合页闭门液压缓冲器的设计方法与流程

本发明涉及一种合页闭门液压缓冲器的设计方法，属于闭门液压缓冲器。

背景技术：

1、在大型办公区域(及商业商户、商场超市等)的门上通常安装有合页闭门液压缓冲器，又称闭合器、液压闭门器、液压闭门缓冲器或隐藏式闭合器，来控制关门速度的快慢。闭门器是装在门合页上类似弹簧的液压器，一般为弹簧和液压缸相结合的结构。开门时通过液压缸内部的活塞杆向下运动使弹簧压缩蓄能，关门时通过弹簧释放势能推动活塞杆向下运动将门扇关闭。液压缸内设有流量调节阀，实现液压油的流量与流速控制，形成阻尼力，实现对闭门速度的调节，以在关门时防止门扇与门框的突然接触，减缓门扇和门框之间的碰撞；在开门时通过开门力推动门扇以带动活塞杆向上伸出，使液压缸内油腔压力改变，以顶开活塞上的阀门，使活塞杆持续向上伸出达到开门的目的，开门时需施加较大的力推动门扇才能顶开活塞上的阀门，闭门器在使用时不够省力，液压缸内部空间小，流量调节阀和活塞上阀门设置的结构复杂，零部件多，组装效率低，产品的成本造价也比较高。

技术实现思路

1、本发明提供的合页闭门液压缓冲器的设计方法，油缸转动带动活塞杆向上运动就会使活塞与活塞杆分开形成过油间隙，减小开门所需力度，开门更省力，活塞即作为上油腔和下油腔的隔开密封件，又作为活塞杆向上运动时联通上油腔和下油腔的活动件，即实现了活塞杆快速向上运动、缓冲向下运动的运动特征，又简化了油缸内部的结构，更易组装成型，降低缓冲器的成本，结构简单实用性高。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、合页闭门液压缓冲器的设计方法，包括油缸，油缸内装有随油缸的转动而沿轴向运动的活塞杆、与油缸内壁密封配合的活塞、随活塞杆的向上运动而压缩的蓄能弹簧和与活塞杆、油缸内壁均密封配合的油封，油封将油缸内腔分隔为无油腔和位于无油腔下侧的有油腔，活塞位于有油腔中，蓄能弹簧位于无油腔中，活塞将有油腔分隔为上油腔和下油腔，其特征在于：在所述的油塞杆上开设连通上油腔和下油腔的过油通道，在油缸内安装可调节过油通道过油量的阀针，活塞可活动的装在活塞杆上，活塞随活塞杆的向上运动而与活塞杆分开形成过油间隙联通上油腔和下油腔，阀针随活塞杆的向下运动而调节过油通道的过油量，设计蓄能弹簧的刚度以调节带动活塞杆向上运动所需的油缸转动力，设计阀针的形状和位置以调节活塞杆向下运动的速度。

4、优选的，所述的活塞杆上端穿过油封伸入至无油腔中与蓄能弹簧配合，活塞杆下端呈十字形状伸入至有油腔中，过油通道开设在活塞杆下端，由沿轴向设置的轴向油道和沿径向设置的径向油道十字交叉联通组成，阀针在有油腔中沿轴向设置伸入至轴向油道中，阀针为从上至下直径减小的多段变径形状。

5、优选的，所述的阀针由多个分段组成，从上至下分段的直径依次减小，最上层的分段的直径与轴向油道的内径之差不超过0.05~0.2毫米，相邻分段的直径之差为0.2~0.5毫米。

6、优选的，所述的油缸下端通过螺堵密封，螺堵螺纹配合伸入至油缸下端端盖且与油缸下端端盖配合密封，阀针的下端为球形的球头端，螺堵的顶面上开设与球头端配合且沿径向设置的圆弧凹槽，球头端伸入至圆弧凹槽中，设计阀针中分段的数量、每个分段的长度、相邻分段的直径差、螺堵在油缸下端的轴向位置，以调节活塞杆向下运动时速度从慢至快的变速次数以及活塞杆每次变速时的速度变化量。

7、优选的，所述的活塞包括套在活塞杆下端的活塞本体和装在活塞本体上的接触密封圈，接触密封圈压紧在油缸内壁上，活塞本体与活塞杆下端及油缸内壁分别间隙配合，活塞本体随活塞杆的向上运动而与活塞杆分离形成联通上油腔和下油腔的过油间隙，并随活塞杆的向下运动而抵紧在活塞杆上。

8、优选的，所述的活塞杆下端开设环形凹槽，环形凹槽中装有弹性挡圈，弹性挡圈位于活塞本体下方且与活塞本体沿轴向隔开，活塞本体随活塞杆的向上运动而与弹性挡圈相抵，与活塞杆分开形成过油间隙，活塞本体与弹性挡圈之间的轴向间距为0.3~1毫米。

