本發(fā)明屬于阻尼設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種對(duì)稱式大型液壓阻尼器。
背景技術(shù):
阻尼器是一種主要用于在航天、航空、建筑、橋梁、鐵路、汽車等行業(yè)中來減振消能的裝置,其主要是以提供運(yùn)動(dòng)的阻力,耗減運(yùn)動(dòng)能量。一般運(yùn)用在大型設(shè)備或核能領(lǐng)域多需要采用大型液壓阻尼器,但是現(xiàn)有的大型液壓阻尼器存在著諸多不足,例如,結(jié)構(gòu)不夠緊湊,需要單獨(dú)外置輔助油缸,封閉性差,阻尼器的可靠性低,這樣易造成阻尼器阻尼效果下降,極大地威脅著大型設(shè)備或核能設(shè)備等設(shè)備的安全。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索,提出了各式各樣的解決方案。例如,中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種核電站主設(shè)備支撐用大型液壓阻尼器[申請(qǐng)?zhí)枺?01510552695.9],包括:殼體組件;所述殼體組件設(shè)有容腔;油缸;所述油缸容置于所述容腔內(nèi);油缸包括前蓋板和后蓋板;所述前蓋板和所述后蓋板通過螺釘或螺栓連接,且二者之間留有空隙;活塞或活塞桿;所述活塞或活塞桿貫穿所述前蓋板,一端容置于所述空隙內(nèi),一端穿過所述前蓋板位于所述空隙外;副油缸,對(duì)稱分布在所述油缸的周圍;叉形銷頭;后缸蓋;所述后缸蓋安裝在所述殼體組件上;所述后缸蓋上設(shè)有關(guān)節(jié)軸承;關(guān)節(jié)軸承通過軸承壓板安裝在所述后缸蓋上。上述方案在一定程度上解決了現(xiàn)有阻尼器密封性差的問題,但是該方案依然無(wú)法從根本上解決結(jié)構(gòu)不夠緊湊,阻尼器的可靠性低,易造成阻尼器阻尼效果下降的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,結(jié)構(gòu)緊湊的對(duì)稱式大型液壓阻尼器。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:本對(duì)稱式大型液壓阻尼器,包括具有內(nèi)腔的阻尼缸體,所述的阻尼缸體一端封閉,另一端敞口,在阻尼缸體上設(shè)有能將敞口封閉的缸蓋,所述的阻尼缸體內(nèi)軸向滑動(dòng)設(shè)有位于內(nèi)腔中且能將內(nèi)腔分隔成兩個(gè)獨(dú)立的活塞腔的活塞體,且所述的活塞體連接有穿設(shè)于缸蓋上且延伸至阻尼缸體一端外側(cè)的活塞桿,其特征在于,所述的阻尼缸體呈圓筒狀,且所述的活塞桿沿阻尼缸體的軸心線延伸設(shè)置,在阻尼缸體的周向設(shè)有若干具有位于活塞桿軸心線周向外圍且沿阻尼缸體軸向延伸的輔油腔的輔油缸,且所述的輔油腔內(nèi)設(shè)有回油復(fù)位結(jié)構(gòu),在阻尼缸體的周向設(shè)有若干位于活塞桿軸心線周向外圍的內(nèi)置式阻尼閥組,且所述的輔油缸和內(nèi)置式阻尼閥組呈環(huán)形分布設(shè)置在活塞桿軸心線周向外圍。本阻尼器采用全封閉結(jié)構(gòu),阻尼器整機(jī)主要部件全部包容在阻尼缸體內(nèi),有效防止了活塞桿遭到外部液體、粉塵及其他異物的損傷。