一种可调式的高速气缸缓冲装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可调式的高速气缸缓冲装置与方法；包括气缸缸体，气缸端盖以及缓冲装置；气缸缸体与气缸端盖通过螺纹进行连接，缓冲装置通过间隙配合安装在气缸端盖上；缓冲装置为本发明专利技术的主体部分，其内部包括单向阀单元、快排式溢流阀单元、固定容腔单元以及普通溢流阀单元等，各个单元之间通过缓冲装置内的连通孔道互相连接，各个孔道的工艺孔使用堵头进行封堵，确保整个装置的气密性。本装置通过快排式溢流阀的低压闭锁作用吸收气缸活塞大部分的初始动能，并将排气后的气缸缓冲腔的压力控制在接近气缸驱动腔压力大小，实现高速气缸在高速运行过程中的低速平稳停止，避免出现活塞冲击端盖或者反弹的现象。

Adjustable high speed cylinder buffer device and method

The invention discloses an adjustable high speed cylinder buffer device and method; including cylinder block, cylinder head cover and buffer device; the cylinder body and the cylinder cover are connected by screw thread, through the gap with the buffer device mounted on the cylinder end cover; the buffer device is the main part of the invention, the interior includes a one-way valve unit, fast row overflow valve unit, fixed cavity unit and overflow valve unit, the units are connected to each other through communicating channels within the buffer device, each channel using technology of hole plug sealing, ensure the tightness of the whole device. The initial kinetic energy absorbing device for cylinder piston most by low-pressure locking effect quick exhaust relief valve, and the cylinder buffer cavity after exhaust pressure in the cavity close to the cylinder pressure drive, realize high speed cylinder running at high speed in the process of low speed smooth stop, to avoid the impact of the piston end cover or rebound phenomenon.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高速气缸缓冲的缓冲部件，尤其涉及一种可调式的高速气缸缓冲装置与方法。
技术介绍
