專利名稱：一種組合功能液壓油缸的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種組合液壓油缸，以此油缸組成的液壓系統(tǒng)，其執(zhí)行元件一油缸柱塞可以自行閉鎖、快速啟動和運動，消除液體流經閥類元件時產生的阻力損失，提高系統(tǒng)效率，從而提高油缸柱塞的輸出特性(運動速度、輸出力等)。
背景技術：
通常，油缸產生動作，液壓系統(tǒng)至少有以下幾部分參與動作油缸、動力元件(液壓泵或蓄能器)、開關元件、管路和工作介質。動力元件產生高壓液；開關元件將高壓液與油缸連通。在油缸動作過程中，開關元件(開關閥)的性能——開啟速度、流量(阻力損失)等直接影響油缸的輸出特性，只有提高開關閥的以上性能，才能通過提高系統(tǒng)其它參數(shù)(泵的流量、管路通徑、油缸直徑等等)實現(xiàn)系統(tǒng)輸出特性的提高。

發(fā)明內容
為了克服甚至消除現(xiàn)有的油缸動作系統(tǒng)中開關閥的局限，本發(fā)明設計一種具有組合功能的液壓油缸，該油缸不僅能實現(xiàn)快速啟動，而且能完全消除開關閥在油缸動作過程中產生阻力損失，減少液體流動過程中的能量損失，提高系統(tǒng)效率。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案圖1柱塞與缸體之間的空間稱為柱塞腔。柱塞底部與缸體底部(或其它部位)部分接觸形成環(huán)形液壓密封帶，將柱塞腔分割成兩部分供液腔A和控制腔B(圖2)；供液腔A直接與系統(tǒng)高壓液相通；控制腔B通過控制口與控制千斤頂?shù)拈_關閥相連；圖1是油缸動作前的初始狀態(tài)，控制口無壓力(信號)，由于柱塞底部環(huán)形密封帶直徑d1大于柱塞桿部直徑d2，因此在液壓力的作用下柱塞與缸底保持接觸狀態(tài)，形成密封力F，從而維持密封狀態(tài)，無論油缸如何放置，油缸不會自由動作(不用設置單向閥或其它機構以鎖定油缸)。
圖3當控制口有液壓力信號時，液壓力推動柱塞克服密封力F，活塞向下移動，這時供液腔A和控制腔B連通形成一個整體的柱塞腔，柱塞運動需要的高壓液可以通過兩個路徑提供。
本發(fā)明的有益效果本專利在實際運用過程中，將供液腔A直接與系統(tǒng)動力源相連接(如圖1，與蓄能器相連，也可以直接與泵相連)，在油缸動作過程中供液腔與系統(tǒng)動力源之間不需要閥類元件參與動作。如此設計，優(yōu)點主要有三第一，消除了液體流動過程中閥類元件產生的壓力損失；第二，取消初始狀態(tài)(圖1)下用于鎖定油缸的單向閥(或其它機構)，取消單向閥同樣可以消除閥的壓力損失；第三，簡化系統(tǒng)構成，降低系統(tǒng)成本。


下面結合附圖和實例對本實用新型進一步說明。
圖1是本發(fā)明油缸初始狀態(tài)的示意圖。其中，1油缸；2油缸柱塞；3油缸缸體；4控制口；5動力元件或動力源(蓄能器)；6油缸作用對象——負載油缸。
圖2密封部位局部放大圖。A供液腔；B控制腔。
圖3油缸運動過程中的示意圖。
具體實施例方式通過一定方式使柱塞與缸底接觸(圖利可以用負載油缸推動組合油缸至初始位置)，處于圖1位置?？刂瓶?無壓力信號，通過一定方式使供液腔A與動力源相通(圖示1可以通過給蓄能器供液蓄能的方式)，A腔建立壓力，在液壓力的作用下，柱塞被壓在缸底上，不能自由運動。此時油缸處于初始狀態(tài)。
系統(tǒng)給控制口壓力信號，B腔建立壓力，柱塞克服負載和密封力開始運動，A、B腔相通，動力源(蓄能器)提供的高壓液體可以直接推動柱塞運動，液體流動產生的阻力損失被大大降低了，提高柱塞運行時的系統(tǒng)效率。
如果柱塞與動力源之間設置閥類元件，很明顯該閥不是用來直接啟動油缸運動的，它的動作只是實現(xiàn)系統(tǒng)的其它功能。
權利要求
1.一種組合功能液壓油缸，其特征是油缸由兩部分組成，活動部分為柱塞(或柱塞組件)，相對靜止部分為缸體(或缸體組件)，柱塞和缸體之間的容積空間為柱塞腔；柱塞底部與油缸缸體底部部分接觸形成環(huán)形液壓密封帶，該密封帶將柱塞腔分割成兩部分供液腔A和控制腔B。密封帶外徑d1大于柱塞直徑d2。
2.根據(jù)權利要求1所述的組合功能液壓油缸，其特征是油缸初始狀態(tài)下供液腔A為高壓，保證柱塞處于初始狀態(tài)，不能自由運動。
3.根據(jù)權利要求1、2所述的組合功能液壓油缸，其特征是不需要單向閥用于鎖定柱塞處于初始狀態(tài)。
4.根據(jù)權利要求1、2所述的組合功能液壓油缸，其特征是只有控制腔B高壓時油缸才能啟動。
5.根據(jù)權利要求1、2所述的組合功能液壓油缸，其特征是油缸運動過程中與供液腔A連接的管路也為油缸運動供液。
6.根據(jù)權利要求3、5所述的組合功能液壓油缸，其特征是可以通過減少供液腔A與動力源之間的阻力損失，提高柱塞運行過程中系統(tǒng)的效率。
全文摘要
一種組合液壓油缸，柱塞運動時雙管路供液，以此油缸組成的液壓系統(tǒng)，其執(zhí)行元件一柱塞可以自行閉鎖、快速啟動和運動，消除液體流經閥類元件時產生的阻力損失，明顯提高系統(tǒng)效率，從而提高油缸柱塞的輸出特性(運動速度、輸出力等)，以此油缸組成的液壓系統(tǒng)結構簡單，成本低。該油缸尤其適用于對超高壓、快速加載有較高要求的液壓系統(tǒng)。
文檔編號F15B15/22GK101021225SQ20071000054
公開日2007年8月22日 申請日期2007年1月12日 優(yōu)先權日2007年1月12日
發(fā)明者王勇, 姜金球 申請人:煤炭科學研究總院