再談液壓缸的緩沖裝置

1、再談液壓缸的緩沖裝置3陳升331設(shè)置的意義當(dāng)液壓執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)質(zhì)量較大和速度較快的工作部件,在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下突然停止或換向時(shí),由于運(yùn)動(dòng)部件具有較大的動(dòng)能,因此在液壓回路中將會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊和振動(dòng),從而影響運(yùn)動(dòng)部件的定位精度,嚴(yán)重時(shí)還將妨礙機(jī)器的正常工作,甚至損壞機(jī)件。工作部件質(zhì)量愈大,運(yùn)動(dòng)速度愈快,問題將表現(xiàn)得愈為突出。特別是在液壓缸的活塞行程終點(diǎn),將會(huì)因慣性而使活塞與缸底發(fā)生碰撞、引起沖擊、產(chǎn)生噪聲,以致?lián)p壞液壓缸或被驅(qū)動(dòng)件。為消除或減小液壓沖擊,必須設(shè)置緩沖裝置。2解決緩沖的方法緩沖裝置通常是由節(jié)流作用產(chǎn)生內(nèi)壓來抵抗液壓推力、慣性和負(fù)載力,從而達(dá)到降低液壓缸運(yùn)動(dòng)速度的目的。實(shí)現(xiàn)液壓缸的緩沖可以有多

2、種途徑,如利用行程節(jié)流閥或比例節(jié)流閥等所組成的緩沖回路均可達(dá)到緩沖的目的。但由于該種設(shè)置位于系統(tǒng)中無疑將會(huì)增加系統(tǒng)管理的復(fù)雜性,給使用、維修帶來一定的不便。另外,該種設(shè)置作為緩沖回路常用于液壓缸行程不在臨近終點(diǎn)時(shí)的換向回路中。對(duì)于液壓缸行程終點(diǎn)的緩沖則在液壓缸本身結(jié)構(gòu)上采取措施,以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,便于維修保養(yǎng),同時(shí)又可達(dá)到升壓降速的目的,如液壓缸端部設(shè)置的緩沖裝置。3現(xiàn)有緩沖裝置的缺陷現(xiàn)有教科書中介紹的和常用的節(jié)流緩沖裝置,雖然緩沖效果較為理想,但緩沖活塞與緩沖腔須在加工和使用中確保其具有良好的同軸度,否則,將會(huì)由于二者的別勁,而造成液壓缸緩沖行程中的低速爬行或緩沖失效現(xiàn)象。另外,在活塞返回時(shí)

3、,由于緩沖節(jié)流孔達(dá)到最小閉合狀態(tài),此時(shí)將會(huì)造成推力不足、活塞起動(dòng)緩慢等現(xiàn)象,同時(shí),外界條件的影響(如油液黏度、油液污染程度等也將上升到最為敏感的階段。4新型緩沖裝置為解決上述缺陷,文獻(xiàn)1中曾介紹了一種新型的組合式節(jié)流緩沖裝置,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。由于該種結(jié)構(gòu)外型尺寸較大,使其僅適用于液壓缸的無桿端緩沖裝置中,且出于維修保養(yǎng)的方便,液壓3收稿日期97122933徐州筑路機(jī)械廠,221004徐州市銅山路248號(hào)缸缸底與缸體又必須以非焊接式連接。由于上述因素的制約,使其推廣使用性能大為降低?，F(xiàn)再介紹一種新型的組合式液壓緩沖裝置,其結(jié)構(gòu)如圖2所示 。11螺母21缸底31導(dǎo)向桿41彈簧51孔用彈性擋圈61

4、緩沖滑套71缸體81活塞圖1 組合式節(jié)流緩沖裝置11缸底21緩沖缸體31緩沖活塞41緩沖桿51缸體61活塞71活塞桿81缸蓋91彈簧101緩沖頭圖2組合式液壓緩沖裝置該緩沖裝置的工作原理為:當(dāng)活塞推動(dòng)緩沖桿向左移動(dòng)時(shí),A腔中的油液將通過緩沖桿上一系列交錯(cuò)布置且直徑由左至右逐漸減小的節(jié)流小孔排至B、C 腔。由于C腔中的油液直接進(jìn)入油箱,故在緩沖桿左移的過程中,A腔經(jīng)節(jié)流小孔排出的油液除一部分填充不斷增大的B腔容積外,其余的將經(jīng)C腔流回油箱,從而達(dá)到節(jié)流緩沖的目的。同時(shí),與不斷受到壓縮的彈簧9一起完成變節(jié)流緩沖的全過程。由于彈簧9的作用,故可以克服節(jié)流小孔直徑過小、易于堵塞且緩沖壓力過高等缺點(diǎn)。而

