一种基于阻尼和差动原理的可调测压缓冲装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于阻尼和差动原理的可调测压缓冲装置，所述缓冲装置包括可调阻尼器，缓冲部件以及设置在缓冲部件上辅助缓冲器，所述缓冲部件包括前端盖和后端盖，缸筒，活塞杆和活塞，所述主活塞在缸筒内运动，活塞杆和活塞通过螺纹连接为一体，所述辅助缓冲器包括活塞、弹簧和可调端盖。本实用新型的优点如下，1）整体结构紧凑、调节方便；2）当系统出现压力冲击时，该技术方案可以在压力检测点有效过滤和消减压力脉冲值，以保护压力检测元件，避免其受到损害；3）该技术方案有效的降低了液压控制设备规格和体积，更容易实现集成化和小型化。
【专利说明】一种基于阻尼和差动原理的可调测压缓冲装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种缓冲装置，具体来说涉及一种具有阻尼可调和自动复位的测压缓冲装置，属于液压设备的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着技术的不断发展，液压系统的压力检测元件已经从压力表、压力继电器、压力变送器不断的提升和演变，对压力检测的精度和测压元件的寿命和可靠性也越来越高。对于一些具有较高传动惯量、低频高压冲击的测压点，现有测压缓冲方式往往需要设计复杂的结构对测压元件进行防护，否则极易造成元件的损坏，致使功能丧失或泄漏发生。液压系统测压缓冲有很多方式，针对不同的工况可选用不同的结构。常见的一般有在测压元件前安装节流阀、加装减震储能装置、低压高频振动系统采用盘形管等措施。现有技术中公开的缓冲装置有的涉及结构复杂，成本较高，有的较为简单，但是容易造成元件的损坏，因此，迫切的需要一种新的缓冲装置来解决上述技术问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种具有缓冲可调、压力超调低、自动吸收压力脉动、自动复位功能、安装联接方便的缓冲装置，该装置可以有效保护测压设备，避免其受到瞬时压力冲击造成损伤和破坏。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下，一种基于阻尼和差动原理的可调测压缓冲装置，其特征在于，所述缓冲装置包括可调阻尼器，缓冲部件以及设置在缓冲部件上辅助缓冲器，所述缓冲部件包括前端盖和后端盖，缸筒，活塞杆和活塞，所述主活塞在缸筒内运动，活塞杆和活塞通过螺纹连接为一体。
[0005]作为本实用新型的一种改进，所述阻尼可通过调节手柄(6)调节，所述辅助缓冲器包括活塞、弹簧和可调端盖。
[0006]作为本实用新型的一种改进，所述主活塞(9)具有差压特性，由于活塞杆(3)在主活塞(9)两侧具有不同直径，活塞(3)的两端具有不等面积。
[0007]作为本实用新型的一种改进，所述活塞杆(3)与前端盖(I)之间设置有活塞杆密封(11);主活塞(9)和缸筒(2)之间设置有活塞密封。
[0008]本实用新型的优点如下，I)整体结构简单、成本较低、操作方便；2)当系统出现压力冲击时，该技术方案可以在压力检测点有效过滤和消减压力脉冲值，以保护压力检测元件，避免其受到损害；本实用新型通过阻尼孔和可调阻尼器的串联来实现压力输入和输出间的阻尼作用，并构成差动回路；通过类似单出杆双作用油缸的结构实现两个腔的瞬时压力差；通过小型缓冲器实现主活塞在压力峰值下的微动，以及无杆腔内异常压力波动的吸收，并通过运动形成阻尼两端压差，进而对压力峰值进行过滤和衰减，并在压力趋于稳定时实现真实压力的采集和检测。3)该技术方案有效的降低了液压控制设备规格和体积，更容易实现集成化和小型化，并已经在现场得到应用验证，其先进性主要体现在控制方式本身所具备的优化设备内部受力、提高设备寿命、减少维护成本、降低液压系统冲击等使用和性能方面，因此对于大型工矿企业以及单向重载工况具有现实的推广使用意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型剖视图；
