專利名稱：多級(jí)油缸及具有其的液壓設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體壓力機(jī)構(gòu)，更具體地，涉及一種多級(jí)油缸及具有其的液壓設(shè)備。
背景技術(shù)：
多級(jí)油缸有單作用多級(jí)油缸和雙作用多級(jí)油缸兩種形式，單作用多級(jí)油缸內(nèi)部油 道較簡(jiǎn)單，一般只有一個(gè)進(jìn)油口，兼做回油口，進(jìn)油時(shí)油缸逐級(jí)伸出，縮回時(shí)需要借助外力。 雙作用多級(jí)油缸內(nèi)、每一級(jí)油缸上均有進(jìn)、出油口，各油口均通過(guò)外油管與外部相通，外油 管較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般運(yùn)動(dòng)時(shí)各級(jí)油缸上的油管隨缸體運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，外接油管運(yùn)動(dòng)頻繁， 且與其它機(jī)件容易發(fā)生掛擦，存在油管容易老化、開裂，液壓油容易泄漏等缺陷。為解決上述問題，中國(guó)實(shí)用新型專利公告號(hào)CN201281054Y披露了一種用于雙作 用多級(jí)缸各級(jí)伸縮的新型油路結(jié)構(gòu)，其中采用在缸筒壁內(nèi)鉆油孔，在缸筒內(nèi)壁上銑月牙槽， 兩者互通，直到了溝通油路的作用，并且避免了軟管的使用。但是，這種多級(jí)缸涉及到缸筒壁本身進(jìn)行縱向油管的加工，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。并且， 這種多級(jí)缸共用一個(gè)無(wú)桿腔，因此，在同樣的液壓下，各級(jí)缸筒的活塞對(duì)應(yīng)的無(wú)桿腔面積較 小，導(dǎo)致各級(jí)活塞所能分配到的液壓推力相對(duì)較小。因此，這種多級(jí)液壓缸難以承受大的工 作負(fù)荷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問題在于提供一種多級(jí)油缸及具有其的液壓設(shè)備，可 以簡(jiǎn)化油缸上的油管布置，并且加工簡(jiǎn)單。本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題在于提供一種多級(jí)油缸及其有其的液壓設(shè)備， 可以承受較大的工作負(fù)荷。為實(shí)現(xiàn)上述至少一個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多級(jí)油缸，包括初級(jí)缸筒、套設(shè) 在初級(jí)缸筒內(nèi)部的末級(jí)缸筒以及依次套設(shè)在初級(jí)缸筒和末級(jí)缸筒之間的一級(jí)或多級(jí)中間 缸筒，其特征在于除初級(jí)缸筒以外的各級(jí)缸筒均包括缸筒部以及設(shè)置在缸筒部?jī)?nèi)側(cè)端的 活塞部，活塞部與上級(jí)缸筒的內(nèi)壁相配合，將上級(jí)缸筒的內(nèi)腔分為有桿腔和無(wú)桿腔；初級(jí)缸 筒的無(wú)桿腔連通有與外部相通的無(wú)桿腔油道；末級(jí)缸筒的上一級(jí)中間缸筒的有桿腔連通有 與外部相通的有桿腔油道；中間缸筒的筒壁上形成側(cè)油道，側(cè)油道連通位于筒壁內(nèi)側(cè)的該 中間缸筒的無(wú)桿腔和位于筒壁外側(cè)的上級(jí)缸筒的有桿腔。進(jìn)一步地，初級(jí)缸筒的無(wú)桿腔所連通的無(wú)桿腔油道為設(shè)置在該初級(jí)缸筒下一級(jí)的 中間缸筒的活塞部上的油管；末級(jí)缸筒上一級(jí)的中間缸筒的有桿腔所連通的有桿腔油道為 設(shè)置在末級(jí)缸筒的缸筒部上的油管。進(jìn)一步地，各級(jí)中間缸筒的無(wú)桿腔也都連通有與外部相通的無(wú)桿腔油道，該無(wú)桿 腔油道為設(shè)置在下級(jí)缸筒的活塞部上并向下延伸到外部的油管。進(jìn)一步地，各個(gè)油管均延伸到末級(jí)缸筒的內(nèi)部，并從末級(jí)缸筒的下端壁延伸到外 部。
