專利名稱:一種緩沖液壓油缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域,特別涉及一種緩沖液壓油缸。
背景技術(shù):
液壓油缸是工程機(jī)械中廣泛使用的部件,在其工作過程中,活塞需要不斷往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞桿伸出到極限位置時(shí),活塞端面會(huì)對(duì)端蓋產(chǎn)生很大的沖擊,有可能造成液壓油缸的損壞。為此,需要在該部位設(shè)置緩沖裝置,避免上述沖擊作用對(duì)液壓油缸的損壞?,F(xiàn)有的緩沖裝置根據(jù)液壓油缸應(yīng)用場(chǎng)合和尺寸的不同,存在很大的區(qū)別。小型油缸可以直接采用壓簧作為緩沖裝置,但是,對(duì)于大缸徑、大行程的液壓油缸,若采用壓簧作為緩沖裝置,將很難獲得彈性足夠的彈簧,并且由于其壓力很大,彈簧很快就會(huì)由于反復(fù)壓縮而損壞。因此,對(duì)于大缸徑、大行程的液壓油缸,通常采用圖1所示的液壓緩沖機(jī)構(gòu)。請(qǐng)參看圖1,該圖示出,所述緩沖裝置包括在活塞桿附加段開設(shè)的中間環(huán)槽上安裝的小緩沖環(huán)06以及套在活塞桿附加段的小緩沖套04 ;對(duì)應(yīng)小緩沖套04,在油缸的無桿腔端蓋01的蓋口部,設(shè)置內(nèi)徑和所述小緩沖套04的外徑相配合的緩沖內(nèi)孔07。當(dāng)所述活塞桿縮回時(shí),所述小緩沖套04首先插入所述緩沖內(nèi)孔07中,使缸筒02內(nèi)無桿腔的回油油路被堵塞,與此同時(shí),小緩沖套04和緩沖內(nèi)孔07之間的間隙形成節(jié)流油道;這樣,活塞05能夠繼續(xù)向縮回方向運(yùn)動(dòng),同時(shí)受到節(jié)流油道阻尼作用,其運(yùn)動(dòng)速度下降。并且,活塞05離活塞桿03縮回終點(diǎn)位置越近,小緩沖套04和緩沖內(nèi)孔07之間的節(jié)流油道越長(zhǎng),節(jié)流油道的阻尼越大,活塞05的運(yùn)動(dòng)越慢,直到最終平穩(wěn)的到達(dá)活塞桿03縮回運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)位置。上述緩沖機(jī)構(gòu)目前廣泛應(yīng)用在大缸徑、大行程的液壓油缸中,為液壓油缸提供較好的緩沖保護(hù)。但是,上述緩沖機(jī)構(gòu)也存在明顯的缺陷。首先,在上述大缸徑、大行程液壓油缸中,液壓油缸往往工作在大載荷、高頻率的工作條件下。例如,挖掘機(jī)的挖掘臂驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)合使用的驅(qū)動(dòng)油缸。此時(shí),上述緩沖機(jī)構(gòu)中的小緩沖套04需要以高速反復(fù)插入所述緩沖內(nèi)孔07,而兩者之間的配合間隙本來就非常小,而活塞桿03很重,在重力的作用下其容易向一側(cè)傾斜;因此,上述場(chǎng)合使用的液壓油缸很容易出現(xiàn)小緩沖套04無法插入緩沖內(nèi)孔07中的緩沖機(jī)構(gòu)故障,造成整個(gè)液壓油缸不能正常使用。上述緩沖機(jī)構(gòu)的另一個(gè)關(guān)鍵問題在于,小緩沖套04的外徑尺寸必須和所述緩沖內(nèi)孔07的內(nèi)徑尺寸精確配合,否則就無法實(shí)現(xiàn)緩沖作用;這就造成該緩沖機(jī)構(gòu)的制造精度要求極高,一般廠家的制造水平難以達(dá)到。同時(shí)該種緩沖機(jī)構(gòu)緩沖減振效果較差,且加長(zhǎng)了液壓油缸的長(zhǎng)度。