一種活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，包括蓄能器罐體，在所述蓄能器罐體中設(shè)置有活塞，其中，所述活塞將所述蓄能器罐體內(nèi)部分隔成上部空間和下部空間，所述上部空間中設(shè)置有高壓氣體，所述下部空間與外部高壓液體裝置連接；還包括限位部件，所述限位部件設(shè)置在所述上部空間的內(nèi)壁。本發(fā)明可以防止蓄能器在極端情況下，內(nèi)部高壓氣體進(jìn)一步被壓縮，導(dǎo)致壓力過載的技術(shù)問題。
【專利說(shuō)明】一種活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種活塞式蓄能器領(lǐng)域，尤其是一種活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，液壓系統(tǒng)用活塞式蓄能器的壓力過載控制主要采用電子控制，溢流閥控制等方式，其中，電子控制方式主要采用:當(dāng)蓄能器加壓超過額定的極限值時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器反饋值，進(jìn)行判斷，如出現(xiàn)過載情況，則停止電機(jī)運(yùn)作，停止蓄能器加壓；溢流閥控制方式主要采用:當(dāng)蓄能器加壓超過額定的極限值時(shí)，溢流閥在此壓力下開啟，自動(dòng)將過載壓力釋放，從而實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)。但這兩種方式都存在易失效、抗干擾差、費(fèi)用高等不足，一旦失效，極易導(dǎo)致蓄能器過載爆裂等安全風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有存在的上述問題，現(xiàn)提供一種活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，防止蓄能器在極端情況下，內(nèi)部高壓氣體進(jìn)一步被壓縮，導(dǎo)致壓力過載的技術(shù)問題。
[0004]具體技術(shù)方案如下:
[0005]一種活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，包括蓄能器罐體，在所述蓄能器罐體中設(shè)置有活塞，其中，所述活塞將所述罐體內(nèi)部分隔成上部空間和下部空間，所述上部空間中設(shè)置有高壓氣體，所述下部空間與外部高壓液體裝置連接；還包括限位部件，所述限位部件設(shè)置在所述上部空間的內(nèi)壁。
[0006]上述的活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，其中，所述限位部件設(shè)置在所述活塞上升的最大高度位置處。
[0007]上述的活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，其中，所述限位部件與所述上部空間的內(nèi)壁形成階梯形結(jié)構(gòu)。
[0008]上述的活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，其中，所述限位部件與所述上部空間的內(nèi)壁為一體形成。
[0009]上述的活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，其中，所述活塞與所述罐體內(nèi)表面接觸面設(shè)置有密封部件。
[0010]上述技術(shù)方案的有益效果是:
[0011]本發(fā)明中的一種活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，在設(shè)置時(shí)僅涉及殼體內(nèi)部的機(jī)械加工，不影響蓄能器的其它任何組件，不需要增加額外的電子控制系統(tǒng)，不需要增設(shè)單獨(dú)的溢流閥，節(jié)約了液壓系統(tǒng)投入成本。同時(shí)，由于不存在電子控制失效，或其它外圍部件失效導(dǎo)致的間接風(fēng)險(xiǎn)，因此，簡(jiǎn)便易行，安全可靠。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明的一種活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的種活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為本發(fā)明的限定。
[0016]一種活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，包括蓄能器罐體1，在蓄能器罐體I中設(shè)置有活塞2，其中，活塞2將蓄能器罐體I內(nèi)部分隔成上部空間3和下部空間4，上部空間3中充有高壓氣體，下部空間4與外部高壓液體裝置(圖中未標(biāo)示)連接，下部空間4充有高壓液體；
[0017]于上述方案基礎(chǔ)上，本發(fā)明還包括限位部件5，限位部件5設(shè)置在上部空間3的內(nèi)壁。
[0018]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，活塞2與蓄能器罐體I內(nèi)表面的接觸面處設(shè)置有多個(gè)密封部件21，該密封部件21包括密封槽210，該密封槽210置于活塞2與蓄能器罐體I內(nèi)壁接觸面上，在該密封槽210中設(shè)置有密封部件211。實(shí)施中，該密封槽210為一環(huán)形槽。
[0019]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，限位部件5設(shè)置在活塞2上升的最大高度位置處22。
[0020]具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，限位部件5與上部空間3的內(nèi)壁形成階梯形結(jié)構(gòu)。