進(jìn)一步地，多級(jí)油缸的各級(jí)缸筒同軸布置，初級(jí)缸筒的無(wú)桿腔所連通的油管沿多 級(jí)油缸的中心軸線設(shè)置在第一級(jí)中間缸筒的活塞部的中部。進(jìn)一步地，末級(jí)缸筒的活塞部上設(shè)置有油管套管，初級(jí)缸筒的無(wú)桿腔所連通的油 管從油管套管中穿過(guò)。進(jìn)一步地，初級(jí)缸筒的無(wú)桿腔所連通的油管與油管套管之間設(shè)置有密封組件。進(jìn)一步地，各級(jí)缸筒配置為使得任一上級(jí)缸筒的有桿腔的最大容積等于其下級(jí)缸 筒的無(wú)桿腔的最大容積。進(jìn)一步地，除初級(jí)缸筒外的各級(jí)缸筒的活塞部與該級(jí)缸筒的上級(jí)缸筒的筒壁內(nèi)表 面之間設(shè)置有密封組件。進(jìn)一步地，末級(jí)缸筒的缸筒部配置為桿體。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種液壓設(shè)備，具有伸縮油缸，伸縮油缸為前述任 一種多級(jí)油缸。本發(fā)明具有以下技術(shù)效果1.在各級(jí)中間缸筒的側(cè)壁上設(shè)置側(cè)油道，減少了缸筒上的油管數(shù)量，同時(shí)也不再 需要在缸筒內(nèi)壁內(nèi)部加工油道，因此，本發(fā)明簡(jiǎn)化了油缸上的油管布置，并且加工簡(jiǎn)單。2.下級(jí)缸筒上的活塞部將各上級(jí)缸筒的內(nèi)腔分為有桿腔和無(wú)桿腔，這樣，各級(jí)活 塞具有較大的工作面積，因此，多級(jí)油缸可以承受較大的工作負(fù)荷，并且工作更穩(wěn)定。3.各級(jí)中間缸筒的無(wú)桿腔也都連通有與外部相通的無(wú)桿腔油道，這些油道形成了 油缸伸、縮時(shí)的輔助進(jìn)、出油道，使得多級(jí)油缸的動(dòng)作執(zhí)行速度更快，效率更高。4.各個(gè)油管均延伸到末級(jí)缸筒的內(nèi)部，并從末級(jí)缸筒的下端壁延伸到外部，這樣， 各個(gè)油管的出口就配置在末級(jí)缸筒的同一端，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且在實(shí)現(xiàn)同樣動(dòng)作的前提下避 免了外如油管隨油缸運(yùn)動(dòng)時(shí)的干涉現(xiàn)象及與周圍機(jī)件的掛擦，提高了系統(tǒng)可靠性和安全 性，延長(zhǎng)了油管使用壽命，降低了制造成本。5.各級(jí)缸筒同軸布置，并且初級(jí)缸筒的無(wú)桿腔所連通的油管沿中心軸線布置，這 樣各級(jí)缸筒之間即使發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)，也不會(huì)影響伸縮動(dòng)作的執(zhí)行，另外，中心油管的這種配 置有利于在伸縮動(dòng)作時(shí)油液可以更均衡、高效地進(jìn)入和排出初級(jí)缸筒，并且有利于減少油 液對(duì)缸筒的沖擊。6.油管套管的設(shè)置可以更好地保護(hù)中心油管，防止油液泄漏，密封組件的設(shè)置可 以更好地防止工作過(guò)程中油液的泄漏。7.各級(jí)缸筒配置為使得任一上級(jí)缸筒的有桿腔的最大容積等于其下級(jí)缸筒的無(wú) 桿腔的最大容積，這樣上級(jí)缸筒和下級(jí)缸筒之間的油液量相匹配，可以使各級(jí)缸筒同時(shí)達(dá) 到伸縮極限位置，充分發(fā)揮各級(jí)缸筒的最大工作能力。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定 和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本發(fā)明提供了一種多級(jí) 油缸，包括初級(jí)缸筒1、套設(shè)在初級(jí)缸筒1內(nèi)部的末級(jí)缸筒7以及套設(shè)在初級(jí)缸筒1和末級(jí) 缸筒7之間的一級(jí)中間缸筒6。初級(jí)缸筒1由缸筒部和位于缸筒部端部的端蓋部，中間缸筒 6和末級(jí)缸筒7各自均包括缸筒部61，71以及設(shè)置在缸筒部61，71內(nèi)側(cè)端的活塞部62，72。
