[發明專利]一種彈簧式液壓阻尼裝置及阻尼方法

有效

• 申請號: 202011448280.4
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112610639B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 王俊光;張孝毅;李永東;劉旭豪;任慶華;甘工昌
• 申請（專利權）人: 西安精密機械研究所
• 主分類號: F16F9/19
• 分類號: F16F9/19;F16F9/32;F16F9/34;B63C11/52;B63G8/12
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 華金

本發明涉及一種彈簧式液壓阻尼裝置及阻尼方法，解決了現有水下熱動力航行器換速過程中燃料供應的壓力特性曲線和時間須限定在一定范圍內的問題，實現整個動力系統的自我保護和提高兵器打擊的機動性，并克服安裝空間小，滿足換速過程中燃料供應壓力的變化由近階躍突變形式變換成一定時間內平緩上升的形式、并將換速壓力特性曲線和時間控制在限定范圍內的要求。

技術領域

本發明屬于水下熱動力換速系統的一種延時阻尼裝置，具體是一種彈簧式液壓阻尼裝置及阻尼方法。

背景技術

某型水下熱動力航行器根據總體機動性的需求而設計了不同的速制，在由低速變高速的過程中，開關閥收到換速指令后打開，海水泵出口的高壓海水通過管路連接到某二位三通的開關閥，再經液壓阻尼裝置作用到燃料泵的調節閥部件，高壓海水推動調節閥閥芯運動，使溢流口開度減小，增大燃料流入燃燒室的壓力及流量，從而實現低速到高速的切換。熱動力系統工作壓力一般為由十幾兆帕到幾十兆帕，高壓工作下的動力系統在低速變高速時，為避免燃料瞬間沖入燃燒室而引起燃燒振蕩和沖擊，對換速過程的平穩性提出了極高的要求——換速的壓力特性曲線和時間須限定在一定范圍內。若壓力上升太快，造成泵出的燃料流量、壓力和燃燒室壓力瞬間增大，發動機輸出功率和扭矩也瞬間提升，由于動力及推進系統自身的運動慣性，來不及響應功率和扭矩的急速變化，對整個動力傳動系統將造成不可恢復的損傷，甚至是被破壞掉，無法繼續使用，這無疑對水下熱動力航行器的正常使用和壽命造成了巨大的影響。若壓力上升太慢，造成泵出的燃料流量、壓力和燃燒室壓力上升過于緩慢，發動機輸出功率和扭矩也緩慢增加，降低了水下熱動力航行器作戰的機動性，作戰時將處于被動的境地。以上都會嚴重影響整個水下熱動力航行器的正常工作或壽命，故需要急需一種延時阻尼裝置，使換高速時燃料泵出口壓力和流量按系統要求平緩變化。

燃料供應壓力上升過慢問題，可通過增加管徑、縮短流動路徑、減小換速腔容積或更改整個動力裝置的布局來解決。而燃料供應壓力上升過快問題，也可以考慮從上述措施的角度來解決。但要將換速過程中燃料供應壓力的變化由近階躍突變形式變換成一定時間內平緩上升的形式，并將其限定在一定時間范圍內，僅通采取上述直觀簡單的措施并不能完全解決，故該問題是需迫切解決的一個難題。

目前針對水下熱動力航行器動力系統的限定時間內的平緩換速過程，可使用電子組件的控制方法實現，這不但增加了系統復雜性，動力系統的裝配、工作環境還極易造成電子組件的損壞，降低水下熱動力航行器工作的可靠性。故迫切需要研制一種能夠上述滿足要求且小空間下安裝、工作可靠的延時阻尼裝置，用于水下熱動力航行器動力系統的換速系統。

發明內容

本發明解決的技術問題是：為解決現有水下熱動力航行器換速過程中燃料供應的壓力特性曲線和時間須限定在一定范圍內的問題，實現整個動力系統的自我保護和提高兵器打擊的機動性，并克服安裝空間小，滿足換速過程中燃料供應壓力的變化由近階躍突變形式變換成一定時間內平緩上升的形式、并將換速壓力特性曲線和時間控制在限定范圍內的要求，本發明提出一種彈簧式液壓阻尼裝置及阻尼方法。

本發明的技術方案是：一種彈簧式液壓阻尼裝置，其特征在于，包括第一殼體、擋圈、墊片、彈簧、活塞、第一孔板、第二孔板和第二殼體；

所述第一殼體為二級柱狀體，大徑端為空腔體，小徑端沿軸線開有第一通孔，且第一通孔貫穿至大徑腔；第一通孔外放置接嘴管，且接嘴管一端伸出第一通孔外；

所述第二殼體整體為柱狀體外壁為多階梯狀，沿軸線開有第二通孔，且該通孔為變階孔；側壁上開有通孔；

所述第二殼體和第一殼體小徑端固連，且第二殼體側壁上的通孔與接嘴管伸出端貫通；第一殼體軸線與第二殼體軸線相互垂直；

所述活塞同軸位于第一殼體的大徑腔內，活塞上套有彈簧；彈簧另一端與墊片接觸；彈簧初始狀態為預壓縮狀態；

所述墊片中心處開有通孔，通孔軸線與第一殼體軸線相互重合，用于彈簧支撐；

所述擋圈與墊片接觸，用于固定墊片和彈簧；