阻尼缸體等外露零件采用防腐能力較好的奧氏體不銹鋼,且本阻尼器具有主輔油缸連體式結(jié)構(gòu),阻尼器的所有承載零件沿活塞桿環(huán)形對(duì)稱分布,使阻尼器運(yùn)行時(shí),其阻尼載荷完全在活塞桿中心軸線上,將輔油缸分列布置在主油缸外圍,使整機(jī)外形呈圓柱對(duì)稱,不需要傳統(tǒng)阻尼器的單獨(dú)外置輔助油缸,另外阻尼器外露零件表面經(jīng)過機(jī)械加工,有較高光潔度,易于清潔和去污處理,大大降低了在役檢修時(shí)的去污難度,且本阻尼器采用無(wú)焊接結(jié)構(gòu),阻尼器本體部分均為無(wú)焊接結(jié)構(gòu)。所有部件采用鍛件整體加工,通過高精度螺紋組裝在一起,有效避免了焊接件可能產(chǎn)生的變形、熔敷缺陷,同時(shí)無(wú)焊接結(jié)構(gòu)更方便批量化生產(chǎn),便于在役檢修時(shí)解體與零件更換。
在上述的對(duì)稱式大型液壓阻尼器中,所述的輔油缸和內(nèi)置式阻尼閥組一一交錯(cuò)且均勻設(shè)置在活塞桿的軸心線周向外圍。
在上述的對(duì)稱式大型液壓阻尼器中,所述的回油復(fù)位結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在輔油缸內(nèi)且位于輔油腔內(nèi)的回油活塞,所述的輔油腔一端延伸至阻尼缸體一端端面形成開口,且所述的輔油缸一端設(shè)有能將開口封閉的回油彈簧封蓋,且所述的回油彈簧封蓋與回油活塞設(shè)有回油彈簧,所述的輔油腔連接有沿阻尼缸體徑向設(shè)置的連接通道。
在上述的對(duì)稱式大型液壓阻尼器中,所述的內(nèi)置式阻尼閥組包括軸向延伸設(shè)置阻尼缸體周向外側(cè)且位于活塞桿軸心線周向外圍的阻尼腔,所述的阻尼腔一端延伸至缸蓋一側(cè)且通過阻尼腔堵頭封堵,在阻尼缸體周向外側(cè)設(shè)有若干徑向貫穿于阻尼腔的阻尼槽,所述的阻尼槽內(nèi)設(shè)有阻尼閥組件。
在上述的對(duì)稱式大型液壓阻尼器中,所述的阻尼槽均呈外寬內(nèi)窄的T型,且每一個(gè)阻尼腔相連的阻尼槽的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)阻尼槽分別與活塞腔一一對(duì)應(yīng)且相連通。即采用了內(nèi)置式阻尼閥組,確保了在使用中阻尼閥不易受到的損壞,阻尼閥是形成整機(jī)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能的關(guān)鍵部件。根據(jù)液動(dòng)計(jì)算公式,其中阻尼閥孔直徑、長(zhǎng)度計(jì)算尤其關(guān)鍵,對(duì)此,研制中摒棄了早期阻尼器通常采用的小孔阻尼原理,而是采用具有創(chuàng)新意義的T形螺旋阻尼槽。兩者相比,前者因閥孔極小而易導(dǎo)致堵塞,且不易加工、檢測(cè),螺旋阻尼槽結(jié)構(gòu)則找到了阻尼閥孔直徑與長(zhǎng)度的最佳結(jié)合點(diǎn),減小了阻尼小孔對(duì)介質(zhì)清潔度的要求,提高制造工藝性能。另外內(nèi)置式阻尼閥組一次安裝,經(jīng)整機(jī)性能測(cè)試合格后其阻尼特性不易變化,有效保障了阻尼器的可靠性。
在上述的對(duì)稱式大型液壓阻尼器中,所述的阻尼缸體遠(yuǎn)離具有活塞桿的一端設(shè)有分體式銷座,且所述的分體式銷座上通過銷軸與第一關(guān)節(jié)軸承相連,且所述的第一關(guān)節(jié)軸承一端設(shè)有銷座定位板。
在上述的對(duì)稱式大型液壓阻尼器中,所述的活塞桿延伸至阻尼缸體外側(cè)的一端連接有第二關(guān)節(jié)軸承,且活塞桿與阻尼缸體之間設(shè)有行程指示桿,在活塞桿與阻尼缸體之間還設(shè)有能將活塞桿與阻尼缸體軸向定位的行程鎖定器組件。在筒體或活塞桿端部刻有10mm間隔的刻度,能方便阻尼器在役檢查時(shí)確認(rèn)其活塞桿行程及位置。
