一种气液缓冲器的制作方法

本实用新型属于缓冲器械技术领域，更具体地说，是涉及一种气液缓冲器。

背景技术：

随着工业技术的不断进步，机械装备正往更大的运载能力和更高的运行速度的方向发展，对于缓冲器的吸能量和承受的最大撞击力提出了新的要求。因此，对于保障机械装备安全的缓冲设备正面临一个新的挑战：如何可以安全平缓的将发生碰撞的机械停止下来。

目前出现的液压缓冲器，通过液压油的压缩和往复于不同的缓冲器腔室来消耗掉撞击能。但液压缓冲器由于使用材料及结构等的限制，其在超高待吸收能量和超高压撞击的工况下，内部活塞容易发生错位，且由于其要依靠液压油往复于不同的腔室来消耗掉撞击能，经常会出现无法复位、漏油和漏气等状况，需要定期的巡检维护及经常性的人工维修，增加维修成本。除此之外，随着智能化和自动化水平的提高，传统的依靠人力的流水线、仓库、轨道车辆等正在向无人化自动化的方向发展。无人作业机械装备对于缓冲器的需求更趋向于低维护频率和高稳定性，甚至实现无人化维护。传统的缓冲器已经无法满足现有的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气液缓冲器，旨在解决传统的缓冲器在高能量撞击下内部活塞容易发生错位，吸收撞击能效果差，易出现无法复位、漏油和漏气的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种气液缓冲器，包括：

外缸体，一端为开口端，内部设有延其轴向延伸设置的导向杆，所述导向杆靠近所述外缸体开口端的端部固定有导流台；

内缸体，一端从所述外缸体的开口端插入所述外缸体内，另一端位于所述外缸体的外部；所述内缸体的插入端固定有导向板，所述导向板设有导向孔；所述导向孔的内径大于所述导向杆的外径、小于所述导流台的外径；所述内缸体通过所述导向板设在所述导流台及所述导向杆上，且所述内缸体可沿所述导向杆移动；所述内缸体内还设有沿其轴向移动的隔绝活塞；

其中，所述内缸体的内壁与所述隔绝活塞之间围成用于盛装氮气的氮气腔，所述外缸体的内壁与所述导向板之间围成用于盛装液压油的油腔，在所述内缸体沿着所述导向杆移动时，所述内缸体的内壁、所述导向板与所述隔绝活塞之间形成动态油腔。

作为本申请另一实施例，所述导流台为圆锥台结构，圆锥台结构的小口径端与所述导向杆相接；所述导向孔包括圆孔以及与所述圆孔相接的圆锥孔；所述圆锥孔的小口径端与所述圆孔对接，且该端内径大于所述导向杆的外径、小于所述导流台的大口径端的外径；所述圆锥孔的大口径端的内径大于所述导流台的大口径端的外径。

作为本申请另一实施例，所述内缸体的外壁与所述外缸体的内壁之间设有第一密封圈。

作为本申请另一实施例，所述隔绝活塞的外壁与所述内缸体的内壁之间设有第二密封圈。

作为本申请另一实施例，所述内缸体位于所述外缸体外的一端为开口端，且该端密封连接有撞头挡板。

作为本申请另一实施例，所述撞头挡板上设有用于向氮气腔内注入氮气的单向阀。

作为本申请另一实施例，所述撞头挡板包括内挡板和可拆卸的外挡板；所述内挡板固定设置在所述内缸体位于所述外缸体外的一端的内部；所述外挡板的外径大于所述内缸体的内径，其覆盖在所述内缸体位于所述外缸体外的一端并通过螺栓与所述内挡板固定连接；所述单向阀设置在所述内挡板上。

作为本申请另一实施例，所述外缸体的另一端也为开口端，且该端密闭连接有封堵板，所述导向杆的一端固定在所述封堵板上。

作为本申请另一实施例，所述外缸体上安装有法兰。

作为本申请另一实施例，所述外缸体和所述内缸体均为绗磨管。

本实用新型的气液缓冲器在受到冲击力时，内缸体相对外缸体沿着导向杆进行移动，导向板沿着导向杆挤压油腔，由于导向孔的内径大于导向杆的外径，在导向杆和导向孔之间出现间隙，使液压油通过导向孔流向内缸体，并在隔绝活塞和导向板之间形成动态油腔，进而推动隔绝活塞挤压氮气腔，氮气腔内的氮气压缩并消耗冲击能。在卸载过程中，氮气腔中的高气压推动隔绝活塞像动态油腔方向移动，进而使动态油腔中的液压油返回油腔中，油腔体积不断增大，最终推动整个内缸体复位。当内缸体复位完成后，此时气液缓冲器也恢复到了起始状态。因此，本实用新型的气液缓冲器受到高速撞击时可形成三个腔室：氮气腔、油腔和动态油腔。所述动态油腔仅在负载及卸载的过程中才会出现。

