一種可調(diào)節(jié)兩端緩沖能量的液壓裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明提供了一種具備緩沖供能的液壓裝置，具體涉及一種在活塞行程兩端均可調(diào)節(jié)緩沖能量的高速液壓缸。
【背景技術】
[0002]由于波浪的往復特性和液壓能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的優(yōu)越性，液壓式波浪能轉(zhuǎn)換裝置得到較快發(fā)展，取得了較顯著的研宄成果。液壓式波浪能轉(zhuǎn)換裝置由動子、靜子、液壓缸和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等構成。波浪通過動子推動液壓缸做功，將波浪能轉(zhuǎn)化為液壓能。因此，波浪能裝置中的液壓缸并不是將液壓能轉(zhuǎn)換為往復形式機械運動的液壓執(zhí)行元件，而是將動子的機械能轉(zhuǎn)化為液壓能的能量轉(zhuǎn)換元件，是液壓式波浪能轉(zhuǎn)換裝置的核心部件之一。
[0003]大浪下動子驅(qū)動液壓缸大幅運動，其運動范圍容易達到液壓缸的設計行程極限，導致液壓缸活塞與缸蓋之間發(fā)生機械撞擊，造成破壞。如何在惡劣海況下保護波浪能裝置中液壓缸不被破壞，是該類型波浪能裝置設計工作者必須解決的難題。
[0004]當前作為液壓執(zhí)行元件的液壓缸在驅(qū)動質(zhì)量較大或速度較快的工作部件時，常采用圓柱形環(huán)隙式、可變節(jié)流槽式和可調(diào)節(jié)流孔式等緩沖設計。這些緩沖設計的基本原理是當活塞運行到終端之前一定距離時將液壓油封堵起來，迫使液壓油從空隙或排油小孔流出，增大阻力，減緩速度。但是，這些緩沖設計的緩沖能量太小，緩沖特性固定，遠遠達不到波浪能裝置在惡劣海況下的緩沖要求。波浪能裝置防撞擊機制只能采用空氣彈簧，輔助一些防撞橡膠、彈簧、板簧等彈性材料，但仍難于避免液壓缸的撞擊，極大影響液壓缸的使用壽命和波浪能裝置的安全。因此，提出一種合理的液壓缸保護方法至關重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明充分利用波浪能，通過外置的緩沖蓄能器的壓力和用戶可自主設置的容積，使得液壓缸的緩沖能力大大提高，緩沖特性更適合動子的緩沖要求，從而避免了在惡劣海況下液壓缸內(nèi)活塞對缸體的撞擊，提高了液壓缸的使用壽命和波浪能裝置的安全性。為達到上述發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):
[0006]一種可調(diào)節(jié)兩端緩沖能量的液壓裝置，除包括有兩端采用端蓋封閉的缸筒和缸筒內(nèi)滑動的活塞，還包括有第一緩沖蓄能器、第二緩沖蓄能器、第一緩沖油口、第二緩沖油口、第一液壓進出油口和第二液壓進出油口，所述第一緩沖油口、第二緩沖油口分別設于所述缸筒的左端和右端，所述第一緩沖油口將第一緩沖蓄能器與缸筒的左腔連通，所述第二緩沖油口將第二緩沖蓄能器與缸筒的右腔連通，所述第一液壓進出油口設于缸筒壁上，并與第一緩沖油口間隔的空腔為第一緩沖腔，所述第二液壓進出油口設于缸筒壁上，并與第二緩沖油口間隔的空腔為第二緩沖腔，所述活塞長度大于所述第一緩沖腔和第二緩沖腔兩者中的較大者，所述缸筒在第一液壓進出油口和第二液壓進出油口間的空腔為做功腔，活塞長度小于或等于做功腔長度，所述第一液壓進出油口與第二液壓進出油口在缸筒外相連通。
[0007]進一步，所述活塞中間套設有密封圈，且活塞長度大于第一緩沖長度和第二緩沖長度之和。
[0008]所述第一緩沖油口和第二緩沖油口分別設置在缸筒兩端的端蓋或缸筒壁上。
[0009]進一步，所述活塞由單出干或雙出桿驅(qū)動。
[0010]進一步，所述第一液壓進出油口和第二液壓進出油口在缸筒外的通過第一單向閥相連通。
[0011]進一步，所述第一液壓進出油口還連通有油箱，所述第二液壓進出油口還通過第二單向閥與蓄能器連通。
[0012]進一步，所述第一、第二緩沖蓄能器為皮囊式蓄能器，或者為活塞式蓄能器。
[0013]本發(fā)明的一種可調(diào)節(jié)兩端緩沖能量的液壓裝置，主要是針對液壓式波浪能裝置在惡劣海況下液壓缸的防撞保護機制。根據(jù)波浪能裝置相關參數(shù)要求，液壓缸設計定型的基礎上，再延長液壓缸兩端，延長活塞長度，增加兩個緩沖蓄能器，再根據(jù)實際需要的緩沖能量要求，給緩沖蓄能器預充壓力。結(jié)構簡單，安裝容易，使用方便，非常有利于本發(fā)明的推廣應用。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的可調(diào)節(jié)兩端緩沖能量的液壓裝置的結(jié)構示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的可調(diào)節(jié)兩端緩沖能量的液壓裝置的另一實施例的結(jié)構示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的可調(diào)節(jié)兩端緩沖能量的液壓裝置的第一工作狀態(tài)圖。