气缸运行的高速化是现代气动技术的必然发展趋势，气缸在高速运行过程中停止时，由于活塞具有较大的动能，极易与端盖发生猛烈撞击而产生振动的现象，对气缸造成很严重的损害。为解决高速气缸的缓冲问题，很多研究专利技术人员提出了一些气缸缓冲装置：太仓奥科机械设备有限公司的专利技术专利：气缸缓冲装置。该专利技术通过缓冲腔内气体经缓冲节流阀排出，气体压力不断升高，对活塞产生一个反向作用力迫使活塞减速以减缓活塞对缸盖的撞击，直至活塞停止，避免了活塞与缸盖因撞击而产生的冲击和振动，达到缓冲的目的。该专利技术专利本质上属于针阀节流缓冲方式，其缓冲能力有限且该专利技术并未论述对高速气缸的缓冲适用性。宁波亚德客自动化工业有限公司的技术专利：气缸缓冲结构。该专利在气缸的端部设置有排气通道和缓冲通道，在气缸本体的外部设置有排气口，分别与排气通道和缓冲通道相连接，在缓冲通道的侧向还设置有控制缓冲通道流量的调节螺丝。活塞杆在行程中，主要通过排气通道排气，活塞杆运动到行程末端时，由活塞杆控制关闭排气通道，仅由缓冲通道排气，从而实现活塞杆行程末端的缓冲。该专利的优点是不需要加工精度要求较高的密封圈槽和活塞杆端部，对制造精度的要求较低，但是，由于没有设置缓冲密封圈，该结构的气密性较差，会产生缓冲能力不足的现象，不适用于高速气缸的缓冲。大连海事大学的专利技术专利：一种高速气缸缓冲装置。该专利技术将缓冲结构分为阀芯上腔和阀芯下腔，缓冲开始时阀芯上腔室是密闭的，阀芯下腔室与缓冲腔相连接，由于缓冲腔压力的升高，推动缓冲阀芯向上运动至缓冲位置，此时缓冲阀芯上下两腔压力相等，缓冲阀芯将排气孔完全遮挡，没有气体流出，缓冲腔压力继续升高，使活塞的运动速度降低，达到缓冲的目的。该专利技术中所涉及的缓冲结构的缓冲阀芯与阀体之间的配合为间隙配合，当缓冲腔压力较高时会造成气体泄漏现象，从而导致缓冲能力不足，影响缓冲效果。大连海事大学的技术专利：压力位移反馈式气缸缓冲装置。该专利中的缓冲结构与带环形槽的缓冲柱塞配套使用，将阀芯与阀体形成的腔室分为上下腔室，其中上腔室与缓冲腔直接相连，下腔室与缓冲腔的连接状态通过缓冲柱塞上的环形槽控制。缓冲开始时，阀芯上下腔室压力相等，阀芯处于初始位置，随着缓冲的进行和活塞的不断前进，阀芯下腔室与缓冲腔交替通断，阀芯在上下腔压力的作用下进行上下运动，控制着泄流孔的开口度大小，以控制缓冲腔的排气量大小，直至活塞到达行程终点。该专利中的缓冲结构需要与带环形槽和环形凸台的缓冲柱塞配套使用，而且对于不同的缓冲行程长度，缓冲柱塞的环形槽和环形凸台之间的数量和宽度等参数也不同，因此，该缓冲装置对普通的高速气缸适用性不强。综上，在国内现有气缸缓冲装置中，涉及到高速气缸缓冲装置的相关技术较少，现有的普通气缸缓冲技术对高速气缸的适用性不强，容易造成活塞撞击端盖的现象。在所述的高速气缸缓冲装置中，存在密封性较差，缓冲能力不足或者对普通高速气缸适用性差等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单、可根据不同工况条件进行调整的可调式的高速气缸缓冲装置与方法；可实现气缸在高速运行时的软停止，防止出现气缸活塞撞击端盖和活塞反弹振动的产生，并且在气缸工况条件改变时，可以调节缓冲装置上的调节螺钉对其缓冲能力进行调整，确保高速气缸处于良好缓冲状态下。本专利技术通过下述技术方案实现：一种可调式的高速气缸缓冲装置，包括气缸缸筒3、活塞杆1、连接在活塞杆1上的气缸活塞6以及活塞两侧的缓冲柱塞2、与气缸缸筒3通过螺纹相连接的气缸端盖15、在气缸端盖15左侧设置有与端盖进行螺纹连接的缓冲隔板12；在气缸端盖15上还设置有缓冲装置18以及缓冲装置固定螺母20，该缓冲装置固定螺母20设置在气缸端盖15右端部，用于固定缓冲装置18，防止其在气缸端盖15上轴向移动；所述缓冲装置18上部设置有与气缸端盖15进行密封配合的轴向安装通孔18a，垂直于轴向安装通孔18a在缓冲装置18内部分别开有缓冲装置进气通道18b和缓冲装置排气通道18g；所述缓冲装置进气通道18b连通气缸缓冲腔10，所述缓冲装置排气通道18g连通气缸柱塞腔19；所述缓冲装置18内部包括：第