[发明专利]发泡式液压缓冲蓄能法及装置

说明书

本发明涉及液压蓄能器及缓冲装置。

在液压系统中，由于各执行部件的频繁换向和液体的不可压缩性，存在液压冲击。为此，人们采用蓄能器解决这一问题。蓄能器为充气式结构，具有较大体积，其作用解决不了类似于工作缸换向冲击等局部问题。尤其是液力减震器某工作腔由负压(可产生空穴)状态向正压状态突然过渡产生的液压冲击。

本发明公开一种液压系统中使用更为方便、成本低，且可解决液压部件局部缓冲及蓄能等问题的方法及装置。

发明是这样实现的：在包括泵和缸在内的液压装置腔体、管路中，带有可产生容积变形的变形体；该变形体以发泡体为其主体，并可视需要加密封防护层，或(和)变形控制装置；发泡体是橡胶、塑料等单一或混合材料发泡制成，也可以是一种以上(含发泡)材料的组合；发泡材料主要为闭孔发泡结构，由于制造工艺和其它需要、允许有部分开孔结构；密封防护层是由聚己烯等塑料和耐油橡胶等足以将发泡体与周围液体密封隔离的材料构成；变形控制装置的作用是使发泡体产生预变形以提高初始变形刚度，或对发泡体实施变形方向控制及变形刚度控制；上述变形体，当周围液体的压力升高时(相对于闭孔中气泡压力)，发泡材料中的一个个自封闭气泡部分将受压缩而体积变小，总和起来而使变形体产生体积缩小，此时变形体具有恢复原状的趋势，并对周围液体产生变形抗力，当周围液体的压力下降至初始状态，变形体恢复原状；反之，当周围液体相对气泡内气体压力下降时，各气泡体积膨胀，导致变形体体积胀大，变形体恢复变形的收缩力，在周围液体压力上升至初始状态时，使变形体恢复原状。

本发明具有下述特点：

1.体积、形状可随意设置，可置于液压系统中诸如缸、阀等各类部件及管路中所需部位，当然也可置于泵和马达内。

2.对汽车液力减震器等各类液压缓冲、减震装置，将变形体置于其内，可有效地缓解换向、速度骤变等造成的液压冲击、并起蓄能作用。如在被动活塞式双筒液力减震器的有杆及无杆工作腔置入变形体，就可消除换向冲击；在其贮油腔置入变形体，此时作为蓄能器可提高备压进而提高该减震器临界速度、消除液压冲击带来的震动，可达到充气式减震器的作用。

3.组成发泡材料的是许多独立的气泡(气室)，在外部压力变化时，诸气泡体积会产生变化，但由于气泡壁的存在，使其变形刚度有别于其内气体的变形刚度；气体存在于气泡壁的包围之中，其变形时气体不会与变形体周围介质接触。

4.调整发泡材料的密度、混合配比及组合，可实现变形体不同的容积变形刚度变化规律，以适应所处部位的具体刚度要求；而通过变形控制装置，可选择变形体初始变形刚度，也可从另一方面实现具体部位的刚度要求。

5.发泡工艺成熟、简单、成本低。