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,本實(shí)用新型提出一種緩沖液壓油缸,該緩沖液壓油缸能夠在大載荷、高頻率的工況下可靠的實(shí)現(xiàn)緩沖效果,具有更長(zhǎng)的使用壽命。并且該緩沖液壓油缸的制造精度要求低,緩沖液壓油缸長(zhǎng)度短。[0009]一方面,本實(shí)用新型提供了一種緩沖液壓油缸,包括缸筒和活塞及活塞桿,活塞桿與活塞連接,活塞安裝于缸筒內(nèi),缸筒的外壁上設(shè)置有與無桿腔相通的第一進(jìn)出油口,活塞上設(shè)置有第一節(jié)流通道,第一節(jié)流通道與無桿腔相通,當(dāng)活塞封閉第一進(jìn)出油口時(shí),第一進(jìn)出油口通過第一節(jié)流通道與無桿腔相通。進(jìn)一步地,第一節(jié)流通道包括第一油孔和第二油孔,第一油孔設(shè)置在活塞的外圓周上,第二油孔設(shè)置在活塞的端面上,第一油孔與第二油孔相通,第二油孔與無桿腔相通。進(jìn)一步地,第一節(jié)流通道還包括第一環(huán)形導(dǎo)流槽,第一環(huán)形導(dǎo)流槽設(shè)置在活塞的外周面上,第一油孔與第一環(huán)形導(dǎo)流槽相通。進(jìn)一步地,至少包括四個(gè)第一油孔,且均勻布置在活塞的外周面上,第二油孔直徑大于第一油孔直徑。進(jìn)一步地,缸筒的外壁上還設(shè)置有與有桿腔相通的第二進(jìn)出油口,活塞上還設(shè)置有第二節(jié)流通道,第二節(jié)流通道與有桿腔相通,當(dāng)活塞封閉第二進(jìn)出油口時(shí),第二進(jìn)出油口通過第二節(jié)流通道與有桿腔相通。進(jìn)一步地,第二節(jié)流通道包括第三油孔和第四油孔,第三油孔設(shè)置在活塞的外圓周上,第四油孔設(shè)置在活塞的端面上,第三油孔與第四油孔相通,第四油孔與有桿腔相通。進(jìn)一步地,第二節(jié)流通道還包括第二環(huán)形導(dǎo)流槽,第二環(huán)形導(dǎo)流槽設(shè)置在活塞的外周面上,第三油孔與第二環(huán)形導(dǎo)流槽相通。進(jìn)一步地,至少包括四個(gè)第三油孔,且均勻布置在活塞的外周面上;至少包括四個(gè)第四油孔,且均勻布置在活塞的端面上。另一方面還提供了一種緩沖液壓油缸,包括缸筒和活塞及活塞桿,活塞桿與活塞連接,活塞安裝于缸筒內(nèi),缸筒的外壁上設(shè)置有與有桿腔相通的第二進(jìn)出油口,活塞上設(shè)置有第二節(jié)流通道,第二節(jié)流通道與有桿腔相通,當(dāng)活塞封閉第二進(jìn)出油口時(shí),第二進(jìn)出油口通過第二節(jié)流通道與有桿腔相通。進(jìn)一步地,第二節(jié)流通道包括第三油孔和第四油孔,第三油孔設(shè)置在活塞的外圓周上,第四油孔設(shè)置在活塞的端面上,第三油孔與第四油孔相通,第四油孔與有桿腔相通。進(jìn)一步地,第二節(jié)流通道還包括第二環(huán)形導(dǎo)流槽,第二環(huán)形導(dǎo)流槽設(shè)置在活塞的外周面上,第三油孔與第二環(huán)形導(dǎo)流槽相通。進(jìn)一步地,至少包括四個(gè)第三油孔,且均勻布置在活塞的外周面上;至少包括四個(gè)第四油孔,且均勻布置在活塞的端面上。本實(shí)用新型提供的緩沖液壓油缸能夠在大載荷、高頻率的工況下可靠的實(shí)現(xiàn)緩沖效果,具有更長(zhǎng)的使用壽命。并且該緩沖液壓油缸的制造精度要求低,緩沖液壓油缸長(zhǎng)度短。
