首页 / 专利库 / 专利权 / 申请 / 国际申请 / 权利要求 / 一种具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器及其缓冲装置

一种具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器及其缓冲装置

阅读:702发布:2023-02-24

专利汇可以提供一种具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器及其缓冲装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种具有带拉压双向缓冲功能的气液 缓冲器 ,主要由双向缸筒、 柱塞 A、柱塞B、节流阻尼棒A以及节流阻尼棒B组成,所述双向缸筒具有沿气液缓冲器的轴线方向向两侧独立延伸的筒状结构,其中筒状结构的中心为大直径缸筒,在所述大直径缸筒的四周均匀分布有至少两个独立小直径缸筒,所述大直径缸筒和小直径缸筒的开放端相对设置;所述柱塞A在所述大直径缸筒内沿缸筒轴线方向滑动,所述柱塞B数量与所述小直径缸筒数量匹配。本发明的气液缓冲器具有双向拉压的优点,不论是受压缩还是受拉伸,气液缓冲器均可实现吸能,在相同情况下,气液缓冲器具备更大吸能容量。,下面是一种具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器及其缓冲装置专利的具体信息内容。

1.一种具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,主要由双向缸筒(3)、柱塞A(2)、柱塞B(15)、节流阻尼棒A(17)以及节流阻尼棒B(4)组成,其特征在于:
所述双向缸筒(3)具有沿气液缓冲器的轴线方向向两侧独立延伸的筒状结构,其中筒状结构的中心为大直径缸筒,在所述大直径缸筒的四周均匀分布有至少两个独立小直径缸筒,且所述大直径缸筒和小直径缸筒均为一端封闭另外一端开放,所述大直径缸筒和小直径缸筒的开放端相对设置;并且在两个缸筒的封闭端均设置有节流棒孔,所述大直径缸筒和小直径缸筒的节流棒孔内分别安装所述节流阻尼棒A(17)和节流阻尼棒B(4);
所述柱塞A(2)在所述大直径缸筒内沿缸筒轴线方向滑动,所述柱塞A(2)在所述述大直径缸筒内与所述节流阻尼棒A(17)配合;
所述柱塞B(15)数量与所述小直径缸筒数量匹配,所述柱塞B(15)分别在对应的小直径缸筒内沿所述小直径缸筒轴线方向滑动,所述柱塞B(15)在所述述小直径缸筒内与所述节流阻尼棒B(4)。
2.如权利要求1所述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,其特征在于:所述柱塞A(2)在靠近所述大直径缸筒的封闭端的一端装有柱塞头A(19),所述柱塞头A(19)上设有与所述节流阻尼棒A(17)匹配的导流腔,并且在远离所述大直径缸筒的封闭端的导流腔上安装单向阻尼A(21),在所述柱塞A(2)和柱塞头A(19)上均设有密封导向装置与所述大直径缸筒密封配合,从而在所述柱塞头A(19)和大直径缸筒之间形成了用于填充液压油的第一液腔(18);
在柱塞A(2)内安装有浮动活塞A(24),所述浮动活塞A(24)在柱塞A(2)内沿所述柱塞A(2)的轴线方向滑动,所述浮动活塞A(24)上安装有密封导向装置与所述柱塞A(2)密封配合,从而将所述柱塞A(2)内的腔体分成与所述柱塞头A(19)相邻的第二液腔(23)和位于所述浮动活塞A(24)另一侧的用于填充气体的第一气腔(27)。
3.如权利要求1所述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,其特征在于:所述柱塞B(15)在靠近所述小直径缸筒的封闭端的一端装有柱塞头B(7),所述柱塞头B(7)上设有与所述节流阻尼棒B(4)匹配的导流腔,并且在远离所述小直径缸筒的封闭端的导流腔上安装单向阻尼阀B(8),所述柱塞B(15)和柱塞头B(7)上均设有密封导向装置与所述小直径缸筒密封配合,从而在所述柱塞头B(7)和小直径缸筒之间形成了用于填充液压油的第三液腔(5);
在所述柱塞B(15)内安装浮动活塞B(12),所述浮动活塞B(12)在柱塞B(15)内沿所述柱塞B(15)轴线方向滑动,所述浮动活塞B(12)上安装有密封导向装置与所述柱塞B(15)密封配合,从而将所述柱塞B(15)内的腔体分成位于所述柱塞头B(7)一侧的第四液腔(10)和位于另一侧的用于填充气体的第二气腔(14)。
4.如权利要求2或3所述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,其特征在于:所述节流阻尼棒A(17)和节流阻尼棒B(4)直径小于与对应柱塞头上的导流腔内径。
5.如权利要求1所述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,其特征在于:所述双向缸筒(3)外径周向上设置有导向装置安装凹槽。
6.如权利要求1所述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,其特征在于:所述双向缸筒(3)的大直径缸筒封闭端的外侧设有固定连接结构。
7.如权利要求6所述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,其特征在于:所述固定连接结构为螺纹结构或卡接结构。
8.如权利要求2或3所述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,其特征在于:所述柱塞A(2)的第一气腔(27)和柱塞B(15)的第二气腔(14)上均设有充气孔,在所述充气孔上安装螺塞。
9.如权利要求2所述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,其特征在于:所述柱塞A(2)与节流阻尼棒A(17)、单向阻尼阀A(21)以及柱塞头A(19)处于同一轴线上。
10.如权利要求3所述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,其特征在于:所述柱塞B(15)与节流阻尼B(4)、单向阻尼阀B(8)以及柱塞头B(7)处于同一轴线上。
11.一种采用如权利要求1-10任一权利要求所述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器的缓冲装置,其特征在于:包括套筒(28)、导向环、气液缓冲器(100)、圆螺母(31)以及卡环头(33),所述套筒为一端开口一端封闭的筒体,在所述套筒的封闭端外部固定设有连接卡环结构,所述气液缓冲器(100)安装在所述套筒28内,所述套筒与气液缓冲器(100)之间设置导向环;所述气液缓冲器(100)的柱塞A(2)顶靠在达到套筒的封闭端上,所述圆螺母(31)通过导向环安装在所述气液缓冲器(100)大直径缸筒的封闭端处,所述圆螺母(31)的外圈与所述套筒(28)的开口端固定连接,所述气液缓冲器(100)外圈上的柱塞B(15)末端顶靠在所述圆螺母(31)上;所述卡环头(33)固定连接在所述大直径缸筒的封闭端。
12.如权利要求11所述的缓冲装置,其特征在于:所述套筒(28)的封闭端和卡环头(33)均设有操作孔。
13.如权利要求11所述的缓冲装置,其特征在于:所述圆螺母(31)采用螺纹结构与所述套筒(28)的开口端固定相连。

