一种抗冲击的活塞式液压蓄能器的制作方法

本实用新型涉及蓄能器技术领域，尤其是一种抗冲击的活塞式液压蓄能器。

背景技术：

蓄能器是液压气动系统中的一种能量储蓄装置。它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。由于液压油是不可压缩液体，因此利用液压油是无法蓄积压力能的，必须依靠其他介质来转换、蓄积压力能，例如，利用气体的可压缩性质研制的皮囊式充气蓄能器就是一种蓄积液压油的装置。皮囊式蓄能器由油液部分和带有气密封件的气体部分组成，位于皮囊周围的油液与油液回路接通；当压力升高时油液进入蓄能器，气体被压缩，直到系统管路压力不再上升；当管路压力下降时压缩空气膨胀，将油液压入回路，从而减缓管路压力的下降。

活塞式的液压蓄能器主要是通过加载在密封活塞上把液压系统中的压力能转化为势能积蓄起来，但是在使用过程中由于活塞的惯性作用，活塞撞击下端盖，导致装置反应不够不灵敏，另外撞击还缩短了装置的使用寿命，为了避免活塞的撞击，需要对现有的活塞式液压蓄能器结构做进一步的改进。

技术实现要素：

为了解决缸筒的液压腔压力骤降时活塞冲击下端盖，以及下端盖的凹槽存余液压油产生反作用力的问题，本实用新型提供了一种抗冲击的活塞式液压蓄能器，具体技术方案如下。

一种抗冲击的活塞式液压蓄能器，包括上端盖、下端盖、缸筒、活塞，缸筒的两端分别设置有上端盖和下端盖，活塞设置在缸筒内；上端盖上设置有气体通道，下端盖上设置有液压油通道；活塞上还设置有凸台，下端盖上设置有与凸台相配合的凹槽；凹槽的底面内设置有出油孔通往下端盖的外表面，出油孔内设置有阻尼器。

优选的是，阻尼器的阻尼系数为100～650kn·s/mm，阻尼力为200～2000kn。进一步的，阻尼器为液压阻尼器、针阀式阻尼孔、脉冲阻尼器、旋转阻尼器、风阻尼器或粘滞阻尼器。

优选的是，活塞上套设有密封圈和导向环，活塞隔离缸筒内上部的气体腔和下部的液压腔。进一步的，活塞套的上部和下部分别设置有1个以上的密封圈，所述活塞套的中部设置有导向环。还进一步的，活塞靠近气体腔的一侧设置有气体密封圈，活塞靠近液压腔的一侧设置有液压油密封圈。

还优选的是，凸台呈环形，所述凹槽是与凸台形状相配合的环形，凹槽和凸台之间留设有配合间隙；凸台的边缘设置有弧形倒角。

还优选的是，上端盖和缸筒螺纹连接，上端盖上设置的气体通道出口处设置气压表和充气嘴。

进一步优选的是，下端盖和缸筒通过螺纹连接；出油孔连接环形凹槽、液压油通道和下端盖侧表面。进一步的，活塞在上端盖和下端盖之间沿缸筒轴向自由移动。

本实用新型的有益效果包括：该蓄能器通过设置在缸筒内的活塞上下移动，实现液压蓄能的功能，通过活塞上的凸台和下端盖上的凹槽实现活塞缓冲，避免了液压腔压力骤降时活塞冲击下端盖，出油孔设置阻尼器从而对下端盖的凹槽存余液压油产生反作用力进行了限定；活塞的两侧分别设置密封圈从而可以防止液压腔和气体腔油气混合；另外该装置还具有结构简单稳定，使用寿命长等优点。

