【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空液压作动筒领域及机械设备阻尼缓冲器(或减震器)领域，一种利用阻尼特性来减缓机械振动及消耗动能的装置，尤其是一种主要用于航空、航天、船舶、车辆、大型工程设备等行业液压系统执行机构的带伸出末端阻尼作用的液压作动器。
技术介绍
1、在液压气动传动系统中，功率是通过在密闭回路内的受压液体或气体来传递和控制的。作动器(actuator)是液压气动传动系统中常见的一类执行元件，一般分为往复直线式作动器和往复摆动式作动器两种类型。作动器在驱动大质量的运动部件并且运动速度较大时，运动部件的惯性较大，当作动器的活塞/活塞杆运动到极限位置时，易发生因机械碰撞引起的冲击和噪声。为了降低因活塞部件的惯性力和液压力所造成的活塞与端盖筒之间的机械撞击，通常在液压缸内部的行程末端都设有减速缓冲机构。缓冲机构的结构型式一般有小孔节流、环缝节流或小孔与环缝相结合。环缝节流是通过筒与轴的间隙配合形成环向缝隙使得流体的流通不畅实现节流的，筒和轴配合间隙小，加工精度要求高，加工难度大。受加工精度影响，装配后筒与轴不同心概率大，调试困难，性能一致性较差。小孔节流是通过小孔阻挡流体的自由流通实现节流的，小孔加工简单，产品调试容易，性能一致性较好。在液压作动器缓冲设计中，环缝节流常用于末端缓冲，小孔节流常用于全程缓冲，采用小孔节流实现末端缓冲的结构形式并不多见，尤其是伸出末端小孔节流缓冲。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，旨在提供一种结构紧凑、利用作动筒器内部轴向空间而不占用外部空
2、本专利技术的上述目的可以通过下述技术方案予以实现，一种作动器内置式液压阻尼缓冲机构，包括：在径向上带有弯管接头8的缸筒2，环密封在缸筒2工作腔和端盖筒13中作往复运动，对外做功的活塞杆14，刚性连接活塞杆14的小径活塞杆6，螺接在小径活塞杆6端部的液压端活塞3内侧端面与游动活塞7之间形成的缓冲腔5，被液压端活塞3端盖凸筒端密封的通油管道15，其特征在于：在活塞杆14尾接小径活塞杆6尾部圆柱体上设有径向连通回油腔9的阻尼缓冲机构，所述阻尼缓冲机构径向内置于活塞杆14端向杆体的下陷台阶孔中；缓冲腔5液压油液通过小径活塞杆6径向孔进入小径活塞杆6轴向连通的通油管道15，经所述通油管道15进入套装了支撑弹簧12的缓冲阀11的底孔，推动缓冲阀11的端向圆锥面贴合螺套10底端同锥面，锥封闭螺套10通孔，液压油液只能经开有阻尼孔的缓冲阀11阻尼孔排出到弯管接头8油路中，缓冲腔5受阻尼孔的限流作用，缓冲腔5压力升高，对液压端活塞3产生反推力驱动活塞杆14的运动速度从初始值逐渐减小，最终与液压腔1方向载荷平衡，变为匀速运动，撞底能量减弱，实现缓冲。
3、本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果。
4、本专利技术采用套入缸筒2和端盖筒13并制有通油管道和大径处径向台阶圆孔的阶梯型活塞杆14，将缸筒2依次分隔为液压腔1、缓冲腔5、回油腔9的液压端活塞3和游动活塞7，套装在小径活塞杆6外圆上缓冲弹簧4，装入活塞杆14大径径向台阶圆孔中的支撑弹簧12、缓冲阀11和螺套10组成了小孔节流机构，结构紧凑，简单，制造成本低，不占用作动器外部空间。
5、本专利技术采用游动活塞7与端盖筒13接触后，游动活塞7受端盖筒13限位停止运动，液压腔1液压油液继续推动液压端活塞3和活塞杆14压缩缓冲弹簧4和缓冲腔5，缓冲腔5排油受限使得压力升高，油压对液压端活塞3产生反推力使活塞杆14的运动速度降低，最终与液压腔1方向载荷平衡，变为匀速运动，撞底能量减弱，实现缓冲，有效地减小了设备受冲击、振动的影响，解决了作动器运动速度过快而引起的冲击载荷较大的问题，有助于机械系统受到瞬间冲击后，很快恢复到稳定状态，降低结构传递振动的能力。