说明书全文

一种具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器及其缓冲装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种双向缓冲气液缓冲器,尤其是一种具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器及其缓冲装置,属于车钩缓冲技术领域。

背景技术

[0002] 车钩缓冲装置是轨道车辆中的关键部件,起连接车辆、缓和冲击的作用。轨道车辆在运行过程中,为了改善车辆的舒适型、提高车辆的安全性,在车钩缓冲装置中会配置缓冲器或压溃管等吸能装置,用于吸收车辆在正常运行或调车过程中产生冲击能量,其中气液缓冲器是可恢复式的吸能装置,压溃管是不可恢复的吸能装置。
[0003] 在现有的车钩缓冲装置结构中,可恢复式的吸能装置广泛采用气液缓冲器加环型弹簧的结构形式,其中气液缓冲器用于车辆受压缩时吸能,环形弹簧用于车辆受拉伸时吸能。气液缓冲器利用油液通过节流孔的阻尼, 实现对列车冲击能量的缓冲、吸收和衰减;利用气体压实现活塞的复位功能,取代弹簧的复位作用,具有容量大,性能稳定,寿命高等特点。环型弹簧由于其结构特性,容量较小,而且易产生疲劳。随着轨道交通运输行业的高速发展,车辆运行时的安全性,舒适性要求越来越高,这对缓冲器容量提出了更高要求,因此需要一种新型结构的气液缓冲器,可同时实现拉压双向吸能。

