CN219262807U - 液压缓冲系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种液压缓冲系统及工程机械，涉及工程机械技术领域。液压缓冲系统，包括液压源、油缸本体、蓄能器和通断控制阀,油缸本体通过油路与液压源连通，油缸本体内形成有有杆腔和无杆腔，蓄能器通过油路与无杆腔连通，通断控制阀设置在液压源和油缸本体之间，通断控制阀通过油路与蓄能器连通。本实用新型提供的液压缓冲系统，可以解决工程机械中的液压缓冲系统的缓冲效果不理想，结构复杂，成本高的问题。

Description

液压缓冲系统及工程机械

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种液压缓冲系统及工程机械。

背景技术

大型工程机械可以承载较大载荷，例如起重机、强夯机等，以强夯机为例，强夯机主要用于强夯施工，在夯锤载荷释放时会对臂架造成强烈的冲击，因此需要设置减震缓冲系统以对抗较大的冲击力，避免冲击力对臂架造成破坏。

现有技术中，工程机械中的载荷结构件的减震缓冲系统目前多采用机械弹簧装置，但机械弹簧装置所能提供的弹力有限，在双向振动的过程中不能很好地提供载荷结构件所需的阻尼力，无法得到较好的减震效果，进而影响载荷结构件的使用寿命和整车的稳定性以及安全性。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种液压缓冲系统，应用于工程机械，以解决工程机械中的液压缓冲系统的缓冲效果不理想，结构复杂，成本高的问题。

本实用新型还提供一种工程机械。

本实用新型第一方面实施例提供一种液压缓冲系统，包括：

液压源；

油缸本体，所述油缸本体通过油路与所述液压源连通，所述油缸本体内形成有有杆腔和无杆腔；

蓄能器，所述蓄能器通过所述油路与所述无杆腔连通；

通断控制阀，所述通断控制阀设置在所述液压源和所述油缸本体之间，所述通断控制阀通过所述油路与所述蓄能器连通。

根据本实用新型第一方面实施例提供的液压缓冲系统，通过设置蓄能器与油缸本体内的无杆腔连通，且蓄能器内可以预设压力，当工程机械中的载荷结构件进行载荷释放时，以强夯机为例，强夯机的夯锤释放时，臂架通过活塞杆推动无杆腔压缩，蓄能器压力上升，可以吸收冲击力，起到减震效果，当活塞杆压缩无杆腔到底、已经充分缓冲或缓冲掉绝大部分冲击力时，蓄能器会在其内部压力的作用下反推油缸。在此过程中，可以只需设置一个蓄能器同时与多个油缸本体的无杆腔连通，简化了液压缓冲系统的结构，降低成本。通过通断控制阀的通断可以维持蓄能器的预设压力，具体地，在无冲击力状态下，当蓄能器内的压力低于预设压力时，通断控制阀得电，液压源通过油路向系统内供油，直至蓄能器内的压力达到预设压力后通断控制阀断电。应用本实用新型提供的液压缓冲系统，可以解决工程机械中的液压缓冲系统的缓冲效果不理想，结构复杂，成本高的问题。

根据本实用新型的一个实施例，所述蓄能器与所述油缸本体的无杆腔在远离所述有杆腔的一端实现连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述液压缓冲系统还包括单向节流阀，所述单向节流阀设置在所述液压源和所述油缸本体的有杆腔连通的油路上。

根据本实用新型的一个实施例，所述通断控制阀为电动控制阀或液压控制阀。

根据本实用新型的一个实施例，所述液压缓冲系统还包括溢流阀，所述溢流阀设置在所述液压源和所述单向节流阀之间的油路上。

根据本实用新型的一个实施例，所述液压缓冲系统还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述蓄能器与所述油缸本体的无杆腔之间的油路上。

