气体快速复位多级液压缓冲器制造技术

本发明专利技术提供了一种气体快速复位多级液压缓冲器，包括填充了液压油的液压缸体以及填充了惰性气体的气缸，能够滑动地沿轴方向插入缸体且在底部设有开口的圆柱状的第三级柱塞；能够滑动地沿轴方向插入第三级柱塞且在底部设有开口的第二级柱塞；能够滑动地沿轴方向插入第二级柱塞，且在底部设有开口的第一级柱塞；竖立设置在液压缸体中的环形平台上，且在三级柱塞的向下运动过程中插入柱塞开口的锥形棒；设置在锥形棒的底端，使得液压油单向流动的单向阀以及使三级柱塞回复到无负荷状态的位置的气缸。本发明专利技术采用小孔节流和通过压缩惰性气体来实现高速、重载情况下的缓冲，并且通过单向阀实现缓冲器的快速复位。

【技术实现步骤摘要】
气体快速复位多级液压缓冲器
本专利技术涉及液压缓冲器
，具体是一种带有缸体、第一级柱塞、第二级柱塞、第三级柱塞、且适用于高速、大质量物体缓冲场合的气体快速复位多级液压缓冲器。
技术介绍
传统的液压缓冲器一般是单级的，较多的采用环形节流孔一锥形棒柱塞形式。液压缓冲器的体积和高度由缓冲行程决定，而缓冲行程一般由冲击速度决定，冲击速度越大，行程越长，缓冲器油缸和柱塞的体积和高度越大。这样使得适用于高速冲击的缓冲器的加工、安装和运输难度大大增加。因此，在高速和重载冲击场合，常常考虑采用多级液压缓冲器。在多级缓冲器中，将柱塞分为多级，在确保行程的情况下降低每一级液压缸或柱塞的高度，以减少加工难度。中国专利技术专利CN101597003A公开了一种电梯油压缓冲器，该缓冲器的柱塞以同心叠合的方式设置，并且能够在上下方向伸缩，复位依靠设置在缸体底部的弹簧。中国专利技术专利CN101932521A公开了一种电梯缓冲器，柱塞也是以同心叠合的方式设置，但每一级柱塞的复位依靠单独的弹簧进行。以上的多级缓冲器都是采用弹簧复位，在缓冲结束后，弹簧仍具有高度而造成缓冲器高度的浪费。并且弹簧会给缓冲器的安装造成一定的困难。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种气体快速复位多级液压缓冲器，该缓冲器采用气缸来代替弹簧，并通过设置单向阀实现柱塞的快速复位，可应用于高速电梯、海上大功率风力发电机等重大装备的柔性安装领域。本专利技术是通过以下技术方案实现的。一种气体快速复位多级液压缓冲器，包括如下部件：-填充了液压油的液压缸体；-填充了惰性气体的气缸，所述气缸设置于液压缸体的下方，气缸与液压缸体之间通过环形平台相连通；所述气缸在撤去重物后能够使第三级柱塞、第二级柱塞和第一级柱塞回到无负荷状态的位置；-竖立在环形平台上的中空的锥形棒，锥形棒的中空腔与环形平台的中心孔相对应；-第三级柱塞，所述第三级柱塞沿轴向可滑动地插入上述液压缸体，且在第三级柱塞的底部设有供锥形棒插入的开口c；-第二级柱塞，所述第二级柱塞沿轴向可滑动地插入上述第三级柱塞，且在第二级柱塞的底部设有供锥形棒插入的开口b；-第一级柱塞，所述第一级柱塞沿轴向可滑动地插入上述第二级柱塞，且在第一级柱塞的底部设有尺寸小于开口b的开口a；所述液压缸体、第三级柱塞、第二级柱塞和第一级柱塞由下至上依次同心密封套接，形成液压机构，所述液压机构内部填充有液压油。优选地，所述锥形棒底部设有用于控制液压油流向的单向阀。优选地，所述第一级柱塞顶部设有缓冲垫。优选地，所述锥形棒的截面积随着趋近于锥形棒的底部而逐渐增大。优选地，所述第一级柱塞的底部与第二级柱塞的内腔之间设有通油孔a，所述通油孔a能够避免第一级柱塞和第二级柱塞因相对位移而产生不利于缓冲的真空空腔。