发明内容

[0004] 本发明针对上述提出的技术问题,提出一种具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器及其缓冲装置,能同时满足拉压双向吸能的性能要求,车辆受拉伸和受压缩时都具备更大吸能容量。
[0005] 本发明解决以上技术问题的技术方案是:提供一种具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,主要由双向缸筒、柱塞A、柱塞B、节流阻尼棒A以及节流阻尼棒B组成,所述双向缸筒具有沿气液缓冲器的轴线方向向两侧独立延伸的筒状结构,其中筒状结构的中心为大直径缸筒,在所述大直径缸筒的四周均匀分布有至少两个独立小直径缸筒,且所述大直径缸筒和小直径缸筒均为一端封闭另外一端开放,所述大直径缸筒和小直径缸筒的开放端相对设置;并且在两个缸筒的封闭端均设置有节流棒孔,所述大直径缸筒和小直径缸筒的节流棒孔内分别安装所述节流阻尼棒A和节流阻尼棒B;所述柱塞A在所述大直径缸筒内沿缸筒轴线方向滑动,所述柱塞A在所述述大直径缸筒内与所述节流阻尼棒A配合;所述柱塞B数量与所述小直径缸筒数量匹配,所述柱塞B分别在对应的小直径缸筒内沿所述小直径缸筒轴线方向滑动,所述柱塞B在所述述小直径缸筒内与所述节流阻尼棒B。
[0006] 本发明的进一步限定技术方案,前述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,所述柱塞A在靠近所述大直径缸筒的封闭端的一端装有柱塞头A,所述柱塞头A上设有与所述节流阻尼棒A匹配的导流腔,并且在远离所述大直径缸筒的封闭端的导流腔上安装单向阻尼A,在所述柱塞A和柱塞头A上均设有密封导向装置与所述大直径缸筒密封配合,从而在所述柱塞头A和大直径缸筒之间形成了用于填充液压油的第一液腔;在柱塞A内安装有浮动活塞A,所述浮动活塞A在柱塞A内沿所述柱塞A的轴线方向滑动,所述浮动活塞A上安装有密封导向装置与所述柱塞A密封配合,从而将所述柱塞A内的腔体分成与所述柱塞头A相邻的第二液腔和位于所述浮动活塞A另一侧的用于填充气体的第一气腔。
[0007] 前述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,所述柱塞B在靠近所述小直径缸筒的封闭端的一端装有柱塞头B,所述柱塞头B上设有与所述节流阻尼棒B匹配的导流腔,并且在远离所述小直径缸筒的封闭端的导流腔上安装单向阻尼阀B,所述柱塞B和柱塞头B上均设有密封导向装置与所述小直径缸筒密封配合,从而在所述柱塞头B和小直径缸筒之间形成了用于填充液压油的第三液腔;在所述柱塞B内安装浮动活塞B,所述浮动活塞B在柱塞B内沿所述柱塞B轴线方向滑动,所述浮动活塞B上安装有密封导向装置与所述柱塞B密封配合,从而将所述柱塞B内的腔体分成位于所述柱塞头B一侧的第四液腔和位于另一侧的用于填充气体的第二气腔。
[0008] 前述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,其特征在于:所述节流阻尼棒A和节流阻尼棒B直径小于与对应柱塞头上的导流腔内径。
[0009] 前述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,所述双向缸筒外径周向上设置有导向装置安装凹槽。
[0010] 前述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,所述双向缸筒的大直径缸筒封闭端的外侧设有固定连接结构,所述固定连接结构为螺纹结构或卡接结构,通过该连接结构连接卡环头。
