[發明專利]一種復合式抗沖擊裝置及其應用

有效

• 申請號: 202110201245.0
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112923002B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 王成龍;魏學謙;陳萌
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: F16F13/00
• 分類號: F16F13/00;F16F7/12;F16F9/53;F16F9/32;F16F9/36;F16F9/38
• 代理公司: 山東博睿律師事務所 37238
• 代理人: 顏洪嶺

本發明涉及一種復合式抗沖擊裝置及其應用，包括內筒、第一壓力傳感器和外筒，內筒連接在外筒的內底面，第一壓力傳感器置于外筒內并與內筒底部連接；內筒的內腔從下而上依次連接有磁流變阻尼器、螺旋閥芯、浮動活塞和彈簧；外筒的內頂面連接有活塞桿，活塞桿的底端貫穿內筒頂部、彈簧、浮動活塞后與螺旋閥芯連接，螺旋閥芯下方填充有液壓油。本發明復合式抗沖擊裝置，既可以提供特定初撐力同時又能實現動態沖擊的主動自適應，從而解決傳統液壓緩沖器無法提供初撐力、傳統的機械壓潰件難以提供較大支撐力和無法根據沖擊工況進行自適應調節等問題。

技術領域

本發明涉及一種復合式抗沖擊裝置及其應用，屬于緩沖設備技術領域。

背景技術

抗沖擊裝置是一種安裝在機械設備上緩沖吸能裝置，在汽車行業、航天航空、礦山機械等領域應用非常廣泛，可以減少設備在受到沖擊時所受的沖擊力，增加設備的可靠性、安全性和使用壽命。

例如，中國專利文獻CN111322345A公開了一種新型抗沖擊裝置及其工作方法，包括依次連接的第一連接頭、上外筒、下外筒和第二連接頭，下外筒頂部套入上外筒內與上外筒活動連接；下外筒內設有鋁蜂窩和磁流變緩沖器外筒，鋁蜂窩設置在下端蓋底部，磁流變緩沖器外筒內設有活塞桿，活塞桿頂端伸出上端蓋并連接撞頭，撞頭與上端蓋之間的活塞桿上套裝有復位彈簧；活塞桿上纏繞有電磁線圈，活塞桿的下部分為阻尼活塞且阻尼活塞上開設有阻尼孔，阻尼活塞的底端設有導向盤，導向盤下方填充有磁流變液。本發明安裝于礦車兩車廂之間，當后車速度大于前車速度或當前車制動時，防止后車沖擊，來進行緩沖，達到有效減速；發生事故時對后續車廂進行緩沖，有效防止事故的二次傷害。

中國專利文獻CN208669329U公開了一種用于液壓支架抗沖擊地壓的緩沖系統及液壓支架，包括立柱，立柱包括依次連接的活柱、中部油缸、底部油缸和抗沖擊緩沖器，抗沖擊緩沖器上設置有相連接的壓力傳感器和控制器，控制器還與抗沖擊緩沖器內的磁流變線圈電連接；通過壓力傳感器采集壓力信息，由控制器實時調節及通斷磁流變線圈的電流，使抗沖擊緩沖器輔助緩沖立柱受到的沖擊地壓。本實用新型抗沖擊地壓的緩沖系統可以方便地集成到現有液壓支架結構上，方便安裝與現有液壓支架配套使用。改變了傳統依靠大流量安全閥泄壓的單一方式，采用該緩沖系統后能夠有效保護立柱的緩沖泄壓過程，同時提升液壓支架抗沖擊地壓時的可靠性，保障液壓支架安全有效地工作。

在沖擊工況下，液壓支架既要有足夠大的支撐力也要能實現沖擊載荷的有效緩沖。現有的抗沖擊裝置多為液壓緩沖器或者機械壓潰件，液壓緩沖器包括芯軸式、多孔式和間隙式等，機械壓潰件包括鋁蜂窩和波紋管等。液壓緩沖器可以實現較為平穩的吸收沖擊能量，但是其無法有效提供初始支撐力；傳統的鋁蜂窩或者波紋管壓潰件具有易變形吸能容量高的特點，但是由于其材料特性導致無法在有限結構尺寸內提供較大支撐力，當其結構設計完成后其支撐力為一定值無法根據實際工況進行自適應調節。

為此本申請提出一種用于液壓支架的智能化復合式抗沖擊裝置，該抗沖擊裝置既可以提供特定初撐力同時又能實現動態沖擊的主動自適應，從而解決傳統液壓緩沖器無法提供初撐力、傳統的機械壓潰件難以提供較大支撐力和無法根據沖擊工況進行自適應調節等問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種復合式抗沖擊裝置，該抗沖擊裝置既能夠提供特定的初撐力，又能夠根據沖擊工況進行自適應調節。

本發明還提供上述一種復合式抗沖擊裝置的工作方法。

本發明的技術方案如下：

一種復合式抗沖擊裝置，包括內筒、第一壓力傳感器和外筒，內筒連接在外筒的內底面，第一壓力傳感器置于外筒內并與內筒底部連接；

內筒的內腔從下而上依次連接有磁流變阻尼器、螺旋閥芯、浮動活塞和彈簧；外筒的內頂面連接有活塞桿，活塞桿的底端貫穿內筒頂部、彈簧、浮動活塞后與螺旋閥芯連接，螺旋閥芯下方填充有液壓油。