一種高速氣缸緩沖裝置制造方法
【專利摘要】一種高速氣缸緩沖裝置，包括緩沖柱塞和端蓋，端蓋上還設(shè)有緩沖閥機構(gòu)；緩沖閥機構(gòu)包括上蓋、緩沖閥芯、上彈簧、下彈簧、閥芯上腔、閥芯下腔、泄流通道和壓力反饋孔；緩沖閥芯裝于閥芯下腔內(nèi)，泄流通道包括泄流上游孔、泄流下游孔，壓力反饋孔兩端分別與氣缸緩沖腔和閥芯下腔連通，泄流上游孔兩端分別與壓力反饋孔和閥芯下腔連通，泄流下游孔兩端分別與柱塞腔和閥芯下腔連通，上彈簧和下彈簧裝在緩沖閥芯上部和下部，緩沖閥芯下端凸圓臺將泄流下游孔的1/2-2/3遮擋住，形成泄流下游孔的初始泄流孔。本實用新型的有益效果是：對于高速氣缸緩沖具有很好效果，在負載、速度及壓力變化時能夠在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)自調(diào)整緩沖。
【專利說明】一種高速氣缸緩沖裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于氣動【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及高速氣缸領(lǐng)域，特別涉及高速氣缸自調(diào)整緩沖技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]高速氣缸運行時，由于活塞與缸蓋的撞擊，因而易產(chǎn)生沖擊和震動，從而損壞部件。為解決這一技術(shù)問題，現(xiàn)有技術(shù)中采取設(shè)置氣缸緩沖裝置來解決。現(xiàn)有技術(shù)的氣缸緩沖裝置有:
[0003]太倉奧科機械設(shè)備有限公司的實用新型專利:氣缸緩沖裝置。該技術(shù)通過緩沖腔內(nèi)氣體經(jīng)緩沖節(jié)流閥排出，因緩沖腔內(nèi)氣體壓力不斷升高，使活塞減速，以減緩活塞對缸蓋的撞擊，直至活塞停止，避免了活塞與缸蓋因撞擊而產(chǎn)生的沖擊和震動。
[0004]天津優(yōu)瑞納斯液壓機械有限公司的實用新型專利:超高速氣缸，該技術(shù)在活塞及缸頭上各設(shè)計了一組漲緊力可調(diào)的導(dǎo)向輪結(jié)構(gòu)，采用了滾動代替原來的滑動方式，活塞桿采用中空結(jié)構(gòu)，增加了活動組件的靈活性；活塞上設(shè)置了散熱槽。
[0005]崔惠美的實用新型專利:氣缸裝置。該技術(shù)活塞桿從外筒的下端封蓋伸出，針閥的進出氣孔分別與內(nèi)筒和環(huán)行腔連通，外筒頂端還設(shè)置能夠按動閥芯的壓桿，針閥的上部設(shè)
置上蓋。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)的緩沖裝置對中高速氣缸都不能實現(xiàn)較好的自行調(diào)節(jié)緩沖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的是提供一種高速氣缸緩沖裝置，通過改變參數(shù)，可以使氣缸在中、高速不同負載、供氣壓力下實現(xiàn)較好緩沖。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案是:一種高速氣缸緩沖裝置，包括緩沖柱塞和端蓋。端蓋通過螺栓固定連接在氣缸端部，緩沖柱塞左側(cè)端與氣缸活塞桿前端相連接，緩沖柱塞置于緩沖柱塞腔內(nèi)；緩沖柱塞腔右部開有進/排氣孔，端蓋左端開有與柱塞腔同軸的密封圈安裝孔，裝有單向密封圈。