一種雙作用高推力輸出液壓油缸的製作方法

2023-07-07 09:57:31

一種雙作用高推力輸出液壓油缸的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙作用高推力輸出液壓油缸，包括主缸體和主活塞，所述主缸體缸體上之上下段分別設置進出油孔；所述主活塞上設置主活塞杆，所述主活塞、主活塞杆與主缸體同軸動密封配合，所述主活塞杆上沿縱軸設置副缸體與副活塞動密封配合，所述主活塞杆上設置主塞杆油路孔；所述副活塞上設置副活塞杆且支撐於主缸體底部；所述副活塞杆沿縱軸設置導流孔，且副活塞杆上設置副塞杆油路孔與導流孔連通。本實用新型使得活塞動態作用面積較現有技術液壓缸大大提高，從而有效提高了液壓缸對外輸出功率，有效挖掘主活塞杆內的空間形成活塞工作面積，液壓推力可增加30%～60%。
【專利說明】 —種雙作用高推力輸出液壓油缸
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於機械動力傳動【技術領域】，進一步屬於液壓傳動裝置【技術領域】，具體涉及一種結構緊湊的雙作用高推力輸出液壓油缸。
【背景技術】
[0002]液壓缸是液壓系統中最重要的執行元件，它將液壓能轉換成機械能，並與各種傳動機構相配合，完成各種的機械運動。液壓缸具有結構簡單、輸出力大、性能穩定可靠、使用維護方便等特點，被廣泛應用於各種機械上。在液壓油缸的實際應用中，在一些特殊的地方，由於受設備結構方面的限制，提供安裝液壓油缸的空間有限。由於液壓油缸的輸出力與活塞面積成正比，與油缸系統工作壓力成正比，液壓缸結構尺寸受到限制，其活塞面積也將受到限制，在液壓系統的壓力達到極限的情況下，液壓缸的輸出力也達到極限。在液壓油缸的極限輸出力不能滿足使用要求的情況下，採用傳統的液壓缸不能解決這一問題。為此，研製開發一種結構緊湊的高推力輸出的液壓油缸是解決這一問題的關鍵。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於提供一種結構緊湊、小巧的雙作用高推力輸出液壓油缸。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的，包括主缸體和主活塞，所述的主缸體缸體上之上下段分別設置進出油孔；所述的主活塞上設置主活塞杆，所述的主活塞、主活塞杆與主缸體同軸動密封配合，所述的主活塞杆上沿縱軸設置副缸體與副活塞動密封配合，所述的主活塞杆上設置主塞杆油路孔；所述的副活塞上設置副活塞杆且支撐於主缸體底部；所述的副活塞杆沿縱軸設置導流孔，且副活塞杆上設置副塞杆油路孔與導流孔連通。
[0005]本實用新型採用複合液壓缸體與雙作用活塞組合結構，使得活塞動態作用面積較現有技術液壓缸大大提高，從而有效提高了液壓缸對外輸出功率。本實用新型結構緊湊，設計巧妙，充分挖掘了主活塞杆本體內空間形成有效的工作空間，在液壓缸外形尺寸不變的情況下，增加副油缸以有效增加工作活塞的總面積，從而增加液壓油缸的輸出推力，一般可增加30%?60%，具有廣闊的應用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為現有技術整體結構示意圖；
[0007]圖2為本實用新型整體結構示意圖；
