一种液压阻尼器及用于液压阻尼器的高压密封导向系统的制作方法

1.本发明涉及液压阻尼技术领域，具体涉及一种液压阻尼器及用于液压阻尼器的高压密封导向系统。


背景技术：

2.随着新能源技术的快速发展，太阳能发电站在全球快速推广，光伏面板能够将太阳能转换为电能，目前太阳能发电站建设在沙漠或者海边等光照充足地带，通过光伏面板阵列将太阳能转化为电能，以缓解能源困乏现象。然而光伏面板在强风载荷作用下，振动剧烈，极易发生破损，因此如何减缓光伏面板阵列在风载作用下的振动，目前是太阳能发电站关键问题之一。
3.目前，用于太阳能光伏面板减振的液压阻尼器对阻尼力、密封性能及强度等要求较高，然而当前用于光伏面板减振的液压阻尼器仍然存在以下问题：
4.1)密封性能差，使用过程容易漏油导致阻尼力失效；
5.2)活塞杆无防护，往复过程容易粘附灰尘，进入阻尼器内部，影响密封及阻尼力；
6.3)缸筒端盖焊接强度小，大阻尼力载荷作用下，使用寿命低；
7.4)表面涂层耐盐雾机老化性能差，容易腐蚀；
8.5)对低幅高频或高幅低频的振动不能有效地控制。
9.因此，急需设计一种适用于光伏面板减振的液压阻尼器，能够提供大阻尼力的同时充分保证高压密封性能、结构强度性能以及耐腐蚀老化性能。