一单向阀单元22、第二单向阀单元25、快排式溢流阀单元24、固定容腔单元27、普通溢流阀单元26；所述第一单向阀单元22和第二单向阀单元25的阀芯结构相同；所述第一单向阀单元22包括单向阀容腔31、单向阀阀芯30、单向阀阀芯端部密封片29、单向阀套筒28、单向阀复位弹簧32以及单向阀旋紧螺母33；所述单向阀阀芯30两端都开有左端凹槽30a和右端凹槽30b，左端凹槽30a用于安装单向阀阀芯端部密封片29，右端凹槽30b内设置有连通右端凹槽30b的径向通孔30c；所述单向阀阀芯30右端设置有安装单向阀复位弹簧32的轴向环形凹槽，所述单向阀套筒28外壁设置有安装O型密封圈的径向环形凹槽，所述单向阀旋紧螺母33左端面设置有安装单向阀复位弹簧32的轴向环形凹槽，单向阀旋紧螺母33中部外壁设置有安装O型密封圈的径向环形凹槽，单向阀旋紧螺母33的右端加工有外螺纹，通过螺纹连接旋入缓冲装置18中；所述快排式溢流阀单元24包括快排式溢流阀上容腔36、中容腔47、下容腔38、快排式溢流阀上阀芯35、快排式溢流阀中阀芯37、快排式溢流阀下阀芯45，快排式溢流阀溢流口密封片48、快排式溢流阀套筒39、阀芯预紧弹簧44、弹簧支撑座40、旋紧螺母41、预紧螺钉42以及锁紧螺母43；所述快排式溢流阀上容腔36通过缓冲装置进气通道18b以及气缸端盖内轴向孔道13连通气缸缓冲腔10；所述快排式溢流阀中容腔47及下容腔38通过快排式溢流阀与单向阀二连接孔道18d和单向阀一与快排式溢流阀连接孔道18c分别与第二单向阀单元25和第一单向阀单元22相连接；所述快排式溢流阀上阀芯35左端圆柱面加工有一个轴向盲孔35a和一个径向通孔35b，轴向盲孔35a和径向通孔35b之间互相交错；所述快排式溢流阀上阀芯35右端加工有一外螺纹；所述快排式溢流阀中阀芯37左端面加工有一个凹槽和一个轴向螺纹盲孔，凹槽用于安装快排式溢流阀溢流口密封片48，螺纹盲孔与快排式溢流阀上阀芯35进行螺纹连接并在连接处对密封片48进行压紧；所述快排式溢流阀中阀芯37中部设置有安装O型密封圈的径向环形凹槽，右端加工有一外螺纹；所述快排式溢流阀下阀芯45两侧端面分别加工有一个轴向螺纹盲孔，中部加工有两个安装密封圈的径向环形凹槽；所述快排式溢流阀下阀芯45左端与快排式溢流阀中阀芯37进行螺纹连接，右端与弹簧支撑座40进行螺纹连接；所述弹簧支撑座40左端加工有一外螺纹，中部设置有起限位作用的凸起圆台；所述预紧螺钉42中部也设置有起限位作用的凸起圆台，右端加工有一外螺纹；所述阀芯预紧弹簧44安装在两个凸起圆台之间，靠凸起圆台的限位作用即可对阀芯预紧弹簧44进行压缩预紧再由锁紧螺母43将预紧螺钉42锁紧，对快排式溢流阀溢流口进行密封，所述快排式溢流阀套筒39外壁均设置有安装O型密封圈的径向环形凹槽；所述固定容腔单元27包括圆柱型腔室49和螺纹连接在其端部的旋紧螺母50；所述旋紧螺母50加工有一个轴向螺纹通孔，方便安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调式的高速气缸缓冲装置，包括气缸缸筒(3)、活塞杆(1)、连接在活塞杆(1)上的气缸活塞(6)以及活塞两侧的缓冲柱塞(2)、与气缸缸筒(3)通过螺纹相连接的气缸端盖(15)、在气缸端盖(15)左侧设置有与端盖进行螺纹连接的缓冲隔板(12)；其特征在于：在气缸端盖(15)上还设置有缓冲装置(18)以及缓冲装置固定螺母(20)，该缓冲装置固定螺母(20)设置在气缸端盖(15)右端部，用于固定缓冲装置(18)，防止其在气缸端盖(15)上轴向移动；所述缓冲装置(18)上部设置有与气缸端盖(15)进行密封配合的轴向安装通孔(18a)，垂直于轴向安装通孔(18a)在缓冲装置(18)内部分别开有缓冲装置进气通道(18b)和缓冲装置排气通道(18g)；所述缓冲装置进气通道(18b)连通气缸缓冲腔(10)，所述缓冲装置排气