一种囊式蓄能器增压式液压驱动机构的制作方法

1.本实用新型涉及液压驱动机构，具体是一种囊式蓄能器增压式液压驱动机构。


背景技术：

2.目前的液压驱动机构，大多存在存在半程做功、半程空放的情况。如目前的隔膜泵由驱动机构驱动活塞或者柱塞作往复运动，活塞或者柱塞推动油缸中的油液进而推动主泵；半程做功、半程空放的情况造成动力的震荡。同时能量利用率不高，另外半程空放反向回程过程中容易造成驱动组件受力不均衡，影响驱动组件使用寿命；
3.为此，发明人综合各类因素提出了一种囊式蓄能器增压式液压驱动机构。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种囊式蓄能器增压式液压驱动机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种囊式蓄能器增压式液压驱动机构，包括往复运动式的液压动力机构和工作缸，所述液压动力机构与工作缸之间设有囊式反向回程蓄能增压机构，囊式反向回程蓄能增压机构包括级差缸，级差缸内设有级差活塞组件，级差活塞组件一端连接液压动力机构，另一端连接工作缸；级差活塞组件与工作缸连接一端与级差缸滑动配合；级差活塞组件另一端与级差缸之间设有空腔；空腔内填充有作为蓄能介质的液压油；级差缸上对应所述空腔位置连接有囊式蓄能器，囊式蓄能器反向回程平衡活塞力蓄能并在正向运行时释放储能；
7.工作时，液压动力机构正向驱动级差活塞组件在级差缸内正向运行，级差活塞组件带动工作缸工作，液压动力机构反向回程时，带动级差活塞组件反向运行，级差活塞组件通过反向挤压空腔内油液，由于空腔位置连接有囊式蓄能器，因此囊式蓄能器在级差活塞组件反向回程时吸收级差活塞组件动能，实现反向回程蓄能；由于囊式蓄能器和级差缸空腔内蓄能的介质为液压油，能够通过囊式蓄能器调节空腔内容积和压力，容积是与级差活塞组件形成的平衡容积匹配的，根据需要蓄能和释放储能，囊式蓄能器在蓄能过程中级差缸内液压油液对级差活塞组件提供反向平衡力；而后级差活塞组件受驱动正向运行时，囊式蓄能器通过空腔对级差活塞组件正向增压，并通过工作缸输出。
8.作为本实用新型的进一步方案：所述级差活塞组件包括串联连接的级差小活塞和级差大活塞；级差小活塞连接液压动力机构并与级差缸之间形成空腔；级差大活塞与级差缸滑动配合并连接工作缸。
9.作为本实用新型的进一步方案：所述级差小活塞与级差大活塞连接处锥形过渡。
10.作为本实用新型的进一步方案：所述工作缸为高压隔膜泵缸或卧式柱塞液压泵缸，高压隔膜泵缸或卧式柱塞液压泵缸上的高压活塞与级差大活塞连接。
11.作为本实用新型的进一步方案：所述液压动力机构包括曲轴箱、曲轴、连杆和十字
头，十字头设置在中体内并与级差小活塞连接。
12.需要说明的是：囊式蓄能器为现有技术；囊式蓄能器容积内的气囊把容积分为：液压油部分和控制气部分，由囊把它们隔开，蓄能时，油的体积(容积)增加，气的部分体积(容积)减小压力增大，形成了所谓“蓄能储能”，液压油随平衡活塞的上行(工作活塞上行压缩气体时)，囊式蓄能器中的液压油就会往那个“空腔”中跑，形成了蓄能器的释放能量，囊式蓄能器中的油部分容积减小，控制气部分的容积增加，这样气压也有所下降，囊式蓄能器的容积与平衡活塞的行程容积的比值就是压力的波动比值；目前囊式蓄能器主要应该在液压系统中，通过囊式蓄能器来减小系统的压力波动。本实用新型创造性地利用这个波动实现蓄能储能和释放能量。
13.另外需要说明的是囊式蓄能器提供了平衡活塞力：就是原来单作用工作缸的活塞力等于高压活塞面积乘以油压，设有囊式蓄能器后，形成了平衡活塞力，这样就抵消了部分高压活塞力，平衡活塞力与高压活塞力是一对方向相反的力，具有相互抵消的作用；囊式蓄能器的油压始终存在，这个平衡活塞力也就始终存在，只是在一定的范围波动，而且是循环往复的；由此可以适当增加高压活塞的面积，从而实现工作缸的流量倍增。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下几个方面的有益效果：
