專利名稱：可調(diào)速液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液壓缸，具體地說是一種可以自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度的液壓缸。
背景技術(shù)：
液壓缸是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，用來驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或往復(fù)擺動(dòng)。在液壓系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。與可以通過改變排量來調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速的液壓馬達(dá)不同，液壓缸本身不具備調(diào)速功能。如果需要調(diào)節(jié)液壓缸的輸出運(yùn)動(dòng)速度，必須有相應(yīng)的調(diào)速回路、 速度換接回路與之配套，需要用到節(jié)流閥、調(diào)速閥及其它配套的液壓元器件，構(gòu)成的液壓回路往往非常龐大，涉及的液壓元器件也很多。根據(jù)磁流變技術(shù)設(shè)計(jì)的可調(diào)速液壓缸，可以通過磁流變液的流變特性，調(diào)節(jié)液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度，從而簡(jiǎn)化液壓回路，減少液壓元器件，節(jié)約成本，減少泄漏環(huán)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可以自動(dòng)調(diào)節(jié)速度的液壓缸。該可調(diào)速液壓缸利用磁流變液的流變特性，通過改變磁場(chǎng)強(qiáng)度控制磁流變液的粘度，進(jìn)而調(diào)節(jié)液壓缸輸出的運(yùn)動(dòng)速度。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種可調(diào)速液壓缸，其特征在于該可調(diào)速液壓缸包括工作缸筒和調(diào)速缸缸筒，工作缸筒與調(diào)速缸缸筒通過中缸蓋連接成一體；在調(diào)速缸缸筒端部設(shè)有后缸蓋，在工作缸筒端部設(shè)有前缸蓋；在工作缸筒內(nèi)設(shè)有工作缸活塞，在調(diào)速缸缸筒內(nèi)設(shè)有調(diào)速缸活塞；位于工作缸筒和調(diào)速缸缸筒內(nèi)的活塞桿穿過中缸蓋，活塞桿的一端與調(diào)速缸活塞連接，另一端伸出前缸蓋外，工作缸活塞設(shè)置在活塞桿上；在工作缸筒上設(shè)有進(jìn)油口和回油口 ；在調(diào)速缸缸筒內(nèi)充滿磁流變液體，與調(diào)速缸缸筒并聯(lián)設(shè)有由導(dǎo)磁材料制成的阻尼管，阻尼管的兩端分別與調(diào)速缸活塞兩側(cè)腔相連；阻尼管的內(nèi)部開有阻尼孔，在阻尼孔外側(cè)設(shè)有電磁線圈。本實(shí)用新型中，進(jìn)油口和回油口設(shè)置在前缸蓋和中缸蓋上。本實(shí)用新型中，與調(diào)速缸缸筒可以并聯(lián)設(shè)有一根阻尼管，亦可以同時(shí)并聯(lián)設(shè)有多根阻尼管。磁流變液體是一種在磁場(chǎng)中粘度可以發(fā)生明顯變化的新型液體材料，它在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下可以在瞬間(毫秒級(jí))從自由流動(dòng)的液體轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍腆w，呈現(xiàn)可控的屈服強(qiáng)度。 磁流變液體的粘度隨磁場(chǎng)強(qiáng)度變化的過程是連續(xù)的、無級(jí)的，而且這種變化是可逆的。電磁線圈以調(diào)速阻尼管為骨架，通電以后將產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁通量的大小取決于通過電磁線圈電流的大小，通過控制電流可以改變磁場(chǎng)的強(qiáng)度，從而改變流經(jīng)阻尼孔磁流變液體的粘度。