通道(18g)连通气缸柱塞腔(19)；所述缓冲装置(18)内部包括：第一单向阀单元(22)、第二单向阀单元(25)、快排式溢流阀单元(24)、固定容腔单元(27)、普通溢流阀单元(26)；所述第一单向阀单元(22)和第二单向阀单元(25)的阀芯结构相同；所述第一单向阀单元(22)包括单向阀容腔(31)、单向阀阀芯(30)、单向阀阀芯端部密封片(29)、单向阀套筒(28)、单向阀复位弹簧(32)以及单向阀旋紧螺母(33)；所述单向阀阀芯(30)两端都开有左端凹槽(30a)和右端凹槽(30b)，左端凹槽(30a)用于安装单向阀阀芯端部密封片(29)，右端凹槽(30b)内设置有连通右端凹槽(30b)的径向通孔(30c)；所述单向阀阀芯(30)右端设置有安装单向阀复位弹簧(32)的轴向环形凹槽，所述单向阀套筒(28)外壁设置有安装O型密封圈的径向环形凹槽，所述单向阀旋紧螺母(33)左端面设置有安装单向阀复位弹簧(32)的轴向环形凹槽，单向阀旋紧螺母(33)中部外壁设置有安装O型密封圈的径向环形凹槽，单向阀旋紧螺母(33)的右端加工有外螺纹，通过螺纹连接旋入缓冲装置(18)中；所述快排式溢流阀单元(24)包括快排式溢流阀上容腔(36)、中容腔(47)、下容腔(38)、快排式溢流阀上阀芯(35)、快排式溢流阀中阀芯(37)、快排式溢流阀下阀芯(45)，快排式溢流阀溢流口密封片(48)、快排式溢流阀套筒(39)、阀芯预紧弹簧(44)、弹簧支撑座(40)、旋紧螺母(41)、预紧螺钉(42)以及锁紧螺母(43)；所述快排式溢流阀上容腔(36)通过缓冲装置进气通道(18b)以及气缸端盖内轴向孔道(13)连通气缸缓冲腔(10)；所述快排式溢流阀中容腔(47)及下容腔(38)通过快排式溢流阀与单向阀二连接孔道(18d)和单向阀一与快排式溢流阀连接孔道(18c)分别与第二单向阀单元(25)和第一单向阀单元(22)相连接；所述快排式溢流阀上阀芯(35)左端圆柱面加工有一个轴向盲孔(35a)和一个径向通孔(35b)，轴向盲孔(35a)和径向通孔(35b)之间互相交错；所述快排式溢流阀上阀芯(35)右端加工有一外螺纹；所述快排式溢流阀中阀芯(37)左端面加工有一个凹槽和一个轴向螺纹盲孔，凹槽用于安装快排式溢流阀溢流口密封片(48)，螺纹盲孔与快排式溢流阀上阀芯(35)进行螺纹连接并在连接处对密封片48进行压紧；所述快排式溢流阀中阀芯(37)中部设置有安装O型密封圈的径向环形凹槽，右端加工有一外螺纹；所述快排式溢流阀下阀芯(45)两侧端面分别加工有一个轴向螺纹盲孔，中部加工有两个安装密封圈的径向环形凹槽；所述快排式溢流阀下阀芯(45)左端与快排式溢流阀中阀芯(37)进行螺纹连接，右端与弹簧支撑座(40)进行螺纹连接；所述弹簧支撑座(40)左端加工有一外螺纹，中部设置有起限位作用的凸起圆台；所述预紧螺钉(42)中部也设置有起限位作用的凸起圆台，右端加工有一外螺纹；所述阀芯预紧弹簧(44)安装在两个凸起圆台之间，靠凸起圆台的限位作用即可对阀芯预紧弹簧(44)进行压缩预紧再由锁紧螺母(43)将预紧螺钉(42)锁紧，对快排式溢流阀溢流口进行密封，所述快排式溢流阀套筒(39)外壁均设置有安装O型密封圈的径向环形凹槽；所述固定容腔单元(27)包括圆柱型腔室(49)和螺纹连接在其端部的旋紧螺母(50)；所述旋紧螺母(50)加工有一个轴向螺纹通孔，方便安装气动快转接头，所述旋紧螺母(50)左端还加工有一个凹槽并在外侧加工安装O型密封圈的径向环形凹槽；所述普通溢流阀单元(26)包括普通溢流阀上容腔(52)、普通溢流阀下容腔(53)、普通溢流阀上阀芯(51)、普通溢流阀下阀芯(60)、普通溢流阀溢流口密封片(61)、普通溢流阀套筒(59)、普通溢流阀阀芯预紧弹簧(58)、普通溢流阀弹簧支撑座(54)、普通溢流阀旋紧螺母(57)、普通溢流阀预紧螺钉(56)以及普通溢流阀锁紧螺...

