[发明专利]一种可调空气阻尼缓冲器

说明书

本发明公开了一种基于先导式溢流阀的缓冲器机构，包括活塞杆，空气活塞缸，返回弹簧，先导式溢流阀，快速复位单向阀；其中主要结构是活塞杆，活塞缸和返回弹簧，辅助结构的是溢流阀和单向阀；当有冲击作用在活塞杆上时，空气腔被压缩，此时单向阀关闭，空气通过管道流向先导式溢流阀，通过两个调节旋钮可以调节阀芯压力和阻尼孔压力，从而调节溢流阀气体流通速度，进而调节缓冲器的缓冲压力和时间，气体经消声器回到大气中；当冲击结束时，返回弹簧工作，促使空气腔压强减小至小于大气压，此时单向阀工作，空气经过过滤器快速充满空气腔，使缓冲器复位；两个空气阀都是嵌在机架上，拆装检修方便。

技术领域

本发明涉及机械缓冲器领域，特别是涉及一种可调空气阻尼缓冲器。

背景技术

现代工业制造生产中，自动化机构日益增多，各运动部件间需要相互配合，共同完成工作，为保证机构运动的平稳性，在一些地方需要使用到缓冲器，以保护机械部件或者完成相应动作。缓冲器作为设备运行过程中减缓刚性碰撞的安全保护装置，广泛应用于起重运输、冶金机械、车辆船舶、航空航天，武器装备等机械设备中。

现有的的缓冲器主要有：(1)橡胶缓冲器、(2)弹簧缓冲器、(3)气缸式缓冲器、(4)冲击缓冲器、(5)液压缓冲器。其中，本发明属于气缸式缓冲器的范畴。气缸式缓冲器结构简单，阻尼受温度影响小，较小的容积就可获得很大的缓冲力。然而在实际的工业生产中，冲击的状态不是一定的，在某一场合下冲击为一个数值，另一个场合下是另一个数值，这时候就需要更换缓冲器或者使用液压式的可调缓冲器，但有其局限性，现存在的可调缓冲器一般是液压阻尼可调缓冲器，它能够调节油液流通的阻尼，但不能调节压力差和流速之间的比值，也就不能分别调节冲击动量和时间，只能一维线性的调节冲击动量和缓冲时间的组合。加之液压缓冲器使用油液粘度远远大于空气，所以在缓冲结束之后复位时间长，在某些高频场合不能达到生产要求，为此需要设计一种可调空气阻尼缓冲器。

发明内容

为了以上问题，本发明提供一种可调空气阻尼缓冲器，是基于气缸式的缓冲器，拥有两个可调初始弹力的压缩弹簧的先导阀，通过两旋钮数值间的配合，实现冲击动量和冲击时间的二维可调，解决了上述液压缓冲器存在的缺陷，在实际的工业生产中，可实现缓冲动量和缓冲时间的准确可调，操作方便，无须更换设备，便于维修。其次，本发明的缓冲器返回装置使用单向阀，空气粘度非常小，所以缓冲器返回迅速，能够快速复位，达到实际需求，为达此目的，本发明提供一种可调空气阻尼缓冲器，包括活塞杆，空气活塞缸，返回弹簧，先导式溢流阀和单向阀，所述空气活塞缸与活塞杆及外部机架构成空气压缩腔，所述返回弹簧嵌套在活塞杆的上端压在外部机架上，所述外部机架底部通过管道与先导式溢流阀相连，所述先导式溢流阀下方管道的一侧有单向阀，所述先导式溢流阀的阀芯上有泄压阻尼小孔，所述泄压阻尼小孔开在先导式溢流阀的阀体上，所述先导式溢流阀的后侧有大调节旋钮，所述小调节旋钮的端部穿过大调节旋钮并通过固定螺母固定在大调节旋钮上，所述先导式溢流阀的阀体内有一对弹簧，两个弹簧套装在一起，外部的弹簧在大调节旋钮的端部与阀芯之间，内部的弹簧在小调节旋钮的端部与密封滚珠相连，所述密封滚珠抵住阀芯的进油口，所述单向阀内有单向阀芯。

作为本发明进一步改进，所述先导式溢流阀的阀体的一侧的空气的出口设有消声器。

作为本发明进一步改进，所述单向阀内有单向阀芯的出口设置有过滤器。

作为本发明进一步改进，所述先导式溢流阀的阀芯上有泄压阻尼小孔，而泄压阻尼小孔面积为a，为先导腔释放气压，实现先导腔压力可调，从而实现阀芯阻力可调；阀体有两个压力可调的弹簧通过旋转旋钮改变两个弹簧弹力大小的组合，形成一个二维的压力组合，定义为(F1，F2)，F1为大弹簧设置压力，F2为大弹簧设置压力，从而调节先导腔的压力，进而调节空气流通面积定义为A，当受到冲击时，设受到的冲击动量大小为Mv，缓冲时间为t，根据动量定理可得平均的缓冲力F＝Mv/t，此时，冲击作用在活塞杆上时，空气腔被压缩，此时单向阀关闭，空气通过管道流向先导式溢流阀。