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1為相關(guān)技術(shù)緩沖液壓油缸結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型第一種緩沖液壓油缸結(jié)構(gòu)示意圖;[0025]圖3為本實(shí)用新型第二種緩沖液壓油缸結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖3的A-A視圖;圖5為圖3的B-B視圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。如圖2所示,一種緩沖液壓油缸,包括缸筒I和活塞2及活塞桿3,活塞桿3與活塞2連接,活塞2安裝于缸筒I內(nèi),缸筒I的外壁上設(shè)置有與無桿腔相通的第一進(jìn)出油口 10和與有桿腔相通的第二進(jìn)出油口 U。活塞2上設(shè)置有第一節(jié)流通道20,第一節(jié)流通道20與無桿腔相通。第一節(jié)流通道20包括第一油孔200和第二油孔201,第一油孔200設(shè)置在活塞2的外周上,第二油孔201設(shè)置在活塞2的端面上,第一油孔200與第二油孔201相通,第二油孔201與無桿腔相通。第一油孔200直徑小于第二油孔201直徑。第一油孔200直徑大小決定節(jié)流大小,也就是決定進(jìn)出油壓力。第二油孔201直徑大小影響啟動(dòng)液壓油的作用面積,也就是決定緩沖液壓油缸無桿腔啟動(dòng)作用力的大小。第一油孔200離活塞2端面的距離,決定緩沖液壓油缸的緩沖效果。第二油孔201直徑和第一油孔200直徑及離活塞2端面的距離,可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)。緩沖液壓油缸無桿腔緩沖工作過程如下,在無桿腔啟動(dòng)緩沖的初始狀態(tài),壓力油通過缸筒I的第一進(jìn)出油口 10進(jìn)入后,經(jīng)過第一油孔200和第二油孔201進(jìn)入無桿腔。又由于啟動(dòng)時(shí)活塞2與缸筒I的端蓋貼合,壓力油的作用面積只為第二油孔201的截面積,次作用面積也較小。所以,油缸啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)推力也較小,降低了啟動(dòng)沖擊,此為第一階段緩沖。緩沖液壓油缸無桿腔已經(jīng)啟動(dòng)后,液壓油還是通過第一油孔200和第二油孔201進(jìn)入無桿腔。由于此時(shí)活塞2與缸筒I的端蓋脫離接觸,液壓油的作用面積由第二油孔201的截面積變成缸筒I的截面積,作用面積增大,活塞2受力也增大,此為第二階段緩沖?;钊?持續(xù)移動(dòng),活塞桿3繼續(xù)伸出,活塞2的纟而面開始與缸筒I的弟一進(jìn)出油口10接觸。液壓油不僅通過第一油孔200和第二油孔201進(jìn)入無桿腔,也通過第一進(jìn)出油口10進(jìn)入無桿腔,進(jìn)油流量壓力增大,推力也增大,此為第三階段緩沖?;钊?繼續(xù)移動(dòng),活塞2端面與缸筒I的第一進(jìn)出油口 10接觸開度持續(xù)增大,進(jìn)油流量與壓力持續(xù)增大,活塞2的受力也持續(xù)增大。此過程活塞2受到一個(gè)連續(xù)增大的力,活塞2沒有沖擊。當(dāng)活塞2完全離開缸筒I的第一進(jìn)出油口 10,緩沖液壓油缸處于正常流量與壓力,正常接觸面積的運(yùn)行階段,緩沖液壓油缸完成緩沖啟動(dòng)。緩沖液壓油缸的無桿腔到位緩沖基本上是上述的無桿腔啟動(dòng)緩沖的逆過程。無桿腔到位緩沖的開始狀態(tài)?;钊?與第一進(jìn)出油口 10接觸,無桿腔回油出口越來越小,無桿腔回油開始節(jié)流憋壓,且憋壓壓力逐漸增大?;钊?受到與運(yùn)行方向相反的阻力,且該阻力也逐漸變大,活塞2開始減速,此為第一階段減速緩沖。