同理，优选地，所述第二级柱塞的底部与第三级柱塞的内腔之间设有通油孔b；所述第三级柱塞的底部与液压缸体之间设有通油孔c。优选地，所述锥形棒的一端与第一级柱塞的内腔连接，锥形棒的另一端与气缸连接；所述第一级柱塞底部的开口a与锥形棒的外表面之间构成环形节流孔；在缓冲过程中，液压机构内部的液压油只能通过节流孔进入锥形棒的中空腔；而在复位过程中，被排入气缸中的一部分液压油可以通过单向阀快速进入液压机构内，使得第三级柱塞、第二级柱塞和第一级柱塞能够快速复位。优选地，节流孔的面积与载荷大小、缓冲过程的加速度大小和行程有关，故锥形棒的外直径需要根据性能要求来具体设计。优选地，所述气缸内部设有能够沿气缸轴向滑动的活塞，所述活塞的外缘与气缸内壁紧密接触；在缓冲过程中，活塞能够压缩气缸内的惰性气体，从而吸收冲击并存储能量；在冲击负载移除后，活塞在高压气体的作用下，将液压油推送回液压机构，从而实现第三级柱塞、第二级柱塞和第一级柱塞的复位。优选地，所述气缸与活塞之间设有密封机构。优选地，所述单向阀为两个。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术特点：本专利技术采用小孔节流和通过压缩惰性气体来实现高速、重载情况下的缓冲，并且通过单向阀实现缓冲器的快速复位。另外，由于本专利技术采用了多级缓冲器，便于柱塞以及缸体的加工以及运输。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术多级液压缓冲器的无负荷状态的剖视图。图2为多级液压缓冲器被全行程压缩的状态的剖视图。图3为第一级柱塞压缩过程中的状态剖视图。图4为第二级柱塞压缩过程中的状态剖视图。图5为第三级柱塞压缩过程中的状态剖视图。图6为第一级柱塞的位移和节流孔的开口面积的关系图。图中：1-缓冲垫；2-第一级柱塞；3-通油孔a；4-第二级柱塞；5-通油孔b；6-第三级柱塞；7-通油孔c；8-单向阀；9-锥形棒；10-开口a；11-开口b；12-开口c；13-液压缸体；14-环形平台；15-活塞；16-气缸。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。请同时参阅图1至图6。本实施例提供了一种气体快速复位多级液压缓冲器，包括如下部件：-填充了液压油的液压缸体；-填充了惰性气体的气缸，所述气缸设置于液压缸体的下方，气缸与液压缸体之间通过环形平台相连通；所述气缸在撤去重物后能够使第三级柱塞、第二级柱塞和第一级柱塞回到无负荷状态的位置；-竖立在环形平台上的中空的锥形棒，锥形棒的中空腔与环形平台的中心孔相对应；-第三级柱塞，所述第三级柱塞沿轴向可滑动地插入上述液压缸体，且在第三级柱塞的底部设有供锥形棒插入的开口c；-第二级柱塞，所述第二级柱塞沿轴向可滑动地插入上述第三级柱塞，且在第二级柱塞的底部设有供锥形棒插入的开口b；-第一级柱塞，所述第一级柱塞沿轴向可滑动地插入上述第二级柱塞，且在第一级柱塞的底部设有尺寸小于开口b的开口a；所述液压缸体、第三级柱塞、第二级柱塞和第一级柱塞由下至上依次同心密封套接，形成液压机构，所述液压机构内部填充有液压油。进一步地，所述锥形棒底部设有用于控制液压油流向的单向阀。进一步地，所述第一级柱塞顶部设有缓冲垫。进一步地，所述锥形棒的截面积随着趋近于锥形棒的底部而逐渐增大。进一步地，所述第一级柱塞的底部与第二级柱塞的内腔之间设有通油孔a，所述通油孔a能够避免第一级柱塞和第二级柱塞因相对位移而产生不利于缓冲的真空空腔。