一种新型的液压缸缓冲机构

　　前言

　　液压缸的行程末端缓冲机构可使带动负载的活塞部件在到达行程末端时减速到零，目的是消除因活塞部件的惯性力和液压力所造成的活塞与端盖之间的机械撞击，同时也为了降低活塞在改变运动方向时液体发出的噪声。

　　1 现在国内常用的液压缸行程末端缓冲机构的结构型式与动作机理

　　1)能量缓冲法

　　一般情况下，运动惯性是产生冲击振动的最主要的原因，从公式E=mv2 /2可以看出，降低运动速度 ，是减小惯性冲击的最有效的方法。因此，采用能量缓冲法的缓冲器，是使液压缸低压腔内最后要排回油箱的液压油封闭起来，通过节流孔或缝隙流出，以达到减速的目的。同时，缓冲腔内的油液产生内压，以抵抗惯性力及其他外力的作用而实现缓冲。其能量转化机理是把动能转化为热能，热能则由循环的油液带出到液压缸外。根据节流阀节流口面积是否可变又分为恒节流缓冲机构与变节流缓冲机构。

　　恒节流型常用的结构如图1所示：缓冲柱塞为圆柱型，当活塞向缸盖方向运动进人节流区时，无杆腔内形成缓冲油腔，油液通过缓冲柱塞周围的环形间隙6(图1a)或通过缓冲节流阀5(图1b)而流出，从而使活塞减速。一般系列化的成品液压缸中，由于事先无法知道活塞的运动速度以及运动部分的质量和载荷等，因此为了使结构简单，降低成本，多采用此种缓冲节流方式。特别是图1b采用缓冲节流阀5的缓冲机构，因为可根据液压缸实际负载情况调节节流孔的大小，即可以控制缓冲腔内缓冲压力的高低，同时当活塞反向运动时，高压油从单向阀6进入液压缸内，活塞也不会因推力不足而产生起动缓慢或困难的现象。因此一般缓冲机构都采用这种型式。

　　图1 恒节流缓冲机构示意图

　　在恒节流缓冲机构的基础上，为了使节流面积随缓冲行程的增大而减小，使动能的吸收更为均匀，通过改进缓冲柱塞，可实现变节流缓冲。主要有抛物线、铣槽、阶梯形、圆锥形、双圆锥形、两级缓冲、多孔缸筒、多孔柱塞等结构型式。其中，多孔柱塞(图2a)和多孔缸筒型(图2b)可适当布置每排小孔的数量和各排之间的距离，使节流面积更接近于理想抛物线，缓冲腔压力P 基本接近理想曲线(图3)。

　　2)卸荷缓冲法

　　当活塞运动到终端，使液压缸的高压腔的油液流回油箱的缓冲方法，称为卸荷缓冲法。这种方法只能