其特征在于所述端蓋上還設(shè)有緩沖閥機構(gòu)；所述緩沖閥機構(gòu)包括上蓋、緩沖閥芯、上彈簧、下彈簧、閥芯上腔、泄流通道、壓力反饋孔和閥芯下腔；所述上蓋是下端帶有短軸的螺紋蓋；所述緩沖閥芯是有兩個凸圓臺的圓柱體，兩個凸圓臺分別在圓柱體的下端和中部，下端凸圓臺為厚凸圓臺，中部凸圓臺為薄凸圓臺，兩個凸圓臺之間形成閥芯中腔；所述閥芯上腔端蓋上部與緩沖柱塞垂直方向上，閥芯上腔是一個圓柱型空腔，閥芯上腔開口在端蓋上端面上，通過上蓋將閥芯上腔封閉；所述閥芯下腔是一個與閥芯上腔連通的圓柱型空腔，緩沖閥芯裝于閥芯下腔內(nèi)，閥芯下腔與緩沖閥芯兩凸圓臺之間為間隙配合；所述泄流通道包括泄流上游孔和泄流下游孔，泄流上游孔和泄流下游孔分別在閥芯下腔的緩沖閥芯兩凸圓臺之間位置左右兩側(cè)，位于閥芯下腔左側(cè)的泄流孔為泄流上游孔，位于閥芯下腔右側(cè)的泄流孔為泄流下游孔；在緩沖柱塞腔上方開有壓力反饋孔，壓力反饋孔左端開口，右端與閥芯下腔端連通，壓力反饋孔左端開口與氣缸緩沖腔連通，泄流上游孔一端與壓力反饋孔連通，另一端與閥芯下腔連通，泄流下游孔一端與緩沖柱塞腔相通，另一端與閥芯下腔連通，閥芯下腔的泄流上游孔上方設(shè)有一調(diào)節(jié)槽，調(diào)節(jié)槽上端與閥芯上腔底面距離等于緩沖閥芯中部凸圓臺厚度，形成一個閥體臺階；所述上彈簧套裝在上蓋下端短軸和緩沖閥芯上端，所述下彈簧置于閥芯下腔底部與緩沖閥芯底部之間，上彈簧和下彈簧使緩沖閥芯下端凸圓臺的上沿置于泄流下游孔的1/2-2/3處，將泄流下游孔的1/2-2/3遮擋住，形成泄流下游孔的初始泄流孔。
[0009]本實用新型所述一種高速氣缸緩沖裝置，其特征在于:所述調(diào)節(jié)槽是矩形槽。
[0010]本實用新型的原理是:當(dāng)緩沖閥芯處于基準位置時，閥芯將閥芯上腔和下腔分割開，閥芯上腔是一個密閉的空間。此時緩沖閥芯與下游泄流孔形成一個初始泄流孔。進入緩沖行程后，緩沖腔內(nèi)氣體壓力升高。由于閥芯下腔通過反饋壓力孔與緩沖腔相通，閥芯下腔受到的壓力升高；閥芯上腔封閉無氣體進入，壓力不變。緩沖閥芯所受到的合外力方向向上，推動閥芯上移到緩沖位置，緩沖閥芯中部凸圓臺高過閥體臺階，調(diào)節(jié)槽與閥芯上腔相通，使緩沖閥芯上下兩腔壓力相等，緩沖閥芯將排氣孔完全遮擋，沒有氣體流出，緩沖腔壓力繼續(xù)升高，使活塞的運動速度降低。如果緩沖閥芯運動一次后緩沖腔壓力仍然上升，則緩沖閥芯再次向上運動(原理同上)，直到緩沖腔壓力不再繼續(xù)上升，即活塞速度減小為接近于零。緩沖腔內(nèi)的高壓氣體吸收了活塞的動能，轉(zhuǎn)化為氣體的壓縮能。
[0011]緩沖閥芯經(jīng)過一次或者多次向上運動后緩沖腔壓力降低，假設(shè)初始泄流孔泄氣量轉(zhuǎn)換成活塞運動速度ν#(即當(dāng)量活塞運動速度)，那么，此時活塞速度已經(jīng)小于Vitt,也就是緩沖腔氣體的壓縮速度小于初始泄流孔泄氣速度，緩沖腔內(nèi)氣體壓力不升反降。此時閥芯上腔壓力不變，下腔壓力減小，緩沖閥芯在合力作用下繼續(xù)從基準位置向下運動，緩沖閥芯對初始泄流孔的遮擋面積不斷減小，泄流速度增大，這又反過來推動了緩沖腔內(nèi)氣體壓力的減小，直到緩沖閥芯達到排氣工作位。閥芯完全不遮擋初始泄流孔，泄氣量達到最大，力口快緩沖腔內(nèi)高壓氣體的排出。
[0012]經(jīng)過上面的過程，活塞會以極小的速度V達到行程終點，實現(xiàn)了較好的緩沖。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]本緩沖結(jié)構(gòu)對于高速氣缸有很好的效果，通過合理的調(diào)整緩沖閥芯初始位時初始泄流孔的有效面積，能夠使氣缸對適應(yīng)范圍內(nèi)的速度、負載變化實現(xiàn)較好的自調(diào)整緩沖。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖1是高速氣缸緩沖裝置立體剖視示意圖
[0016]附圖2是高速氣缸緩沖裝置爆炸示意圖
[0017]附圖3是端蓋立體示意圖
[0018]附圖4是上蓋立體不意圖
