[發(fā)明專利]壓力反饋式氣缸緩沖裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610340863.2
• 申請日: 2016-05-19
• 公開（公告）號: CN105840581B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設計）人: 王海濤;張?zhí)鞚?/a>;熊偉;關(guān)廣豐;孫長樂;度紅望;馬文琦;弓永軍;張增猛;侯交義
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海事大學
• 主分類號: F15B15/22
• 分類號: F15B15/22;F15B15/14;F15B13/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 趙淑梅,李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及緩沖氣缸結(jié)構(gòu)，具體來說是一種壓力反饋式氣缸緩沖裝置。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)代氣動技術(shù)正朝著高速化的方向發(fā)展，但行程終點位置活塞與端蓋撞擊的緩沖問題一直是氣缸高速化急需解決的難題。目前應用較多的高速氣缸緩沖策略為溢流式緩沖和針閥式緩沖，但是此類氣缸對于質(zhì)量負載、速度、供氣壓力等工況變化的自適應能力較差，不能實現(xiàn)較好的自行調(diào)節(jié)緩沖。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對以上問題的提出，而研究設計一種壓力反饋式氣缸緩沖裝置，用于解決現(xiàn)有的溢流式緩沖和針閥式緩沖，對于質(zhì)量負載、速度、供氣壓力等工況變化的自適應能力較差，不能實現(xiàn)較好的自行調(diào)節(jié)緩沖的缺點。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

一種壓力反饋式氣缸緩沖裝置，包括緩沖端蓋和固定安裝于所述緩沖端蓋前端的缸筒，所述的缸筒的緩沖腔內(nèi)安裝有活塞桿組件；所述緩沖端蓋的端蓋主體內(nèi)設有連通端蓋主體內(nèi)泄流通道的閥芯腔體，所述的閥芯腔體內(nèi)設置有緩沖閥芯，所述的緩沖閥芯通過豎直方向設置的上平臺和下平臺，將閥芯腔體依次分隔為上腔室、中腔體和下腔室；緩沖閥芯兩側(cè)的泄流通道分別為小三角形泄流通道和大三角形泄流通道；所述緩沖端蓋的端蓋主體上設置有連通大三角形泄流通道的調(diào)節(jié)閥安裝孔，所述的調(diào)節(jié)閥安裝孔內(nèi)設置有用于調(diào)節(jié)泄流通道有效面積的調(diào)節(jié)閥。

所述緩沖端蓋的端蓋主體外部設有連通閥芯腔體上腔室的外部壓力反饋孔，外部壓力反饋連接管一端安裝在外部壓力反饋孔上，另一端同氣缸的進氣腔相連通；所述緩沖端蓋的端蓋主體內(nèi)設置有貫穿小三角形泄流通道的上游泄流孔和貫穿大三角形泄流通道的下游泄流孔；所述緩沖端蓋的端蓋主體靠近缸筒一側(cè)的端口側(cè)設有連通緩沖腔的內(nèi)部壓力入口，所述的內(nèi)部壓力入口經(jīng)由上游泄流孔、小三角形泄流通道、緩沖閥芯腔體的中腔體、大三角形泄流通道和下游泄流孔，將緩沖腔同氣孔相連通，用于氣缸緩沖行程排氣。

當所述緩沖閥芯在外部壓力反饋沒有壓力輸入時，下平臺的上邊緣高于小三角形泄流通道的上邊緣。

作為優(yōu)選所述的小三角形泄流通道和大三角形泄流通道截面為三角形孔槽設計，并且大三角形泄流通道截面高度高于小三角形泄流通道。

作為優(yōu)選所述的緩沖閥芯的上平臺和下平臺為圓柱體上、下分別具有的同心的凸圓臺；所述上平臺的厚度小于下平臺的厚度，所述上平臺的上端和下平臺的下端分別設置有復位彈簧。

作為優(yōu)選所述緩沖端蓋端蓋主體內(nèi)上游泄流孔頂部設有用于安裝壓力傳感器的傳感器安裝孔，下游泄流孔頂部具有的工藝孔使用泄流堵頭堵住；所述的小三角形泄流通道、大三角形泄流通道和內(nèi)部壓力氣體入口連通的常開泄流孔處的工藝孔焊接密封。

作為優(yōu)選所述緩沖端蓋的端蓋主體上設有連通端蓋主體內(nèi)部柱塞腔的氣孔，所述用于進氣和排氣的氣孔設置于柱塞腔的末端。

作為優(yōu)選所述緩沖端蓋端蓋主體上設有用于將緩沖端蓋與其前端缸筒進行連接固定的內(nèi)六角螺栓通孔。

作為優(yōu)選所述緩沖端蓋端蓋主體上設有用于緩沖端蓋和缸筒之間進行密封的密封圈安裝槽。

作為優(yōu)選所述的活塞桿組件包括活塞和緩沖柱塞；所述的緩沖柱塞一端固定于活塞端部，另一端伸入緩沖端蓋端部同柱塞腔連通的端口內(nèi)。

作為優(yōu)選所述的活塞上安裝有O型密封圈。

作為優(yōu)選所述的閥芯腔體頂部通過閥芯堵頭封堵。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明所述的壓力反饋式氣缸緩沖裝置，進入緩沖時，緩沖腔中氣體能夠流向有兩個支路，一條支路為依次經(jīng)過緩沖腔、常開泄流口導向柱塞腔；另一條支路為依次經(jīng)過緩沖腔、上游泄流孔、小三角形泄流通道、大三角形泄流通道、下游泄流孔導向柱塞腔；利用緩沖閥芯在緩沖端蓋內(nèi)與緩沖柱塞的配合，從而起到較好的緩沖效果。

本發(fā)明所述的壓力反饋式氣缸緩沖裝置，通過對緩沖端蓋和緩沖柱塞的設計，引入進氣腔外部反饋壓力與緩沖腔內(nèi)部入口壓力對于緩沖閥芯進行實時壓力對比，從而使的緩沖閥芯自動調(diào)整位置，進而調(diào)整進入大三角泄流通道的面積，改變緩沖效果，意在用機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自適應緩沖，結(jié)構(gòu)布局合理，實用性強，能夠在工業(yè)自動化生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明緩沖端蓋的放大示意圖。

圖3是本發(fā)明緩沖端蓋三角形泄流通道截面示意圖。

圖4是本發(fā)明緩沖閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5-1是本發(fā)明緩沖柱塞的半剖示意圖。

圖5-2是本發(fā)明緩沖柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明緩沖閥芯在初始位置(外部壓力反饋沒有壓力輸入情況)的結(jié)構(gòu)示意圖。