[实用新型]缓冲器

说明书

技术领域

本实用新型涉及缓冲器，尤其涉及以弹性胶体为缓冲介质的缓冲器。

背景技术

缓冲器是工业上应用较为普遍的缓冲减振设备，主要作用是吸收各种冲击能量、保护设备和降低噪音等。目前应用较多的缓冲器有聚氨酯缓冲器、液压缓冲器以及弹性胶体缓冲器等几种。其中，弹性胶体缓冲器(也称为弹性胶泥缓冲器等)具有吸收率高、反力小、寿命长以及密封性能好等特点，因此应用较为广泛。

图1示出了现有的弹性胶体缓冲器的剖视结构图。如图1所示，该缓冲器主要包括活塞杆1、密封导向组件2、活塞3、缸体4、缸盖6、缸盖密封装置7以及外筒8等部件。缸体4中填充有弹性胶体5。

该缓冲器是一种单级缓冲器，其工作过程如下所述。

在进程时，外力沿图1中的水平轴线方向施加在缓冲器上，使缸体4与外筒8之间发生轴向的相对运动。此时，活塞杆1被压入缸体4中(例如图1中的虚线所示的位置)，缸体4内填充的弹性胶体5被压缩；同时，弹性胶体5还经过活塞3与缸体4内腔之间的环形缝隙而由活塞的右侧流向活塞的左侧，从而产生进程的动态阻尼力，将冲击能量转化成热能和缓冲器的内能，实现缓冲功能。

在回程时，作用在缓冲器上的外力减小或被撤去，弹性胶体5膨胀以释放内能，从而将活塞杆1相对于缸体4向左推动；同时，弹性胶体5经过活塞3与缸体4内腔之间的上述缝隙而由活塞的左侧流向活塞的右侧，从而产生回程的动态阻尼力，所消耗的部分内能被转化成热能并散发到外界，缓冲器回复到初始状态。

通过上述进程和回程的整个运动过程，缓冲器可以将冲击中的大部分能量转化成热能散发到外界，从而实现缓冲，起到保护设备的作用。

图2示出了单级缓冲器的性能曲线图，即缓冲器在单次冲击过程中，活塞3的行程(或外筒8相对于缸体4发生的位移)与缓冲器所产生的动态反力之间的关系。在图2中，Fcmin表示缓冲器的初始最小力，Fcmax表示缓冲器的初始最大力，Fcmid表示缓冲器的初始力，而Fmax表示缓冲器的最大力。图2中由粗实线包围的面积(由对角网格填充的面积)是缓冲器在单次冲击过程中所吸收的能量，而初始力最大值Fcmax与反力最大值Fmax的连线与横坐标之间所包围的面积(由黑点填充的面积)称为缓冲器的容量。容量是选用缓冲器时所考虑的一个重要指标。

实用新型内容

目前的弹性胶体缓冲器一般是上述单级结构，只能应用于单一工况的场合。但是应用缓冲器的现场，工况可能是相当复杂的。例如，运动件的质量范围、运动的速度范围等都可能有较大的变化，在此情况下，撞击过程中要求缓冲器吸收的能量范围就较大。为了满足现场使用要求，通常采用的方式是加大缓冲器的行程或者分别安装多个缓冲器。

在缓冲器的使用容量变化不大时，单级缓冲器可以较好的工作；但当缓冲器的使用容量变化范围很大时，单级弹性胶体缓冲器的使用就会存在以下问题。即，如果按照最大使用容量来选用缓冲器，那么当缓冲器仅受到低能量冲击时，会造成缓冲器的缓冲行程过小，缓冲效果不明显，不能对设备起到更好的保护作用。而如果按照正常使用容量选用缓冲器，那么在设备出现失速情况或者事故状态的情况下缓冲器受到撞击时，缓冲器的容量不足，使得即使在撞击到缓冲器的满行程时，冲击能量也不能被全部吸收，从而导致设备与缓冲器发生硬性碰撞，对设备和缓冲器造成损坏。

考虑到上述问题，本实用新型公开了一种缓冲器，该缓冲器包括首级缓冲器和次级缓冲器，其中，首级缓冲器和次级缓冲器都包括：缸体，缸体呈中空的筒状以填充缓冲介质，缸体在第一端开口并在第二端封闭；缸盖，缸盖安装到缸体的第一端并将第一端封闭，缸盖的中心具有通孔，通孔沿缸体的轴向；活塞杆，活塞杆穿过缸盖的通孔而延伸；活塞，活塞杆固定到活塞，活塞能够在缸体中沿轴向运动，其中，首级缓冲器的缸体构成次级缓冲器的活塞杆。

在该缓冲器中，首级缓冲器和次级缓冲器的缸体中都可以填充有弹性胶体作为缓冲介质。

在该缓冲器中，首级缓冲器和次级缓冲器都可以包括导向密封组件，导向密封组件设置在活塞杆与缸盖的通孔之间。

在该缓冲器中，首级缓冲器和次级缓冲器都可以包括缸盖密封装置，缸盖密封装置设置在缸盖与缸体之间。

该缓冲器还可以包括外筒，外筒呈中空的筒状，在第一端封闭并在第二端开口，首级缓冲器的活塞杆固定地安装到外筒的第一端，次级缓冲器的缸体穿过外筒的第二端插入外筒中。