[发明专利]气体复位的薄壁小孔式多级液压缓冲器

说明书

本发明涉及一种气体复位的薄壁小孔式多级液压缓冲器，第三级柱塞沿轴向滑动插入所述液压缸体，且在第三级柱塞的底部设有通油孔，使液压油从第三级柱塞流入液压缸体；第二级柱塞沿轴向滑动插入所述第三级柱塞，且在第二级柱塞的底部设有通油孔，使液压油从第二级柱塞流入第三级柱塞；第一级柱塞沿轴向滑动插入所述第二级柱塞；蓄能器通过液压管道连通液压缸体，第二级柱塞、第三级柱塞和液压缸体内侧缸体壁上分别开有纵向和周向分布的节流小孔。通过节流孔的节流作用和蓄能器的蓄能作用，达到缓冲和吸收冲击的功能。复位时通过蓄能器释放压力能，实现复位功能。由于采用多级缸体结构，可有效的降低柱塞高度，便于加工与安装加工。

技术领域

本发明涉及一种液压缓冲器，尤其是一种多级液压缓冲器。

背景技术

传统的单级液压缓冲器主要采用环形节流孔-锥形棒结构形式。此液压缓冲器的高度和体积由缓冲行程决定，而缓冲行程是与冲击速度的平方成正比，冲击速度越大，行程越长，液压缓冲器的高度越高，使得缓冲器的加工、安装以及运输难度大大增加。因此，在高速和重载的冲击场合，常常考虑采用多级液压缓冲器。在多级缓冲器中，为了缩短高度尺寸，中国发明专利CN101597003A公开了一种电梯油压缓冲器，该缓冲器的柱塞以同心叠合的方式设置，并且能够在上下方向伸缩，复位依靠设置在缸体底部的弹簧。上述多级缓冲器都是采用弹簧复位，在缓冲结束后，弹簧仍具有高度而造成缓冲器高度的浪费。并且弹簧会给缓冲器的安装造成一定的困难。中国发明专利CN 103935862A 公开了一种三级液压缓冲器。该缓冲器以同心叠合的方式设置，节流孔-锥形棒被设置在第三级柱塞中，其余两级柱塞以定节流孔的形式被分别设置在第二级和第一级柱塞中。上述缓冲器的缓冲性能不能按照整个缓冲行程进行设计，只能对部分缓冲行程进行缓冲性能设计，不能对缓冲行程进行较好的利用。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种在高速、重载情况下气体复位的薄壁小孔式的多级液压缓冲器，解决现有液压缓冲器在高速重载情况下无法降低高度和尺寸，加工制造、运输困难等问题；该缓冲器通过采用蓄能器来代替弹簧实现柱塞的复位，可用于高速电梯坠落防护、海上大型风力发电机等重大装备的柔性安装领域。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种气体复位的薄壁小孔式多级液压缓冲器，包括：填充有液压油的液压缸体、第一级柱塞、第二级柱塞、第三级柱塞、填充有气体的蓄能器，所述第三级柱塞沿轴向滑动插入所述液压缸体，且在第三级柱塞的底部设有通油孔，使液压油从第三级柱塞流入液压缸体；所述第二级柱塞沿轴向滑动插入所述第三级柱塞，且在第二级柱塞的底部设有通油孔，使液压油从第二级柱塞流入第三级柱塞；所述第一级柱塞沿轴向滑动插入所述第二级柱塞；所述蓄能器设置于液压缸体的一侧，并通过液压管道连通液压缸体，所述第二级柱塞、第三级柱塞和液压缸体内侧缸体壁上分别开有纵向和周向分布的节流小孔。

进一步，所述第一级柱塞与第二级柱塞之间设有密封机构；所述第二级柱塞与第三级柱塞之间设有密封机构；所述第三级柱塞与液压缸体之间设有密封机构。

进一步，所述第一级柱塞顶部设有缓冲垫。

进一步，所述第二级柱塞、第三级柱塞和液压缸体内侧缸体壁上分布的节流小孔的长度与直径的比值≤0.5，即薄壁小孔。

进一步，所述蓄能器内设有气囊；在缓冲过程中，所述气囊内的惰性气体由液压油压缩，从而吸收冲击并存储能量，气囊内的气体压力增大；在复位过程中，被排入蓄能器中的液压油由蓄能器中的高压气体压回液压缸体中，使得第三级柱塞、第二级柱塞和第一级柱塞向上运动，完成复位。

进一步，在缓冲过程中，所述第二级柱塞中内侧缸体中的液压油通过薄壁小孔流入外侧缸体中，并通过通油孔进入第三级柱塞中；所述第三级柱塞中内侧缸体中的液压油通过薄壁小孔流入外侧缸体中，并通过通油孔进入液压缸体中；所述液压缸体中内侧缸体中的液压油通过薄壁小孔流入外侧缸体中，并通过通油孔进入蓄能器中。