9、优选的，在所述的活塞本体上开设向内凹进的环形定位槽，接触密封圈箍在环形定位槽中，环形定位槽中涂有润滑脂。

10、优选的，所述的活塞杆上端固定沿径向设置的横杆，横杆的端部从油缸中穿出，油缸上开设供横杆端部穿出并运动的螺旋孔。

11、优选的，所述的油缸内装有与活塞杆上端配合的导向柱和与蓄能弹簧配合的弹簧配合柱，导向柱下端开有配合槽，活塞杆上端伸入至配合槽中，导向柱上端呈球面形状与弹簧配合柱下端接触，弹簧配合柱伸入至蓄能弹簧中，蓄能弹簧下端与弹簧配合柱相抵，上端与油缸上端相抵，导向柱与油缸内壁导向配合，随活塞杆的向上运动而顶推弹簧配合柱压缩蓄能弹簧，设计导向柱的长度，调节蓄能弹簧的长度，从而设计蓄能弹簧的刚度。

12、优选的，所述的油缸内壁上具有位于油封上方的环形台阶面，油封顶面上设置弹簧座，弹簧座与环形台阶面之间夹有油封弹簧，活塞杆上端穿过油封、弹簧座和油封弹簧与导向柱配合，弹簧座与油封弹簧分别与活塞杆间隙配合。

13、发明的有益效果是：

14、本发明的合页闭门液压缓冲器的设计方法，油缸作为门合页的转动轴，通过门合页的转动带动油缸转动，从而使活塞杆在油缸内沿轴向运动，合页展开时油缸转动带动活塞杆向上运动，并压缩蓄能弹簧，形成开门过程，门合页展开到位后蓄能弹簧通过弹力推动活塞杆向下运动，从而带动油缸回转，使门合页收拢，形成关门过程；开门时外力推动门合页展开，带动油缸转动，使活塞杆向上运动，此时活塞会与活塞杆分开形成联通上油腔和下油腔的过油间隙，上油腔随活塞杆的向上运动而容积减小，压力增大，而过油间隙的形成增大过流量使油液快速从上油腔流至下油腔，使上油腔的油压快速减小，活塞杆可快速向上运动，达到快速开门的目的，油缸转动带动活塞杆向上运动就会使活塞与活塞杆分开形成过油间隙，减小开门所需力度，开门更省力，通过设计蓄能弹簧的初始刚度来调节带动活塞杆向上运动所需的油缸转动力，从而调节开门所需力度，减小外力较小情况下造成误开门的概率；关门时蓄能弹簧推动活塞杆向下运动使活塞杆与活塞重新接触，过油间隙宽度减小至零，下油腔随活塞杆的向下运动而容积减小，压力增大，油液下只能通过过油通道从下油腔流至上油腔，此时阀针对过油通道的过油量进行调节，形成对活塞杆向下运动的阻尼力，对活塞杆的向下运动形成缓冲，形成门合页的缓冲合拢，实现缓冲关门，通过设计阀针的形状和位置来调节活塞杆向下运动过程中过油通道的过油量，从调节活塞杆向下运动的速度，达到调节关门速度的目的，防止门扇与门框的突然接触，减缓门扇和门框之间的碰撞；活塞即作为上油腔和下油腔的隔开密封件，又作为活塞杆向上运动时联通上油腔和下油腔的活动件，即实现了活塞杆快速向上运动、缓冲向下运动的运动特征，又简化了油缸内部的结构，更易组装成型，降低缓冲器的成本，结构简单实用性高。

技术特征：

1.合页闭门液压缓冲器的设计方法，包括油缸，油缸内装有随油缸的转动而沿轴向运动的活塞杆、与油缸内壁密封配合的活塞、随活塞杆的向上运动而压缩的蓄能弹簧和与活塞杆、油缸内壁均密封配合的油封，油封将油缸内腔分隔为无油腔和位于无油腔下侧的有油腔，活塞位于有油腔中，蓄能弹簧位于无油腔中，活塞将有油腔分隔为上油腔和下油腔，其特征在于：在所述的油塞杆上开设连通上油腔和下油腔的过油通道，在油缸内安装可调节过油通道过油量的阀针，活塞可活动的装在活塞杆上，活塞随活塞杆的向上运动而与活塞杆分开形成过油间隙联通上油腔和下油腔，阀针随活塞杆的向下运动而调节过油通道的过油量，设计蓄能弹簧的刚度以调节带动活塞杆向上运动所需的油缸转动力，设计阀针的形状和位置以调节活塞杆向下运动的速度。

