专利名称：双向弹性胶体缓冲器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种緩冲器，尤其是一种采用弹性胶体材料为緩冲介质 的双向弹性胶体緩冲器。
背景技术：
目前公知的緩冲器多是气动弹簧、液压緩冲器、气液緩冲器、弹簧緩冲器 等，用于保护工业设备、降低噪音等场合。该类緩沖器的介质大多为液压油或 者氮气等，由于密封技术问题，存在泄漏、使用寿命短，緩冲器体积大、吸收 率低、维修不便等明显缺点。
为此人们研制了一种用作緩冲介质的弹性胶体，该緩冲介质具有一定的粘 度、可压缩性、无需外力可回复性。所述弹性胶体是一种高分子合成材料，该 材料在国外早已广泛应用于工业减振器的设计制造，并在过去数十年里得到不
断完善和发展。弹性胶体的性能特点
1、 粘度粘度在10000000至20000000cst之间，是由弹性胶体的粘稠性 能形成的，这种情况产生了极高的粘滞摩擦，其值远远高于粘度只有50至 500cst的普通性能。粘度决定了其緩冲减震的性能。
2、 压缩性能当弹性胶体因施加外力而受压缩时，弹性胶体的内部压力显 著上升，当压力增加到4000bar时，其收缩率大约为15%，这一特性和一般液 体相似，可压缩性决定了它的弹性性能。
3、 优点弹性胶体最显著的优点为在一个单件装置内，弹性胶体能够按 照解决问题所需的比例来提供能量消耗和能量存储，从而消除了振动，吸收了 外部沖击能量。这一特性与弹簧类似，但它具有高粘度，可压缩性，显著的热 稳定性和化学稳定性，不老化等一系列优点。
中国专利号为ZL03277279. 3即是一种利用所述弹性胶体的一种公知的緩 冲器，该緩沖器仅能够实现单向緩冲，无法满足双向緩冲的要求。
图1A、图1B及图1C所示为一种公知的采用弹性胶体的双向緩冲器7，主 要包括第一外筒71,第二外筒72,内筒73,滑块76,支座77，在所述内筒73 内容纳有所述的弹性胶体74, —活塞75的一端设置在所述内筒73内，另一端 与所述第二外筒72相连接，所述第一外筒71和第二外筒72的筒壁上对应设有 滑槽，所述滑块76可沿该滑槽往复滑动。图1A中所示位置为正常位置的状态， 图1B为拉伸状态的示意图，图1C为压缩状态示意图。
上述图1A、图1B、图1C所示公知的双向緩沖器存在以下缺陷
1、 此种结构共有两层外筒，两层外筒均开槽，不利于防尘，降低使用寿命。
2、 此种结构由于两层外筒均开槽，严重影响强度，因此壁厚较厚，使用材 料多，体积大，重量高，材料成本高。
3、 此种结构结构复杂，加工难度高，加工成本高。
本设计人根据多年从事本领域工作的经验和知识，为克服公知技术中存在 的上述缺陷，经过艰苦的研发，终于开发出本实用新型的双向弹性胶体緩冲器。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种緩冲器，尤其是一种采用弹性 胶体、结构简单、体积小、吸收率高、可双向^f吏用的双向弹性胶体緩沖器。
为此，本实用新型的双向弹性胶体緩冲器，其中，所述双向弹性胶体緩冲 器具有-.