技术实现要素：

10.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种液压阻尼器及用于液压阻尼器的高压密封导向系统，通过多重独立密封结构有效提高液压阻尼器的密封性，以解决液压阻尼器容易漏油导致阻尼力失效的问题，具有密封性能好、防护等级高、使用寿命长等优点。
11.技术方案：为实现上述目的，本发明提供了一种用于液压阻尼器的高压密封导向系统，包括高压密封挡圈组件，且高压密封挡圈组件包括挡圈主体，所述挡圈主体的顶部内圈开有第一密封槽，且第一密封槽内设有第一密封件；所述挡圈主体的外圈下侧设有第二密封槽，且第二密封槽内设有第二密封件；所述第一密封件上方通过限位垫片实现轴向限位，且挡圈主体与液压阻尼器的缸筒之间限位连接。
12.本发明中的高压密封挡圈组件包括内外两重密封结构，其中第一密封件用于实现活塞杆表面的有效密封，第二密封件用于实现缸筒内壁的有效密封，同时挡圈主体的承载作用能够有效阻挡高压作用到密封元件上，具有密封稳定、使用寿命长等优点。
13.进一步的，所述第一密封槽的上方开设有用于容纳限位垫片的阶梯槽，且限位垫片通过机械挤压结构实现轴向限位。
14.进一步的，所述高压密封导向系统还包括位于高压密封挡圈组件下方的第三密封
组件，所述第三密封组件包括第四密封件及导向块，且导向块与缸筒之间限位连接。
15.进一步的，所述第一密封组件与第三密封组件之间还设有第二密封组件，所述第二密封组件包括第三密封件、密封环及固定环，且固定环与缸筒之间限位连接。
16.其中挡圈主体、固定环及导向块分别与缸筒限位连接，分别用于实现第一密封组件、第二密封组件以及第三密封组件的独立限位，由此实现三道独立密封。
17.进一步的，所述挡圈主体与固定环的底部内圈设有储油槽，用于储存润滑油，进而提高第三密封件、第四密封件的使用寿命。
18.进一步的，所述挡圈主体和固定环分别通过机械挤压结构与缸筒内壁限位固定，且导向块通过缸筒底部的折弯实现限位。
19.此外，本发明还提供了一种液压阻尼器，包括缸筒、活塞杆，所述缸筒的底部设有上述高压密封导向系统，用于实现活塞杆的贯穿导向密封。
20.进一步的，所述缸筒的顶部焊接有螺纹端盖，用于螺纹连接安装接头，所述螺纹端盖的外径不小于缸筒内径，且不大于缸筒外径，缸筒筒壁的轴向承载大，疲劳寿命长。
21.进一步的，所述缸筒的底部套有防尘罩，且防尘罩与活塞杆的连接处设有双唇密封结构，用于实现双重密封保护。
22.进一步的，所述活塞杆的底部套接有延伸至缸筒外侧的外套筒，用于实现防尘密封保护，且活塞杆的下端为具有轴向切面的螺纹结构，所述外套筒的底部设有与活塞杆下端相适配的槽口，且活塞杆的下端穿过槽口后进一步螺纹连接安装接头。
23.有益效果：本发明提供的一种液压阻尼器及用于液压阻尼器的高压密封导向系统，相对于现有技术，具有以下优点：
24.1、首次在单缸液压阻尼器中采用高压挡圈、密封环等形成多重独立密封结构，尤其是采用特殊设计的高压密封挡圈组件，充分保证了大阻尼条件下的密封性；
25.2、活塞杆外增加了外套筒实现防尘密封保护，以避免粉尘粘附在活塞杆上影响密封及阻尼力，同时两者采用切面结构配合，实现扭转限制，方便接头安装；
26.3、螺纹端盖焊接在缸筒筒壁上，增强了大阻尼力条件下的疲劳使用寿命，同时套筒和缸筒表面采用既耐盐雾又耐老化的单涂层油漆，进一步提高了耐腐蚀老化性能；
27.4、能够在较低速度下提供较大阻尼力，有效减缓光伏面板振动，解决了太阳能发电站光伏面板因风载剧烈抖动破损问题。
附图说明
28.图1为本发明实施例中高压密封挡圈组件的结构示意图；
29.图2为本发明实施例中挡圈主体的结构示意图；
30.图3为本发明实施例中高压密封导向系统的结构示意图；
31.图4为本发明实施例中液压阻尼器的结构示意图；
32.图5为本发明实施例中底阀组件的结构示意图；
33.图6为本发明实施例中活塞组件的结构示意图；
34.图7为本发明实施例中活塞杆与外套筒的连接结构示意图；
35.图中包括：1、螺纹端盖，2、缸筒，3、底阀组件，4、活塞组件，5、活塞杆，6、高压密封导向系统，7、防尘罩，8、外套筒，9、补偿腔，10、工作腔，11、阻尼介质，12、安装接头，31、阀
体，32、密封圈，33、弹簧，34、阀销，35、底阀阀片，36、阀盘，37、锁紧螺母，361、溢流孔，362、过流沟槽，41、导向垫片，42、稳压垫片，43、阀片垫片，44、压缩阀片，45、活塞主体，46、活塞环，47、拉伸阀片，48、限位螺母，49、旋铆结构，451、过油槽，452、过油孔，61、高压密封挡圈组件，62、第三密封件，63、密封环，64、固定环，65、第四密封件，66、导向块，611、挡圈主体，612、第二密封件，613、第一密封件，614、限位垫片，6111、第一密封槽，6112、第二密封槽，6113、阶梯槽，6114、储油槽，81、矩形槽，82、排水孔。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本发明的优选实施方式进行描述，以更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。
