[發明專利]一種可調式的高速氣缸緩沖裝置與方法

有效

• 申請號: 201610957056.5
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN106369010B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 杜群貴;黃崇溪;孫智權
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F15B15/22
• 分類號: F15B15/22;F15B15/20
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 蔡克永

技術領域

本發明涉及高速氣缸緩沖的緩沖部件，尤其涉及一種可調式的高速氣缸緩沖裝置與方法。

背景技術

氣缸運行的高速化是現代氣動技術的必然發展趨勢，氣缸在高速運行過程中停止時，由于活塞具有較大的動能，極易與端蓋發生猛烈撞擊而產生振動的現象，對氣缸造成很嚴重的損害。為解決高速氣缸的緩沖問題，很多研究發明人員提出了一些氣缸緩沖裝置：

太倉奧科機械設備有限公司的發明專利：氣缸緩沖裝置。該發明通過緩沖腔內氣體經緩沖節流閥排出，氣體壓力不斷升高，對活塞產生一個反向作用力迫使活塞減速以減緩活塞對缸蓋的撞擊，直至活塞停止，避免了活塞與缸蓋因撞擊而產生的沖擊和振動，達到緩沖的目的。該發明專利本質上屬于針閥節流緩沖方式，其緩沖能力有限且該發明并未論述對高速氣缸的緩沖適用性。

寧波亞德客自動化工業有限公司的實用新型專利：氣缸緩沖結構。該專利在氣缸的端部設置有排氣通道和緩沖通道，在氣缸本體的外部設置有排氣口，分別與排氣通道和緩沖通道相連接，在緩沖通道的側向還設置有控制緩沖通道流量的調節螺絲。活塞桿在行程中，主要通過排氣通道排氣，活塞桿運動到行程末端時，由活塞桿控制關閉排氣通道，僅由緩沖通道排氣，從而實現活塞桿行程末端的緩沖。該專利的優點是不需要加工精度要求較高的密封圈槽和活塞桿端部，對制造精度的要求較低，但是，由于沒有設置緩沖密封圈，該結構的氣密性較差，會產生緩沖能力不足的現象，不適用于高速氣缸的緩沖。

大連海事大學的發明專利：一種高速氣缸緩沖裝置。該發明將緩沖結構分為閥芯上腔和閥芯下腔，緩沖開始時閥芯上腔室是密閉的，閥芯下腔室與緩沖腔相連接，由于緩沖腔壓力的升高，推動緩沖閥芯向上運動至緩沖位置，此時緩沖閥芯上下兩腔壓力相等，緩沖閥芯將排氣孔完全遮擋，沒有氣體流出，緩沖腔壓力繼續升高，使活塞的運動速度降低，達到緩沖的目的。該發明中所涉及的緩沖結構的緩沖閥芯與閥體之間的配合為間隙配合，當緩沖腔壓力較高時會造成氣體泄漏現象，從而導致緩沖能力不足，影響緩沖效果。

大連海事大學的實用新型專利：壓力位移反饋式氣缸緩沖裝置。該專利中的緩沖結構與帶環形槽的緩沖柱塞配套使用，將閥芯與閥體形成的腔室分為上下腔室，其中上腔室與緩沖腔直接相連，下腔室與緩沖腔的連接狀態通過緩沖柱塞上的環形槽控制。緩沖開始時，閥芯上下腔室壓力相等，閥芯處于初始位置，隨著緩沖的進行和活塞的不斷前進，閥芯下腔室與緩沖腔交替通斷，閥芯在上下腔壓力的作用下進行上下運動，控制著泄流孔的開口度大小，以控制緩沖腔的排氣量大小，直至活塞到達行程終點。該專利中的緩沖結構需要與帶環形槽和環形凸臺的緩沖柱塞配套使用，而且對于不同的緩沖行程長度，緩沖柱塞的環形槽和環形凸臺之間的數量和寬度等參數也不同，因此，該緩沖裝置對普通的高速氣缸適用性不強。

綜上，在國內現有氣缸緩沖裝置中，涉及到高速氣缸緩沖裝置的相關技術較少，現有的普通氣缸緩沖技術對高速氣缸的適用性不強，容易造成活塞撞擊端蓋的現象。在所述的高速氣缸緩沖裝置中，存在密封性較差，緩沖能力不足或者對普通高速氣缸適用性差等問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種結構簡單、可根據不同工況條件進行調整的可調式的高速氣缸緩沖裝置與方法；可實現氣缸在高速運行時的軟停止，防止出現氣缸活塞撞擊端蓋和活塞反彈振動的產生，并且在氣缸工況條件改變時，可以調節緩沖裝置上的調節螺釘對其緩沖能力進行調整，確保高速氣缸處于良好緩沖狀態下。

本發明通過下述技術方案實現：

一種可調式的高速氣缸緩沖裝置，包括氣缸缸筒3、活塞桿1、連接在活塞桿1上的氣缸活塞6以及活塞兩側的緩沖柱塞2、與氣缸缸筒3通過螺紋相連接的氣缸端蓋15、在氣缸端蓋15左側設置有與端蓋進行螺紋連接的緩沖隔板12；在氣缸端蓋15上還設置有緩沖裝置18以及緩沖裝置固定螺母20，該緩沖裝置固定螺母20設置在氣缸端蓋15右端部，用于固定緩沖裝置18，防止其在氣缸端蓋15上軸向移動；

所述緩沖裝置18上部設置有與氣缸端蓋15進行密封配合的軸向安裝通孔18a，垂直于軸向安裝通孔18a在緩沖裝置18內部分別開有緩沖裝置進氣通道18b和緩沖裝置排氣通道18g；所述緩沖裝置進氣通道18b連通氣缸緩沖腔10，所述緩沖裝置排氣通道18g連通氣缸柱塞腔19；

所述緩沖裝置18內部包括：第一單向閥單元22、第二單向閥單元25、快排式溢流閥單元24、固定容腔單元27、普通溢流閥單元26；所述第一單向閥單元22和第二單向閥單元25的閥芯結構相同；