本實(shí)用新型將兩個(gè)規(guī)格相同的液壓缸串聯(lián)在一起，其中一個(gè)作為工作缸，另一個(gè)作為調(diào)速缸，兩缸活塞通過一根活塞桿相連。與調(diào)速缸并聯(lián)有一根或多根調(diào)速阻尼管，與調(diào)速缸構(gòu)成一個(gè)封閉回路，調(diào)速缸中充滿磁流變液體。在阻尼管中開有阻尼孔，阻尼孔外側(cè)加裝勵(lì)磁線圈。[0010]當(dāng)可調(diào)速液壓缸工作時(shí)，通過工作缸的進(jìn)油口和回油口，推動(dòng)工作缸活塞向某一方向運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楣ぷ鞲谆钊c調(diào)速缸活塞為剛性連接，工作缸活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)調(diào)速缸活塞隨之同步運(yùn)動(dòng)，結(jié)果在活塞兩側(cè)產(chǎn)生壓力差。在壓差的作用，調(diào)速缸中的磁流變液體將通過阻尼孔產(chǎn)生流動(dòng)，此時(shí)活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度將取決于流經(jīng)阻尼孔的磁流變液體流量。當(dāng)電磁線圈中通入電流后，磁流變液體在磁場(chǎng)下發(fā)生流變，使得流變液體的粘度發(fā)生變化，從而使流經(jīng)阻尼孔的磁流變液體流量變化，最終影響活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度。因?yàn)樵谕饧哟艌?chǎng)的作用下， 磁流變液體的粘度隨通過電磁線圈電流發(fā)生變化的過程是連續(xù)、無級(jí)的，因而可以實(shí)現(xiàn)活塞運(yùn)動(dòng)的無級(jí)調(diào)速，且調(diào)節(jié)過程可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。本實(shí)用新型利用磁流變液的流變特性，通過改變磁場(chǎng)強(qiáng)度控制磁流變液的粘度， 進(jìn)而調(diào)節(jié)液壓缸輸出的運(yùn)動(dòng)速度，調(diào)節(jié)方便、速度控制精度高。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型。如圖1所示，一種磁流變液氣液阻尼缸，包括工作缸缸筒8、調(diào)速缸缸筒10，中缸蓋 9將工作缸缸筒8和調(diào)速缸缸筒10連接成一體，活塞桿6將工作缸活塞5與調(diào)速缸活塞11 連接成一體，工作缸缸筒8的活塞桿伸出端裝有前缸蓋7，調(diào)速缸缸筒10的尾端裝有后缸蓋 13。與調(diào)速缸并聯(lián)裝有一根調(diào)速阻尼管3，調(diào)速阻尼管也可以是多根，根據(jù)需要設(shè)定。該可調(diào)速液壓缸利用磁流變液的流變特性，通過改變磁場(chǎng)強(qiáng)度控制磁流變液的粘度，進(jìn)而調(diào)節(jié)液壓缸輸出的運(yùn)動(dòng)速度。在阻尼管3內(nèi)部開有阻尼孔2，調(diào)速缸活塞11將調(diào)速缸缸筒10分成兩個(gè)腔體，阻尼管3兩端分別與調(diào)速缸缸筒10的兩個(gè)腔體相連。調(diào)速阻尼管3中阻尼孔2的外側(cè)裝有電磁線圈1，調(diào)速阻尼管3由導(dǎo)磁材料制成，調(diào)速缸缸筒10中充滿磁流變液體12。電磁線圈1以調(diào)速阻尼管3為骨架，通電以后將產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁通量的大小取決于通過電磁線圈1上的電流大小，通過控制電流可以改變磁場(chǎng)的強(qiáng)度，從而改變流經(jīng)阻尼孔磁流變液體12的粘度。當(dāng)可調(diào)速液壓缸工作時(shí)，通過前缸蓋7與中缸蓋9中配置的進(jìn)油口和回油口 4，推動(dòng)工作缸活塞5向某一方向運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楣ぷ鞲谆钊?