一壳体， 一端为开口端，另一端为封闭端，且在靠近所述封闭端一侧的壳 体内设有第一止挡缘，在开口端设有一端盖；
一外筒，可滑动地设置在壳体内，其外径大于所述笫一止挡缘的内径；所 述外筒的纵截面呈U字型，在开口端设有一缸盖，所述外筒的底部和缸盖上同 轴地设有贯通孔；
一牵引杆，贯穿所述外筒，其上设有第二止挡缘；所述牵引杆的一端设置 在所述外筒的外部，位于所述壳体内，在该端上具有一止挡部；所迷牵引杆的 另 一端延伸至所述壳体外部；
一内筒，设置在所述壳体内，并可滑动地套设在所述牵引杆上，所述内筒
的内径小于所述第二止挡缘的外径；所述内筒与所述外筒滑动配合，在内筒的
长度方向上形成有大外径段和小外径段，所述内筒与外筒之间构成一容置腔， 其内收容有弹性胶体。
如上所述的双向弹性胶体緩沖器，其中，所述内筒的小外径段、大外径段 分别穿^:在所述外筒底部和缸盖上设置的贯通孔内，该小外径段和大外径段的 直径分别与所述贯通孔的直径相配合，且所述大外径段的直径大于所述壳体端 盖的内径。
如上所述的双向弹性胶体緩冲器，其中，所述内筒上形成有直径大于所述 大外径段的凸缘，该凸缘的一侧为大外径段，另一侧为小外径段。
如上所述的双向弹性胶体緩冲器，其中，所述凸缘的外径小于所述外筒的 内径，大于所述缸盖的内径，该凸缘与所述外筒之间构成弹性胶体的流动间隙。
如上所述的双向弹性胶体緩沖器，其中，所述凸缘的外径与所述外筒的内 径相配合，该凸缘沿内筒长度方向设有多个通孔，所述通孔构成弹性胶体的流 道。
如上所述的双向弹性胶体緩冲器，其中，所迷内筒的小外径段上设有一环 凸起，该凸起的外径大于所述外筒底部设置的贯通孔的直径。
如上所述的双向弹性胶体緩沖器，其中，所述壳体内周壁具有与所述外筒 构成滑动配合的第 一 内径段和构成容纳所述牵引杆上的止挡部的第二内径段， 所述第 一 内径段的直径大于第二内径段的直径，且第二内径段靠近壳体封闭端 侧，所述第二内径段和第一内径段的交界处形成所述第 一止挡缘。
如上所述的双向弹性胶体緩冲器，其中，所迷壳体内设有一限位环，该限 位环固定在所述壳体的封闭端，其内径小于所迷壳体的内径，大于设置在所述
牵引杆上的止挡部的外径，该限位环朝向所述外筒一侧构成所述第一止挡缘。
如上所述的双向弹性胶体緩冲器，其中，在外筒的底部和缸盖的贯通孔内 设有密封件。
如上所述双向弹性胶体緩冲器，其中，所述壳体内壁设有至少一环凹槽， 该凹槽位于所述壳体与所述外筒形成滑动配合部分的中部。
本实用新型的双向弹性胶体緩冲器的特点及优点是
1、 本实用新型结构简单，通过该简单的结构实现了双向緩冲的目的。
2、 由于将弹性胶体作为介质，而弹性胶体是一种半流体的高分子材料，所 以降低了对密封的要求，可以延长緩冲器的使用寿命。
3、 本实用新型的双向弹性胶体緩冲器承受压力部件具有较高的强度，并具 有良好的支撑，因此受力状态较好，运动平稳。
4、 本实用新型的双向弹性胶体緩冲器为一整体密闭结构，体积小、重量轻, 制造成本和维护成本低。
5、 本实用新型由于采用弹性月交体介质，因此所述双向弹性月交体緩冲器的能 量吸收率可以达到80%以上。
图IA为一种公知的双向弹性胶体緩冲器的结构示意图； 图1B为图1A所示结构拉伸状态的示意图； 图1C为图1A所示结构压缩状态示意图2为本实用新型的双向弹性月交体緩冲器正常位置的结构示意图； 图3为本实用新型的双向弹性胶体緩冲器拉伸状态的结构示意图； 图4为本实用新型的双向弹性胶体緩沖器的弹性胶体在运动过程中的受力 状态示意图5为本实用新型的双向弹性胶体緩冲器压缩状态的结构示意图6为本实用新型的双向弹性胶体緩冲器另一实施例示意图，表示所述凸