在上述的對(duì)稱式大型液壓阻尼器中,所述的行程鎖定器組件包括與活塞桿可拆式相連的鎖定座,所述的鎖定座內(nèi)穿設(shè)有與阻尼缸體可拆卸相連的鎖定螺栓,且所述的鎖定螺栓分別通過螺栓螺母與鎖定座相連。
在上述的對(duì)稱式大型液壓阻尼器中,所述的缸蓋通過內(nèi)六角螺栓與阻尼缸體相連,且所述的缸蓋與活塞桿之間設(shè)有活塞桿導(dǎo)向環(huán)。精心設(shè)計(jì)的密封系統(tǒng):為了保證可靠的防泄漏性能,本項(xiàng)目研制開發(fā)的阻尼器樣機(jī)精心設(shè)計(jì)了多重密封系統(tǒng),密封形狀、位置經(jīng)過專門的設(shè)計(jì)優(yōu)化,關(guān)鍵部位設(shè)有2~3道密封結(jié)構(gòu),活塞與油缸之間、活塞桿與缸蓋之間的動(dòng)密封部位設(shè)有銅套導(dǎo)向裝置,防止偏載力對(duì)阻尼器造成的磨損或性能下降。獨(dú)有的回油活塞能對(duì)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生微小背壓,有利于動(dòng)態(tài)性能的保持與密封的可靠??煽康牟牧线x用:液壓阻尼器的外露零件如阻尼缸體,缸蓋等均采用奧氏體不銹鋼材料制作,其余零件如活塞桿、銷頭、整體式銷座等采用合金鋼或馬氏體不銹鋼制作,螺紋部分鍍磷酸錳,從而增強(qiáng)零件的防腐和耐磨性能。
在上述的對(duì)稱式大型液壓阻尼器中,所述的阻尼缸體上徑向設(shè)有與阻尼腔相連通的回油閥針。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本對(duì)稱式大型液壓阻尼器的優(yōu)點(diǎn)在于:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,采用全封閉、全對(duì)稱、單活塞桿、環(huán)置分列式輔油缸、獨(dú)立整體易拆式阻尼閥組結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)緊湊,內(nèi)置式阻尼閥組一次安裝,經(jīng)整機(jī)性能測(cè)試合格后其阻尼特性不易變化,有效保障了阻尼器的可靠性,易于清潔和去污處理,大大降低了在役檢修時(shí)的去污難度,便于在役檢修時(shí)解體與零件更換,防腐和耐磨性能好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2為本發(fā)明提供的局部結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖中,阻尼缸體1、缸蓋11、內(nèi)六角螺栓111、活塞桿導(dǎo)向環(huán)栓112、活塞體2、活塞腔21、活塞桿22、輔油缸3、輔油腔31、回油活塞32、回油彈簧封蓋33、回油彈簧34、連接通道35、內(nèi)置式阻尼閥組4、阻尼腔41、阻尼腔堵頭42、阻尼槽43、阻尼閥組件44、分體式銷座5、銷軸51、第一關(guān)節(jié)軸承52、銷座定位板53、第二關(guān)節(jié)軸承6、行程指示桿7、行程鎖定器組件8、鎖定座81、鎖定螺栓82、螺栓螺母83、回油閥針9。