[0019]附圖5是單向密封圈立體示意圖
[0020]附圖6是緩沖柱塞立體示意圖
[0021]附圖7是緩沖閥芯立體示意圖
[0022]附圖8是高速氣缸緩沖裝置主視圖
[0023]附圖9是高速氣缸緩沖裝置左視圖
[0024]附圖10是高速氣缸緩沖裝置俯視圖[0025]附圖11是緩沖閥芯基準位置示意圖
[0026]附圖12是緩沖閥芯緩沖位置示意圖
[0027]附圖13是緩沖閥芯排氣位置示意圖
[0028]圖中，1、活塞桿，2、單向密封圈，3、工藝孔，4、緩沖閥芯，5、上蓋，6、上彈簧，7、閥芯上腔，8、下彈簧，9、工藝孔、10、工藝孔，11、緩沖柱塞，12、進/排氣孔，13、端蓋，14、泄流上游孔，15、壓力反饋孔，16、閥芯下腔，17、閥芯中腔，18、泄流下游孔，19、螺紋孔，20、上蓋安裝螺紋孔，21、密封圈安裝孔，22、初始泄流孔，23、調(diào)節(jié)槽，24、閥體臺階，25、緩沖柱塞腔。
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
[0030]附圖1_13是實施例的不意圖。聞速氣缸緩沖裝置包括緩沖柱塞11和端蓋13,端蓋13通過螺栓固定連接在氣缸前端，活塞桿I前端加工一個MlOxl.25的螺紋。緩沖柱塞11材料為塑料，緩沖長度為80mm (氣缸總行程為800mm，缸徑為40mm)，左側(cè)端加工一個MlOxl.25的螺紋槽與活塞桿I前端螺紋固定連接。端蓋13左側(cè)設(shè)有密封圈安裝孔21，密封圈安裝孔21與柱塞腔同軸，孔左側(cè)距端蓋13左端Imm處，孔徑為Φ26，孔深4mm，單向密封圈2安裝在密封圈安裝孔21內(nèi)。單向密封圈2材料為聚氨酯，密封圈在進入緩沖狀態(tài)時，起到封閉作用；當(dāng)活塞桿換向伸出時，氣源氣體能很快進入腔室。緩沖柱塞11右端進入緩沖柱塞腔左端后氣缸便進入緩沖行程。端蓋13上還設(shè)有緩沖閥機構(gòu)；緩沖閥機構(gòu)包括上蓋
5、緩沖閥芯4、上彈簧6、下彈簧8、閥芯上腔7、泄流通道、壓力反饋孔15和閥芯下腔16 ;上蓋5是下端帶有短軸的螺紋蓋，上蓋材料為塑料，加工Φ3/8χ9的螺紋，前端伸出一短圓柱長度為6mm直徑為4mm，尺寸不能太大而阻礙緩沖閥芯正常向上的運動；尺寸也不能太小，太小時由于沒有導(dǎo)向作用可能在換向時氣源壓力將緩沖閥芯頂出而不能正?；謴?fù)到初始狀態(tài)。上蓋5與緩沖閥芯4之間形成閥芯上腔7 ;緩沖閥芯4是有兩個凸圓臺的圓柱體，兩個凸圓臺分別在圓柱體的下端和中部，下端凸圓臺為厚凸圓臺，中部凸圓臺為薄凸圓臺，兩個凸圓臺之間形成閥芯中腔25，緩沖閥芯材料為鋁，剖視平面像個“土”字；閥芯上腔7在端蓋上部與緩沖柱塞垂直方向上，閥芯上腔7是一個圓柱型空腔，孔徑Φ15，閥芯上腔7開口在端蓋的上端面上，通過上蓋5將閥芯上腔7封閉；閥芯下腔16是一個與閥芯上腔7連通的圓柱型空腔，閥芯下腔16的孔徑Φ8，緩沖閥芯4裝于閥芯下腔16內(nèi)，閥芯下腔16與緩沖閥芯4兩凸圓臺之間為間隙配合；泄流通道包括泄流上游孔14和泄流下游孔18，泄流上游孔14和泄流下游孔18分別在閥芯下腔16的緩沖閥芯4兩凸圓臺之間位置左右兩側(cè)，位于閥芯下腔16左側(cè)的泄流孔為泄流上游孔14，位于閥芯下腔16右側(cè)的泄流孔為泄流下游孔18，泄流上游孔14和泄流下游孔18的孔徑Φ3，在緩沖柱塞腔上方開有壓力反饋孔15，壓力反饋孔15左端開口，右端與閥芯下腔16下端連通，壓力反饋孔15左端開口與氣缸緩沖腔連通，泄流上游孔14 一端與反饋壓力孔15連通，另一端與閥芯下腔16連通，壓力反饋孔15孔徑Φ5 ;泄流下游孔18 —端與緩沖柱塞腔相通，另一端與閥芯下腔16連通，閥芯下腔16的泄流上游孔14上方設(shè)有一調(diào)節(jié)槽23，調(diào)節(jié)槽23是一個1x4.5x5的矩形槽，目的是使泄流上游孔14能夠適時與閥芯中腔25相通，調(diào)節(jié)槽23上端與閥芯上腔7底面距離等于緩沖閥芯4中部凸圓臺厚度，形成一個閥體臺階24 ;上彈簧6和下彈簧8的彈性系數(shù)較小，兩彈簧直徑均為6mm，上彈簧6套裝在上蓋5下端短軸和緩沖閥芯4上端，下彈簧8置于閥芯下腔16底部與緩沖閥芯4底部之間，上彈簧6和下彈簧8使緩沖閥芯4下端凸圓臺的上沿置于泄流下游孔的1/2-2/3處，將泄流下游孔的1/2-2/3遮擋住，形成泄流下游孔的初始泄流孔22。