緩沖加長裝置在液壓缸上的應用

韓永康

摘要：在液壓缸設計過程中，常根據使用的工況需要加長緩沖行程，以減少沖擊和噪聲，避免破壞性事故的發生。本文就現有技術中常見的液壓缸緩沖結構作簡單介紹，并對對緩沖加長裝置做優化設計。

關鍵詞：緩沖活塞；緩沖墊；彈簧

引言

現有技術中常見的液壓缸緩沖結構中加長緩沖裝置，對間隙配合及加工精度會有嚴格要求，若發生干涉，將會造成液壓缸的嚴重損傷甚至報廢。有時根據使用工況，又需要加長緩沖行程以減少沖擊和噪聲。為避免破壞性事故的發生，就需要一種新型緩沖長度加長裝置。

1 液壓缸緩沖結構分析

1.1 現有技術中常見的液壓缸緩沖結構的結構示意圖，如圖1所示。位于缸筒5內的活塞6與活塞桿1之間設置緩沖活塞4。按照常規緩沖結構設計緩沖過程中需要緩沖活塞4進入到位于缸筒5前端缸頭2的緩沖腔內，緩沖活塞4的外徑與缸頭2的緩沖腔內徑形成間隙配合。如果需要加長配合長度，就會對缸頭2的緩沖腔內徑與緩沖活塞4的外徑之間的配合有較高的加工精度要求。

1.2 新型液壓缸緩沖加長裝置的結構示意圖，如圖2所示。

標號說明1：活塞桿 2：缸頭 3：法蘭 4：緩沖活塞 5：缸筒

6：活塞 7：緩沖墊 8：彈簧 9：活塞導向 10：活塞密封

11：缸底 12：螺塞 13：緩沖調節閥 14： 緩沖孔

活塞6位于缸筒5內，活塞桿1的外周壁與缸頭2滑動配合，活塞6的外壁與缸筒5的內壁滑動配合。

緩沖加長裝置包括設置在活塞桿1上的緩沖墊7以及安裝在緩沖墊7與活塞6之間的彈簧8。

緩沖墊7套接在活塞桿1上，緩沖墊7內孔與活塞桿1外周壁間隙配合。緩沖墊7與缸頭2的緩沖孔之間為線接觸，如圖3的部位放大圖（圖4）所示。彈簧8套在緩沖墊7上，左端接觸緩沖墊7端面，彈簧8右端與活塞6里端面緊密接觸。

活塞6與活塞桿1通過螺紋連接，軸肩定位，擰緊后防松。螺塞12和緩沖調節閥13裝在缸頭2的閥孔內，如圖5所示（截面A-A）。

2 緩沖加長裝置的工作原理

緩沖原理如圖6所示。當活塞向缸頭方向運動時，緩沖墊與缸頭線性接觸，彈簧被壓縮，液壓缸進入緩沖行程，隔斷A與B腔， A腔內油液只能經過缸頭中設置的緩沖調節閥才能到達B腔，然后從B腔排出，因此在緩沖過程中，A腔油液壓力升高，吸收部分液壓缸的動能，達到緩沖目的。

當活塞到達缸頭時，緩沖行程結束。再次回程啟動時，B腔壓力油作用于緩沖墊壓上，彈簧被壓縮，油液到達A腔。所以，此緩沖結構也不會影響液壓缸的啟動壓力。

3 緩沖加長裝置的優點

緩沖加長裝置的緩沖墊與緩沖孔之間為線接觸，無大面積配合，要求制造精度低；由于緩沖結構的獨立性和通用性，適于標準化生產，管理方便；緩沖結構與活塞桿之間各自獨立，可拆卸和更換，維護方便。