液壓緩沖器(shock absorber)依靠液壓阻尼對(duì)作用在其上的物體進(jìn)行緩沖減速至停止,起到一定程度的保護(hù)作用。適用于起重運(yùn)輸、電梯、冶金、港口機(jī)械、鐵道車(chē)輛等機(jī)械設(shè)備,其作用是在工作過(guò)程中防止硬性碰撞導(dǎo)致機(jī)構(gòu)損壞的安全緩沖裝置。
一、技術(shù)參數(shù)
行程
最大吸收能量
小時(shí)吸收能量
最大有效重量
最高撞擊速度
二、工作原理
由下圖可知:當(dāng)負(fù)載M(設(shè)為非驅(qū)動(dòng)型)以速度·撞向液壓緩沖器時(shí),由于慣性產(chǎn)生巨大的沖擊力而使A腔內(nèi)的油液壓力升高,在高壓的驅(qū)使下油液由節(jié)流孔流出,由于節(jié)流孔的流量限制,又因?yàn)橛鸵嚎傮w積不變,又D>>d,所以活塞的速度受到限制,從而到達(dá)減速緩沖的目的。
三、分類(lèi)
液壓緩沖器根據(jù)內(nèi)部節(jié)流方式不同分為:固定式、漸變式和可調(diào)節(jié)式三種。性能曲線(xiàn)如下圖所示。
固定式節(jié)流方式由于節(jié)流孔的面積是固定的,初始階段的緩沖阻力比較大,行程中、末端的阻力急劇減小趨于0,因此緩沖震動(dòng)比較大、緩沖性能較差;
漸變式節(jié)流方式在工作過(guò)程中節(jié)流面積是逐漸減小的,因此能量的吸收比較均勻,有效地避免了固定式節(jié)流方式的不足,緩沖效果較好;
可調(diào)式節(jié)流方式的緩沖器可實(shí)現(xiàn)根據(jù)工作參數(shù)的改變而改變,能夠適用不同的緩沖工況。
液壓緩沖器根據(jù)復(fù)位的方式不同可分為:無(wú)復(fù)位式、彈簧復(fù)位式、氣體彈簧復(fù)位式和液體彈簧復(fù)位式等,由于彈簧復(fù)位式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,是電梯液壓緩沖器中應(yīng)用最多的柱塞復(fù)位方式。其中彈簧復(fù)位式有外置彈簧式和內(nèi)置彈簧式兩種。將彈簧內(nèi)置在緩沖器內(nèi)部可靠性更好,能有效防止因?yàn)橥獠凯h(huán)境潮濕等因素導(dǎo)致的失效。
電梯中常用的是漸變式的節(jié)流方式,根據(jù)內(nèi)部節(jié)流孔的不同主要有:油孔柱式(也叫環(huán)狀油孔式)、多孔式(主要有缸體內(nèi)壁溢流式和柱塞溢流式)、多槽式等,其中環(huán)狀油孔式液壓緩沖器是應(yīng)用最多的一種液壓緩沖器,也是本文中討論研究的對(duì)象。
四、優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)是無(wú)反彈作用,吸收能量大,而且行程短,體積小,適用于運(yùn)行速度較高,具有較大動(dòng)能的起重機(jī)。
缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修不便,易漏油,易受溫度影響。
五、選型注意要點(diǎn)
1)運(yùn)動(dòng)方向。(水平、自由落體、旋轉(zhuǎn)等)
2)運(yùn)動(dòng)物體綜合重量。
3)附加推進(jìn)力。(氣、油壓缸、馬達(dá))
4)瞬間沖擊速度
5)每小時(shí)沖擊次數(shù) 6)同側(cè)安裝支數(shù)
六、選型步驟
①單純的水平撞擊
②氣缸推力下的水平撞擊
③自由落體撞擊
④氣缸推力下向下的撞擊
步驟1:計(jì)算動(dòng)能E1
步驟2:計(jì)算做工能量E2
步驟3:計(jì)算每次做工能量E
步驟4:計(jì)算每小時(shí)吸收能量ET
步驟5:有效重量WE
步驟6:選型
七、功能
消除非機(jī)械運(yùn)動(dòng)需要之震動(dòng)和碰撞破壞等沖擊
大幅減少噪音,提供安靜之工作環(huán)境
加速機(jī)械作動(dòng)頻率,增加產(chǎn)能
高效率,生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品
延長(zhǎng)機(jī)械壽命,減少售后服務(wù)
八、應(yīng)用范圍
機(jī)械手、取出臂、送料設(shè)備、網(wǎng)印機(jī)、移印機(jī)、輸送機(jī)、運(yùn)搬機(jī)械、電子機(jī)械實(shí)驗(yàn)室、教學(xué)設(shè)備、工作母機(jī)、食品包裝機(jī)械、橡膠塑機(jī)械
汽機(jī)車(chē)制造業(yè)、木工、建筑機(jī)械、航空交通工業(yè)。
國(guó)防軍事設(shè)備、醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)備、環(huán)保設(shè)備。