37.如图1所示为一种高压密封挡圈组件，包括如图2所示的挡圈主体611，挡圈主体611的顶部内圈开有第一密封槽6111，第一密封槽6111内设有第一密封件613；第一密封槽6111的上方设有阶梯槽6113，阶梯槽6113内设有限位垫片614，限位垫片614上方通过压铆或其他限位结构实现轴向限位；挡圈主体611的外圈下侧设有第二密封槽6112，第二密封槽6112内设有第二密封件612。
38.如图3所示为一种高压密封导向系统，包括第一密封组件、第二密封组件以及第三密封组件，其中第一密封组件采用上述高压密封挡圈组件61，第二密封组件包括第三密封件62、密封环63及固定环64，第三密封组件包括第四密封件65及导向块66。
39.第一密封件613可以设置为格莱圈、气封、油封等，第二密封件612可以设置为o型圈或密封环，第三密封件62、第四密封件65可以设置为气封、油封等。进一步的，挡圈主体611和固定环64的底部均设有储油槽6114，用于储存润滑油，进而提高第三密封件、第四密封件的使用寿命。
40.安装时，挡圈主体611和固定环64可以通过滚压或铆压方式固定在缸筒2内壁上，导向块66底部通过缸筒2底部的折弯实现限位，由此形成三道独立密封结构。固定环用于支撑第三密封件和密封环，保护第四密封件，第四密封件通过导向块实现支撑。
41.如图4所示为一种用于光伏面板减振的液压阻尼器，包括缸筒2、活塞杆5，所述缸筒2的顶部设有底阀组件3，且缸筒2的底部设有上述高压密封导向系统6，所述底阀组件3将缸筒2分为工作腔10和补偿腔9，工作腔10内填充阻尼介质11，阻尼介质11可以设置为液压油或其它介质，所述活塞杆5穿过高压密封导向系统6并延伸至工作腔10内，且工作腔10内的活塞杆5上设有活塞组件4，通过活塞杆5带动活塞组件4在工作腔10内往复运动。
42.如图5所示，所述底阀组件3包括阀体31、阀销34、阀盘36，其中阀体31的顶部通过缸筒2内壁上的第一限位结构实现限位固定，且阀体31的外圈还设有上下布置的密封槽、限位槽，密封槽内设有密封圈32，密封圈32可以设置为o型圈或密封环，限位槽与缸筒2内壁上的第二限位结构限位配合，第一限位结构、第二限位结构可采用点铆、压铆或其他限位结构。
43.所述阀销34穿设于阀体31的中心孔内，其底端延伸至阀体31外，所述阀盘36通过锁紧螺母37安装于阀销34的底端，并通过阀销34上的弹簧33形成单向密封结构；所述阀盘36上开设有溢流孔361，且阀盘36上设有遮挡溢流孔361的底阀阀片35。
44.在活塞组件4的压缩过程中，阻尼介质11通过溢流孔361冲开底阀阀片35，此时底
阀阀片35产生压缩方向的阻尼力，避免阻尼力上升过快，具有稳定阻尼力作用；而在活塞组件4的回拉过程中，由于补偿腔9内气压高于工作腔10内气压，气压差则压动阀盘36克服弹簧33作用向下打开，补偿腔9内的阻尼介质11回到工作腔10内。
45.此外，阀盘36与阀体31的配合面上设置过流沟槽362，在活塞组件4缓慢压缩过程中，底阀阀片35难以打开，此时阻尼介质11通过过流沟槽362进入补偿腔9内。
46.如图6所示，所述活塞组件4包括套接于活塞杆5上的活塞主体45，其中活塞主体45上方依次套设有拉伸阀片47、阀片垫片43、稳压垫片42、限位螺母48，限位螺母48通过活塞杆5顶端的旋铆结构49实现轴向限位；所述活塞主体45下方依次套设有压缩阀片44、阀片垫片43、稳压垫片42、导向垫片41，导向垫片41与活塞杆5上的轴肩限位配合，通过导向垫片41保证了大厚度活塞组件的滑动稳定性。
47.所述活塞主体45的外侧沟槽内设有活塞环46，形成缸筒动态密封。所述活塞主体45的两侧开设有过油孔452，这样在活塞杆5压缩过程中，阻尼介质11通过一侧过油孔452打开压缩阀片44，形成压缩方向阻尼力，而在活塞杆5拉伸过程中，阻尼介质11通过另一侧过油孔452打开拉伸阀片47，形成拉伸方向阻尼力。
48.此外，所述活塞主体45上还开设有连通过油孔452的过油槽451，阻尼介质11通过过油槽451经过活塞组件4，保证活塞组件4可以缓慢移动，以实现较低速度下的阻尼控制。
49.进一步的，所述缸筒2的顶部焊接有螺纹端盖1，用于螺纹连接安装接头12，空心端盖可通过电阻焊接或激光焊接工艺实现边缘焊接。螺纹端盖1的外径等于缸筒2内径，这样螺纹端盖的受力将直接作用于缸筒的筒壁上，相对于容易断裂的端面来说，缸筒筒壁的轴向承载大，疲劳寿命长。
50.进一步的，所述缸筒2的底部套有防尘罩7，且防尘罩7与活塞杆5的连接处设有双唇密封结构，用于实现双重密封保护。
51.进一步的，所述活塞杆5的底部套接有延伸至缸筒2外侧的外套筒8，外套筒采用耐老化尼龙或其它材料制成，且外套筒8的底部设置有排水孔82，以避免管内积水积尘。
52.如图7所示，所述活塞杆5的下端为螺纹矩形结构，且外套筒8的底部设有与活塞杆5下端相适配的矩形槽81，活塞杆5的下端穿过矩形槽81后进一步螺纹连接安装接头12。其中活塞杆5与外套筒8采用矩形结构配合，实现扭转限制，方便接头安装。
53.进一步的，所述外套筒8和缸筒2的表面采用既耐老化又耐盐雾的单涂层保护，且活塞杆5表面采用碳氮共渗表面处理工艺，可适用于海边、沙漠等不同环境。
54.上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。