[0008]圖中:1-主缸體，2-主活塞，3-主活塞杆，31-主塞杆油路孔，4-副活塞杆，41-導流孔，42-副塞杆油路孔，5-副活塞，6-導向座。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明，但不以任何方式對本實用新型加以限制，基於本實用新型教導所作的任何變換或改進，均落入本實用新型保護範圍。[0010]如圖2所示，本實用新型包括主缸體I和主活塞2，所述的主缸體I缸體上之上下段分別設置進出油孔11 ;所述的主活塞2上設置主活塞杆3，所述的主活塞2、主活塞杆3與主缸體I同軸動密封配合，所述的主活塞杆3上沿縱軸設置副缸體與副活塞5動密封配合，所述的主活塞杆3上設置主塞杆油路孔31 ;所述的副活塞5上設置副活塞杆4且支撐於主缸體I底部；所述的副活塞杆4沿縱軸設置導流孔41，且副活塞杆4上設置副塞杆油路孔42與導流孔41連通。
[0011]所述的主活塞杆3的直徑小於主活塞2的直徑，主活塞杆3外緣與主缸體I內壁之間形成副推力腔，對應於主活塞2端部和主缸體I之間的主推力腔。
[0012]所述的主活塞杆3上靠近主活塞2部位設置主塞杆油路孔31，連通主缸體I與主活塞2之間的副推力腔。
[0013]所述的副活塞杆4上靠近主缸體I底部設置副塞杆油路孔42與導流孔41連通。
[0014]所述的主活塞2設置中心孔，且與導向座6外緣緊配合，所述的導向座6之內孔與副活塞杆4動密封配合。
[0015]所述的主活塞2外緣設置至少一道密封環槽，其中設置密封環且與主缸體I內壁動密封配合。
[0016]所述的副活塞5外緣設置至少一道密封環槽，其中設置密封環且與副缸體內壁動密封配合。
[0017]所述的主缸體I上蓋上設置密封環槽，通過密封環與主活塞杆3動密封配合。
[0018]所述的導向座6與主活塞2之中心孔緊配合，所述的中心孔大於副缸體內徑，兩者之間錐臺式過渡連接；所述的導向座6之本體直徑大於其端部直徑，兩者之間呈錐臺式過渡連接，導向座6前端與主活塞2之中心孔與副缸體連接錐臺承託式配合。
[0019]所述的主活塞杆3上端為分體結構，主活塞杆3之中心孔與密封端塞緊配合。
[0020]所述的副活塞杆4為細頸式結構，其直徑為副活塞5直徑的1/3?1/5。
[0021]所述的副活塞5的端部設置容油凹槽，以利於從導流孔出來的液壓油快速均勻地分布到副活塞的工作端面上。
[0022]本實用新型的工作原理及工作過程:
[0023]本實用新型採用複合液壓缸體與雙作用活塞組合結構，使得活塞動態作用面積較現有技術液壓缸大大提高，從而有效提高了液壓缸對外輸出功率。眾所周知，液壓缸的對外輸出功率等於系統壓力乘以總的工作面積。結合圖1、圖2，不難看出，現有技術的液壓缸輸出功率，即輸出的推力為:
[0024]行程推力:F1=A1XP ;回程推力:F2= (A1-A2) XP，其中P為系統壓力，Al為活塞工作面積，A2為活塞杆的面積。
[0025]而本實用新型的液壓缸輸出功率，即輸出推力則為:
[0026]行程推力:F1=(A1+A3-A4) XP ;回程推力:F2= (A1-A2+A3-A4) XP，其中 P 為系統壓力，Al為主活塞工作面積，A2為主活塞杆面積，A3為副活塞杆工作面積，A4為副活塞杆界面面積。
[0027]兩者比較不難發現本實用新型的輸出功率大於現有技術:
[0028]在行程時:本實用新型活塞總面積為(A1+A3-A4)，現有技術活塞面積為Al，兩者的活塞總面積差為:(A1+A3-A4) - Al= A3-A4,因A3大於A4。而在回程時:本實用新型活塞總面積為(A1-A2+A3-A4)，現有技術活塞面積為(A1-A2)，兩者的活塞總面積差為:(A1-A2+A3-A4)- (A1-A2)= A3-A4。由圖示也不能看出，A4僅為A3的1/3?1/5。如上所述，因液壓油缸的輸出力與活塞面積成正比，與油缸系統工作壓力成正比，在系統工作壓力一定的情況下，增加活塞的總面積，就增加了油缸的輸出力。因此本實用新型的活塞工作面積大於現有技術，自然輸出功率要大。與行程同理，本實用新型的輸出功率大於現有技術。
