[发明专利]活塞式液气缓冲器

说明书

技术领域

本发明涉及一种缓冲器，更具体地，涉及一种活塞式液气缓冲器。 

背景技术

多种多样的移动机械，如：港口、工地用的起重机，铁路上的车辆，冶金工业的轧机以及高层建筑中的电梯，在工作过程中都难以不发生碰撞。为了避免由此产生的巨大载荷，影响机械正常工作，甚至造成机件损坏，都普遍装置了缓冲器。 

当前广泛应用的缓冲器有： 

·橡胶/聚氨酯缓冲器， 

·带干摩擦的弹簧缓冲器， 

·带弹簧的液力缓冲器， 

·弹性胶泥缓冲器， 

·液气缓冲器。 

在这些缓冲器中，液气缓冲器的性能最好，即： 

1.容量大，相同行程时，液气缓冲器吸纳的冲击能量最大； 

2.耗能多，相同行程时，液气缓冲器耗散吸纳的能量最多。 

目前，在国内外普遍采用的是柱塞式液气缓冲器，图1绘出一种这样缓冲器结构示意图。它由：001-柱塞；002-气腔；003-缸体；004-浮动活塞；005-油腔②；006单向锥阀；007-锥阀节流孔；008-节流阻尼环；009-油腔①；010-节流阻尼棒等部分构成。在其结构中：柱塞001作成中空的，其外缘与缸体003配合。浮动活塞004把柱塞内分为两腔：左端腔002充0.5～1MPa的氮气，称“气腔”；右端腔005充满油，称油腔②。柱塞端的阀006把缓冲器的油腔一分为二，右端腔009就是上述油腔①；左端腔就是上述油腔②。 

当缓冲器受冲击时，油腔①中的油受压，压力急剧升高，可以高达10～20MPa，以承受冲击力。油腔①的油受压，压力升高，压力差使油液经阀006进入油腔②，经阀节流，消耗能量。由于冲击后油液的进入，油腔②内压力升高，推动浮动活塞左行压缩气腔，使之压力升高。 

冲击过后，外力去除，油腔①中压力急剧下降，这时，气腔中的高压氮气经浮动活塞推动油腔②中的油进入油腔①；得到油腔②的油液补充，油腔①的压力升高，推动柱塞左行，完成复原行程并耗能。 

此种缓冲器因其长处而倍受到关注，但存在极大的缺点：密封性能不好，漏油、漏气。 

这里的柱塞外缘和缸体的配合面是设置其油封的地方，配合面两端设置密封件，该两端的密封件之间的间隙也是油封的一部分，但它是随柱塞运动而变化的，客观上，油封的空间小，结构件结构难于完善，且此油密封属动密封，运动中难于始终保持油泄漏“通道”的封闭；此外，工作时，缓冲器内部油压高是泄漏最重要原因，并且，由于缓冲器无补充油源，对密封的要求将更高。所以，密封问题成了推广这种缓冲器巨大障碍，因为一旦油泄漏到一定程度，将失去缓冲性能。因此使用中它的检修周期很短，成了“超级易损件”。 

发明内容

因此，针对现有技术存在的缺点，本发明要解决的技术问题之一是提供一种活塞式液气缓冲器的结构，从源头上阻止产生漏油，防堵结合，具有较好的密封性能，使其优良的缓冲器特性得以充分发挥作用。 

本发明活塞式液气缓冲器的技术方案是：一种活塞式液气缓冲器(参见图2)，有内空的活塞杆1，其一端设气密装置2，所述活塞杆内设浮动活塞3，可沿活塞杆内壁滑动，所述浮动活塞和所述气密装置之间为气腔4，充有压缩气体；所述活塞杆的另一端设活塞5，该活塞5和活塞杆内的浮动活塞之间形成第二油腔9，所述活塞5外有和活塞配合设置的油缸6，活塞5和其外的所述油缸之底部之间形成第一油腔8，所述第一、第二油腔之间有第一节流通道；其特征是：所述油缸开口端和所述活塞杆之间设油封7；所述活塞杆外和所述油封7、油缸6内壁、以及活塞5共同限定的空间形成第三油腔10；在所述活塞5中设置第二节流通道11和第一单向阀12，均连通所述第一和第三油腔，所述第一单向阀12为由所述第三油腔向第一油腔单向开通的阀，相比于所述第二节流通道11，所述第一单向阀12具有较大通道。 

所述第一节流通道是由在所述活塞上设置的节流阻尼孔13和在所述第一油腔内设置的节流阻尼棒14相对的工作面之间形成的间隙构成的通道，该间隙在冲击力发生方向上变窄，和/或所述活塞随冲击力方向移动时变窄。构成一种由截面变小而在冲击过程中缓冲力逐步加大的结果。 

所述第二节流通道11可以由一组多个孔组成。该孔可以是斜向的。 

所述第一单向阀12可以由多个单向阀组成一组构成；或是由一个环状阀片盖住多个单向阀孔组成的单向阀。 

本发明技术方案中还可以设置第二单向阀15，从第二油腔到第一油腔的单方向连通该二油腔。所述第二单向阀也可以由多个单向阀组成一组构成；或是由一个环状阀片盖住多个单向阀孔组成的单向阀。