6、本专利技术中活塞杆14伸出向右运动，游动活塞7与端盖筒13接触前，回油腔9液压油液经弯管接头8油路排出，缓冲腔5与回油腔9油压相等，回油腔9排油能力受弯管接头8的油路限制。游动活塞7与端盖筒13接触后，游动活塞7受端盖筒13限位停止运动，液压腔1液压油液继续推动液压端活塞3和活塞杆14压缩缓冲弹簧4和缓冲腔5，缓冲腔5排油受到缓冲阀11阻尼孔的限制。如此，通过控制弯管接头8的油道尺寸和缓冲阀11的阻尼孔尺寸，还可以实现同时控制缓冲前运动速度和缓冲区运动速度。
7、本专利技术中各部件均为机械式连接，可靠性良好，体积小，无特殊限制要求，可以广泛应用于有阻尼要求的液压设备。
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1.一种作动器内置式液压阻尼缓冲机构，包括：在径向上带有弯管接头(8)的缸筒(2)，环密封在缸筒(2)工作腔和端盖筒(13)中作往复运动，对外做功的活塞杆(14)，刚性连接活塞杆(14)的小径活塞杆(6)，螺接在小径活塞杆(6)端部的液压端活塞(3)内侧端面与游动活塞(7)之间形成的缓冲腔(5)，被液压端活塞(3)端盖凸筒端密封的通油管道(15)，其特征在于：在活塞杆(14)尾接小径活塞杆(6)尾部圆柱体上设有径向连通回油腔(9)的阻尼缓冲机构，所述阻尼缓冲机构径向内置于活塞杆(14)端向杆体的下陷台阶孔中；缓冲腔(5)液压油液通过小径活塞杆(6)径向孔进入小径活塞杆(6)轴向连通的通油管道(15)，经所述通油管道(15)进入套装了支撑弹簧(12)的缓冲阀(11)的底孔，推动缓冲阀(11)的端向圆锥面贴合螺套(10)底端同锥面，锥封闭螺套(10)通孔，液压油液只能经开有阻尼孔的缓冲阀(11)阻尼孔排出到弯管接头(8)油路中，缓冲腔(5)受阻尼孔的限流作用，缓冲腔(5)压力升高，对液压端活塞(3)产生反推力驱动活塞杆(14)的运动速度从初始值逐渐减小，最终与液压腔(1)方向载荷平衡
2.如权利要求1所述的作动器内置式液压阻尼缓冲机构，其特征在于：环密封在缸筒(2)工作腔内壁的液压端活塞(3)的环座将套装在小径活塞杆(6)杆体上的缓冲弹簧(4)约束在游动活塞(7)的内侧筒体底端。
3.如权利要求1所述的作动器内置式液压阻尼缓冲机构，其特征在于：液压端活塞(3)配合游动活塞(7)将缸筒(2)工作腔依次分隔为液压腔(1)、缓冲腔(5)、回油腔(9)。
4.如权利要求1所述的作动器内置式液压阻尼缓冲机构，其特征在于：缸筒(2)工作腔内壁环密封游动活塞(7)，游动活塞(7)通过外侧环筒活塞杆(14)内侧端下陷缩颈面形成连通弯管接头(8)油路的回油腔(9)。
5.如权利要求1所述的作动器内置式液压阻尼缓冲机构，其特征在于：所述的阻尼缓冲机构包括：从上到下依次径向嵌入活塞杆(14)大径台阶圆孔中的螺套(10)、径向配合螺套(10)底端圆锥面的缓冲阀(11)，套装在缓冲阀(11)T形截面圆柱筒体上的支撑弹簧(12)，T形截面圆柱筒体与支撑弹簧(12)形成连通活塞杆通油管道(15)的弹簧腔体，缓冲阀(11)通过端向阻尼孔连通螺套(10)的通孔，螺套(10)通孔与回油腔(9)相通，从而形成受支撑弹簧(12)力作用，缓冲阀(11)锥面与螺套(10)端部锥面贴合封闭，缓冲腔(5)液压油液只能经活塞杆通油管道(15)进入缓冲阀阻尼孔的阻尼缓冲机构。
6.如权利要求5所述的作动器内置式液压阻尼缓冲机构，其特征在于：缓冲腔(5)中的压力升高后，在支撑弹簧(12)力和液压力的共同作用下，缓冲阀(11)与螺套(10)之间的锥面贴合将更加紧密，封油能力更强。
7.如权利要求1所述的作动器内置式液压阻尼缓冲机构，其特征在于：活塞杆(14)伸出向右运动，游动活塞(7)与端盖筒(13)接触前，回油腔(9)液压油液经弯管接头(8)油路排出，缓冲腔(5)与回油腔(9)油压相等，缓冲机构各零件不动作。
8.如权利要求1所述的作动器内置式液压阻尼缓冲机构，其特征在于：活塞杆(14)向右伸出运动，游动活塞(7)与端盖筒(13)端面接触，游动活塞(7)受端盖筒(13)端面限位停止运动。
