具有缓冲功能的活塞式蓄能器的制作方法

1.本发明涉及蓄能器技术领域，尤指一种用于特种车底盘液压系统的具有缓冲功能的活塞式蓄能器。


背景技术：

2.目前市场上使用的活塞式蓄能器没有带缓冲功能的。当油腔突然失压时，蓄能器活塞在预充气压作用下会快速的碰撞端盖，引起振动及巨响。而且充气阀端的密封采用排气螺栓和组合垫圈的单道密封结构。多次充放气后，组合垫圈易损坏而漏气，可靠性不高，不能满足特种车悬架液压系统的使用要求。
3.如何设计一种可解决上述技术问题的具有缓冲功能的活塞式蓄能器是本发明人潜心研究的课题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其结构设计简单、工艺性良好，解决了油腔失压时活塞碰撞左端的振动问题，并可确保气腔的密封可靠性。
5.为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种具有缓冲功能的活塞式蓄能器，包括缸筒、安装于缸筒两端的第一端盖和第二端盖、及位于所述缸筒内腔的活塞，所述活塞与所述第一端盖及所述缸筒之间形成油腔，所述活塞与所述缸筒及第二端盖之间形成气腔，所述第一端盖和第二端盖的中心分别设有第一通孔和第二通孔，其中所述活塞一端具有凸台，所述第一端盖上与所述凸台位置对应的部位设有开口槽，所述开口槽与所述第一通孔同轴相通，当所述凸台插入所述开口槽时所述凸台与所述开口槽之间形成宽度为δ的环状间隙。
6.本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其中所述凸台为向所述开口槽的方向呈渐缩的锥形圆台，所述凸台与所述开口槽壁之间的夹角为α。
7.本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其中所述活塞的外表面安装有至少一个可在所述缸筒内腔滑动的导向环。
8.本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其中所述活塞与缸筒之间设有第一密封圈。
9.本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其中所述活塞采用铝合金材料制成。
10.本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其中所述缸筒的两端分别连接有档环，所述第一端盖、第二端盖位于两个所述档环的内侧。
11.本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其中所述第二端盖的第二通孔处通过双冗余结构密封，所述双冗余结构包括排气螺栓，所述排气螺栓螺接于所述第二通孔上，所述排气螺栓与所述第二通孔之间设有密封垫，所述第二通孔的外侧端与密封盖连接固定，所述密封盖与所述第二端盖之间设有第二密封圈。
12.本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其中所述第二端盖的外侧壁设有柱形凸
起，所述第二通孔穿过所述柱形凸起的中心，所述柱形凸台的外表面设有外螺纹，所述密封盖采用螺盖，所述密封盖与所述柱形凸台螺纹连接，所述柱形凸台与所述密封盖之间设有所述第二密封圈。
13.本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其中所述第一通孔通过堵头进行封堵，所述堵头与所述第一通孔之间通过螺纹连接固定。
14.本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其中所述第一端盖、第二端盖与所述缸筒之间分别设有双道第三密封圈。
15.采用上述方案后，本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器通过在活塞上的凸台与第一端盖的开口槽之间插置在一起后形成环形缝隙，当油腔失压时，活塞在预充压力作用下往开口槽方向移动，当活塞的凸台进入第一端盖的开口槽时，由于通油面积逐渐变小，活塞运行的速度逐渐降低，直到缓慢地与第一端盖的开口槽槽底贴合，有效防止了由第一端盖、活塞及缸筒形成的油腔在失压时活塞碰撞左端的振动问题；而本发明通过在第二端盖的第二通孔处采用密封垫及第三密封圈双冗余结构密封，第一端盖、第二端盖与缸筒之间均采用双道第二密封圈的冗余密封方式，提高了蓄能器的密封可靠性。