缘上设有通孔；
图6A为图6中I处的局部放大图7为本实用新型的双向弹性胶体緩沖器的又一实施例示意图，表示在所 述壳体内i殳一限位环。
具体实施方式
为对实用新型的双向弹性胶体緩冲器的特征、效果和所要达到的技术目的 有更加清楚和全面的了解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。
如图2所示，本实用新型的双向弹性胶体緩冲器，具有 一壳体4，所述 壳体4的一端为开口端，另一端为封闭端，且在靠近所述封闭端一侧的壳体内 设有第一止挡缘B，在开口端设有一端盖41; 一外筒3,可滑动地设置在所述 壳体4内，其外径大于所述第一止挡缘B的内径；所述外筒3的纵截面呈U字 型，在开口端设有一缸盖31,所述外筒3的底部和缸盖31上同轴地设有贯通 孔32、 311; —牵引杆l,贯穿所述外筒3,其上设有第二止挡缘C;所述牵引 杆1的一端设置在所述外筒3的外部，位于所述壳体4内，在该端上具有一止 挡部11;所述牵引杆1的另一端穿过所述端盖41延伸至所述壳体4的外部； 一内简2，可滑动地套设在所述牵引杆1上，所述内筒2的内径小于所述第二 止挡缘C的外径；所述内筒2与所述外筒3滑动配合，在内筒2的长度方向上 形成有大外径段21和小外径段22，所述内筒2与外筒3之间构成一容置腔23， 其内收容有弹性胶体5。
所述内筒2的大外径段21贯穿所述外筒3的缸盖31的贯通孔311,所述 内筒2的小外径段22穿设在所述外筒3底部的贯通孔32内，该小外径段22和 大外径段21的直径分别与所述贯通孔32、 311的直径相配合，且所述大外径段 21的直径大于所述壳体端盖41的内径。在所述内筒2上还形成有直径大于所 述大外径段21的凸缘24，该凸缘24的一侧为大外径段21，另一侧为小外径段 22。在本实施例中，将所述凸缘24的外径设置成小于所述外筒3的内径，大于
所述缸盖31的贯通孔311的内径，该凸缘24与所述外筒3之间构成弹性胶体 5的流动间隙。
所述弹性胶体5的流动间隙并不限于上述结构，如图6、图6A所示，也可 以将所述凸缘24的外径设置成与所述外筒3的内径相配合，即形成滑动配合， 在该凸缘24上沿内筒2的长度方向设置多个通孔241，所述通孔241构成弹性 胶体5的流道(未图示)。
另外，为防止所述内筒2与外筒3之间产生过度的位移，在所述内筒2的 小外径段22上设有一环凸起25,该凸起25的外径大于所述外筒3底部设置的 贯通孔32的直径，形成所述内筒2的一止挡。
所述壳体4内周壁具有与所述外筒3相滑动配合的第一内径段42和构成容 纳所述牵引杆l上的止挡部11的第二内径段43，所述第一内径段42的直径大 于第二内径段43的直径，且第二内径段43靠近壳体4的封闭端侧，所述第二 内径段43和第 一内径段42的交界处形成所述第 一止挡缘B。
为减少外筒3与壳体4之间的摩擦阻力，以及降低壳体4的加工成本，可 在所述壳体4内壁面设置至少一环凹槽44，该凹槽44设置在所述壳体4与所 述外筒3形成滑动配合部分的中部，即，当外筒3在其行程的极限位置均不会 越过所述凹槽44。在本实施例中，设置了一环较宽的凹槽44，当然该凹槽也可 以由间隔设置的多环凹槽构成。
为了防止所述弹性月交体5泄漏到緩冲器的外部，在所述外筒3的底部和缸 盖31的贯通孔32、 311内均设有密封件33。