【技术特征摘要】
1.一种可调式的高速气缸缓冲装置，包括气缸缸筒(3)、活塞杆(1)、连接在活塞杆(1)上的气缸活塞(6)以及活塞两侧的缓冲柱塞(2)、与气缸缸筒(3)通过螺纹相连接的气缸端盖(15)、在气缸端盖(15)左侧设置有与端盖进行螺纹连接的缓冲隔板(12)；其特征在于：在气缸端盖(15)上还设置有缓冲装置(18)以及缓冲装置固定螺母(20)，该缓冲装置固定螺母(20)设置在气缸端盖(15)右端部，用于固定缓冲装置(18)，防止其在气缸端盖(15)上轴向移动；所述缓冲装置(18)上部设置有与气缸端盖(15)进行密封配合的轴向安装通孔(18a)，垂直于轴向安装通孔(18a)在缓冲装置(18)内部分别开有缓冲装置进气通道(18b)和缓冲装置排气通道(18g)；所述缓冲装置进气通道(18b)连通气缸缓冲腔(10)，所述缓冲装置排气通道(18g)连通气缸柱塞腔(19)；所述缓冲装置(18)内部包括：第一单向阀单元(22)、第二单向阀单元(25)、快排式溢流阀单元(24)、固定容腔单元(27)、普通溢流阀单元(26)；所述第一单向阀单元(22)和第二单向阀单元(25)的阀芯结构相同；所述第一单向阀单元(22)包括单向阀容腔(31)、单向阀阀芯(30)、单向阀阀芯端部密封片(29)、单向阀套筒(28)、单向阀复位弹簧(32)以及单向阀旋紧螺母(33)；所述单向阀阀芯(30)两端都开有左端凹槽(30a)和右端凹槽(30b)，左端凹槽(30a)用于安装单向阀阀芯端部密封片(29)，右端凹槽(30b)内设置有连通右端凹槽(30b)的径向通孔(30c)；所述单向阀阀芯(30)右端设置有安装单向阀复位弹簧(32)的轴向环形凹槽，所述单向阀套筒(28)外壁设置有安装O型密封圈的径向环形凹槽，所述单向阀旋紧螺母(33)左端面设置有安装单向阀复位弹簧(32)的轴向环形凹槽，单向阀旋紧螺母(33)中部外壁设置有安装O型密封圈的径向环形凹槽，单向阀旋紧螺母(33)的右端加工有外螺纹，通过螺纹连接旋入缓冲装置(18)中；所述快排式溢流阀单元(24)包括快排式溢流阀上容腔(36)、中容腔(47)、下容腔(38)、快排式溢流阀上阀芯(35)、快排式溢流阀中阀芯(37)、快排式溢流阀下阀芯(45)，快排式溢流阀溢流口密封片(48)、快排式溢流阀套筒(39)、阀芯预紧弹簧(44)、弹簧支撑座(40)、旋紧螺母(41)、预紧螺钉(42)以及锁紧螺母(43)；所述快排式溢流阀上容腔(36)通过缓冲装置进气通道(18b)以及气缸端盖内轴向孔道(13)连通气缸缓冲腔(10)；所述快排式溢流阀中容腔(47)及下容腔(38)通过快排式溢流阀与单向阀二连接孔道(18d)和单向阀一与快排式溢流阀连接孔道(18c)分别与第二单向阀单元(25)和第一单向阀单元(22)相连接；所述快排式溢流阀上阀芯(35)左端圆柱面加工有一个轴向盲孔(35a)和一个径向通孔(