[发明专利]一种差分式柔性膜阻尼调节方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻尼调节方法及其装置，特别是一种差分式柔性膜阻尼调节方法及其装置。

背景技术

随着自动化生产水平的不断提高，机器运行速度得到大幅提高。很多复杂工况下，高速运行的零件受到的冲击力也相应增加，导致局部受力集中现象更加突出，机构要完成往复运动且进程受到的冲击力显著高于返程受到的冲击力，不仅导致噪音污染，而且加剧了零件的磨损，降低零件的使用寿命。

发明内容

发明目的：基于现有技术的不足，针对进程和返程不同的受力特征，本发明提供一种差分式柔性膜阻尼调节方法及其装置，用于降低高速运行过程中对零件的冲击大、磨损高的技术问题。

技术方案：

一种差分式柔性膜阻尼装置，用于对输出杆提供阻尼，装置内部设置有一个中空的腔体，该腔体通过柔性膜分为完全隔绝的上腔和下腔，上腔的上方设置有与上腔连通的差分式进气孔和泄压阀，下腔与装置外部密封，所述输出杆从装置外伸入下腔且输出杆的端部固定于柔性膜上。

本发明原理是利用输出杆向上运动过程受到的阻尼与向下运动时受到的阻尼大小不同，从而达到调节输出杆运动特征，提高运动的平稳性。当输出杆自下向上运动时，上腔内的气体被压缩从而腔内气体得以从泄压阀排出，下腔内空间增大、压力减小，输出杆在较小的阻尼作用下继续向上运动；当输出杆开始向下运动时，上腔内部的气体无法通过泄压阀外逸，下腔内空间减小压力增大，上下腔压力差增大，导致作用于柔性膜上的阻力增大，输出杆在较大阻尼作用下运动。输出杆向上运动过程受到的阻尼小于向下运动时的阻尼。由于现有技术中，进程受到的冲击力显著高于返程受到的冲击力，故将本发明中输出杆向上运动过程应用于返程，输出杆向下运动的过程应用于进程，则实现了有针对性性地减小冲击力的目的。

进一步的，在本发明中，包括上腔体和下腔体，所述上腔位于上腔体内且开口向下，所述下腔位于下腔体内且开口向上，上腔体和下腔体的开口相对并通过螺栓相互固定；所述柔性膜通过上腔体和下腔体的配合端面进行固定；所述下腔体上设置有通孔，所述通孔上固定有衬套，所述输出杆穿过衬套后进入下腔，输出杆与衬套之间设置有密封垫；还包括密封螺钉，所述密封螺钉的螺钉头位于上腔内，密封螺钉从上腔穿过柔性膜并固定于输出杆的端部，所述密封螺钉与柔性膜之间设置有密封垫。

进一步的，在本发明中，所述差分式进气孔包括进气孔、调节杆和调节杆通道，所述进气孔连通上腔与装置外部，所述调节杆通道位于上腔体内且与进气孔贯穿，所述调节杆为螺栓与调节杆通道通过螺纹配合，所述调节杆的杆径大于进气孔的孔径。调节螺栓可以控制进气孔的进气量，调节上下腔体内压力差，进而调节输出杆的阻尼大小。其中，输出杆向上运动过程微调阻尼效果相较于向下运动过程更显著。

进一步的，在本发明中，所述泄压阀包括排气孔和压力装置，所述排气孔连通上腔与装置外部，所述压力装置包括压力球、压力片，排气孔与外部连通的开口处为外大内小的圆台孔，压力球与圆孔适配且一部分露于圆台孔外部，所述压力片通过紧定螺钉固定于上腔体上，且压力片压在露于圆台孔外部的压力球上。随着上腔内气压增大至足以克服压力片的阻力后，气流通过排气孔排出。

进一步的，在本发明中，所述上腔体与下腔体的配合端面上一面设置有半球形凸起、另一面设置有适配的半球形凹槽，所述柔性膜的边缘压在相互配合的凸起和凹槽之间。柔性膜使用硅橡胶软膜，凸起、凹槽紧密固定柔性膜并与柔性膜配合起到密封腔内气体的作用。

进一步的，在本发明中，还包括上压块，所述上压块与螺钉头适配，上压块将螺钉头包裹，且与柔性膜之间设置有密封垫。

有益效果：

本发明通过巧妙设置腔体结构，使得输出杆通过带动柔性膜在腔体内运动，实现了改变上下腔的压力转化为输出杆的阻尼，并且针对进程和返程不同的受力特征，阻尼的大小在进程和返程也不同，很好地与这类需要缓冲的高速零件适配；

并且设置有差分式进气孔，仅需通过调节杆改变进气量，从而调节作用于输出杆上的阻尼大小，使得本装置的适应性广。

附图说明

图1为差分式阻尼装置图；

图2为图1中A区域的局部放大图；

图3为本发明的轴测图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。