根据本实用新型的一个实施例，所述液压缓冲系统还包括减压阀，所述减压阀设置在所述通断控制阀和所述油缸本体之间的油路上。

根据本实用新型的一个实施例，所述液压缓冲系统还包括背压阀，所述背压阀设置在所述油路的末端。

根据本实用新型的一个实施例，所述油缸本体设置有至少两个，所述蓄能器设置有一个。

本实用新型第二方面实施例提供一种工程机械，包括如上所述的液压缓冲系统；

车体；

臂架，臂架与车体连接；

液压缓冲系统的油缸本体的一端与车体可拆卸连接，油缸本体的另一端与臂架枢轴连接。

根据本实用新型第二方面实施例提供的工程机械，通过设置液压缓冲系统，液压缓冲系统内的蓄能器与油缸本体内的无杆腔连通，且蓄能器内可以预设压力，当工程机械中的载荷结构件进行载荷释放时，以强夯机为例，强夯机的夯锤释放时，臂架通过活塞杆推动无杆腔压缩，蓄能器压力上升，可以吸收冲击力，起到减震效果，当已经充分缓冲或缓冲掉绝大部分冲击力时，蓄能器会在其内部压力的作用下反推油缸。在此过程中，可以只需设置一个蓄能器同时与多个油缸本体的无杆腔连通，简化了液压缓冲系统的结构，降低成本。通过通断控制阀的通断可以维持蓄能器的预设压力，具体地，在无冲击力状态下，当蓄能器内的压力低于预设压力时，通断控制阀得电，液压源通过油路向系统内供油，直至蓄能器内的压力达到预设压力后通断控制阀断电。本实用新型提供的工程机械，其液压缓冲系统的缓冲效果较好，结构进一步优化，成本低有效保证了工程机械中的载荷结构件的使用寿命和整车的稳定性以及安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的液压缓冲系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的强夯机的结构示意图。

附图标记：

1、液压缓冲系统；

10、液压源；

20、油缸本体；21、有杆腔；22、无杆腔；

30、蓄能器；40、通断控制阀；50、单向节流阀；60、溢流阀；70、压力传感器；80、减压阀；90、背压阀；

1000、强夯机；1001、臂架；1002、夯锤。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1所示，本实用新型第一方面实施例提供一种液压缓冲系统1，液压缓冲系统1包括液压源10、油缸本体20、蓄能器30和通断控制阀40，油缸本体20通过油路与液压源10连通，油缸本体20内形成有有杆腔21和无杆腔22，蓄能器30通过油路与无杆腔22连通，通断控制阀40设置在液压源10和油缸本体20之间，通断控制阀40通过油路与蓄能器30连通。

液压源10可以通过油路向液压缓冲系统1中的油缸本体20、蓄能器30中输送液压油，油路可以分为第一油路和第二油路，其中，第一油路上连通着蓄能器30和油缸本体20的无杆腔22，第二油路上连通着油缸本体20的有杆腔21，以强夯机1000为例，在强夯机1000的夯锤1002释放时，在冲击力的作用下，活塞杆会压缩无杆腔22，进而，无杆腔22中的液压油会沿着第一油路流向蓄能器30中，随着蓄能器30中的液压油逐渐增多，蓄能器30中的压力逐渐增大，蓄能器30的压力会反向作用于液压油，阻止液压油向蓄能器30中流动的趋势，进而阻止活塞杆压缩无杆腔22的趋势，在此过程中，蓄能器30起到缓冲、减震作用，当充分缓冲或缓冲掉绝大部分冲击力时，蓄能器30会在其内部压力作用下，反向挤压释放液压油直至蓄能器内压力恢复至初始状态，在此过程中，液压油通过第一油路流向油缸本体20内的无杆腔22中，无杆腔22中的压力逐渐增大，活塞杆朝向有杆腔21移动，此时，有杆腔21中的液压油会顺势流向第二油路。当夯锤1002下一次释放时，液压缓冲系统1会再一次进行上述缓冲过程。其中，活塞杆在油缸本体20内的缸套内的位移大小是与其接触的液压油对其产生的压力大小决定的，压力大，活塞杆的位移量大，压力小，活塞杆的位移量小。

在上述过程中，无冲击力时，蓄能器中30会处于一个初始压力状态，即预设压力，蓄能器30中存在有可压缩介质，以氮气为例，蓄能器30中的氮气可以使蓄能器30保持其预设压力。此时预设压力与油路中的油压保持平衡，可以通过蓄能器30的预设压力来监测第一油路中的液压油的压力，当液压缓冲系统1中的第一油路中的液压油的压力较小，以至于蓄能器30达不到预设压力时，通断控制阀40开启后可以使液压源10向油路系统中补充液压油，以使油路中的油量适量增多，直至蓄能器30达到预设压力。

