一种设置在油缸缸头上的气室弹簧组合缓冲缓释容腔.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103233944A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103233944103233944A(43)申请公布日2013.08.07(21)申请号201310146863.5(22)申请日2013.04.25(71)申请人长沙理工大学地址410000湖南省长沙市雨花区万家丽南路960号(72)发明人陈曦(51)Int.Cl.F15B15/22(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称一种设置在油缸缸头上的气室弹簧组合缓冲缓释容腔(57)摘要一种设置在油缸缸头上的气室弹簧组合缓冲缓释容腔,其结构由螺盖1、缸筒体2、活塞3、弹簧4、油缸头5、充气单向阀6和单向节流阀7组合而成；其特征是：在油缸头5上朝缸筒体2端设有一个阶梯盲孔，活塞3与小盲孔组成一个容腔；该容腔内惰性气体的压力与弹簧4的预紧弹簧力所产生的压力之和稍高于油缸工作压力；活塞3的左端通过螺盖1上的单向节流阀7与油缸的无杆腔相连通；相当于在油缸头5上设置了一个组合储能器。本发明在油缸的启动过程中，多余的流量会分流进入活塞3与螺盖1之间的容腔，缓解油缸的起步冲击；而当油缸无杆腔内的冲击压力降低时，它们又逐步流回无杆腔，使其重新做功，节省能量，并防止了回流流量的冲击。CN103233944ACN103294ACN103233944A权利要求书1/1页1.一种设置在油缸缸头上的气室弹簧组合缓冲缓释容腔,其结构由螺盖(1)、缸筒体(2)、活塞(3)、弹簧(4)、油缸头(5)、充气单向阀(6)和单向节流阀(7)组合而成；其特征在于：在油缸头(5)上朝缸筒体(2)端设有一个阶梯盲孔，大孔为内螺纹孔，由螺盖(1)将活塞3轴向定位并压缩弹簧(4)，使活塞（3）与小盲孔组成一个密闭的容腔；该容腔内通过充气单向阀（6）充满了惰性气体，惰性气体的压力与弹簧（4）的预紧弹簧力所产生的压力之和稍高于油缸工作压力；活塞（3）的左端通过螺盖（1）上的单向节流阀（7）与油缸的无杆腔相连通；这样，就相当于在油缸头（5）上设置了一个气室弹簧组合储能器；本发明的工作原理是：在油缸的启动过程中，多余的流量必然会使得油缸无杆腔内的压力压迅速升高，当其高于活塞（3）右端容腔内的气体压力加弹簧（4）的弹簧力所产生的压力之和，多余的流量就会推动活塞（3）进一步压缩惰性气体和弹簧（4），分流进入活塞（3）与螺盖（1）之间的容腔，缓解油缸的起步冲击；而当油缸无杆腔内的冲击压力随着油缸的速度增加降低时，原进入活塞（3）左端容腔的流体会在被压缩的惰性气体和弹簧（4）的作用下逐步流回无杆腔重新做功，节省能量，并防止了回流流量的冲击。2CN103233944A说明书1/2页一种设置在油缸缸头上的气室弹簧组合缓冲缓释容腔一、技术领域：[0001]本发明涉及一种设置在油缸缸头上的气室弹簧组合缓冲缓释容腔。二、背景技术：[0002]随着我国工业的发展，液压传动与控制已被广泛的应用在各类重型机械装备上。[0003]液压油缸是液压传动系统中最主要的执行元件。它的性能对主机的性能起到了很大的作用。[0004]随着液压技术向着高压化和高速化发展的今天，液压油缸的启动冲击和换向冲击给主机带来了很大的液压冲击，引发了主机的震动和噪音，极易导致液压油泵的早期损坏。液压冲击造成能量的无谓消耗，使得主机液压系统的迅速升温，进而降低了液压系统工作介质的粘度，系统的容积效率下降。[0005]产生这种冲击有其带载荷高加速度起步和换向的原因，有主机各工作装置协调配合的原因，还有液压系统中各主要控制元件在其动态响应过渡过程合理匹配的原因。针对这些原因，人们进行了大量的研究和探讨，然而这些与主机工作性质与生俱来，使得人们想要通过更为合理的匹配来改善或缓解这种冲击和能耗的努力见效甚微。[0006]目前，在各类高端液压设备上，液压油缸的平稳启动和节能缓冲是困扰业界的难题之一。三、发明内容：[0007]本发明的目的就是要研发出一种性能优异，工艺可靠、节能降噪的液压油缸的平稳起动和节能缓冲的新方法。[0008]本发明是一种设置在油缸缸头上的气室弹簧组合缓冲缓释容腔,其结构由螺盖1、缸筒体2、活塞3、弹簧4、油缸头5、充气单向阀6和单向节流阀7组合而成；其特征在于：在油缸头5上朝缸筒体2端设有一个阶梯盲孔，大孔为内螺纹孔，由螺盖1将活塞3轴向定位并压缩弹簧4，使活塞3与小盲孔组成一个密闭的容腔；该容腔内通过充气单向阀6充满了惰性气体，惰性气体的压力与弹簧4的预紧弹簧力所产生压力之和稍高于油缸工作压力；活塞3的左端通过螺盖1上的单向节流阀7与油缸的无杆腔相连通；这样，就相当于在油缸头5上设置了一个气室弹簧组合储能器。[0009]本发明在油缸的启动过程中