35b)，轴向盲孔(35a)和径向通孔(35b)之间互相交错；所述快排式溢流阀上阀芯(35)右端加工有一外螺纹；所述快排式溢流阀中阀芯(37)左端面加工有一个凹槽和一个轴向螺纹盲孔，凹槽用于安装快排式溢流阀溢流口密封片(48)，螺纹盲孔与快排式溢流阀上阀芯(35)进行螺纹连接并在连接处对密封片48进行压紧；所述快排式溢流阀中阀芯(37)中部设置有安装O型密封圈的径向环形凹槽，右端加工有一外螺纹；所述快排式溢流阀下阀芯(45)两侧端面分别加工有一个轴向螺纹盲孔，中部加工有两个安装密封圈的径向环形凹槽；所述快排式溢流阀下阀芯(45)左端与快排式溢流阀中阀芯(37)进行螺纹连接，右端与弹簧支撑座(40)进行螺纹连接；所述弹簧支撑座(40)左端加工有一外螺纹，中部设置有起限位作用的凸起圆台；所述预紧螺钉(42)中部也设置有起限位作用的凸起圆台，右端加工有一外螺纹；所述阀芯预紧弹簧(44)安装在两个凸起圆台之间，靠凸起圆台的限位作用即可对阀芯预紧弹簧(44)进行压缩预紧再由锁紧螺母(43)将预紧螺钉(42)锁紧，对快排式溢流阀溢流口进行密封，所述快排式溢流阀套筒(39)外壁均设置有安装O型密封圈的径向环形凹槽；所述固定容腔单元(27)包括圆柱型腔室(49)和螺纹连接在其端部的旋紧螺母(50)；所述旋紧螺母(50)加工有一个轴向螺纹通孔，方便安装气动快转接头，所述旋紧螺母(50)左端还加工有一个凹槽并在外侧加工安装O型密封圈的径向环形凹槽；所述普通溢流阀单元(26)包括普通溢流阀上容腔(52)、普通溢流阀下容腔(53)、普通溢流阀上阀芯(51)、普通溢流阀下阀芯(60)、普通溢流阀溢流口密封片(61)、普通溢流阀套筒(59)、普通溢流阀阀芯预紧弹簧(58)、普通溢流阀弹簧支撑座(54)、普通溢流阀旋紧螺母(57)、普通溢流阀预紧螺钉(56)以及普通溢流阀锁紧螺母(55)；所述普通溢流阀上容腔(52)通过固定容腔与普通溢流阀连接孔道(18f)与固定容腔单元(27)相连接；所述普通溢流阀下容腔(53)通过缓冲装置排气通道(18g)与气缸柱塞腔(19)相连接；所述普通溢流阀上阀芯(51)左端圆柱面加工有一个轴向盲孔(51a)和一个径向通孔(51b)，轴向盲孔(51a)和径向通孔(51b)之间互相交错；所述普通溢流阀上阀芯(51)右端加工有一外螺纹；所述普通溢流阀下阀芯(60)左端面加工有一个凹槽和一个轴向螺纹盲孔，凹槽用于安装普通溢流阀溢流口密封片(61)，螺纹盲孔与普通溢流阀上阀芯(51)进行螺纹连接并在连接处对普通溢流阀溢流口密封片(61)进行压紧；所述普通溢流阀下阀芯(60)右部外壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜群贵，黄崇溪，孙智权，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44