附图说明

图1是抗冲击的活塞式液压蓄能器剖面结构示意图；

图2是活塞结构示意图；

图3是上端盖结构示意图；

图4是下端盖结构示意图；

图中：1-上端盖、2-下端盖、3-缸筒、4-活塞；5-密封圈；6-导向环；7-阻尼器；8-出油孔；9-气体通道；10-液压油通道；11-气体腔；12-液压腔。

具体实施方式

结合图1至图4所示，本实用新型提供的一种抗冲击的活塞式液压蓄能器具体实施方式如下。

一种抗冲击的活塞式液压蓄能器具体结构包括上端盖1、下端盖2、缸筒3、活塞4，其中上端盖1和下端盖2为可拆分的安装结构，活塞4设置在缸筒3内，活塞4与缸筒5配合安装，缸筒3一般呈圆筒状，缸筒的两端分别设置有上端盖1和下端盖2。上端盖上设置有气体通道9，用于注入有压气体，气体包括空气、氮气等，下端盖2上设置有出油孔8，用于接连液压油通道。活塞4上还设置有凸台，下端盖2上设置有与凸台相配合的凹槽，通过活塞4上的凸台和下端盖上的凹槽实现活塞缓冲，避免了液压腔压力骤降时活塞直接冲击下端盖。凹槽的底面内设置有出油孔通往下端盖的外表面，将凹槽内的液压油排出，出油孔内设置有阻尼器，从而对下端盖的凹槽存余液压油产生反作用力进行了限定，更好的实现蓄能器的功能。

其中出油孔中阻尼器的阻尼系数为100～650kn·s/mm，阻尼力为200～2000kn。由于液压油不可压缩，所以凹槽内液压油产生反作用力，阻尼器7可以解决下端盖的凹槽存余液压油产生反作用力无法控制的问题，该阻尼器4可以选用液压阻尼器、针阀式阻尼孔、脉冲阻尼器、旋转阻尼器、风阻尼器或粘滞阻尼器等；以及其他可降低液压油排放的方式。

活塞4上套设有密封圈5和导向环6，活塞隔离缸筒3内上部的气体腔和下部的液压腔，密封圈能够避免气体腔和液压腔之间气液混合。具体的，活塞套的上部和下部可以分别设置有1个以上的密封圈5，活塞套的中部设置有导向环6。还进一步的，活塞4靠近气体腔的一侧设置有气体密封圈，保证气体腔的密封性能，从而可以控制气体腔内的气体压缩蓄能，活塞靠近液压腔的一侧设置有液压油密封圈，从而避免液压油泄漏和气体混合造成危险。

凸台呈环形，从而可以使活塞和端盖更好的配合，凹槽是与凸台形状相配合的环形，凹槽和凸台之间留设有配合间隙，保证凸台顺利的进入凹槽，凸台的边缘设置有弧形倒角，进一步的方便了凸台和凹槽的配合。

上端盖1和缸筒3螺纹连接，上端盖1上设置的气体通道出口处设置气压表和充气嘴，通过充气嘴充入有压气体，气压表设置在充气嘴和上端盖之间，从而可以测量气体腔内气体的压力，保证装置的安全性能。下端盖2和缸筒3通过螺纹连接，出油孔8连接环形凹槽、液压油通道10和下端盖2侧表面，从而可以将环形凹槽内的液压油排入液压油通道或直接排出。进一步的，活塞在上端盖和下端盖之间沿缸筒轴向自由移动。

结合该蓄能器的工作原理及使用，对一种抗冲击的活塞式液压蓄能器的结构做进一步的详细说明。根据液压系统工作压力的需要，进行计算确定气体腔的压力，预先通过充气嘴充入一定压力的气体记压力为p0，然后封闭充气嘴，压力表反馈气压。通过液压油通道连接液压系统管路，当油压高于p0时，活塞向上端盖一侧移动，同时气体腔内气压升高，当油压等于气体腔内气压时，活塞静止。当液压系统出现瞬时高压时，活塞向上运动，通过压力表确定压力大小；当液压系统压力迅速下降时，活塞向下运动，将液压腔内的液压油推入液压系统进行补压；当液压系统压力降低到p0以下时，活塞继续下端盖一侧移动，此时凸台和凹槽相互配合，凹槽内的液压油通过出油孔排出，出油孔内的阻尼器能够降低排出液压油的速度，从而控制活塞下降的速度，避免活塞冲击下端盖。

该蓄能器通过设置在缸筒内的活塞上下移动，实现液压蓄能的功能，通过活塞上的凸台和下端盖上的凹槽实现活塞缓冲，避免了液压腔压力骤降时活塞冲击下端盖，出油孔设置阻尼器从而对下端盖的凹槽存余液压油产生反作用力进行了限定；活塞的两侧分别设置密封圈可以防止液压腔和气体腔油气混合；另外该装置还具有结构简单稳定，使用寿命长等优点。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。