雙活塞帶自由緩沖行程氣缸的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型雙活塞帶自由緩沖行程氣缸，由前活塞桿、螺釘、擋塊、后活塞桿、氣缸前端蓋、氣動(dòng)鎖銷、鎖銷復(fù)位彈簧、擋環(huán)、前活塞、鋼珠、鋼珠復(fù)位彈簧、帶小孔的頂絲母、后活塞、缸體、氣缸后端蓋、氣口I、氣腔I、氣腔II、氣腔III、氣口II組成。缸體的氣缸前端蓋內(nèi)側(cè)裝氣動(dòng)鎖銷，氣動(dòng)鎖銷裝有鎖銷復(fù)位彈簧。中部是裝有擋環(huán)的前活塞，前活塞固定在前活塞桿上，前活塞上設(shè)置兩個(gè)互為反向的上單向孔和下單向孔。后活塞固定在后活塞桿上，后活塞桿裝在前活塞桿中心孔內(nèi)。
【專利說(shuō)明】雙活塞帶自由緩沖行程氣缸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的氣缸，特別是一種雙活塞帶自由緩沖行程氣缸。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，傳統(tǒng)的氣缸僅有兩個(gè)行程終端位置，在氣缸到行程終端位置之前，通過(guò)活塞和端蓋封住一部分壓縮空氣，強(qiáng)迫壓縮空氣通過(guò)小孔或細(xì)縫擠出，產(chǎn)生很大的阻力，使工作部件受到制動(dòng)，逐漸變慢運(yùn)動(dòng)速度，以達(dá)到緩沖的作用。當(dāng)氣缸進(jìn)入到緩沖階段時(shí)，氣缸仍輸入動(dòng)力，其大小與氣源的壓力相關(guān)。
[0003]由于我國(guó)動(dòng)車組系列較多，車體輪廓形狀復(fù)雜且繁多，在動(dòng)車檢修平臺(tái)翻板機(jī)構(gòu)中要求翻板機(jī)構(gòu)兼容所有車型，這就要求翻板在接近車體之前切斷動(dòng)力，使翻板在重力及氣缸的阻尼力的作用下自由緩慢下翻，避免翻板將動(dòng)車組車體壓傷?？梢钥闯?，傳統(tǒng)氣缸在回縮緩沖行程中仍有動(dòng)力輸入，僅靠傳統(tǒng)氣缸的緩沖及控制形式的優(yōu)化難以避免翻板壓傷車體現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服傳統(tǒng)氣缸不足之處而設(shè)計(jì)一種用于動(dòng)車檢修平臺(tái)翻板動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)的雙活塞帶自由緩沖行程氣缸，當(dāng)翻板下翻到一定程度后，切斷動(dòng)力，使翻板在重力及氣缸的阻尼力的作用下自由緩慢下翻，避免翻板將動(dòng)車組車體壓傷。
[0005]本實(shí)用新型由前活塞桿1、螺釘2、擋塊3、后活塞桿4、氣缸前端蓋5、氣動(dòng)鎖銷6、鎖銷復(fù)位彈簧7、擋環(huán)8、前活塞9、鋼珠10、鋼珠復(fù)位彈簧11、帶小孔的頂絲母12、后活塞13、缸體14、氣缸后端蓋15、氣口 116、氣腔117、氣腔1118、氣腔11119、氣口 1120組成。
[0006]缸體14的氣缸前端蓋5內(nèi)側(cè)裝氣動(dòng)鎖銷6，中部裝有擋環(huán)8的前活塞9固定在前活塞桿I上，裝有擋塊3的后活塞桿4裝在前活塞桿I中心孔內(nèi)，后活塞13固定在后活塞桿4上。氣動(dòng)鎖銷6裝有鎖銷復(fù)位彈簧7。
[0007]前活塞9將氣缸前端蓋5與后活塞13之間的空間分割為氣腔118和氣腔1119兩個(gè)氣腔，在前活塞9上設(shè)置兩個(gè)互為反向的上單向孔91和下單向孔92。兩單向孔內(nèi)均裝鋼珠10、鋼珠復(fù)位彈簧11、帶小孔的頂絲母12。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:能夠很好的應(yīng)用于動(dòng)車檢修平臺(tái)翻板機(jī)構(gòu)中，避免了翻板壓傷車體現(xiàn)象，為保護(hù)動(dòng)車組車體提供了有力保障；同時(shí)改善翻板的翻轉(zhuǎn)性能，大大降低了翻板機(jī)構(gòu)的的調(diào)試難度及調(diào)試成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1一缸體完全伸出狀態(tài)。