[0011] 前述的具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,所述柱塞A的第一气腔和柱塞B的第二气腔上均设有充气孔,在所述充气孔上安装螺塞。所述柱塞A与节流阻尼棒A、单向阻尼阀A以及柱塞头A处于同一轴线上。所述柱塞B与节流阻尼B、单向阻尼阀B以及柱塞头B处于同一轴线上。
[0012] 一种采用具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器的缓冲装置,包括套筒、导向环、气液缓冲器、圆螺母以及卡环头,所述套筒为一端开口一端封闭的筒体,在所述套筒的封闭端外部固定设有连接卡环结构,所述气液缓冲器安装在所述套筒内,所述套筒与气液缓冲器之间设置导向环;所述气液缓冲器的柱塞A顶靠在达到套筒的封闭端上,所述圆螺母通过导向环安装在所述气液缓冲器大直径缸筒的封闭端处,所述圆螺母的外圈与所述套筒的开口端固定连接,所述气液缓冲器外圈上的柱塞B末端顶靠在所述圆螺母上;所述卡环头固定连接在所述大直径缸筒的封闭端。
[0013] 进一步的,前述的缓冲装置,所述套筒的封闭端和卡环头均设有操作孔。所述圆螺母采用螺纹结构与所述套筒的开口端固定相连。
[0014] 本发明的技术方案中,在第一气腔中充有一定初始压强的氮气,第一液腔、第二液腔充有液压油,液压油和氮气被浮动活塞A隔离,所述柱塞头A上安装有单向阻尼阀A。第二气腔中也充有一定初始压强的氮气,第三液腔、第四液腔内也充满液压油、液压油和氮气被浮动活塞B隔离,所述柱塞头B上安装有单向阻尼阀B。无论车辆是受压缩力还是受拉伸力,都可以通过该气液缓冲器进行缓冲吸能。当相邻车辆受压缩时,柱塞A被压入第一液腔中,第一液腔内的液压油通过柱塞头A上的节流棒孔与节流阻尼棒所形成的环缝,再经过单向阻尼阀A流到第二液腔中,使得第二液腔的油量增大,从而使浮动活塞A向左移动,第一气腔内的氮气被压缩,完成从动能热能的能量转化,当相邻车辆间的压缩减缓或消失时,氮气通过浮动活塞A给第二液腔施以压力,将液压油压回第一液腔,完成卸载。当相邻车辆受拉伸时,柱塞B被压入第三液腔中,第三液腔内的液压油通过柱塞头B上的节流棒孔与节流阻尼棒所形成的环缝,再经过单向阻尼阀B流到第四液腔中,使得第四液腔的油量增大,从而使浮动活塞B向左移动,第二气腔内的氮气被压缩,完成从动能到热能的能量转化,当相邻车辆间的拉伸减缓或消失时,氮气通过浮动活塞B给第四液腔施以压力,将液压油压回第三液腔,完成卸载。
[0015] 本发明有益效果是:本发明的气液缓冲器具有双向拉压的优点,不论是受压缩还是受拉伸,气液缓冲器均可实现吸能,在相同情况下,气液缓冲器具备更大吸能容量。根据实际情况设计不同的直径和长度,以及分布在外侧的柱塞数量,调整缓冲器在受压缩和受拉伸过程中的力学性能,以满足不同使用工况的要求。附图说明
[0016] 图1是根据本发明实施例的气液缓冲器的截面图。
[0017] 图2是根据本发明实施例的气液缓冲器的左视图。
[0018] 图3是根据本发明实施例的气液缓冲器的右视图。
[0019] 图4是根据本发明实施例的气液缓冲器双向缸筒结构示意图。
[0020] 图5是运用本发明实施例的结构示意图。
[0021] 图6是图5实施例中缓冲装置套筒结构示意图。
[0022] 图7本实施例使用状态示意图。
[0023] 图8本实施例使用状态示意图。