5、在活塞右移時(shí),由于泵源提供的壓力油液直接作用在活塞端面,從而又可克服活塞起動(dòng)速度緩慢、推力不足等缺點(diǎn),同時(shí),在彈簧力的作用下,緩沖桿右移,A腔形成負(fù)壓,油液將通過節(jié)流小孔直接進(jìn)行填充,從而為下次緩沖做好準(zhǔn)備。當(dāng)然,當(dāng)22液壓與氣動(dòng)該緩沖裝置用于缸無桿端緩沖時(shí),也可直接在緩沖缸體上設(shè)置節(jié)流小孔。 11缸底21活塞桿31活塞41缸體51緩沖裝置圖3直接加設(shè)在液壓缸活塞上的緩沖裝置由于該緩沖裝置體積小,設(shè)置方便,故在大直徑的液壓缸需要進(jìn)行雙向緩沖時(shí),可將該裝置直接加設(shè)在液壓缸的活塞上,此時(shí)的緩沖小孔則只能設(shè)置在緩沖桿上。緩沖裝置的數(shù)量可根據(jù)系統(tǒng)壓力進(jìn)行交錯(cuò)對(duì)稱布置,同時(shí),在緩沖行程中也不易對(duì)活塞造成

6、緩沖傾翻力矩,以免使活塞別勁而造成磨損不均,縮短使用壽命。其結(jié)構(gòu)如圖3所示。同理,該緩沖裝置加設(shè)在活塞的單面,則可滿足液壓缸單方向上的緩沖要求。另外,對(duì)于該緩沖裝置與活塞的裝配方式,可采用壓入式,即將緩沖缸體用過盈配合的方式壓入活塞孔中,也可采用螺紋連接法,即在緩沖缸體外表面車削成螺紋,旋入活塞相應(yīng)的孔中。5結(jié)論該緩沖裝置不僅可滿足各種形式的緩沖要求,而且克服了常用節(jié)流孔緩沖形式的不足,而安裝方式上的靈活多變又給其使用帶來了極大的方便。所以,當(dāng)該緩沖裝置形成標(biāo)準(zhǔn)及系列后,即可滿足各種壓力及緩沖形式下的工作要求,具有更重要的推廣使用價(jià)值。參考文獻(xiàn)1陳升.液壓缸的緩沖裝置.工程機(jī)械,1996(10

7、2官忠范.液壓傳動(dòng)系統(tǒng).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19913林建亞,何存興.液壓元件.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19894雷天覺.液壓工程手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1990全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)鄭重推薦具有權(quán)威性的科學(xué)技術(shù)名詞叢書和軟盤全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)(原稱全國(guó)自然科學(xué)名詞審定委員會(huì),簡(jiǎn)稱全國(guó)名詞委于1985年經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)成立,是經(jīng)國(guó)務(wù)院授權(quán),代表國(guó)家進(jìn)行科技名詞審定、公布和管理的權(quán)威性機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)任主任委員為著名科學(xué)家,中科院院士盧嘉錫教授。國(guó)務(wù)院1987年8月12日明確批示:“經(jīng)全國(guó)自然科學(xué)名詞審定委員會(huì)審定公布的名詞具有權(quán)威性和約束力,全國(guó)各科研、教學(xué)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)以及新聞出版等單位應(yīng)

8、遵照使用?！睘檎J(rèn)真貫徹國(guó)務(wù)院這一指示精神,國(guó)家科委、中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家教委、新聞出版署1990年6月23日發(fā)出聯(lián)合通知,提出三項(xiàng)明確要求:各新聞單位要通過各種宣傳媒介宣傳名詞統(tǒng)一的重要意義,并帶頭使用已公布的名詞。各編輯出版單位今后出版的有關(guān)書刊、文獻(xiàn)、資料,要求使用公布的名詞。特別是各種工具書,應(yīng)把是否使用已公布的規(guī)范詞,作為衡量該書質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。凡已公布的各學(xué)科名詞,今后編寫出版的各類教材都應(yīng)遵照使用。這一通知精神,極其有力地促進(jìn)了規(guī)范名詞的推廣和應(yīng)用工作。迄今全國(guó)名詞委共組建了理、工、農(nóng)、醫(yī)和交叉學(xué)科的名詞審定分委員會(huì)51個(gè),1700多位科學(xué)家參加了名詞審定工作。經(jīng)全國(guó)名詞委審定的科技名詞遵循各學(xué)科框架,具有縝密、完整的系統(tǒng)性,并且非常嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確、規(guī)范,既保證科學(xué)性,又兼?zhèn)鋵?shí)用性,對(duì)科研、教學(xué)、新聞出版和學(xué)術(shù)交流起到很好的作用,對(duì)提高各類人員的工作水平有著非常重要的意義。如在1995年進(jìn)行的中國(guó)辭書評(píng)獎(jiǎng)活動(dòng)中,即把各類辭書是否使用全國(guó)名詞委公布的規(guī)范名詞作為能否獲獎(jiǎng)的重要條件之一。目前,全國(guó)名詞委已公布出版了41個(gè)學(xué)科的名詞。已公布的41個(gè)學(xué)科名詞均可提供數(shù)據(jù)庫(kù)軟盤。即將公布的名詞有