9.如权利要求1所述的作动器内置式液压阻尼缓冲机构，其特征在于：液压腔(1)液压油液继续推动液压端活塞(3)和活塞杆(14)压缩缓冲弹簧(4)和缓冲腔(5)，同时通过活塞杆通油管道(15)驱动缓冲阀(11)锥面与螺套(10)端部锥面贴合封闭，液压油液只能经缓冲阀(11)阻尼孔排出到弯管接头(8)油路中。受阻尼孔的限流作用，缓冲腔(5)压力升高，对液压端活塞(3)产生反推力，使活塞杆(14)的运动速度从初始值逐渐减小，最终与液压腔(1)方向载荷平衡，变为匀速运动，撞底能量减弱，实现缓冲。
10.如权利要求1所述的作动器内置式液压阻尼缓冲机构，其特征在于：活塞杆(14)伸出到底位置，液压油液从弯管接头(8)进入回油腔(9)反向通压，活塞杆(14)缩回向左运动，推动游动活塞(7)，缓冲弹簧(4)推开游动活塞(7)复位，在此过程中回油腔(9)液压油液进入螺套(10)，推开缓冲阀(11)与螺套(10)贴合封闭的锥面，克服支撑弹簧(12)力，经活塞杆通油管道(15)进入杆体径向孔连通的缓冲腔(5)，重新将缓冲腔(5)注满液压油液，为下一次活塞杆(14)伸出末端缓冲做好准备。
...【技术特征摘要】
1.一种作动器内置式液压阻尼缓冲机构，包括：在径向上带有弯管接头(8)的缸筒(2)，环密封在缸筒(2)工作腔和端盖筒(13)中作往复运动，对外做功的活塞杆(14)，刚性连接活塞杆(14)的小径活塞杆(6)，螺接在小径活塞杆(6)端部的液压端活塞(3)内侧端面与游动活塞(7)之间形成的缓冲腔(5)，被液压端活塞(3)端盖凸筒端密封的通油管道(15)，其特征在于：在活塞杆(14)尾接小径活塞杆(6)尾部圆柱体上设有径向连通回油腔(9)的阻尼缓冲机构，所述阻尼缓冲机构径向内置于活塞杆(14)端向杆体的下陷台阶孔中；缓冲腔(5)液压油液通过小径活塞杆(6)径向孔进入小径活塞杆(6)轴向连通的通油管道(15)，经所述通油管道(15)进入套装了支撑弹簧(12)的缓冲阀(11)的底孔，推动缓冲阀(11)的端向圆锥面贴合螺套(10)底端同锥面，锥封闭螺套(10)通孔，液压油液只能经开有阻尼孔的缓冲阀(11)阻尼孔排出到弯管接头(8)油路中，缓冲腔(5)受阻尼孔的限流作用，缓冲腔(5)压力升高，对液压端活塞(3)产生反推力驱动活塞杆(14)的运动速度从初始值逐渐减小，最终与液压腔(1)方向载荷平衡，变为匀速运动，撞底能量减弱，实现缓冲。
2.如权利要求1所述的作动器内置式液压阻尼缓冲机构，其特征在于：环密封在缸筒(2)工作腔内壁的液压端活塞(3)的环座将套装在小径活塞杆(6)杆体上的缓冲弹簧(4)约束在游动活塞(7)的内侧筒体底端。
3.如权利要求1所述的作动器内置式液压阻尼缓冲机构，其特征在于：液压端活塞(3)配合游动活塞(7)将缸筒(2)工作腔依次分隔为液压腔(1)、缓冲腔(5)、回油腔(9)。
4.如权利要求1所述的作动器内置式液压阻尼缓冲机构，其特征在于：缸筒(2)工作腔内壁环密封游动活塞(7)，游动活塞(7)通过外侧环筒活塞杆(14)内侧端下陷缩颈面形成连通弯管接头(8)油路的回油腔(9)。
5.如权利要求1所述的作动器内置式液压阻尼缓冲机构，其特征在于：所述的阻尼缓冲机构包括：从上到下依次径向嵌入活塞杆(14)大径台阶圆孔中的螺套(10)、径向配合螺套(10)底端圆锥面的缓冲阀(11)，套装在缓冲阀(11)t形截面圆柱筒体上的支撑弹簧(12)，t形截面圆柱筒体与支撑弹簧(12)形...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾华勇，郭智，杨成，
申请(专利权)人：四川凌峰航空液压机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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