具体实施方式

[0024] 实施例1本实施例提供一种具有带拉压双向缓冲功能的气液缓冲器,结构如图1-4所示,主要由柱塞A2、双向缸筒3、柱塞B15、节流阻尼棒A17、节流阻尼棒B4、浮动活塞A24、浮动活塞B12、柱塞头A19以及柱塞头B7等组成。双向缸筒3具有沿气液缓冲器100的轴线方向延伸的筒状结构,双向缸筒3中心具有一个大直径缸筒3-7,大直径缸筒3-7的一端是开放端,另外一端是封闭端,在封闭端上开有节流棒安装孔3-6。节流阻尼棒A17设置在双向缸筒3内右侧的节流棒安装孔3-6上;在双向缸筒3的大直径缸筒3-7的周向均匀分布有4个相同的独立的小直径缸筒3-3,小直径缸筒3-3也是一端是开放端另外一端是封闭端结构,封闭端上开有节流棒安装孔3-1。节流阻尼棒B4设置在双向缸筒3内小直径缸筒3-3的节流棒安装孔3-1上,大直径缸筒3-7和小直径缸筒3-3的开口端呈相反方向设置。双向缸筒3外径方向还设置有导向装置凹槽3-2和3-4,用于安装导向装置。双向缸筒3的大直径缸筒3-7封闭端的端部设置有螺纹结构3-5,用于安装卡环转接头,但双向缸筒3端部的连接结构不仅限于此种结构,其他连接方式均可用于双向缸筒3的端部。
[0025] 本实实施例中的柱塞A2从双向缸筒3大直径缸筒3-7开放端伸入到双向缸筒3以内,当缓冲器100工作的时候,柱塞A2可以沿着双向缸筒3的轴线方向相对于双向缸筒3滑动。在柱塞A2的靠近大直径缸筒3-7封闭端的一侧安装有柱塞头A19,在柱塞头A19上安装有单向阻尼阀A21。柱塞A2在远离大直径缸筒3-7的一侧设有充气孔用于灌装氮气,充气孔上安装有螺塞1用于密封气体。柱塞A2和柱塞头A19的外径与大直径缸筒3-7的内径相符,柱塞A2上安装有导向环26、密封导向装置22,柱塞头A19上安装有密封导向装置20。双向缸筒3的内表面和柱塞A2外表面及其安装在柱塞A2上用于导向和密封的导向环26、密封导向装置22,以及柱塞头A19及其安装在柱塞头A19上的密封导向装20相互密封配合,在双向缸筒3和柱塞头A19之间形成了用于填充液压油的第一液腔18。浮动活塞A24放置在柱塞A2内部,把柱塞A2内部的空间分为一侧的第一气腔27和另一侧的第二液腔23。浮动活塞A24可以沿柱塞A2的轴线方向滑动,浮动活塞A24上安装有密封导向装置25用于隔绝第一气腔27内的氮气和第二液腔23内的液压油。
[0026] 柱塞B15从双向缸筒3的四个小直径缸筒3-3的开放端伸入到双向缸筒3以内,当缓冲器100工作的时候,柱塞B15可以沿着小直径缸筒3-3的轴线方向相对于双向缸筒3滑动。在柱塞B15的靠近小直径缸筒3-3封闭端的一侧安装有柱塞头B7,柱塞头B7上安装有单向阻尼阀B8。柱塞B15在远离小直径缸筒3-3的一侧设有充气孔用于灌装氮气,充气孔上安装有螺塞16用于密封气体。柱塞B15和柱塞头B7的外径与小直径缸筒3-3的内径相符,柱塞B15上安装有导向环13、密封导向装置9,柱塞头B7上安装有密封导向装置6。双向缸筒3的内表面和柱塞B15外表面及其安装在柱塞B15上用于导向和密封的导向环13、密封导向装置9,以及柱塞头B7及其安装在柱塞头B7上的密封导向装6相互密封配合,在双向缸筒3和柱塞头B7之间形成了用于填充液压油的第三液腔5。浮动活塞B12放置在柱塞B15内部,把柱塞B15内部的空间分为一侧的第二气腔14和另一侧的第四液腔10。浮动活塞B12可以沿柱塞B15的轴线方向滑动,浮动活塞B12上安装有密封导向装置11用于隔绝第二气腔14内的氮气和第四液腔10内的液压油。
[0027] 本实施例还公开了一种新型的缓冲装置结构,结构如图5-6所示,该结构主要由带卡环头部结构的套筒28、安装于气液缓冲器100上的导向环29和导向环30、气液缓冲器100、圆螺母31,以及安装在圆螺母31上的导向环32,卡环头33组成。套筒28是一个筒状结构,其中封闭端具有卡环头部结构28-1,用于与车钩相连,其连接形式可以多种,不仅限于这一种连接方式;套筒28的右端为开口端,其端部设有螺纹连接接口28-2,用于安装圆螺母31,套筒28的右端安装结构不仅限于此类螺纹连接,比如法兰连接等其他方式亦可用于圆螺母31的固定。
[0028] 结合图1、图7以及图8,对该缓冲装置以及运用的双向气液缓冲器100的工作过程进行说明。气液缓冲器100的工作过程受压缩和受拉伸两个过程,具体如下:如图7所示,假设缓冲装置的右端为固定端,当相邻两车辆受压缩时,从车辆传递过来的压缩力F推动缓冲装置从左向右运动,使得柱塞A2在压缩行程内被压入第一液腔18中,第一液腔18内的液压油通过柱塞头A19上的节流棒孔与节流阻尼棒A17所形成的环缝,再经过单向阻尼阀A21流到第二液腔23中,使得第二液腔23的油量增大,从而使浮动活塞A24向左移动,第一气腔27内的氮气被压缩,完成从动能到热能的能量转化,当相邻车辆间的压缩力减缓或消失时,氮气通过浮动活塞A24给第二液腔23施以压力,将液压油压回第一液腔18,完成卸载。
[0029] 如图8所示,假设缓冲装置的右端为固定端,当相邻两车辆受拉伸时,从车辆传递过来的拉伸力F拉动缓冲装置从右向左运动,使得柱塞B15在压缩行程内被压入第三液腔5中,第三液腔5内的液压油通过柱塞头B7上的节流棒孔与节流阻尼棒B4所形成的环缝,再经过单向阻尼阀B8流到第四液腔10中,使得第四液腔10的油量增大,从而使浮动活塞B12向左移动,第二气腔14内的氮气被压缩,完成从动能到热能的能量转化,当相邻车辆间的拉伸力减缓或消失时,氮气通过浮动活塞B12给第四液腔10施以压力,将液压油压回第三液腔5,完成卸载。
[0030] 除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