同理，进一步地，所述第二级柱塞的底部与第三级柱塞的内腔之间设有通油孔b；所述第三级柱塞的底部与液压缸体之间设有通油孔c。进一步地，所述锥形棒的一端与第一级柱塞的内腔连接，锥形棒的另一端与气缸连接；所述第一级柱塞底部的开口a与锥形棒的外表面之间构成环形节流孔；在缓冲过程中，液压机构内部的液压油只能通过节流孔进入锥形棒的中空腔；而在复位过程中，被排入气缸中的一部分液压油可以通过单向阀快速进入液压机构内，使得第三级柱塞、第二级柱塞和第一级柱塞能够快速复位。进一步地，节流孔的面积与载荷大小、缓冲过程的加速度大小和行程有关，故锥形棒的直径需要根据性能要求来具体设计。进一步地，所述气缸内部设有能够沿气缸轴向滑动的活塞，所述活塞的两端部与气缸内壁紧密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体快速复位多级液压缓冲器，其特征在于，包括如下部件：‑填充了液压油的液压缸体；‑填充了惰性气体的气缸，所述气缸设置于液压缸体的下方，气缸与液压缸体之间通过环形平台相连通；所述气缸在撤去重物后能够使第三级柱塞、第二级柱塞和第一级柱塞回到无负荷状态的位置；‑竖立在环形平台上的中空的锥形棒，锥形棒的中空腔与环形平台的中心孔相对应；‑第三级柱塞，所述第三级柱塞沿轴向可滑动地插入上述液压缸体，且在第三级柱塞的底部设有供锥形棒插入的开口c；‑第二级柱塞，所述第二级柱塞沿轴向可滑动地插入上述第三级柱塞，且在第二级柱塞的底部设有供锥形棒插入的开口b；‑第一级柱塞，所述第一级柱塞沿轴向可滑动地插入上述第二级柱塞，且在第一级柱塞的底部设有尺寸小于开口b的开口a；所述液压缸体、第三级柱塞、第二级柱塞和第一级柱塞由下至上依次同心密封套接，形成液压机构，所述液压机构内部填充有液压油。

【技术特征摘要】
1.一种气体快速复位多级液压缓冲器，包括：-填充了液压油的液压缸体；-填充了惰性气体的气缸，所述气缸设置于液压缸体的下方，气缸与液压缸体之间通过环形平台相连通；所述气缸在撤去重物后能够使第三级柱塞、第二级柱塞和第一级柱塞回到无负荷状态的位置；所述液压缸体、第三级柱塞、第二级柱塞和第一级柱塞由下至上依次同心密封套接，形成液压机构，所述液压机构内部填充有液压油；其特征在于，还包括如下部件：-竖立在环形平台上的中空的锥形棒，锥形棒的中空腔与环形平台的中心孔相对应；-第三级柱塞，所述第三级柱塞沿轴向可滑动地插入上述液压缸体，且在第三级柱塞的底部设有供锥形棒插入的开口c；-第二级柱塞，所述第二级柱塞沿轴向可滑动地插入上述第三级柱塞，且在第二级柱塞的底部设有供锥形棒插入的开口b；-第一级柱塞，所述第一级柱塞沿轴向可滑动地插入上述第二级柱塞，且在第一级柱塞的底部设有尺寸小于开口b的开口a。2.根据权利要求1所述的气体快速复位多级液压缓冲器，其特征在于，所述锥形棒底部设有用于控制液压油流向的单向阀。3.根据权利要求1所述的气体快速复位多级液压缓冲器，其特征在于，所述第一级柱塞顶部设有缓冲垫。4.根据权利要求1所述的气体快速复位多级液压缓冲器，其特征在于，所述锥形棒水平方向的截面积随着趋近于锥形棒的底部而逐渐增大。5.根据权利要求1所述的气体快速复...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，朱昌明，詹永麒，朱明，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31