[0029]工作在行程狀態時，系統壓力通過主缸體上的油路孔進入主缸室的左室，壓力作用在主活塞端面上，有效工作面積為A1-A4;同時系統壓力通過副活塞杆上的油路孔進入副油缸內，壓力同時作用在主活塞杆(副油缸界面)上，有效工作面積為A3，兩者共同作用推動主活塞杆移動。此時的工作推力為:F1= (A1+A3-A4) XP。
[0030]工作在回程狀態時，系統壓力通過主缸體上的油路孔進入主缸室之右室，壓力作用在主活塞上，有效工作面積為A1-A2，同時系統壓力通過主活塞杆上的油路孔進入副油缸內，壓力同時作用在主活塞杆(副油缸截面)，有效工作面積為A3-A4，兩者共同作用推動主活塞杆移動。此時的工作推力為:F2= (A1-A2+A3-A4) XP。
【權利要求】
1.一種雙作用高推力輸出液壓油缸，包括主缸體(I)和主活塞(2)，所述的主缸體(I)缸體上之上下段分別設置進出油孔(11);所述的主活塞(2)上設置主活塞杆(3)，所述的主活塞(2)、主活塞杆(3)與主缸體(I)同軸動密封配合，其特徵是:所述的主活塞杆(3)上沿縱軸設置副缸體與副活塞(5)動密封配合，所述的主活塞杆(3)上設置主塞杆油路孔(31);所述的副活塞(5)上設置副活塞杆(4)且支撐於主缸體(I)底部；所述的副活塞杆(4)沿縱軸設置導流孔(41)，且副活塞杆(4)上設置副塞杆油路孔(42)與導流孔(41)連通。
2.根據權利要求1所述的液壓油缸，其特徵是:所述的主活塞杆(3)的直徑小於主活塞(2)的直徑，主活塞杆(3)外緣與主缸體(I)內壁之間形成副推力腔，對應於主活塞(2)端部和主缸體(I)之間的主推力腔。
3.根據權利要求1或2所述的液壓油缸，其特徵是:所述的主活塞杆(3)上靠近主活塞(2)部位設置主塞杆油路孔(31)，連通主缸體(I)與主活塞(2)之間的副推力腔。
4.根據權利要求1所述的液壓油缸，其特徵是:所述的副活塞杆(4)上靠近主缸體(I)底部設置副塞杆油路孔(42)與導流孔(41)連通。
5.根據權利要求1或4所述的液壓油缸，其特徵是:所述的副活塞杆(4)為細頸式結構，其直徑為副活塞(5)直徑的1/3?1/5 ;所述的副活塞(5)的端部設置容油凹槽。
6.根據權利要求1或2所述的液壓油缸，其特徵是:所述的主活塞(2)設置中心孔，且與導向座(6)外緣緊配合，所述的導向座(6)之內孔與副活塞杆(4)動密封配合。
7.根據權利要求1或2所述的液壓油缸，其特徵是:所述的主活塞(2)外緣設置至少一道密封環槽，其中設置密封環且與主缸體(I)內壁動密封配合。
8.根據權利要求1所述的液壓油缸，其特徵是:所述的副活塞(5)外緣設置至少一道密封環槽，其中設置密封環且與副缸體內壁動密封配合。
9.根據權利要求1、2或4所述的液壓油缸，其特徵是:所述的主缸體(I)上蓋上設置密封環槽，通過密封環與主活塞杆(3)動密封配合。
10.根據權利要求6所述的液壓油缸，其特徵是:所述的導向座(6)與主活塞(2)之中心孔緊配合，所述的中心孔大於副缸體內徑，兩者之間錐臺式過渡連接；所述的導向座(6)之本體直徑大於其端部直徑，兩者之間呈錐臺式過渡連接，導向座(6)前端與主活塞(2)之中心孔與副缸體連接錐臺承託式配合。
【文檔編號】F15B15/14GK203570738SQ201320439911
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年7月23日 優先權日:2013年7月23日
【發明者】葉藝明, 張劍, 張林忠, 李維舉, 朱笑宇 申請人:雲南興長江實業有限公司