压力平衡装置和工程机械的制作方法

本公开涉及工程机械，特别涉及一种压力平衡装置和工程机械。

背景技术：

1、涉及水下作业的工程机械，例如双轮铣槽机，在水下作业时，随着工作水深的不断加大，其驱动装置承受的外部压力也逐渐增大，此时驱动装置就存在因为密封件失效而进入泥水的风险。为了防止发生此类风险，可以通过设置压力平衡装置使驱动装置内部的油液压力等于或稍大于外部压力。

2、在发明人已知的相关技术中，大多采用被动式压力补偿器作为压力平衡装置，即采用感压元件(如皮囊、滚动膜片、波纹管等)感应并传递外部水压，然后利用弹簧的回弹力进行增压，以实现工作装置内部的压力稍大于外部压力。

技术实现思路

1、本公开的第一方面提供一种压力平衡装置，包括：壳体；活塞，所述活塞沿第一方向可往复移动地设置于所述壳体内；隔离元件，所述隔离元件密封地设置于所述壳体与所述活塞之间，所述隔离元件和所述活塞将所述壳体的内部空间分隔为彼此隔离的第一容腔和第二容腔，所述第一容腔被配置为填充待平衡压力的流体，在形成所述第二容腔的壳体具有用于与所述压力平衡装置的外界环境连通的连通口；增压组件，所述增压组件设置于所述第二容腔内并向所述活塞施加沿所述第一方向并且朝向所述第一容腔的作用力；以及调压元件，所述调压元件基于所述压力平衡装置的工作水深，对所述增压组件向所述活塞施加的作用力进行调节。

2、在一些实施例中，所述压力平衡装置还包括：第一测压元件，所述第一测压元件对所述第一容腔内的压力值进行测量；第二测压元件，所述第二测压元件对所述工作水深下的水压进行测量；以及控制器，所述控制器基于所述第一容腔内的压力值及所述水压，控制所述调压元件以对所述增压组件向所述活塞施加的作用力进行调节。

3、在一些实施例中，所述壳体包括上筒体和下筒体，仅在形成所述第二容腔的所述下筒体的底部设置有所述连通孔，所述下筒体的外周面为封闭结构。

4、在一些实施例中，所述压力平衡装置还包括导向组件，所述导向组件被配置为引导所述活塞沿所述第一方向移动，所述导向组件包括止转部，所述止转部被配置为防止所述活塞绕沿所述第一方向延伸的轴线转动。

5、在一些实施例中，所述导向组件包括上导向套、上导向杆及下导向板，所述上导向套沿所述第一方向延伸并设置于所述壳体和所述活塞中的一方，所述上导向杆沿所述第一方向延伸并设置于所述壳体和所述活塞中的另一方，所述上导向杆伸入所述上导向套内并沿所述上导向套可相对移动地配置，所述下导向板与所述壳体的内壁滑动配合并能够沿所述第一方向往复移动。

6、在一些实施例中，所述止转部包括凸起和凹槽，所述凸起沿所述第一方向设置于所述上导向套和所述上导向杆中的一方并位于所述上导向套与所述上导向杆之间，所述凹槽沿所述第一方向设置于所述上导向套和所述上导向杆中的另一方并位于所述上导向套与所述上导向杆之间，所述凸起与所述凹槽滑动配合。

7、在一些实施例中，所述增压组件包括同轴且内外套装的第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧和所述第二弹簧的两端分别抵靠于所述下导向板和活塞，所述第一弹簧和所述第二弹簧为旋向相反的螺旋弹簧。

8、在一些实施例中，还包括隔挡结构，所述隔挡结构沿所述第一弹簧和所述第二弹簧的径向设置于所述第一弹簧与所述第二弹簧之间。

9、在一些实施例中，所述隔挡结构包括沿所述第一方向间隔布置的第一环形凸起和第二环形凸起，所述第一环形凸起设置于所述活塞，所述第二环形凸起设置于所述下导向板。

10、在一些实施例中，所述调压元件为油缸，所述油缸的缸体固定于所述壳体的底部，所述油缸的活塞杆通过形成于所述壳体的底部的通过孔而伸入到所述壳体的内部并固定于所述下导向板。

11、在一些实施例中，所述上筒体为包括上盖和圆筒体的分体结构。

12、本公开的第二方面提供一种工程机械，包括本公开的第一方面的压力平衡装置。

13、在一些实施例中，所述工程机械包括双轮铣槽机。

14、基于本公开提供的压力平衡装置，通过根据不同深度的压力需求，在工作过程中主动调节增压组件所施加的作用力，从而实现补偿压力的变化，使补偿压力与当前工作水深相匹配，提高滚动膜片的使用寿命。

15、通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种压力平衡装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的压力平衡装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的压力平衡装置，其特征在于，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的压力平衡装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的压力平衡装置，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的压力平衡装置，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的压力平衡装置，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的压力平衡装置，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的压力平衡装置，其特征在于，

10.根据权利要求5所述的压力平衡装置，其特征在于，

11.根据权利要求3所述的压力平衡装置，其特征在于，

12.一种工程机械，其特征在于，

13.根据权利要求12所述的工程机械，其特征在于，

技术总结
本公开提供一种能够在工作过程中使补偿压力与当前工作水深相匹配而提高滚动膜片使用寿命的压力平衡装置和工程机械。一种压力平衡装置，包括：壳体；活塞，沿第一方向可往复移动地设置于壳体内；隔离元件，密封地设置于壳体与活塞之间，隔离元件和活塞将壳体的内部空间分隔为第一容腔和第二容腔，第一容腔被配置为填充待平衡压力的流体，在形成第二容腔的壳体具有用于与压力平衡装置的外界环境连通的连通口；增压组件，设置于第二容腔内并向活塞施加沿第一方向并且朝向第一容腔的作用力；以及调压元件，基于压力平衡装置的工作水深，对增压组件向活塞施加的作用力进行调节。

技术研发人员：贺雷,倪坤,张瑞成
受保护的技术使用者：江苏徐工工程机械研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15