工藝孔3、工藝孔9和工藝孔10是為加工泄流上游孔14和泄流下游孔18開設(shè)的工藝性孔，在泄流上游孔14和泄流下游孔18加工完成后，工藝孔3、工藝孔9和工藝孔10將被封閉。
【權(quán)利要求】
1.一種高速氣缸緩沖裝置，包括緩沖柱塞(11)和端蓋(13)，端蓋(13)通過螺栓固定連接在氣缸端部，緩沖柱塞(11)左側(cè)端與氣缸活塞桿(I)前端相連接，緩沖柱塞(11)置于緩沖柱塞腔(25)內(nèi)；緩沖柱塞腔(25)右部開有進/排氣孔(12)，端蓋(13)左側(cè)端開有與緩沖柱塞腔(25)同軸的密封圈安裝孔(21)，裝有單向密封圈(2)，其特征在于所述端蓋(13)上還設(shè)有緩沖閥機構(gòu)；所述緩沖閥機構(gòu)包括上蓋(5)、緩沖閥芯(4)、上彈簧(6)、下彈簧(8)、閥芯上腔(7)、泄流通道、壓力反饋孔(15)和閥芯下腔(16);所述上蓋(5)是下端帶有短軸的螺紋蓋；所述緩沖閥芯(4)是有兩個凸圓臺的圓柱體，兩個凸圓臺分別在圓柱體的下端和中部，下端凸圓臺為厚凸圓臺，中部凸圓臺為薄凸圓臺，兩個凸圓臺之間形成閥芯中腔(17);所述閥芯上腔(7)在端蓋(13)上部與緩沖柱塞(11)垂直方向上，閥芯上腔(7)是一個圓柱型空腔，閥芯上腔(7 )開口在端蓋(13 )上端面上，通過上蓋(5 )將閥芯上腔(7 )封閉；所述閥芯下腔(16)是一個與閥芯上腔(7)連通的圓柱型空腔，緩沖閥芯(4)裝于閥芯下腔(16)內(nèi)，閥芯下腔(16)與緩沖閥芯(4)兩凸圓臺之間為間隙配合；所述泄流通道包括泄流上游孔(14)和泄流下游孔(18)，泄流上游孔(14)和泄流下游孔(18)分別在閥芯下腔(16)的緩沖閥芯(4)兩凸圓臺之間位置左右兩側(cè)，位于閥芯下腔(16)左側(cè)的泄流孔為泄流上游孔(14)，位于閥芯下腔(16)右側(cè)的泄流孔為泄流下游孔(18);在緩沖柱塞腔上方開有壓力反饋孔(15)，壓力反饋孔(15)左端開口，右端與閥芯下腔(16)下端連通，壓力反饋孔(15)左端開口與氣缸緩沖腔連通，泄流上游孔(14) 一端與壓力反饋孔(15)連通，另一端與閥芯下腔(16)連通，泄流下游孔(18) —端與緩沖柱塞腔相通，另一端與閥芯下腔(16)連通，閥芯下腔(16)的泄流上游孔(14)上方設(shè)有一調(diào)節(jié)槽(23)，調(diào)節(jié)槽(23)上端與閥芯上腔(7)底面距離等于緩沖閥芯(4)中部凸圓臺厚度，形成一個閥體臺階(24);所述上彈簧(6)套裝在上蓋(5)下端短軸和緩沖閥芯(4)上端，所述下彈簧(8)置于閥芯下腔(16)底部與緩沖閥芯(4)底部之間，上彈簧(6)和下彈簧(8)使緩沖閥芯(4)下端凸圓臺的上沿置于泄流下游孔(18)的1/2-2/3處，將泄流下游孔(18)的1/2-2/3遮擋住，形成泄流下游孔的初始泄流孔(22)。
2.按權(quán)利要求1所述一種高速氣缸緩沖裝置，其特征在于:所述調(diào)節(jié)槽(23)是矩形槽。
【文檔編號】F15B15/22GK203516289SQ201320429914
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】王海濤, 孫長樂, 關(guān)廣豐, 熊偉, 馬文琦, 侯交義, 張增猛, 弓永軍, 符昊, 許龍武 申請人:大連海事大學(xué)