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油压缓冲器选型计算及事例

油压缓冲器主要利用液压油的缓冲器。与其它缓冲材(橡胶,弹簧,空气等)相比,能够以小巧的外形,缓慢地进行反复吸收,不会反弹较大的冲撞能量。

油压缓冲器的内部构造和基本原理如下所记。

●如果物体冲撞到活塞杆,则通过活塞压缩压力室内的液压油。

●内筒与活塞的间隙非常小,所以被压缩的液压油从流孔中喷出。缓冲器正是利用此时的动压阻抗,将冲撞能量转换为热能。

●因为活塞杆埋设于缓冲器主体中,所以仅活塞杆体积膨胀部分的液压油,使储能器发生收缩。

●通过上述的运作原理,实现了理想的冲撞吸收。

●通过变更所述流孔的数量和大小 ,可以实现各种各样的吸收特性。(参阅根据吸收特性构造的分类)

●选择油压缓冲器时,如果选错冲撞速度,则无法进行理想的冲撞吸收,发生冲撞时,有可能发生异常的反作用力,甚至无法吸收冲撞能量,所以请务必注意。



选型计算步骤


 ① 惯性能量(E1)的计算

依照选择事例,根据冲撞物体重量(m),冲撞速度(V),惯性动量(I),冲撞角速度(Ω)进行计算。


② 暂定缓冲器的行程


③ 附加能量(E2’)的计算

检查确认有无推动力(F),依照选择计算事例,计算附加动量。


④ 总能量的计算

使用惯性能量(E1)+附加能量(E2’),计算总能量。


⑤ 确认等效重量

依照选择计算事例,计算等效重量,并检查确认是否在产品目录的最大等效重量(me’)数值以下。


⑥ 根据能量比选择吸收特性构造



选型事例



利用吸收特性构造进行选型


单流孔构造,低速用A型、B型、L型油压缓冲器

单流孔构造是指利用活塞和气缸筒之间间隙的缓冲筒构造,分为在活塞上设计了流孔的单筒构造,双重筒式单流孔构造,两者表现出同等的阻力特性。

在此,作为代表,对单筒构造进行说明。

这是一种活塞在充填了液压油的气缸筒中滑动,并且在所述活塞上设计有单流孔的构造。因为在全行程,流孔面积固定,所以吸收特性如右图所示,刚刚冲撞后的阻力较大,随着行程推进,速度变小,阻力也变小。


不规则流孔构造,中速用M型油压缓冲器

由外筒和内筒组成的双重构造,活塞在内筒内壁滑动。所述内筒上沿着行程方向,设计了多个流孔,不是恒定的衰减力,可以依据目的吸收能量。在前半部分行程,进行动能吸收,在后半部分行程,则可以进行速度控制。正因为如此,针对气缸推力,可以进行理想的能量吸收。


多流孔构造,高速用H型油压缓冲器

由外筒和内筒组成的双重构造,活塞在内筒内壁滑动。在所述的内筒上,沿着行程方向,设计了多个流孔。随着行程推进,速度变小,因为流孔面积层级性地减少,所以阻力呈波纹状变动,不过可以降低最大阻力。



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