附图说明
16.图1是本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器的结构示意图；
17.图2是图1的局部a放大结构示意图；
18.图3是图1的局部b放大结构示意图。
具体实施方式
19.下面根据附图所示实施方式阐述本发明。此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示，不具限制性。本发明的范围不受以下实施方式的说明所限，仅由权利要求书的范围所示，而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。
20.下面结合具体实施例阐述本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器的结构。
21.如图1所示，本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器包括缸筒1、安装于缸筒1左、右端的第一端盖2和第二端盖3、及位于缸筒1内腔的活塞4，本实施例活塞4采用铝合金材料制成，其质量轻，具有良好的响应速度。活塞4与第一端盖2及缸筒1之间形成油腔5，用于装液压油。活塞4与缸筒1及第二端盖3之间形成气腔6，该气腔6用于充氮气等惰性气体。
22.该第一端盖2的左端设有柱形凸起7，第一端盖2的中心设有贯穿其左、右端的第一通孔8，第一通孔8贯穿柱形凸起7的中心。第一端盖2的左端通过堵头9对第一通孔8进行封堵，堵头9与第一通孔8之间通过螺纹连接固定。第一端盖2的右端还开设有开口槽10，该开口槽10与第一通孔8为同轴心连通，开口槽10与第一通孔8一体形成一级阶梯孔。
23.活塞4的左端具有圆台形凸台11，该凸台11与第一端盖2上的开口槽10位置对应，凸台11可插入该开口槽10中。参考图2所示，凸台11为向靠近开口槽10的方向呈渐缩的锥形圆台。凸台11与开口槽10的侧壁之间形成夹角α，该夹角α大于0度且小于90度。凸台11与开口槽10之间形成宽度为δ的环状间隙。
24.活塞4的外表面设有至少一个环形凹槽12，本实施例环形凹槽12设置为两个，两个环形凹槽12内安装有两个可在缸筒1内腔滑动的导向环13。导向环13的耐磨性良好，在缸筒
1的内腔形成往复运动的摩擦副，可保证活塞4与缸筒1的同轴，且不发生刚性接触。活塞4与缸筒1之间设有第一密封圈14，本实施例第一密封圈14采用aq密封圈。aq密封圈为气液两种介质分离的密封圈，具有低摩擦、高弹性及气体渗透率低的优点，能同时密封液压油和氮气等气体。
25.第二端盖3的右端设有柱形凸起15，柱形凸台15的外表面设有外螺纹。第二端盖3的中心设有贯穿其左、右端的第二通孔16，第二通孔16贯穿柱形凸起15的中心。第二端盖3的第二通孔16通过双冗余结构密封。参考图3所示，双冗余结构包括排气螺栓17，排气螺栓17螺接于第二通孔16上，排气螺栓17与第二通孔16之间设有密封垫18，该密封垫18采用尼龙材料制成，充放气时耐冲击，解决了多次充放气密封垫易损坏的问题。第二通孔16的右端与密封盖连接固定，本实施例密封盖采用螺盖19。螺盖19与柱形凸台15通过螺纹连接在一起，柱形凸台15与螺盖之间设有第二密封圈20，该第二密封圈20采用o型密封圈。密封垫18与第二密封圈20一同形成了双道冗余密封，提高了气端密封可靠性。
26.上述第一端盖2、第二端盖3与缸筒1之间分别设有双道第三密封圈21，该第三密封圈21采用o型密封圈，可提高第一端盖2、第二端盖3与缸筒1之间的密封可靠性。
27.缸筒1的左、右端分别连接有档环22，第一端盖2、第二端盖3位于两个档环22的内侧。本实施例缸筒1与两个档环22均通过螺纹连接固定。
28.本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器通过在活塞4上的凸台11与第一端盖2的开口槽10之间插置在一起后形成环形缝隙，当油腔失压时，活塞4在预充压力作用下往左移动，当活塞4的凸台11进入第一端盖2的开口槽10时，由于通油面积逐渐变小，活塞4运行的速度逐渐降低，直到缓慢地与第一端盖2的开口槽10的槽底贴合，有效防止了由第一端盖2、活塞4及缸筒1形成的油腔5在失压时活塞4碰撞左端的振动问题；而本发明通过在第二端盖3的第二通孔16处采用密封垫18及第二密封圈20的双冗余结构密封，第一端盖2、第二端盖3与缸筒1之间均采用双道第三密封圈21的冗余密封方式，提高了蓄能器的密封可靠性。
