新型浮动型内置式缓冲装置的研究

发布时间：2022-06-03 20:02

　　针对常见的固定式节流缓冲装置缺点,设计了1种浮动型内置式缓冲装置。分析固定式节流缓冲装置的结构,设计浮动型内置式缓冲装置的结构。根据设计结构,分析浮动型内置式缓冲装置缓冲过程的3阶段,并对缓冲套3个台阶面上的流量进行数学建模,得到整个缓冲行程中缓冲装置的缓冲速度与缓冲加速度的曲线,非常符合理想状态下缓冲装置运动的特性曲线。 

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【部分图文】：

圆柱形固定型内置式节流缓冲套结构简图

图1 圆柱形固定型内置式节流缓冲套结构简图由图1、图2可知，浮动式缓冲套实质上是在圆柱形固定型内置式节流缓冲套的结构上作了4处改进，即:缓冲套长度小于活塞与限位螺母间距，使得缓冲套在缓冲过程中仅受液压力;缓冲套左侧设计如图2所示的三角斜环，使缓冲套与活塞能顺利分离;缓冲套采用圆锥形-抛物线形-圆柱形3台阶过渡式如图3所示，使其与活塞杆存在不同的间隙，实现3台阶不同的环隙式缓冲;缓冲套设计阻尼小孔，实现固定节流孔缓冲。4处改进使活塞不论运动到左端还是右端的行程极限时，由于液压系统的封闭性，缓冲套进入端盖凹腔，油液只能通过缓冲套上的环形面以及阻尼小孔流出，这使得油液流出时阻力变大，缓冲腔油液压力升高，活塞运动受阻力变大，起到缓冲作用。

由图1、图2可知，浮动式缓冲套实质上是在圆柱形固定型内置式节流缓冲套的结构上作了4处改进，即:缓冲套长度小于活塞与限位螺母间距，使得缓冲套在缓冲过程中仅受液压力;缓冲套左侧设计如图2所示的三角斜环，使缓冲套与活塞能顺利分离;缓冲套采用圆锥形-抛物线形-圆柱形3台阶过渡式如图3所示，使其与活塞杆存在不同的间隙，实现3台阶不同的环隙式缓冲;缓冲套设计阻尼小孔，实现固定节流孔缓冲。4处改进使活塞不论运动到左端还是右端的行程极限时，由于液压系统的封闭性，缓冲套进入端盖凹腔，油液只能通过缓冲套上的环形面以及阻尼小孔流出，这使得油液流出时阻力变大，缓冲腔油液压力升高，活塞运动受阻力变大，起到缓冲作用。根据活塞运动的压力损失分析，这一缓冲过程分为3阶段:第1阶段是活塞进入缓冲过程的起始阶段时，随着活塞的直线运动，缓冲套逐渐靠近端盖凹腔，由于液压系统封闭，液压油只能从缸盖的内壁和缓冲套之间的圆锥环面与缓冲套上的薄壁节流孔流出。第2阶段是活塞已经进入端盖的凹腔，缓冲套上的环形面起到主要缓冲作用，此时缓冲套的薄壁节流孔同时也起到一定的缓冲作用。第3阶段活塞完全进入凹腔，伴随着活塞位移不断变大，缓冲套的各个环面与薄壁节流孔同时起到缓冲作用，当到达一定的缓冲位移时，缓冲结束。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]高速气缸新型缓冲装置及其性能[J]. 张日红,杜群贵.  华南理工大学学报(自然科学版). 2016(11)
[3]短笛型缓冲结构的高速液压缸缓冲过程的研究[J]. 丁凡,路甬祥.  中国机械工程. 1998(10)

硕士论文
[1]大型自动修井作业中扶正手接管缓冲机构研究[D]. 冯倩文.武汉理工大学 2016
[2]高速气缸动力学与缓冲性能研究[D]. 黄崇溪.华南理工大学 2016
[3]液压缸复合型缓冲结构及缓冲过程的分析[D]. 武晓凤.太原理工大学 2013



本文编号：3653393