本实用新型提供的气液缓冲器的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的气液缓冲器在受到撞击时，导向杆可以引导内缸体沿着其轴向收缩，不会发生错位，同时可以使得缓冲器在卸载时准确复位，避免气液缓冲器发生错位、损坏以及难以自动复位的情况。

本实用新型的气液缓冲器受到撞击时导向杆和导向孔之间出现间隙，液压油会围绕导向杆的侧面进入内缸体，并推动隔绝活塞向氮气腔方向移动，在隔绝活塞和导向板之间形成动态油腔。且液压油围绕导向杆的侧面进入内缸体形成的特殊液体冲击流对隔绝活塞产生均匀的冲击力，避免隔绝活塞在受到巨大冲击力而失去平衡导致错位的现象。

本实用新型的气液缓冲器受到撞击时形成的三个腔室会平缓的压缩并吸能，具有吸能量大、使用寿命长、结构简单等优势，尤其是在应对突发的高速撞击时，可以平缓的让撞击物停止下来并消耗掉撞击能量，且不会发生漏油和漏气的情况。在高速机械及重型机械不断提升速度和载重量的未来，本实用新型的气液缓冲器的性能优势更加明显，且气液缓冲器复位过程是通过氮气推动隔绝活塞压缩动态油腔实现内缸体恢复到初始状态，大大提升了缓冲器的使用寿命，完全有能力承担特大行程及超高吸能量的缓冲任务。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的气液缓冲器非负载状态时的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的气液缓冲器负载状态的结构示意图；

图中：1、外缸体；2、导向杆；3、导流台；4、封堵板；5、内缸体；6、导向板；7、隔绝活塞；8、导向孔；9、内挡板；10、外挡板；11、单向阀；12、第一密封圈；13、第二密封圈；14、法兰，15、油腔，16、氮气腔，17、动态油腔。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1和图2，现对本实用新型提供的气液冲器进行说明。气液缓冲器，包括外缸体1和内缸体5；外缸体1一端为开口端，内部设有延其轴向延伸设置的导向杆2，所述导向杆2靠近所述外缸体1开口端的端部固定有导流台3；内缸体5一端从所述外缸体1的开口端插入所述外缸体1内，另一端位于所述外缸体1的外部；所述内缸体5的插入端固定有导向板6，所述导向板6设有导向孔8；所述导向孔8的内径大于所述导向杆2的外径、小于所述导流台3的外径；所述内缸体5通过所述导向板6套设在所述导流台3及所述导向杆2上；且所述内缸体5可沿所述导向杆2移动；所述内缸体5内还设有沿其轴向移动的隔绝活塞7；其中，所述内缸体5的内壁与所述隔绝活塞7之间围成用于盛装氮气的氮气腔16，所述外缸体1的内壁与所述导向板6之间围成用于盛装液压油的油腔15，在所述内缸体5沿着所述导向杆2移动时，所述内缸体5的内壁、所述导向板6与所述隔绝活塞7之间形成动态油腔17。

本实用新型的气液缓冲器在受到冲击力时，内缸体5相对外缸体1沿着导向杆2进行移动，导向板6沿着导向杆2挤压油腔15，由于导向孔8的内径大于导向杆2的外径，在导向杆2和导向孔8之间出现间隙，使液压油通过导向孔8流向内缸体5，并在隔绝活塞7和导向板6之间形成动态油腔17，进而推动隔绝活塞7挤压氮气腔16，氮气压缩并消耗冲击能。在卸载过程中，氮气腔16中的高气压推动隔绝活塞7向动态油腔17方向移动，进而使动态油腔17中的液压油返回油腔15中，油腔15体积不断增大，最终推动整个内缸体5复位。当内缸体5复位完成后，此时气液缓冲器也恢复到了起始状态。因此，本实用新型的气液缓冲器受到高速撞击时可形成三个腔室：氮气腔16、油腔15和动态油腔17。所述动态油腔17仅在负载及卸载的过程中才会出现。