15.1、本实用新型提供一种囊式蓄能器增压式液压驱动机构，结构设置巧妙且布置合理，本实用新型在传统的往复运动式的液压动力机构上增设囊式反向回程蓄能增压机构，实现活塞反向回程过程蓄能并在正向运行时释放储能，并在蓄能过程中提供反向平衡力，如此平衡了活塞力；由于囊式蓄能器和级差缸空腔内蓄能的介质为液压油，能够通过囊式蓄能器调节空腔内容积和压力，容积是与级差活塞组件形成的平衡容积匹配的，根据需要蓄能和释放储能，本实用新型一方面由于平衡了活塞力，避免回程过程中造成动力的震荡；另一方面蓄能并释放储能，能够实现减小动力功率维持原有工作负荷，可以降低主动力功率的配置。
16.2、本实用新型进一步囊式蓄能器在蓄能过程中级差缸内液压油液对级差活塞组件提供反向平衡力；解决了传统的工作缸反向回程单边受力且反力角小导致运动部件中易损件寿命低的技术问题。
17.3、本实用新型进一步设计所述级差活塞组件，包括串联连接的级差小活塞和级差大活塞；级差小活塞连接液压动力机构并与级差缸之间形成空腔；级差大活塞与级差缸滑动配合并连接工作缸；便于配合囊式蓄能器工作。
18.4、本实用新型进一步所述级差小活塞与级差大活塞连接处锥形过渡；使得蓄能平滑，提高稳定性。
附图说明
19.图1为一种囊式蓄能器增压式液压驱动机构的结构示意图。
20.图2为一种囊式蓄能器增压式液压驱动机构中实施例一的结构示意图。
21.图3为一种囊式蓄能器增压式液压驱动机构中实施例二的结构示意图。
22.图中：1、曲轴箱；2、曲轴；3、连杆；4、十字头；5、中体；6、囊式蓄能器；7、级差小活塞；8、级差缸；9、级差大活塞；10、高压活塞；11、工作缸；1101、高压隔膜泵缸；1102、卧式柱塞液压泵缸。
具体实施方式
23.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
24.实施例一：请参阅图1
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3，一种囊式蓄能器增压式液压驱动机构，包括往复运动式的液压动力机构和工作缸11，所述液压动力机构与工作缸11之间设有囊式反向回程蓄能增压机构，囊式反向回程蓄能增压机构包括级差缸8，级差缸8内设有级差活塞组件，级差活塞组件一端连接液压动力机构，另一端连接工作缸11；级差活塞组件与工作缸11连接一端与级差缸8滑动配合；级差活塞组件另一端与级差缸8之间设有空腔；空腔内填充有作为蓄能介质的液压油；级差缸8上对应所述空腔位置连接有回程蓄能用的囊式蓄能器6；所述级差活塞组件包括串联连接的级差小活塞7和级差大活塞9；级差小活塞7连接液压动力机构并与级差缸8之间形成空腔；级差大活塞9与级差缸8滑动配合并连接工作缸11。所述级差小活塞7与级差大活塞9连接处锥形过渡；所述工作缸11为高压隔膜泵缸1101，高压隔膜泵缸1101上的高压活塞10与级差大活塞9连接；所述液压动力机构包括曲轴2箱1、曲轴2、连杆3和十字头4，十字头4设置在中体5内并与级差小活塞7连接。
25.实施例二：本实施例与实施例一之间的区别在于，所述工作缸11为卧式柱塞液压泵缸1102，卧式柱塞液压泵缸1102上的高压活塞与级差大活塞9连接。
26.本实用新型的工作原理是：工作时，液压动力机构正向驱动级差活塞组件在级差缸8内正向运行，级差活塞组件带动工作缸11工作，液压动力机构反向回程时，带动级差活塞组件反向运行，级差活塞组件通过反向挤压空腔内油液，由于空腔位置连接有囊式蓄能器6，因此囊式蓄能器6在级差活塞组件反向回程时吸收级差活塞组件动能，实现反向回程蓄能；由于囊式蓄能器和级差缸空腔内蓄能的介质为液压油，能够通过囊式蓄能器调节空腔内容积和压力，容积是与级差活塞组件形成的平衡容积匹配的，根据需要蓄能和释放储能；囊式蓄能器6在蓄能过程中级差缸8内液压油液对级差活塞组件提供反向平衡力；而后级差活塞组件受驱动正向运行时，囊式蓄能器6通过空腔对级差活塞组件正向增压，并通过工作缸11输出。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。