蓄能器30还具有极限承受压力，即当液压油进入蓄能器30后，对蓄能器30内的压力介质进行挤压，其挤压程度已经达到了介质可以达到的最大承压状态，此时，液压油不会继续进入蓄能器30中，油缸本体20的无杆腔22内的液压油会通过溢流阀60、背压阀90流回油箱中。

根据液压缓冲系统1的实际工况，可选择不同规格型号的蓄能器30，例如，液压缓冲系统1承受的冲击力较大时，选择极限承受压力较大的蓄能器30安装在液压缓冲系统1中，液压缓冲系统1承受的冲击力较小时，选择极限承受压力适中的蓄能器30安装在液压缓冲系统1中，以满足不同范围的冲击力的缓冲减震要求。还可预先测得在通常的工况下，活塞杆承受的压力变化区间，继而选出适用于液压缓冲系统1的蓄能器30。

一个蓄能器30可以同时与多个油缸本体20的无杆腔22连通，在本实用新型实施例中，油缸本体20设置两个。

由上述可知，根据本实用新型第一方面实施例提供的液压缓冲系统1，通过设置蓄能器30与油缸本体20内的无杆腔22连通，且蓄能器30内可以预设压力，当工程机械中的载荷结构件进行载荷释放时，以强夯机1000为例，当强夯机1000的夯锤1002释放时，臂架1001通过活塞杆推动无杆腔22压缩，蓄能器30压力上升，可以吸收冲击力，起到减震效果，当充分缓冲或缓冲掉绝大部分冲击力后，蓄能器30中会在其内部压力的作用下反推油缸。在此过程中，可以只需设置一个蓄能器30同时与多个油缸本体20的无杆腔22连通，简化了液压缓冲系统1的结构，降低成本。通过通断控制阀40的通断可以维持蓄能器30的预设压力，具体地，在无冲击力状态下，当蓄能器30内的压力低于预设压力时，通断控制阀40得电，液压源10通过油路向系统内供油，直至蓄能器30内的压力达到预设压力后通断控制阀40断电。应用本实用新型提供的液压缓冲系统1，可以解决工程机械中的液压缓冲系统1的缓冲效果不理想，结构复杂，成本高的问题。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，蓄能器30与油缸本体20的无杆腔22在远离有杆腔21的一端实现连通。此种连通方式，可以充分利用无杆腔22的腔体的空间，保证液压油充分的释放和回流。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，液压缓冲系统1还包括单向节流阀50，单向节流阀50设置在液压源10和油缸本体20的有杆腔21连通的油路上。当、充分缓冲掉或缓冲掉绝大部分冲击力时，蓄能器30会反向释放压力，挤压其内部的液压油释放，进而反推活塞杆朝向有杆腔21移动，此时有杆腔21中的液压油会沿第二油路流通，单向节流阀50可以改变第二油路中的液压油的流速，进而可以调节活塞杆朝向有杆腔21的推动速度。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，通断控制阀40为电动控制阀或液压控制阀。电动控制阀可以利用普通电磁铁、比例电磁铁等实现电控制，液压控制阀可以通过液压油等液体的压力控制阀芯与阀体的相对移动。

通断控制阀40还可以包括机械控制阀、电液控制阀等，本实用新型对此不做具体限定。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，液压缓冲系统1还包括溢流阀60，溢流阀60设置在液压源10和单向节流阀50之间的油路上。在实际打夯过程中，存在夯锤1002起升高度过高而导致夯锤1002释放后，臂架1001的摆动能量过高而产生的冲击力过大，此时活塞杆压缩无杆腔22内的液压油快速压入第一油路和蓄能器30内，从而造成第一油路内的油压过高，超过预先设定的压力阈值，或者达到了蓄能器30的极限承受压力，此时，溢流阀60开启，可以将部分液压油从第一油路内溢流至第二油路内，进而使第一油路内的液压油压力不高于压力阈值，以保证液压缓冲系统1的稳定正常工作。溢流阀60可以包括先导式溢流阀或直动式溢流阀。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，液压缓冲系统1还包括压力传感器70，压力传感器70设置在蓄能器30与油缸本体20的无杆腔22之间的油路上。压力传感器70可以实时监测蓄能器30内的压力值，以便于通断控制阀40可以根据压力值得电开启或断电关闭。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，液压缓冲系统1还包括减压阀80，减压阀80设置在通断控制阀40和油缸本体20之间的油路上。减压阀80可以保持油路的压力的稳定。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，液压缓冲系统1还包括背压阀90，背压阀90设置在油路的末端。背压阀90可以保证液压缓冲系统1具有满足要求的压力，进而可以满足各执行机构能够正常工作，避免因压力过高造成液压管道及各阀件的损坏，以及压力过低造成各执行机构及阀件不能有效动作。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，油缸本体20设置有至少两个，蓄能器30设置有一个。一个蓄能器30可以同时连通两个油缸本体20的无杆腔22，进一步地，可以根据工程机械的载荷要求设置更多个油缸本体20。