[0010]圖2—后活塞及后活塞桿向后運(yùn)動(dòng)。
[0011]圖3—后活塞及后活塞桿拉動(dòng)前活塞向后運(yùn)動(dòng)。
[0012]圖4一前活塞自由緩沖狀態(tài)。
[0013]圖5—缸體完全回縮狀態(tài)。
[0014]圖6—為圖3中的V放大圖。
[0015]圖7—為雙活塞帶自由緩沖行程氣缸的輸入力對(duì)行程的外特性曲線(曲線上的箭頭為氣缸的前活塞桿運(yùn)動(dòng)方向)圖。
[0016]附圖標(biāo)記
[0017]I 一前活塞桿 2—螺釘 3—擋塊
[0018]4 一后活塞桿 5—?dú)飧浊岸松w6—?dú)鈩?dòng)鎖銷
[0019]7 一鎖銷復(fù)位彈黃8 一擋環(huán)9 一如活塞
[0020]91 一上單向孔 92—下單向孔 10—鋼珠
[0021]11一鋼珠復(fù)位彈簧12—帶小孔的頂絲母13—后活塞
[0022]14一缸體 15—?dú)飧缀蠖松w 16—?dú)饪?I
[0023]17—?dú)馇?I 18—?dú)馇?II19一氣腔 III
[0024]20—?dú)饪?III 21—前活塞桿環(huán)槽

【具體實(shí)施方式】
[0025]結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明
[0026]附圖:1、2、3、4、5、6
[0027]本實(shí)用新型主要由前活塞桿1、螺釘2、擋塊3、后活塞桿4、氣缸前端蓋5、氣動(dòng)鎖銷
6、鎖銷復(fù)位彈簧7、擋環(huán)8、前活塞9、鋼珠10、鋼珠復(fù)位彈簧11、帶小孔的頂絲母12、后活塞13、缸體14、氣缸后端蓋15、氣口 116、氣腔117、氣腔1118、氣腔11119、氣口 1120組成。
[0028]缸體14的氣缸前端蓋5內(nèi)側(cè)裝氣動(dòng)鎖銷6，中部裝有擋環(huán)8的前活塞9固定在前活塞桿I上，由螺釘2固定擋塊3的后活塞桿4裝在前活塞桿I中心孔內(nèi)，后活塞13固定在后活塞桿4上。氣動(dòng)鎖銷6裝有鎖銷復(fù)位彈簧7。
[0029]前活塞9將氣缸前端蓋5與后活塞13之間的空間分割為氣腔118和氣腔1119兩個(gè)氣腔。在前活塞9上設(shè)置兩個(gè)互為反向的上單向孔91和下單向孔92，兩單向孔內(nèi)均裝鋼珠10、鋼珠復(fù)位彈簧11、帶小孔的頂絲母12。
[0030]附圖:1、7
[0031]在鎖銷復(fù)位彈簧7的初始彈力作用下，將氣動(dòng)鎖銷6下端卡在前活塞桿I上的前活塞桿環(huán)槽21中，使前活塞桿I和前活塞9不會(huì)運(yùn)動(dòng)，及活塞桿I和前活塞9處于鎖定狀態(tài)。在這種情況下，當(dāng)氣口 116連通大氣，氣口 1120連通壓力空氣源，壓縮空氣經(jīng)過(guò)氣口1120、氣腔III19進(jìn)入前活塞9的下單向孔92，壓動(dòng)鋼珠10、鋼珠復(fù)位彈簧11，通過(guò)帶小孔的頂絲母12進(jìn)入氣腔1118，壓縮空氣的壓力作用在后活塞13上，由于后活塞13及后活塞桿4上沒(méi)有負(fù)載，后活塞13及后活塞桿4會(huì)快速向后移動(dòng)，以減緩氣腔III19的壓力上升。此過(guò)程為氣缸內(nèi)部運(yùn)動(dòng)。在圖7曲線上沒(méi)有體現(xiàn)。
[0032]附圖:2、7
[0033]由于后活塞13及后活塞桿4快速向后運(yùn)動(dòng)，當(dāng)快速向后運(yùn)動(dòng)到安裝在后活塞桿4上的擋塊3與安裝在前活塞9上的擋環(huán)8接觸時(shí)，后活塞13及后活塞桿4會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，氣腔1118和氣腔III19的體積之和不再變化，隨著壓縮空氣的持續(xù)進(jìn)入，氣腔1118和氣腔III19的壓力會(huì)快速上升，當(dāng)氣腔III19的壓力上升到能夠克服鎖銷復(fù)位彈簧7的初始彈力時(shí)，氣動(dòng)鎖銷6向上移動(dòng)，氣動(dòng)鎖銷6下端脫離前活塞桿I上的前活塞桿環(huán)槽21，解除對(duì)前活塞9及前活塞桿I的鎖定，這時(shí)，后活塞13在壓縮氣體的壓力下，通過(guò)后活塞桿4上的擋塊3及前活塞9上的擋環(huán)8拉動(dòng)前活塞9及前活塞桿I繼續(xù)向后移動(dòng)。在圖7中對(duì)應(yīng)c — d過(guò)程。