活塞2繼續(xù)移動(dòng),活塞桿3繼續(xù)收回,當(dāng)活塞2封閉第一進(jìn)出油口 10與無桿腔直接相通時(shí),無桿腔回油只能全部從第一油孔200和第二油孔201回油,節(jié)流效果進(jìn)一步加強(qiáng),無桿腔憋壓壓力進(jìn)一步提高,活塞2運(yùn)行阻力進(jìn)一步加大,此為第二階段緩沖?;钊?繼續(xù)移動(dòng),活塞桿3繼續(xù)收回,活塞2端面與缸筒I端蓋的間隙越來越小,無桿腔部分液壓油必須通過該間隙再經(jīng)過第一油孔200和第二油孔201回油,當(dāng)間隙很小時(shí),節(jié)流憋壓會(huì)較大,因此活塞2也會(huì)受到較大的阻力,此為第三階段到位緩沖?;钊?到位,緩沖完成。為了使緩沖液壓油缸往返行程中,都具有緩沖效果,活塞2上還設(shè)置有第二節(jié)流通道21,第二節(jié)流通道21與有桿腔相通。第二節(jié)流通道21包括第三油孔210和第四油孔211,第三油孔210設(shè)置在活塞2的外周面上,第四油孔211設(shè)置在活塞2的另一端面上,第三油孔210與第四油孔211相通,第四油孔211與有桿腔相通。當(dāng)活塞2封閉第二進(jìn)出油口 11與有桿腔直接相通時(shí),第二進(jìn)出油口 11通過第二節(jié)流通道21與有桿腔相通。緩沖液壓油缸有桿腔的啟動(dòng)與到位緩沖原理與緩沖液壓油缸無桿腔的一致,在這里不再具述。如圖3至圖5所示,緩沖液壓油缸的第二種具體實(shí)施例,與圖2所示的緩沖液壓油缸不同在于:第一節(jié)流通道20包括第一油孔200、第二油孔201、第一環(huán)形導(dǎo)流槽202,第一油孔200設(shè)置在活塞2的外圓周上,第一油孔200至少包括4個(gè),且均勻布置在活塞2的外周面上。第二油孔201設(shè)置在活塞2的端面上,第一油孔200與第二油孔201相通,第二油孔201與無桿腔相通。第一油孔200直徑小于第二油孔201直徑。第一環(huán)形導(dǎo)流槽202設(shè)置在活塞2的外周面上,第一油孔200與第一環(huán)形導(dǎo)流槽202相通。對(duì)于活塞2可旋轉(zhuǎn)的緩沖液壓油缸而言,活塞2旋轉(zhuǎn),可能會(huì)使活塞2上第一油孔200與第一進(jìn)出油口 10不對(duì)齊,造成第一進(jìn)出油口 10與第一節(jié)流通道20不相通的問題。在活塞2的外周面上設(shè)置第一環(huán)形導(dǎo)流槽202,從而解決了此問題,活塞2不論處于何位置,第一進(jìn)出油口 10可以通過第一環(huán)形導(dǎo)流槽202、第一油孔200、第二油孔201與無桿腔相通。第一環(huán)形導(dǎo)流槽202解決了活塞2可旋轉(zhuǎn)的緩沖液壓油缸,第一進(jìn)出油口 10與第一節(jié)流通道20不相通,造成油路不暢的問題。第一油孔200可以為任意數(shù)量,如6、8、10等。第一油孔200均勻布置多個(gè)有利于活塞2在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)平衡,防止活塞2受力不均,造成活塞2傾斜,與缸筒I密封不良,活塞2的密封裝置和活塞2、缸筒I過度磨損等問題。對(duì)于有桿腔緩沖而言,第二節(jié)流通道21包括第三油孔210和第四油孔211、第二環(huán)形導(dǎo)流槽212,第三油孔210設(shè)置在活塞2的外圓周上,第三油孔210至少包括4個(gè),且均勻布置在活塞2的外圓周上。第四油孔211設(shè)置在活塞2的另一端面上。第三油孔210與第四油孔211相通,第四油孔211與有桿腔相通。當(dāng)活塞2封閉第二進(jìn)出油口 11與有桿腔直接相通時(shí),第二進(jìn)出油口 11通過第二節(jié)流通道21與有桿腔相通。第四油孔211至少包括4個(gè),且以活塞2為中心均勻布置在活塞2的另一端面上。