29.以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种具有缓冲功能的活塞式蓄能器，包括缸筒、安装于缸筒两端的第一端盖和第二端盖、及位于所述缸筒内腔的活塞，所述活塞与所述第一端盖及所述缸筒之间形成油腔，所述活塞与所述缸筒及第二端盖之间形成气腔，所述第一端盖和第二端盖的中心分别设有第一通孔和第二通孔，其特征在于，所述活塞一端具有凸台，所述第一端盖上与所述凸台位置对应的部位设有开口槽，所述开口槽与所述第一通孔同轴相通，当所述凸台插入所述开口槽时所述凸台与所述开口槽之间形成宽度为δ的环状间隙。2.如权利要求1所述的具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其特征在于，所述凸台为向所述开口槽的方向呈渐缩的锥形圆台，所述凸台与所述开口槽壁之间的夹角为α。3.如权利要求1所述的具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其特征在于，所述活塞的外表面安装有至少一个可在所述缸筒内腔滑动的导向环。4.如权利要求1所述的具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其特征在于，所述活塞与缸筒之间设有第一密封圈。5.如权利要求1所述的具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其特征在于，所述活塞采用铝合金材料制成。6.如权利要求1所述的具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其特征在于，所述缸筒的两端分别连接有档环，所述第一端盖、第二端盖位于两个所述档环的内侧。7.如权利要求1所述的具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其特征在于，所述第二端盖的第二通孔处通过双冗余结构密封，所述双冗余结构包括排气螺栓，所述排气螺栓螺接于所述第二通孔上，所述排气螺栓与所述第二通孔之间设有密封垫，所述第二通孔的外侧端与密封盖连接固定，所述密封盖与所述第二端盖之间设有第二密封圈。8.如权利要求7所述的具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其特征在于，所述第二端盖的外侧壁设有柱形凸起，所述第二通孔穿过所述柱形凸起的中心，所述柱形凸台的外表面设有外螺纹，所述密封盖采用螺盖，所述密封盖与所述柱形凸台螺纹连接，所述柱形凸台与所述密封盖之间设有所述第二密封圈。9.如权利要求1所述的具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其特征在于，所述第一通孔通过堵头进行封堵，所述堵头与所述第一通孔之间通过螺纹连接固定。10.如权利要求1所述的具有缓冲功能的活塞式蓄能器，其特征在于，所述第一端盖、第二端盖与所述缸筒之间分别设有双道第三密封圈。

技术总结
本发明公开了一种具有缓冲功能的活塞式蓄能器，包括缸筒、安装于缸筒两端的第一端盖和第二端盖、及位于所述缸筒内腔的活塞，所述活塞与所述第一端盖及所述缸筒之间形成油腔，所述活塞与所述缸筒及第二端盖之间形成气腔，所述第一端盖和第二端盖的中心分别设有第一通孔和第二通孔，其中所述活塞一端具有凸台，所述第一端盖上与所述凸台位置对应的部位设有开口槽，所述开口槽与所述第一通孔同轴相通，当所述凸台插入所述开口槽时所述凸台与所述开口槽之间形成宽度为δ的环状间隙。本发明具有缓冲功能的活塞式蓄能器的结构设计简单、工艺性良好，解决了油腔失压时活塞碰撞左端的振动问题，并可确保气腔的密封可靠性。并可确保气腔的密封可靠性。并可确保气腔的密封可靠性。


技术研发人员：陈建有 王培 刘薇 郭建伟 王海涛 徐文雪 吕明亮
受保护的技术使用者：北京航天发射技术研究所
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/8/1