本实用新型提供的气液缓冲器的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的气液缓冲器在受到撞击时，导向杆2可以引导内缸体5沿着径直方向收缩，不会发生错位，也可以使得缓冲器在卸载时准确复位，避免气液缓冲器发生错位、损坏以及难以自动复位的情况。本实用新型的气液缓冲器受到撞击时导向杆2和导向孔8之间出现间隙，液压油会沿着导向杆2和导向孔8之间的间隙进入内缸体5，并推动隔绝活塞7向氮气腔16方向移动，在隔绝活塞7和导向板6之间形成动态油腔17。且液压油围绕导向杆2的侧面进入内缸体5形成的特殊液体冲击流对隔绝活塞7产生均匀的冲击力，避免隔绝活塞7在受到巨大冲击力而失去平衡导致错位的现象。

本实用新型的气液缓冲器受到撞击时形成的三个腔室会平缓的压缩并吸能，具有吸能量大、使用寿命长、结构简单等优势，尤其是在应对突发的高速撞击时，可以平缓的让撞击物停止下来并消耗掉撞击能量。在高速机械及重型机械不断提升速度和载重量的未来，本实用新型的气液缓冲器的性能优势更加明显，且气液缓冲器复位过程是通过氮气推动隔绝活塞7压缩动态油腔17实现内缸体5恢复到初始状态，大大提升了缓冲器的使用寿命，完全有能力承担特大行程及超高吸能量的缓冲任务。

作为本实用新型提供的气液缓冲器的一种具体实施方式，请参阅图1，所述导流台3为圆锥台结构，圆锥台结构的小口径端与所述导向杆2相接；所述导向孔8包括圆孔以及与所述圆孔相接的圆锥孔；所述圆锥孔的小口径端与所述圆孔对接，且该端内径大于所述导向杆2的外径、小于所述导流台3的大口径端的外径；所述圆锥孔的大口径端的内径大于所述导流台3的大口径端的外径。导流台3和导向孔8的形状设计可以使气液缓冲器的负载初期液压油沿着导向孔8的内侧面流出，形成环状的液体冲击流，使液压油对隔绝活塞7形成均匀的环状冲击力，进一步保证隔绝活塞7在受到巨大冲击力时不会出现失去平衡而导致错位的现象。

作为本实用新型提供的气液缓冲器的一种具体实施方式，请参阅图1，所述内缸体5的外壁与所述外缸体1的内壁之间设有第一密封圈12。

作为本实用新型提供的气液缓冲器的一种具体实施方式，请参阅图1，所述隔绝活塞7的外壁与所述内缸体5的内壁之间设有第二密封圈13。第一密封圈12和第二密封圈13的设置，可以进一步加强氮气腔16、油腔15和外界环境之间隔绝，避免氮气或液压油的泄露。

作为本实用新型提供的气液缓冲器的一种具体实施方式，请参阅图1，所述内缸体5位于所述外缸体1外的一端为开口端，且该端密封连接有撞头挡板。

作为本实用新型提供的气液缓冲器的一种具体实施方式，请参阅图1，所述撞头挡板上设有用于向氮气腔16内注入氮气的单向阀11。

作为本实用新型提供的气液缓冲器的一种具体实施方式，请参阅图1，所述撞头挡板包括内挡板9和可拆卸的外挡板10；所述内挡板9固定设置在所述内缸体5位于所述外缸体1外的一端的内部；所述外挡板10的外径大于所述内缸体5的内径，其覆盖在所述内缸体5位于所述外缸体1外的一端并通过螺栓与所述内挡板9固定连接；所述单向阀11设置在所述内挡板9上。外挡板10的设置可进一步增加氮气腔16的密闭性，分担一部分单向阀11所承受的压力，避免了单向阀11的损坏和漏气。

作为本实用新型提供的气液缓冲器的一种具体实施方式，请参阅图1，所述外缸体1的另一端也为开口端，且该端密闭连接有封堵板4，所述导向杆2的一端固定在所述封堵板4上。

作为本实用新型提供的气液缓冲器的一种具体实施方式，请参阅图1，所述外缸体1上安装有法兰14。法兰14可用于固定气液缓冲器，避免整个缓冲器负载过程中发生倾斜和折断。

作为本实用新型提供的气液缓冲器的一种具体实施方式，外缸体1和所述内缸体5均为绗磨管。绗磨管可以进一步保证气液缓冲器的密封性能，防止缓冲器中发生气液外泄的情况。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。