征在于：所述右側緩沖機構 的缸體左端外壁上設有導環(huán)，導環(huán)與缸體外壁螺紋連接，導環(huán)與左側緩沖機構的缸體內(nèi)壁 間隙配合，導環(huán)上設有泄流孔。
4. 如權利要求2所述的多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器，其特征在于：所述的多級緩沖機 構中，從左至右各緩沖器缸體的截面直徑依次減小。
5. 如權利要求1所述的多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器，其特征在于：所述限壓調(diào)節(jié)式溢 流閥包括閥體、閥芯、彈簧、調(diào)節(jié)螺母和節(jié)流孔，所述閥體呈左側開口半封閉狀，閥體右側壁 上開有軸向節(jié)流孔，所述閥芯緊靠節(jié)流孔安裝于閥體內(nèi)，閥芯中部設有注油孔，所述彈簧的 右端與閥芯連接，彈簧左端與調(diào)節(jié)螺母連接，所述調(diào)節(jié)螺母置于閥體內(nèi)并與閥體螺紋連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種多級限壓調(diào)節(jié)式液壓緩沖器，包括從左至右依次連接的多級緩沖機構，每級緩沖機構均包括缸體、限壓調(diào)節(jié)式溢流閥和活塞，限壓調(diào)節(jié)式溢流閥用螺紋固定在缸體左側；相鄰兩級緩沖機構中，相對位于右側的緩沖機構其缸體的左端與相對位于左側的緩沖機構缸體的右端密封套接，并且右側緩沖機構的缸體可相對于左側緩沖機構的缸體運動以作為左側緩沖機構的活塞，最左端緩沖機構的限壓調(diào)節(jié)式溢流閥通過輸油管與油箱相連，最右端緩沖機構的缸體右端與承壓板螺紋連接。本實用新型將多級緩沖與限壓調(diào)節(jié)式溢流閥結合起來形成恒定阻尼力長行程緩沖器，延長了緩沖行程和碰撞時間，保證最大加速度小于設計值下進行最大限度的緩沖耗能。
【IPC分類】F16F9-32, F16F9-34
【公開號】CN204327840
【申請?zhí)枴緾N201420795329
【發(fā)明人】禹見達, 劉力, 張福壽, 唐伊人
【申請人】湖南科技大學
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月15日