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1-2所示,本對(duì)稱式大型液壓阻尼器,包括具有內(nèi)腔的阻尼缸體1,阻尼缸體1一端封閉,另一端敞口,在阻尼缸體1上設(shè)有能將敞口封閉的缸蓋11,阻尼缸體1內(nèi)軸向滑動(dòng)設(shè)有位于內(nèi)腔中且能將內(nèi)腔分隔成兩個(gè)獨(dú)立的活塞腔21的活塞體2,且活塞體2連接有穿設(shè)于缸蓋11上且延伸至阻尼缸體1一端外側(cè)的活塞桿22,阻尼缸體1呈圓筒狀,且活塞桿22沿阻尼缸體1的軸心線延伸設(shè)置,在阻尼缸體1的周向設(shè)有若干具有位于活塞桿22軸心線周向外圍且沿阻尼缸體1軸向延伸的輔油腔31的輔油缸3,且輔油腔31內(nèi)設(shè)有回油復(fù)位結(jié)構(gòu),在阻尼缸體1的周向設(shè)有若干位于活塞桿22軸心線周向外圍的內(nèi)置式阻尼閥組4,且輔油缸3和內(nèi)置式阻尼閥組4呈環(huán)形分布設(shè)置在活塞桿22軸心線周向外圍,輔油缸3和內(nèi)置式阻尼閥組4一一交錯(cuò)且均勻設(shè)置在活塞桿22的軸心線周向外圍,本阻尼器采用全封閉結(jié)構(gòu),阻尼器整機(jī)主要部件全部包容在阻尼缸體1內(nèi),有效防止了活塞桿22遭到外部液體、粉塵及其他異物的損傷。阻尼缸體1等外露零件采用防腐能力較好的奧氏體不銹鋼,且本阻尼器具有主輔油缸連體式結(jié)構(gòu),阻尼器的所有承載零件沿活塞桿環(huán)形對(duì)稱分布,使阻尼器運(yùn)行時(shí),其阻尼載荷完全在活塞桿22中心軸線上,將輔油缸3分列布置在主油缸外圍,使整機(jī)外形呈圓柱對(duì)稱,不需要傳統(tǒng)阻尼器的單獨(dú)外置輔助油缸,另外阻尼器外露零件表面經(jīng)過機(jī)械加工,有較高光潔度,易于清潔和去污處理,大大降低了在役檢修時(shí)的去污難度,且本阻尼器采用無(wú)焊接結(jié)構(gòu),阻尼器本體部分均為無(wú)焊接結(jié)構(gòu)。所有部件采用鍛件整體加工,通過高精度螺紋組裝在一起,有效避免了焊接件可能產(chǎn)生的變形、熔敷缺陷,同時(shí)無(wú)焊接結(jié)構(gòu)更方便批量化生產(chǎn),便于在役檢修時(shí)解體與零件更換。
具體地,本實(shí)施例中的回油復(fù)位結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在輔油缸3內(nèi)且位于輔油腔31內(nèi)的回油活塞32,輔油腔31一端延伸至阻尼缸體1一端端面形成開口,且輔油缸3一端設(shè)有能將開口封閉的回油彈簧封蓋33,且回油彈簧封蓋33與回油活塞32設(shè)有回油彈簧34,輔油腔31連接有沿阻尼缸體1徑向設(shè)置的連接通道35,阻尼缸體1上徑向設(shè)有與阻尼腔41相連通的回油閥針9,其中,這里的內(nèi)置式阻尼閥組4包括軸向延伸設(shè)置阻尼缸體1周向外側(cè)且位于活塞桿22軸心線周向外圍的阻尼腔41,阻尼腔41一端延伸至缸蓋11一側(cè)且通過阻尼腔堵頭42封堵,在阻尼缸體1周向外側(cè)設(shè)有若干徑向貫穿于阻尼腔41的阻尼槽43,阻尼槽43內(nèi)設(shè)有阻尼閥組件44。
優(yōu)選地,這里的阻尼槽43均呈外寬內(nèi)窄的T型,且每一個(gè)阻尼腔41相連的阻尼槽43的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)阻尼槽43分別與活塞腔21一一對(duì)應(yīng)且相連通。即采用了內(nèi)置式阻尼閥組,確保了在使用中阻尼閥不易受到的損壞,阻尼閥是形成整機(jī)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能的關(guān)鍵部件。根據(jù)液動(dòng)計(jì)算公式,其中阻尼閥孔直徑、長(zhǎng)度計(jì)算尤其關(guān)鍵,對(duì)此,研制中摒棄了早期阻尼器通常采用的小孔阻尼原理,而是采用具有創(chuàng)新意義的T形螺旋阻尼槽。