2.根据权利要求1所述的合页闭门液压缓冲器的设计方法，其特征在于：所述的活塞杆上端穿过油封伸入至无油腔中与蓄能弹簧配合，活塞杆下端呈十字形状伸入至有油腔中，过油通道开设在活塞杆下端，由沿轴向设置的轴向油道和沿径向设置的径向油道十字交叉联通组成，阀针在有油腔中沿轴向设置伸入至轴向油道中，阀针为从上至下直径减小的多段变径形状。

3.根据权利要求2所述的合页闭门液压缓冲器的设计方法，其特征在于：所述的阀针由多个分段组成，从上至下分段的直径依次减小，最上层的分段的直径与轴向油道的内径之差不超过0.05~0.2毫米，相邻分段的直径之差为0.2~0.5毫米。

4.根据权利要求2所述的合页闭门液压缓冲器的设计方法，其特征在于：所述的油缸下端通过螺堵密封，螺堵螺纹配合伸入至油缸下端端盖且与油缸下端端盖配合密封，阀针的下端为球形的球头端，螺堵的顶面上开设与球头端配合且沿径向设置的圆弧凹槽，球头端伸入至圆弧凹槽中，设计阀针中分段的数量、每个分段的长度、相邻分段的直径差、螺堵在油缸下端的轴向位置，以调节活塞杆向下运动时速度从慢至快的变速次数以及活塞杆每次变速时的速度变化量。

5.根据权利要求1所述的合页闭门液压缓冲器的设计方法，其特征在于：所述的活塞包括套在活塞杆下端的活塞本体和装在活塞本体上的接触密封圈，接触密封圈压紧在油缸内壁上，活塞本体与活塞杆下端及油缸内壁分别间隙配合，活塞本体随活塞杆的向上运动而与活塞杆分离形成联通上油腔和下油腔的过油间隙，并随活塞杆的向下运动而抵紧在活塞杆上。

6.根据权利要求5所述的合页闭门液压缓冲器的设计方法，其特征在于：所述的活塞杆下端开设环形凹槽，环形凹槽中装有弹性挡圈，弹性挡圈位于活塞本体下方且与活塞本体沿轴向隔开，活塞本体随活塞杆的向上运动而与弹性挡圈相抵，与活塞杆分开形成过油间隙，活塞本体与弹性挡圈之间的轴向间距为0.3~1毫米。

7.根据权利要求6所述的合页闭门液压缓冲器的设计方法，其特征在于：在所述的活塞本体上开设向内凹进的环形定位槽，接触密封圈箍在环形定位槽中，环形定位槽中涂有润滑脂。

8.根据权利要求2所述的合页闭门液压缓冲器的设计方法，其特征在于：所述的活塞杆上端固定沿径向设置的横杆，横杆的端部从油缸中穿出，油缸上开设供横杆端部穿出并运动的螺旋孔。

9.根据权利要求1所述的合页闭门液压缓冲器的设计方法，其特征在于：所述的油缸内装有与活塞杆上端配合的导向柱和与蓄能弹簧配合的弹簧配合柱，导向柱下端开有配合槽，活塞杆上端伸入至配合槽中，导向柱上端呈球面形状与弹簧配合柱下端接触，弹簧配合柱伸入至蓄能弹簧中，蓄能弹簧下端与弹簧配合柱相抵，上端与油缸上端相抵，导向柱与油缸内壁导向配合，随活塞杆的向上运动而顶推弹簧配合柱压缩蓄能弹簧，设计导向柱的长度，调节蓄能弹簧的长度，从而设计蓄能弹簧的刚度。

10.根据权利要求9所述的合页闭门液压缓冲器的设计方法，其特征在于：所述的油缸内壁上具有位于油封上方的环形台阶面，油封顶面上设置弹簧座，弹簧座与环形台阶面之间夹有油封弹簧，活塞杆上端穿过油封、弹簧座和油封弹簧与导向柱配合，弹簧座与油封弹簧分别与活塞杆间隙配合。

技术总结
合页闭门液压缓冲器的设计方法，包括油缸，活塞杆、活塞、蓄能弹簧和油封，油封将油缸内腔分隔为无油腔和位于无油腔下侧的有油腔，活塞位于有油腔中，蓄能弹簧位于无油腔中，活塞将有油腔分隔为上油腔和下油腔，油塞杆上开设连通上油腔和下油腔的过油通道，在油缸内安装可调节过油通道过油量的阀针，活塞可活动的装在活塞杆上，活塞随活塞杆的向上运动而与活塞杆分开形成过油间隙联通上油腔和下油腔，阀针随活塞杆的向下运动而调节过油通道的过油量，设计蓄能弹簧的刚度以调节带动活塞杆向上运动所需的油缸转动力，设计阀针的形状和位置以调节活塞杆向下运动的速度。本发明使开门更省力，降低缓冲器的成本，结构简单实用性高。

技术研发人员：吴志财,朱柏,李里
受保护的技术使用者：长沙庆品科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14