[0017]圖4為本發(fā)明的可調(diào)節(jié)兩端緩沖能量的液壓裝置的第二工作狀態(tài)圖。
[0018]圖5為本發(fā)明的可調(diào)節(jié)兩端緩沖能量的液壓裝置的第三工作狀態(tài)圖。
[0019]圖6為本發(fā)明的可調(diào)節(jié)兩端緩沖能量的液壓裝置的第四工作狀態(tài)圖。
[0020]圖7為本發(fā)明的可調(diào)節(jié)兩端緩沖能量的液壓裝置的第五工作狀態(tài)圖。
[0021]圖8為本發(fā)明的可調(diào)節(jié)兩端緩沖能量的液壓裝置的第六工作狀態(tài)圖。
[0022]圖9為本發(fā)明的可調(diào)節(jié)兩端緩沖能量的液壓裝置的第七工作狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部實施例。
[0024]實施例
[0025]請參閱圖1和圖2，圖1是本發(fā)明實施例的可調(diào)節(jié)兩端緩沖能量的液壓裝置的結(jié)構示意圖，采用直筒式的單出桿式液壓缸，包括有缸筒3、缸筒內(nèi)滑動的活塞8、封閉缸筒兩端口的左端蓋I和右端蓋14，在上述液壓缸的基礎上，還包括有第一緩沖蓄能器16、第二緩沖蓄能器20、第一緩沖油口 2、第二緩沖油口 12、第一液壓進出油口 5和第二液壓進出油口10。
[0026]所述缸筒3在活塞8左側(cè)的空腔為左腔，在活塞8右側(cè)的空腔為右腔。
[0027]所述第一緩沖蓄能器16和第二緩沖蓄能器20分別通過第一緩沖油口 2和第二緩沖油口 12連通缸筒3，第一緩沖油口 2設置與缸筒3的左端，進一步則設置在左端蓋I上或者缸筒3在左側(cè)端口的筒壁上，第二緩沖油口 12設置與缸筒3的右端，進一步則設置在右端蓋14上或者缸筒3在右側(cè)端口的筒壁上。
[0028]所述第一緩沖蓄能器16和第二緩沖蓄能器20采用皮囊式蓄能器或活塞式蓄能器，在本實施例中，如圖1，采用活塞式蓄能器，其包括有第一氣腔17/第二氣腔21、第一油腔18/第二油腔22、隔絕上述兩者的第一滑塞161/第二滑塞201和連通第一油腔18/第二油腔22與第一緩沖油口 12/第二緩沖油口 13的管路19/23。
[0029]所述第一液壓進出油口 5和第二液壓進出油口 10分別設置在缸筒3的左腔和右腔的筒壁上，并且第一液壓進出油口 5與第一緩沖油口 2之間的缸筒3空腔為第一緩沖腔6，第二液壓進出油口 10與第二緩沖油口 12之間的缸筒3空腔為第二緩沖腔9。
[0030]進一步，作為一個實施例，如圖3，所述第一液壓進出油口 5和第二液壓進出油口10在缸筒3外相連通，并且在兩者之間的連通管道中還設有第一單向閥24，以控制第一液壓進出油口 5與第二液壓進出油口 10的導通與否；進一步，作為另一個實施例，所述第一液壓進出油口 5還連通有油箱(未標示)，第二液壓進出油口 10還通過第二單向閥25與蓄能器(未標示)連通。
[0031]所述活塞8的長度可分兩種情況進行限定，當活塞8不設置密封圈時，活塞8的長度至少大于所述第一緩沖腔6與第二緩沖腔9中長度的較大者；當活塞8中設置有密封圈7時，活塞8的長度至少大于所述第一緩沖腔6與第二緩沖腔9兩者的長度之合。進一步，所述活塞8的長度小于所述第一液壓進出油口 5和第二液壓進出油口 10之間的距離。缸筒3在所述第一液壓進出油口 5和第二液壓進出油口 10之間的空腔長度依據(jù)波浪能裝置相關參數(shù)設定。
[0032]所述活塞8采用雙出桿式推動或單出桿式推動，當活塞8為雙出桿式推動時，所述左端蓋I和右端蓋14均采用密封圈與推桿活動式密封；當活塞8為單出桿式推動時，左端蓋I或右端蓋14采用密封圈與推桿活動式密封。
[0033]因此，本發(fā)明中的活塞8長度將遠遠大于現(xiàn)有液壓缸活塞的長度。雖然活塞8長度較普通的液壓缸長，但僅在活塞8中間部分加裝密封圈7，缸筒3與活塞8僅在密封圈7處摩擦，不與活塞8兩端延長部分接觸、摩擦，延長的活塞8并不增加活塞8與缸筒3之間的摩擦阻力，液壓缸的轉(zhuǎn)換效率不變。
[0034]第二液壓進出油口 10接入液壓能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的高壓管路或者蓄能器，第一液壓進出油口 5連接低壓管路或者油箱，即液壓缸沒有腔室連接大氣。第一緩沖油口 2和第二緩沖油口 12分別外接兩個獨立的第一緩沖蓄能器16和第二緩沖蓄能器20。第一緩沖蓄能器16與第二緩沖蓄能器20的預充壓力大于第一緩沖油口 2和第二緩沖油口 12的正常工作壓力。在液壓缸正常工作時，第一緩沖油口 2和第二緩沖油口 12的壓力小于第一緩沖蓄能器16和第二緩沖蓄能器20的預充壓