[0010]图中:1是油缸前端盖；2是缸筒；3是活塞杆；4是后端盖；5是测压油口 ；6是可调阻尼器；7是阻尼孔；8是活塞密封；9是主活塞；10是接入油口 ；11是活塞杆密封；12是辅助缓冲器活塞；13是辅助缓冲器弹簧；14是辅助缓冲器端盖。
【具体实施方式】
[0011]为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做出进一步的说明和介绍。
[0012]实施例1:
[0013]参见图1，一种基于阻尼和差动原理的可调测压缓冲装置，其特征在于，所述缓冲装置包括可调阻尼器，缓冲部件以及设置在缓冲部件上辅助缓冲器，所述缓冲部件包括前端盖I和后端盖4，缸筒2，活塞杆3和活塞，所述主活塞9在缸筒2内运动，活塞杆3和活塞9通过螺纹连接为一体。
[0014]实施例2:
[0015]参见图1，作为本实用新型的一种改进，所述阻尼可通过调节手柄6调节，所述辅助缓冲器包括活塞12、弹簧13和可调端盖14。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0016]实施例3:
[0017]参见图1，作为本实用新型的一种改进，所述主活塞9具有差压特性，由于活塞杆3在主活塞9两侧具有不同直径，活塞3的两端具有不等面积。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0018]实施例4:
[0019]参见图1，作为本实用新型的一种改进，所述活塞杆3与前端盖I之间设置有活塞杆密封11 ;主活塞9和缸筒2之间设置有活塞密封。其余结构和优点与实施例1完全相同。
[0020]本实用新型的工作原理如下:以装置在三种状态下的工作原理和条件进行描述:检测装置正常量程内或根据工况设定范围内的压力检测；系统压力超出设定范围或接近检测装置量程；系统出现瞬时超高压力。
[0021]装置使用的预调节条件及原理:本装置具有两个可调节元件，一个是可调阻尼器6，一个是辅助缓冲器弹簧13预压缩值设定。阻尼器的阻尼杆和后端盖圆孔之间形成了环管型节流口，向下调节阻尼杆会降低油液通过的过流面积，增大装置从系统压力值检测压力之间的阻尼值，使得系统压力增加时通过阻尼器的油流减少，从而使检测值达到系统压力的检测时间增加，在此期间的压力峰值不会进入检测元件，从而有效过滤压力峰值进入检测元件，使得压力检测曲线更加平缓和区域均值。阻尼器6上调可以降低装置阻尼，减少对系统压力波动过滤，使得检测曲线区域系统压力波动的趋势和变化。辅助缓冲器弹簧13的预压缩量可以有效削减系统瞬时压力峰值，该设定值和主活塞9共同作用实现检测压力的高频和低频峰值调节。所述两个元件的调整可以预设，也可以根据实际工况现场调节。[0022]当系统压力波动处于正常范围内时，且变化频率较低时，缓冲装置处于稳定状态。当系统压力升高时，由于活塞两侧本身前期压强相同，因无杆腔(具有直径d2顶杆的一侧)的作用面积大于有杆腔(具有dl直径活塞杆的一侧)，压力波动不足以使得住活塞9运动，无杆腔经阻尼器导入系统压力也不足以开启辅助缓冲器活塞12，整个装置所检测的压力基本和实际输入压力相同，略有差异的是由于无杆腔油液的弹性模量的存在，会被微量压缩，实际检测值会出现微量滞后。当系统压力自波峰降低时，无杆腔压力经阻尼器6和系统连接，也随之降低，由于阻尼的存在，压力的降低会更加平缓。