[0021]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，限位部件5與上部空間3的內(nèi)壁為一體形成，實(shí)施中，在構(gòu)造蓄能器罐體I時(shí)，在蓄能罐體I的毛胚中預(yù)留足夠的加工余量，使用數(shù)控機(jī)床在該蓄能器罐體I的內(nèi)壁中相應(yīng)的區(qū)域車削出適當(dāng)?shù)呐_(tái)階，從而形成需要的階梯形結(jié)構(gòu)。
[0022]實(shí)施中，通過在蓄能器罐體I中設(shè)置的階梯形結(jié)構(gòu)的限位部件，當(dāng)系統(tǒng)在異常情況下，不斷對(duì)蓄能器進(jìn)行持續(xù)加壓時(shí)，通過該限位部件5限制活塞2的行程位移，從而防止蓄能器在極端情況下，上部空間3內(nèi)部高壓氣體進(jìn)一步被壓縮，導(dǎo)致壓力過載的問題。
[0023]在設(shè)置此限位部件5時(shí)，需要根據(jù)蓄能器額定極限壓力、極限泄漏量、活塞行程以及蓄能器殼體材質(zhì)所能承受的壓力等因素綜合考慮。
[0024]具體地，通過下述公式計(jì)算得出最大高度位置處Sj:
[0025]P0.V0ZT1 = Pffl.Vx/T2 則 Vx = P。.V。.T2/Pm.T1 ；
[0026]Sj = Vx/.R2 = P。.V。.VPm.T2.π.R2
[0027]其中，P。表示所述蓄能器罐體內(nèi)部高壓氣體的壓力初始值；V。表示所述蓄能器罐體內(nèi)部高壓氣體的體積初始值J1表示所述蓄能罐體內(nèi)部高壓氣體的初始溫度值Tni表示所述蓄能器罐體所能承受的額定安全極限壓力值；VX表示所述蓄能器罐體在極限壓力下的高壓氣體達(dá)到的體積數(shù)值；T2表示所述蓄能器罐體在達(dá)到極限壓力值時(shí)的溫度數(shù)值&表示所述活塞在所述蓄能器罐體內(nèi)處于安全極限位置時(shí)的高度值#表示所述蓄能器罐體內(nèi)孔半徑。上述公式計(jì)算獲得的Sj值屬于理論上的限位部件5的設(shè)置位置。
[0028]在實(shí)際計(jì)算時(shí)還需要考慮如下因素:第一，考慮到在所述活塞處于極限位置時(shí)高壓氣體泄漏導(dǎo)致的壓力損失，因而，需要保留部分壓縮行程的數(shù)值，需要保留部分壓縮行程Sv ;第二，由于溫度變化，特別是低溫狀態(tài)下，導(dǎo)致壓力下降，需保留部分壓力行程St ;第三，由于其它因素，如氣體純度等造成的壓力損失，需保留少量壓力行程Sp ;則最終設(shè)置的該限位部件5的位置S = Sw + Sv + St + Sp,與理論安全極限位置Sj進(jìn)行比較，必須保證S小于Sj，從而既保證了蓄能器在各種極端工況下的正常工作，又避免了內(nèi)部氣體過壓的情況發(fā)生。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍，所以凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書及圖示內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，包括蓄能器罐體，在所述蓄能器罐體中設(shè)置有活塞，其特征在于，所述活塞將所述罐體內(nèi)孔分隔成上部空間和下部空間，在所述上部空間中設(shè)置有高壓氣體，所述下部空間與外部高壓液體裝置連接；還包括限位部件，所述限位部件設(shè)置在所述上部空間的內(nèi)壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述限位部件設(shè)置小于所述活塞上升的最大高度位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述最大高度位置處根據(jù)下述公式計(jì)算得出:
P0.VT1 = Pffl.VJT2 則 Vx = P。.V。.T2/Pm.T1 ；
Sj = Vx/ π.R2 = P0.V0.VPm.T2.π.R2
其中， P0是指所述蓄能器罐體內(nèi)部高壓氣體的壓力初始值； V0是指所述蓄能器罐體內(nèi)部高壓氣體的體積初始值； T1是指所述蓄能罐體內(nèi)部高壓氣體的初始溫度值； Pffl是指所述蓄能器罐體所能承受的額定安全極限壓力值； Vx是指所述蓄能器罐體在極限壓力下的高壓氣體達(dá)到的體積數(shù)值； T2是指所述蓄能器罐體在達(dá)到極限壓力值時(shí)的溫度數(shù)值； Sj是指所述活塞在所述`蓄能器罐體內(nèi)處于安全極限位置時(shí)的高度值； R是指所述蓄能器罐體內(nèi)孔半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，在計(jì)算所述限位部件的位置時(shí)，還考慮下列參數(shù):
S=Sw + Sv + St + Sp
其中， S是指所述限位部件可以設(shè)置的位置的高度； Sw是指所述活塞在正常工作時(shí)的能達(dá)到的最大位置高度值； Sv是考慮到在所述活塞處于極限位置時(shí)高壓氣體泄漏導(dǎo)致的壓力損失，因而，需要保留部分壓縮行程的數(shù)值； St是鑒于由于溫度變化，導(dǎo)致壓力下降，因而需要保留的部分壓力行程數(shù)值； Sp是鑒于由于其他因素造成壓力損失時(shí)，因而保留的部分壓力行程數(shù)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述限位部件與所述上部空間的內(nèi)壁形成階梯形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述限位部件與所述上部空間的內(nèi)壁為一體形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞式蓄能器機(jī)械止位式壓力過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述活塞與所述蓄能器罐體內(nèi)表面的接觸面設(shè)置有密封部件。
【文檔編號(hào)】F15B20/00GK103867536SQ201210533046
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月11日
【發(fā)明者】許文超, 姜卓, 內(nèi)里奧·羅西 申請(qǐng)人:上海上汽馬瑞利動(dòng)力總成有限公司