阅读说明：本技术 一种自限压活塞式蓄能器及双级压力式蓄能器 (Self-limiting piston type energy accumulator and two-stage pressure type energy accumulator ) 是由 郭茂春 赵伟 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种自限压活塞式蓄能器及双级压力式蓄能器。所述的自限压活塞式蓄能器与现有技术相比,在高压气体腔内设有中间限位套,中间限位套在缸体内被轴向固定位置,中间限位套的中心是通气腔,当压力变化不大时,活塞可以根据压力的变化在限位结构与油端封堵之间移动,与液压系统的压力达到一个动态平衡状态；而当油端压力大范围波动时,活塞被限位装置限位,气端压力不再升高,油端的压力变化不再占用行程,获得理想刚度特性。所述的一种双级压力式蓄能器,采用2个自限压活塞式蓄能器串联组合而成,成为双气压力式结构中,液压端执行元件的行程可以全部作用在另一级压力中,以保证进一步获得理想的刚度特性。(The invention provides a self-limiting piston type energy accumulator and a two-stage pressure type energy accumulator. Compared with the prior art, the self-pressure-limiting piston type energy accumulator has the advantages that the middle limiting sleeve is arranged in the high-pressure gas cavity, the middle limiting sleeve is axially fixed in the cylinder body, the center of the middle limiting sleeve is the ventilation cavity, when the pressure change is not large, the piston can move between the limiting structure and the oil end plug according to the pressure change, and the piston and the pressure of a hydraulic system reach a dynamic balance state; when the pressure of the oil end fluctuates in a large range, the piston is limited by the limiting device, the pressure of the gas end is not increased, the pressure change of the oil end does not occupy the stroke, and the ideal rigidity characteristic is obtained. The double-stage pressure type energy accumulator is formed by combining 2 self-limiting piston type energy accumulators in series, and is formed into a double-air pressure type structure, and the stroke of a hydraulic end execution element can be completely acted in the pressure of the other stage so as to ensure that ideal rigidity characteristics are further obtained.)

一种自限压活塞式蓄能器及双级压力式蓄能器

技术领域

本发明涉及活塞式蓄能器的结构，具体地是公开一种自限压活塞式蓄能器及双级压力式蓄能器。

背景技术

常用的活塞式蓄能器，其缺点是随着液压油端的压力增加，蓄能器气体体积呈几何级数减少，占用了液压端的大量体积，如油气弹簧缸的行程。所以，在液压端负载变化较大时，常用的活塞式蓄能器刚度特性会变得很差；采用双级压力式结构，将刚度特性改善了，而液压端体积变化或行程变化太大又会导致液压端执行元件结构增大或行程变长。

发明内容

本发明提出了一种自限压活塞式蓄能器，在于解决油端压力大范围波动时行程变化的范围又不能适应的问题，以获得理想刚度特性。

本发明是采用如下方案来实现上述目的：一种自限压活塞式蓄能器，包括缸筒、气端封堵、油端封堵、活塞，气端封堵带有充气阀，油端封堵带油口接头，活塞上有密封件，一端密封高压气体腔，一端密封高压油腔，其特征在于：在高压气体腔内设有中间限位套，中间限位套在缸筒内被轴向固定位置，中间限位套的中心是通气腔，中间限位套位于活塞一端的端面用于限制活塞的移动范围。

进一步地，中间限位套位于位于活塞一端的端面上设置有缓冲装置，当活塞移动到中间限位套位置时，缓冲装置起到缓冲作用，避免刚性冲击。

进一步地，所述缓冲装置是橡胶套。

进一步地，中间限位套的外圆是台阶轴颈，中间限位套在缸筒中的台阶上限位，并通过弹性卡圈固定中间限位套的轴向位置，保证中间限位套与缸筒形成固定连接。

进一步地，上述的一种自限压活塞式蓄能器，当压力变化不大时，活塞可以根据压力的变化在中间限位套与油端封堵之间移动，与液压系统的压力达到一个动态平衡状态；而当压力变化大时活塞移到中间限位套位置时气端的压力时，活塞贴紧在中间限位套上不再移动，气端压力不再增大，获得获得理想刚度特性。

本发明还提出了一种双级压力式蓄能器，是采用两个自限压活塞式蓄能器串联组合而成，成为双气压力式结构中，液压端执行元件的行程可以全部作用在另一级压力中，不会因为压差大而占用过多的体积变化，便于充分发挥油气弹簧缸的固有特性，以保证进一步获得理想的刚度特性。

本发明的有益效果是：在高压气体腔内设有中间限位套，当压力变化不大时，活塞可以根据压力的变化在限位结构与油端封堵之间移动，与液压系统的压力达到一个动态平衡状态；而当油端压力大范围波动时，活塞被限位装置限位，气端压力不再升高，油端的压力变化不再占用行程，获得理想刚度特性。

附图说明

图1是本发明中一种自限压活塞式蓄能器的结构图。

图中所示：1.气端封堵；2.缸筒；3.中间限位套；4.缓冲装置；5.活塞；6.油端封堵；7.油口接头；8.充气阀；9.弹性卡圈。

具体实施方式

如图1所示，进一步描述本发明：一种自限压活塞式蓄能器，包括气端封堵1、缸筒2、中间限位套3、缓冲装置4、活塞5、油端封堵6、油口接头7、充气阀8、弹性卡圈9，其中活塞靠充气阀8充注氮气或其它惰性气体，活塞另一端通过油口接头7与液压系统连通；充气阀8安装在气端封堵1上，油口接头7安装在油端封堵6上，活塞5上有密封件，一端密封高压气体腔，一端密封高压油腔，中间限位套3安装在在高压气体腔内，中间限位套3在缸筒2内被轴向固定位置，中间限位套的中心是通气腔，中间限位套3位于活塞5一端的端面用于限制活塞的移动范围。

如图1所示，所述缓冲装置4是橡胶套；采用橡胶套，易于获得，并且结构简单，利于在中间限位套进行设置，可以直接粘接在中间限位套的端面上。

如图1所示，中间限位套3的外圆是台阶轴颈，中间限位套在缸筒中的台阶上限位，并通过弹性卡圈9固定中间限位套的轴向位置，保证中间限位套与缸筒形成固定连接。

上述的自限压活塞式蓄能器的工作原理：结合图1所示，当活塞贴紧油端封堵时，设此时初始压力为P0气压；中间限位套到气端的体积为V1，V1为不变体积；中间限位套至活塞最近端面的体积为V2， V2为可变体积最大值；在小范围压力变化时，活塞可以在油端封堵和限位装置之间自由移动，达到动态平衡；当压力达到或超过（V1+V2）/V1*P0时，中间限位套限位活塞，气端压力不再升高，如油端压力继续升高，因V1不变，油端不产生体积或行程的变化，即油端的压力变化不占用油端的体积或行程。

当采用两个上述的自限压活塞式蓄能器串联组合，形成一种双级压力式蓄能器，液压端执行元件的行程可以全部作用在另一级压力中，不会因为压差大而占用过多的体积变化，便于充分发挥油气弹簧缸的固有特性，以保证进一步获得理想的刚度特性。

对于本领域技术人员而言，在不背离本发明的技术构思下所做的简单组合、等同替换、进一步改进，均应包含在本发明的保护范围之内。