兩者相比,前者因閥孔極小而易導(dǎo)致堵塞,且不易加工、檢測(cè),螺旋阻尼槽結(jié)構(gòu)則找到了阻尼閥孔直徑與長(zhǎng)度的最佳結(jié)合點(diǎn),減小了阻尼小孔對(duì)介質(zhì)清潔度的要求,提高制造工藝性能。另外內(nèi)置式阻尼閥組一次安裝,經(jīng)整機(jī)性能測(cè)試合格后其阻尼特性不易變化,有效保障了阻尼器的可靠性。
進(jìn)一步地,這里的阻尼缸體1遠(yuǎn)離具有活塞桿22的一端設(shè)有分體式銷座5,且分體式銷座5上通過銷軸51與第一關(guān)節(jié)軸承52相連,且第一關(guān)節(jié)軸承52一端設(shè)有銷座定位板53,其中,這里的活塞桿22延伸至阻尼缸體1外側(cè)的一端連接有第二關(guān)節(jié)軸承6,且活塞桿22與阻尼缸體1之間設(shè)有行程指示桿7,在活塞桿22與阻尼缸體1之間還設(shè)有能將活塞桿22與阻尼缸體1軸向定位的行程鎖定器組件8,在阻尼缸體1或活塞桿22端部刻有10mm間隔的刻度,能方便阻尼器在役檢查時(shí)確認(rèn)其活塞桿22行程及位置。其中,這里的行程鎖定器組件8包括與活塞桿22可拆式相連的鎖定座81,鎖定座81內(nèi)穿設(shè)有與阻尼缸體1可拆卸相連的鎖定螺栓82,且鎖定螺栓82分別通過螺栓螺母83與鎖定座81相連。
更進(jìn)一步地,本實(shí)施例中的缸蓋11通過內(nèi)六角螺栓111與阻尼缸體1相連,且缸蓋11與活塞桿22之間設(shè)有活塞桿導(dǎo)向環(huán)栓112,精心設(shè)計(jì)的密封系統(tǒng):為了保證可靠的防泄漏性能,本項(xiàng)目研制開發(fā)的阻尼器樣機(jī)精心設(shè)計(jì)了多重密封系統(tǒng),密封形狀、位置經(jīng)過專門的設(shè)計(jì)優(yōu)化,關(guān)鍵部位設(shè)有2~3道密封結(jié)構(gòu),活塞2與阻尼缸體1之間、活塞桿22與缸蓋11之間的動(dòng)密封部位設(shè)有銅套導(dǎo)向裝置,防止偏載力對(duì)阻尼器造成的磨損或性能下降。獨(dú)有的回油活塞能對(duì)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生微小背壓,有利于動(dòng)態(tài)性能的保持與密封的可靠。可靠的材料選用:液壓阻尼器的外露零件如阻尼缸體1,缸蓋11等均采用奧氏體不銹鋼材料制作,其余零件如活塞桿22、等采用合金鋼或馬氏體不銹鋼制作,螺紋部分鍍磷酸錳,從而增強(qiáng)零件的防腐和耐磨性能,且為了便于本阻尼器的安裝,可以在阻尼缸體1和活塞桿22上設(shè)置吊環(huán)。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了阻尼缸體1、缸蓋11、內(nèi)六角螺栓111、活塞桿導(dǎo)向環(huán)栓112、活塞體2、活塞腔21、活塞桿22、輔油缸3、輔油腔31、回油活塞32、回油彈簧封蓋33、回油彈簧34、連接通道35、內(nèi)置式阻尼閥組4、阻尼腔41、阻尼腔堵頭42、阻尼槽43、阻尼閥組件44、分體式銷座5、銷軸51、第一關(guān)節(jié)軸承52、銷座定位板53、第二關(guān)節(jié)軸承6、行程指示桿7、行程鎖定器組件8、鎖定座81、鎖定螺栓82、螺栓螺母83、回油閥針9等術(shù)語(yǔ),但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。