[0034]附圖:3、7
[0035]當(dāng)后活塞13移動(dòng)到行程終端時(shí)，后活塞13及后活塞桿4停止運(yùn)動(dòng)，同時(shí)氣腔117消失。這時(shí)前活塞9兩側(cè)的氣腔II18和氣腔II119的氣壓相等，由于前活塞9的兩側(cè)面積相差很小，因此可以近似認(rèn)為前活塞9沒(méi)有作用力輸出，及可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的切斷。在圖7中對(duì)應(yīng)e點(diǎn)的位置。
[0036]附圖:4、7
[0037]若氣缸的前活塞9及前活塞桿I繼續(xù)向后移動(dòng)。這時(shí)氣腔II18的體積減小，氣腔III19體積的增加，由于存在氣腔1118的體積減少量近似等于氣腔III19體積的增加量，同時(shí)考慮到氣壓的可壓縮性，所以氣腔1118的壓縮空氣會(huì)經(jīng)過(guò)前活塞9上的上單向孔91進(jìn)入到氣腔11119，從而產(chǎn)生阻尼緩沖力；反之，通過(guò)單向孔92亦可產(chǎn)生產(chǎn)生阻尼緩沖力。在圖7中對(duì)應(yīng)e — f過(guò)程。阻尼緩沖力的方向與外部載荷力相反。
[0038]附圖:5、7
[0039]為缸體14完全回縮狀態(tài)，當(dāng)氣口 1120接通大氣，氣口 16接通壓力空氣源時(shí)，氣壓直接作用在后活塞13上，這是后活塞13推動(dòng)前活塞9及前活塞桿I 一起向前運(yùn)動(dòng)，直到運(yùn)動(dòng)到圖1的位置停止運(yùn)動(dòng)。在圖7中對(duì)應(yīng)a — b過(guò)程。
[0040]前活塞9上設(shè)置的上單向孔91和下單向孔92互為反向，下單向孔92在缸體14開(kāi)始回縮時(shí)打開(kāi)，壓縮氣體通過(guò)下單向孔92將壓力作用在后活塞13上；上單向孔91在前活塞9自由緩沖時(shí)打開(kāi)，主要作用是將氣腔1118的壓縮空氣通過(guò)上單向孔91引入氣腔11119，且在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生阻尼力。
[0041]附圖:7
[0042]從a — b為氣缸伸出的過(guò)程,氣缸推力為— d為氣缸回縮過(guò)程,輸入拉力F拉。從e — f為氣缸的自由緩沖行程，氣缸輸入的動(dòng)力近似為零，主要為緩沖力，其大小與外部載荷速度與單向孔的大小有關(guān)，方向與外部載荷力相反，采用陰影表示。
【權(quán)利要求】
1.一種雙活塞帶自由緩沖行程氣缸，由前活塞桿(I)、螺釘(2)、擋塊(3)、后活塞桿(4)、氣缸前端蓋(5)、氣動(dòng)鎖銷(6)、鎖銷復(fù)位彈簧(7)、擋環(huán)(8)、前活塞(9)、鋼珠(10)、鋼珠復(fù)位彈簧(11)、帶小孔的頂絲母(12)、后活塞(13)、缸體(14)、氣缸后端蓋(15)、氣口I (16)、氣腔I (17)、氣腔II (18)、氣腔III (19)、氣口 11(20)組成，其特征是在缸體(14)的氣缸前端蓋(5)內(nèi)側(cè)裝氣動(dòng)鎖銷￠)，中部裝有擋環(huán)(8)的前活塞(9)固定在前活塞桿(I)上，裝有擋塊(3)的后活塞桿(4)裝在前活塞桿(I)中心孔內(nèi)，后活塞(13)固定在后活塞桿⑷上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙活塞帶自由緩沖行程氣缸，其特征是前活塞(9)與氣缸前端蓋(5)之間是氣腔III (19)，前活塞(9)與后活塞(13)之間的空間是氣腔11(18)，在前活塞(9)上設(shè)置兩個(gè)互為反向的上單向孔(91)和下單向孔(92)。
【文檔編號(hào)】F15B15/14GK203939801SQ201420048169
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】尹建業(yè), 曲世杰, 楊燕燕 申請(qǐng)人:中鐵工程設(shè)計(jì)院有限公司, 北京市肇慶方大氣動(dòng)設(shè)備有限公司