[0023]当系统压力波动超过正常范围时，该设定值取决于活塞杆和活塞面积的差异，当有杆腔压力和该腔环形活塞面积之积大于无杆腔压力和面积之积时，或者无杆腔压力值上升到足以开启辅助缓冲器活塞12时，在系统飞升很快的状况下:主活塞9首先向上运动，与其刚性连接的活塞杆3随之向上运动，推动辅助缓冲器活塞12向上运行，无杆腔油液开始压力增加，并经阻尼器6逐渐导入系统压力。在此过程初期，由于系统压力上升，和无杆腔压力形成压差，在阻尼器6和固定阻尼孔7的作用下，此压差形成的油液流量尚未立刻传导至无杆腔，无杆腔压力增加主要受有杆腔压力增加推动活塞12移动产生，该压力值和有杆腔压力比值为(D2-dl2)/D2，由于活塞杆直径dl的存在，该压力被降低并经测压油口 5传入压力检测装置。因此，在系统压力急速上升的时候，压力检测装置的实际压力在主缓冲器的减压作用下，不会出现大幅上调。随着阻尼孔7和可调阻尼器6逐渐引入系统压力油，主活塞9无杆腔压力逐渐增加，随着压力波峰的过去，有杆腔压力也会随之降低，油缸形成差动传动，主活塞9下行至油缸端部，油缸无杆腔保持和系统相同，缓冲器完成一次压力波峰的吸收和缓冲。
[0024]当出现远超压力检测装置量程的异常压力时，不仅主活塞9会微量向上运动，同时由于阻尼系统两端的压差较高，系统压力油也会快速被引进无杆腔，主活塞9在无杆腔压力上升过程中被向下推至油缸底部，当无杆腔压力上升至打开辅助缓冲器活塞12时，辅助缓冲器活塞12向上运动，吸收自阻尼系统引入无杆腔的压力油。在此过程中，无杆腔压力始终处于被约束状态，主活塞9运动时通过其两侧压力比保护无杆腔检测压力；当主活塞停止运动时，通过辅助缓冲器活塞12向上运动吸纳来自系统压力的高压油，由于油液的流动，阻尼系统两端产生压差，阻尼越大，压差越大，从而使得无杆腔压力低于系统压力，直至辅助缓冲器活塞12运动至机械极限，缓冲过程结束。
[0025]综上所述，本装置在工作过程中，不仅可以有效过滤压力波峰向测压元件的传送，而且在系统压力较大，主活塞9向上移动的过程中，由于其两端表面积差值的存在，本装置还可以有效吸储部分高压介质，从而降低外部系统的压力脉动和冲击，从而降低系统压力冲击，起到压力缓冲器的作用。
[0026]本实用新型还可以将实施例2、3、4所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
[0027]需要说明的是上述实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，并没有用来限定本实用新型的保护范围，在上述基础上所作出的等同替换或者替代均属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种基于阻尼和差动原理的可调测压缓冲装置，其特征在于，所述缓冲装置包括可调阻尼器，缓冲部件以及设置在缓冲部件上辅助缓冲器，所述缓冲部件包括前端盖(I)和后端盖(4 )，缸筒(2 )，活塞杆(3 )和主活塞(9 )，所述主活塞(9 )在缸筒(2 )内运动，活塞杆(3 )和活塞(9)通过螺纹连接为一体。
2.根据权利要求1所述的一种基于阻尼和差动原理的可调测压缓冲装置，其特征在于，所述阻尼可通过调节手柄(6)调节；所述辅助缓冲器包括活塞(12)、弹簧(13)和可调端盖(14)。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于阻尼和差动原理的可调测压缓冲装置，其特征在于，所述主活塞(9 )具有差压特性，由于活塞杆(3 )在主活塞(9 )两侧具有不同直径，活塞(3)的两端具有不等面积。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于阻尼和差动原理的可调测压缓冲装置，其特征在于，所述活塞杆(3)与前端盖(I)之间设置有活塞杆密封(11);主活塞(9)和缸筒(2)之间设置有活塞密封。
【文档编号】F15B21/04GK203560206SQ201320606569
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】孟海忠 申请人:上海梅山钢铁股份有限公司