與調(diào)速缸活塞11為剛性連接，工作缸活塞5運(yùn)動(dòng)時(shí)調(diào)速缸活塞11隨之同步同向運(yùn)動(dòng)，這時(shí)調(diào)速缸缸筒10中的磁流變液體12將通過調(diào)速阻尼管3中的阻尼孔2產(chǎn)生流動(dòng)，因而調(diào)速缸活塞11的運(yùn)動(dòng)受到磁流變液體12的阻尼作用，這時(shí)工作缸活塞5與調(diào)速缸活塞11的運(yùn)動(dòng)速度取決于磁流變液體12通過調(diào)速阻尼管3中阻尼孔2的流量，流量愈大，速度愈高，而流量與磁流變液體12的粘度成反比， 粘度愈大，流量愈小，則工作缸活塞5與調(diào)速缸活塞11的運(yùn)動(dòng)速度愈低。當(dāng)改變施加于電磁線圈1上的電流時(shí)，磁流變液體12的粘度隨之改變，從而使工作缸活塞5與調(diào)速缸活塞 11的運(yùn)動(dòng)速度改變。因?yàn)樵谕饧哟艌?chǎng)的作用下，磁流變液體12的粘度隨電磁線圈1電流發(fā)生變化的過程是連續(xù)、無級(jí)的，因而可以實(shí)現(xiàn)工作缸活塞5運(yùn)動(dòng)的無級(jí)調(diào)速，且調(diào)節(jié)過程可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)速液壓缸，其特征在于該可調(diào)速液壓缸包括工作缸筒(8)和調(diào)速缸缸筒 (10)，工作缸筒(8)與調(diào)速缸缸筒(10)通過中缸蓋(9)連接成一體；在調(diào)速缸缸筒(10)端部設(shè)有后缸蓋(13)，在工作缸筒(8)端部設(shè)有前缸蓋(7)；在工作缸筒(8)內(nèi)設(shè)有工作缸活塞(5)，在調(diào)速缸缸筒(10)內(nèi)設(shè)有調(diào)速缸活塞(11)；位于工作缸筒(8)和調(diào)速缸缸筒(10) 內(nèi)的活塞桿(6)穿過中缸蓋(9)，活塞桿(6)的一端與調(diào)速缸活塞(11)連接，另一端伸出前缸蓋(7)外，工作缸活塞(5)設(shè)置在活塞桿(6)上；在工作缸筒(8)上設(shè)有進(jìn)油口和回油口 (4)；在調(diào)速缸缸筒(10)內(nèi)充滿磁流變液體(12)，與調(diào)速缸缸筒(10)并聯(lián)設(shè)有由導(dǎo)磁材料制成的阻尼管(3)，阻尼管(3)的兩端分別與調(diào)速缸活塞(11)兩側(cè)腔相連；阻尼管(3)的內(nèi)部開有阻尼孔(2)，在阻尼孔(2)外側(cè)設(shè)有電磁線圈(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速液壓缸，其特征在于與調(diào)速缸缸筒(10)并聯(lián)設(shè)有一組阻尼管(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速液壓缸，其特征在于進(jìn)油口和回油口(4)設(shè)置在前缸蓋(7)和中缸蓋(9)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可調(diào)速液壓缸，包括工作缸筒和調(diào)速缸缸筒，工作缸筒與調(diào)速缸缸筒通過中缸蓋連接成一體；在調(diào)速缸缸筒端部設(shè)有后缸蓋，在工作缸筒端部設(shè)有前缸蓋；在工作缸筒內(nèi)設(shè)有工作缸活塞，在調(diào)速缸缸筒內(nèi)設(shè)有調(diào)速缸活塞；位于工作缸筒和調(diào)速缸缸筒內(nèi)的活塞桿穿過中缸蓋，活塞桿的一端與調(diào)速缸活塞連接，另一端伸出前缸蓋外，工作缸活塞設(shè)置在活塞桿上；在工作缸筒上設(shè)有進(jìn)油口和回油口；在調(diào)速缸缸筒內(nèi)充滿磁流變液體，與調(diào)速缸缸筒并聯(lián)設(shè)有由導(dǎo)磁材料制成的阻尼管，阻尼管的兩端分別與調(diào)速缸活塞兩側(cè)腔相連；阻尼管的內(nèi)部開有阻尼孔，在阻尼孔外側(cè)設(shè)有電磁線圈。本實(shí)用新型調(diào)節(jié)方便、速度控制精度高。
文檔編號(hào)F15B15/22GK202251219SQ20112038412
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者趙家文 申請(qǐng)人:南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院