第二環(huán)形導(dǎo)流槽212設(shè)置在活塞2的外周面上,第三油孔210與第二環(huán)形導(dǎo)流槽212相通。對(duì)于活塞2可旋轉(zhuǎn)的緩沖液壓油缸而言,活塞2旋轉(zhuǎn),可能會(huì)使活塞2上第三油孔210與第二進(jìn)出油口 11不對(duì)齊,造成第二進(jìn)出油口 11與第二節(jié)流通道21不相通的問題。在活塞2的外周面上設(shè)置第二環(huán)形導(dǎo)流槽212,從而解決了此問題,活塞2不論處于何位置,第二進(jìn)出油口 11可以通過第二環(huán)形導(dǎo)流槽212、第三油孔210、第四油孔211與有桿腔相通。第二環(huán)形導(dǎo)流槽212解決了活塞2可旋轉(zhuǎn)的緩沖液壓油缸,第二進(jìn)出油口 11與第二節(jié)流通道21不相通,造成油路不暢的問題。第三油孔210和第四油孔211可以為任意數(shù)量,如6、8、10等。第三油孔210和第四油孔211均勻布置多個(gè)有利于活塞2在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)平衡,防止活塞2受力不均,造成活塞2傾斜,與缸筒I密封不良,活塞2的密封裝置和活塞2、缸筒I過度磨損等問題。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種緩沖液壓油缸,包括缸筒(I)和活塞(2)及活塞桿(3),活塞桿(3)與活塞(2)連接,活塞(2)安裝于缸筒(I)內(nèi),缸筒(I)的外壁上設(shè)置有與無桿腔相通的第一進(jìn)出油口(10),其特征在于,活塞(2)上設(shè)置有第一節(jié)流通道(20),第一節(jié)流通道(20)與無桿腔相通,當(dāng)活塞(2)封閉第一進(jìn)出油口( 10)時(shí),第一進(jìn)出油口( 10)通過第一節(jié)流通道(20)與無桿腔相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖液壓油缸,其特征在于,第一節(jié)流通道(20)包括第一油孔(200)和第二油孔(201),第一油孔(200)設(shè)置在活塞(2)的外圓周上,第二油孔(201)設(shè)置在活塞(2)的端面上,第一油孔(200)與第二油孔(201)相通,第二油孔(201)與無桿腔相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緩沖液壓油缸,其特征在于,第一節(jié)流通道(20)還包括第一環(huán)形導(dǎo)流槽(202),第一環(huán)形導(dǎo)流槽(202)設(shè)置在活塞(2)的外周面上,第一油孔(200)與第一環(huán)形導(dǎo)流槽(202)相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緩沖液壓油缸,其特征在于,至少包括四個(gè)第一油孔(200),且均勻布置在活塞(2)的外周面上,第二油孔(201)直徑大于第一油孔(200)直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖液壓油缸,其特征在于,缸筒(I)的外壁上還設(shè)置有與有桿腔相通的第二進(jìn)出油口(11),活塞(2)上還設(shè)置有第二節(jié)流通道(21),第二節(jié)流通道(21)與有桿腔相通,當(dāng)活塞(2)封閉第二進(jìn)出油口(11)時(shí),第二進(jìn)出油口(11)通過第二節(jié)流通道(21)與有桿腔相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的緩沖液壓油缸,其特征在于,第二節(jié)流通道(21