构成上述第一止挡缘B的另一可^f亍实施例是，如图7所示，在所述壳体4 内设一P艮位环45,该限位环45固定在所述壳体4的封闭端，其内径小于所述 壳体4的内径，大于设置在所述牵引杆上的止挡部11的外径，该限位环朝向所 述外筒3 —侧构成所述第一止挡缘B(本实施例未图示)，该结构有利于提高所 述壳体4内周壁的加工精度。
本实用新型的双向弹性胶体緩冲器的工作原理是在^f吏用过程中通常需将
所述双向弹性胶体緩冲器的一端固定，例如在壳体4的封闭端设置一连接件6,
并将该连接件6固定。在所述双向弹性胶体緩冲器的正常位置，如图2所示， 所述内筒2的凸缘24抵靠于所述外筒的缸盖31，内筒2的小外径段22与外筒 3的内壁之间形成所述容置腔23,其内充满弹性胶体5。下面对本实用新型的 拉伸和压缩两个过程进行具体说明
1、 緩沖器的拉伸过程
请配合参见图3，牵引杆1在外力的作用下向图中左侧移动，拉伸该緩冲 器。通过设置在其端部的止挡部ll抵顶于所述外筒3底部，并带动外筒3向图 中左侧运动，同时，所述内筒2在此过程中其大外径段21与所述端盖41相抵 接，受到该端盖41的限制，所述内筒2的小外径段22 ^皮压入所述外筒3底部 的贯通孔32内。在此过程中，图2所示的容置腔23被所述内筒2的凸缘24划 分为A1、 A2两部分，且所述弹性胶体5在由Al、 A2构成的容置腔23，内、通 过所述凸缘24与所述外筒之间形成的间隙或设置在凸缘上的流道产生流动，同 时由于内筒2的凸缘24的一侧为大外径段21，另一侧为小外径段22，即，所 述A1部分位于小外径段，A2部分位置大外径段，因此由A1、 A2两部分构成的 容置腔23，的体积小于图2中所示緩冲器正常状态下容置腔23的体积，则弹 性胶体5被压缩，产生阻尼力。当外力撤销后，由于弹性胶体的压缩性能而产 生的弹性，所述内筒2、外筒3回复到图2所示的初始位置。在上述整个过程 中的反力情况如图4所示，在运动过程中达到能量的转化与消耗，最终以热量
的形式散发。
2、 緩冲器的压缩过程
请配合参见图5,牵引杆1在外力作用下带动所述内筒2向图中的右侧运 动，对所述緩冲器施加压力。外筒3的底面与设置在壳体4的第一止挡缘B相 抵接而不能运动，因此内筒2在牵引杆1的第二止挡缘C的带动下其小外径段 "被压入外筒3的底部的贯通孔32内。在此过程中，与上迷拉伸过程相类似， 图2所示的容置腔U被所述内筒2的凸缘24划分为Al、 A2两部分，且所述弹
性胶体5在由A1、 A2构成的容置腔23'内、通过所述凸缘24与所述外筒之间 形成的间隙或设置在凸缘上的流道产生流动，同时由于内筒2的凸缘24的一侧 为大外径段21，另一侧为小外径段22，即，所述A1部分位于小外径段，A2部 分位置大外径段，因此由Al、 A2两部分构成的容置腔23，体积小于图2中所 示緩冲器正常状态下容置腔23的体积，则弹性胶体5被压缩，产生阻尼力。当 外力4欽销后，由于弹性胶体的压缩性能，所述内筒2回复到初始位置。在上述 整个过程中的反力情况与拉伸过程相同。
惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例，当不能以此限定本发明实 施的范围，即大凡依本实用新型专利申请内容所作的等同变化与修饰，皆应仍 属本实用新型权利要求书涵盖的范围内。