如图2所示，本实用新型第二方面的实施例提供一种工程机械，包括上述任一实施例中的液压缓冲系统1、车体和臂架；臂架与车体连接，液压缓冲系统1的油缸本体20的一端与车体可拆卸连接，油缸本体20的另一端与臂架枢轴连接。

根据本实用新型第二方面实施例提供的工程机械，通过设置液压缓冲系统1，液压缓冲系统1内的蓄能器30与油缸本体20内的无杆腔22连通，且蓄能器30内可以预设压力，当工程机械中的载荷结构件释放载荷时，以强夯机1000为例，强夯机1000的夯锤1002释放时，臂架1001通过活塞杆推动无杆腔22压缩，蓄能器30压力上升，可以吸收冲击力，起到减震效果，当充分缓冲或缓冲掉绝大部分冲击力时，蓄能器30在其内部压力作用下反推油缸。在此过程中，可以只需设置一个蓄能器30同时与多个油缸本体20的无杆腔22连通，简化了液压缓冲系统1的结构，降低成本。通过通断控制阀40的通断可以维持蓄能器30的预设压力，具体地，在无冲击力状态下，当蓄能器30内的压力低于预设压力时，通断控制阀40得电，液压源10通过油路向系统内供油，直至蓄能器30内的压力达到预设压力后通断控制阀40断电。本实用新型提供的工程机械，其液压缓冲系统1的缓冲效果较好，结构进一步优化，成本低，有效保证工程机械中的载荷结构件的使用寿命和整车的稳定性以及安全性。

工程机械可以包括起重机、强夯机、挖掘机等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种液压缓冲系统，其特征在于，包括：

液压源；

油缸本体，所述油缸本体通过油路与所述液压源连通，所述油缸本体内形成有有杆腔和无杆腔；

蓄能器，所述蓄能器通过所述油路与所述无杆腔连通；

通断控制阀，所述通断控制阀设置在所述液压源和所述油缸本体之间，所述通断控制阀通过所述油路与所述蓄能器连通；

所述液压缓冲系统还包括单向节流阀，所述单向节流阀设置在所述液压源和所述油缸本体的有杆腔连通的油路上。

2.根据权利要求1所述的液压缓冲系统，其特征在于，所述蓄能器与所述油缸本体的无杆腔在远离所述有杆腔的一端实现连通。

3.根据权利要求1所述的液压缓冲系统，其特征在于，所述通断控制阀为电动控制阀或液压控制阀。

4.根据权利要求1所述的液压缓冲系统，其特征在于，所述液压缓冲系统还包括溢流阀，所述溢流阀设置在所述液压源和所述单向节流阀之间的油路上。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的液压缓冲系统，其特征在于，所述液压缓冲系统还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述蓄能器与所述油缸本体的无杆腔之间的油路上。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的液压缓冲系统，其特征在于，所述液压缓冲系统还包括减压阀，所述减压阀设置在所述通断控制阀和所述油缸本体之间的油路上。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的液压缓冲系统，其特征在于，所述液压缓冲系统还包括背压阀，所述背压阀设置在所述油路的末端。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的液压缓冲系统，其特征在于，所述油缸本体设置有至少两个，所述蓄能器设置有一个。

9.一种工程机械，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的液压缓冲系统；

车体；

臂架，所述臂架与所述车体连接；

所述液压缓冲系统的油缸本体的一端与所述车体可拆卸连接，所述油缸本体的另一端与所述臂架枢轴连接。

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