)包括第三油孔(210)和第四油孔(211),第三油孔(210)設(shè)置在活塞(2)的外圓周上,第四油孔(211)設(shè)置在活塞(2)的端面上,第三油孔(210)與第四油孔(211)相通,第四油孔(211)與有桿腔相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的緩沖液壓油缸,其特征在于,第二節(jié)流通道(21)還包括第二環(huán)形導(dǎo)流槽(212),第二環(huán)形導(dǎo)流槽(212)設(shè)置在活塞(2)的外周面上,第三油孔(210)與第二環(huán)形導(dǎo)流槽(212)相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的緩沖液壓油缸,其特征在于,至少包括四個(gè)第三油孔(210),且均勻布置在活塞(2)的外周面上;至少包括四個(gè)第四油孔(211),且均勻布置在活塞(2)的端面上。
9.一種緩沖液壓油缸,包括缸筒(I)和活塞(2)及活塞桿(3),活塞桿(3)與活塞(2)連接,活塞(2 )安裝于缸筒(I)內(nèi),缸筒(I)的外壁上設(shè)置有與有桿腔相通的第二進(jìn)出油口(11),其特征在于,活塞(2)上設(shè)置有第二節(jié)流通道(21),第二節(jié)流通道(21)與有桿腔相通,當(dāng)活塞(2)封閉第二進(jìn)出油口(11)時(shí),第二進(jìn)出油口(11)通過第二節(jié)流通道(21)與有桿腔相通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的緩沖液壓油缸,其特征在于,第二節(jié)流通道(21)包括第三油孔(210)和第四油孔(211),第三油孔(210)設(shè)置在活塞(2)的外圓周上,第四油孔(211)設(shè)置在活塞(2)的端面上,第三油孔(210)與第四油孔(211)相通,第四油孔(211)與有桿腔相通。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的緩沖液壓油缸,其特征在于,第二節(jié)流通道(21)還包括第二環(huán)形導(dǎo)流槽(212),第二 環(huán)形導(dǎo)流槽(212)設(shè)置在活塞(2)的外周面上,第三油孔(210)與第二環(huán)形導(dǎo)流槽(212)相通。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的緩沖液壓油缸,其特征在于,至少包括四個(gè)第三油孔(210),且均勻布置在活塞(2)的外周面上;至少包括四個(gè)第四油孔(211),且均勻布置在活塞(2)的端面上。·
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種緩沖液壓油缸,包括缸筒和活塞及活塞桿,活塞桿與活塞連接,活塞安裝于缸筒內(nèi),缸筒的外壁上設(shè)置有與無桿腔相通的第一進(jìn)出油口,活塞上設(shè)置有第一節(jié)流通道,第一節(jié)流通道與無桿腔相通,當(dāng)活塞封閉第一進(jìn)出油口時(shí),第一進(jìn)出油口通過第一節(jié)流通道與無桿腔相通。該緩沖液壓油缸能夠在大載荷、高頻率的工況下可靠的實(shí)現(xiàn)緩沖效果,具有更長(zhǎng)的使用壽命。并且該緩沖液壓油缸的制造精度要求低,緩沖液壓油缸長(zhǎng)度短,能實(shí)現(xiàn)三次緩沖階段。
文檔編號(hào)F15B15/14GK203161708SQ20132003034
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者肖俏偉, 潘飛, 王勇剛 申請(qǐng)人:三一汽車制造有限公司