权利要求1、一种双向弹性胶体缓冲器，其特征在于，所述双向弹性胶体缓冲器具有一壳体，一端为开口端，另一端为封闭端，且在靠近所述封闭端一侧的壳体内设有第一止挡缘，在开口端设有一端盖；一外筒，可滑动地设置在壳体内，其外径大于所述第一止挡缘的内径；所述外筒的纵截面呈U字型，在开口端设有一缸盖，所述外筒的底部和缸盖上同轴地设有贯通孔；一牵引杆，贯穿所述外筒，其上设有第二止挡缘；所述牵引杆的一端设置在所述外筒的外部，位于所述壳体内，在该端上具有一止挡部；所述牵引杆的另一端延伸至所述壳体外部；一内筒，设置在所述壳体内，并可滑动地套设在所述牵引杆上，所述内筒的内径小于所述第二止挡缘的外径；所述内筒与所述外筒滑动配合，在内筒的长度方向上形成有大外径段和小外径段，所述内筒与外筒之间构成一容置腔，其内收容有弹性胶体。
2、 如权利要求l所述的双向弹性胶体緩冲器，其特征在于，所述内筒的小 外径段、大外径段分别穿设在所述外筒底部和缸盖上设置的贯通孔内，该小外 径段和大外径段的直径分别与所述贯通孔的直径相配合，且所述大外径段的直 径大于所述壳体端盖的内径。
3、 如权利要求l所述的双向弹性胶体緩冲器，其特征在于，所述内筒上形 成有直径大于所述大外径段的凸缘，该凸缘的一侧为大外径段，另一侧为小外 径段。
4、 如权利要求3所述的双向弹性胶体緩冲器，其特征在于，所述凸缘的外 径小于所述外筒的内径，大于所述缸盖的内径，该凸缘与所述外筒之间构成弹 性胶体的流动间隙。
5、 如权利要求3所述的双向弹性胶体緩冲器，其特征在于，所述凸缘的外 径与所述外筒的内径相配合，该凸缘沿内筒长度方向设有多个通孔，所述通孔 构成弹性胶体的流道。
6、 如权利要求l所述的双向弹性胶体緩冲器，其特征在于，所述内筒的小 外径段上设有一环凸起，该凸起的外径大于所述外筒底部设置的贯通孔的直径。
7、 如权利要求l所述的双向弹性胶体緩冲器，其特征在于，所述壳体内周 壁具有与所述外筒构成滑动配合的第一内径段和构成容纳所述牵引杆上的止挡部的第二内径段，所述第一内径段的直径大于第二内径段的直径，且第二内径 段靠近壳体封闭端侧，所述第二内径段和第 一 内径段的交界处形成所述第 一止 挡缘。
8、 如权利要求l所述的双向弹性胶体緩冲器，其特征在于，所述壳体内设 有一限位环，该限位环固定在所述壳体的封闭端，其内径小于所述壳体的内径， 大于设置在所述牵引杆上的止挡部的外径，该限位环朝向所述外筒一侧构成所 述第一止挡缘。
9、 如权利要求l所述的双向弹性胶体緩冲器，其特征在于，在外筒的底部 和缸盖的贯通孔内设有密封件。
10、 如权利要求7或8所述双向弹性胶体緩冲器，其特征在于，所述壳体内壁设有至少一环凹槽，该凹槽位于所述壳体与所述外筒形成滑动配合部分的 中部。
专利摘要一种双向弹性胶体缓冲器，具有一端为开口端，另一端为封闭端的壳体，在封闭端一侧的壳体内设有第一止挡缘，在开口端设有一端盖；一外筒，其外径大于第一止挡缘的内径；在外筒的开口端设有一缸盖，在外筒的底部和缸盖上同轴地设有贯通孔；一牵引杆，贯穿外筒，其上设有第二止挡缘；牵引杆的一端设置在外筒的外部，其上具有一止挡部；一内筒，设置在壳体内，并可滑动地套设在牵引杆上，所述内筒的内径小于第二止挡缘的外径；所述内筒与外筒滑动配合，在内筒的长度方向上形成有大外径段和小外径段，所述内筒与外筒之间构成一容置腔，其内收容有弹性胶体。本实用新型结构简单，受力状态较好，运动平稳，体积小、重量轻，制造成本和维护成本低。
文档编号F16F9/00GK201013826SQ200720103438
公开日2008年1月30日 申请日期2007年2月2日 优先权日2007年2月2日
发明者龙 于, 庆 王, 程云艳 申请人:北京金自天和缓冲技术有限公司