末級(jí)缸筒7的活塞部72與上級(jí)的中間缸筒6的內(nèi)壁相配合，將中間缸筒6的內(nèi)腔 分為有桿腔14和無(wú)桿腔5。初級(jí)缸筒1的無(wú)桿腔2的中部設(shè)置有連通有與外部相通的無(wú)桿 腔油管15。末級(jí)缸筒7的上一級(jí)中間缸筒6的有桿腔連通有與外部相通的有桿腔油管13。中間缸筒6的筒壁上形成側(cè)油道4，側(cè)油道4是一個(gè)連通位于筒壁內(nèi)側(cè)的該中間缸 筒6的無(wú)桿腔和位于筒壁外側(cè)的初級(jí)缸筒1的有桿腔8。由于在各級(jí)中間缸筒的側(cè)壁上設(shè)置側(cè)油道，減少了缸筒上的油管數(shù)量，同時(shí)也不 再需要在缸筒內(nèi)壁內(nèi)部加工油道，因此，本發(fā)明簡(jiǎn)化了油缸上的油管布置，并且加工簡(jiǎn)單。 下級(jí)缸筒上的活塞部將各上級(jí)缸筒的內(nèi)腔分為有桿腔和無(wú)桿腔，這樣，各級(jí)活塞具有較大 的工作面積，因此，多級(jí)油缸可以承受較大的工作負(fù)荷，并且工作更穩(wěn)定。根據(jù)需要，中間缸筒6也可以配置為多級(jí)。在中間缸筒6為多級(jí)的情況下，下級(jí)的 中間缸筒6的活塞同樣將上級(jí)中間缸筒的內(nèi)腔分為有桿腔和無(wú)桿腔。各級(jí)中間缸筒6的筒 壁上都形成側(cè)油道4，連通位于筒壁內(nèi)側(cè)的該中間缸筒6的無(wú)桿腔和位于筒壁外側(cè)的上級(jí) 中間缸筒1的有桿腔14。多級(jí)油缸的各級(jí)缸筒同軸布置，初級(jí)缸筒1的無(wú)桿腔所連通的無(wú)桿腔油管15沿多 級(jí)油缸的中心軸線設(shè)置在該初級(jí)缸筒1下一級(jí)的中間缸筒6的活塞部62上。末級(jí)缸筒7上一級(jí)的中間缸筒6的有桿腔所連通的有桿腔油管13設(shè)置在末級(jí)缸 筒7的缸筒部71上，本實(shí)施例中布置在缸筒部71內(nèi)側(cè)。這樣各級(jí)缸筒之間即使發(fā)生相對(duì) 旋轉(zhuǎn)，也不會(huì)影響伸縮動(dòng)作的執(zhí)行，另外，中心油管的這種配置有利于在伸縮動(dòng)作時(shí)油液可 以更均衡、高效地進(jìn)入和排出初級(jí)缸筒，并且有利于減少油液對(duì)缸筒的沖擊。在中間缸筒6配置為多級(jí)的情況下，各級(jí)中間缸筒6的無(wú)桿腔也都連通有與外部 相通的無(wú)桿腔油道，該無(wú)桿腔油道為設(shè)置在下級(jí)缸筒7的活塞部72上并向下延伸到外部的 油管。這些油道形成了油缸伸、縮時(shí)的輔助進(jìn)、出油道，使得多級(jí)油缸的動(dòng)作執(zhí)行速度更快， 效率更高。從圖1中可以看到，各個(gè)油管均延伸到末級(jí)缸筒7的內(nèi)部，并從末級(jí)缸筒7的下端 壁延伸到外部。這樣，各個(gè)油管的出口就配置在末級(jí)缸筒的同一端，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且在實(shí)現(xiàn) 同樣動(dòng)作的前提下避免了外如油管隨油缸運(yùn)動(dòng)時(shí)的干涉現(xiàn)象及與周圍機(jī)件的掛擦，提高了 系統(tǒng)可靠性和安全性，延長(zhǎng)了油管使用壽命，降低了制造成本。末級(jí)缸筒7的活塞部72上設(shè)置有油管套管10，初級(jí)缸筒1的無(wú)桿腔所連通的油 管從油管套管中可滑動(dòng)地穿過(guò)。油管套管10的設(shè)置可以更好地保護(hù)中心油管，防止油液泄漏。初級(jí)缸筒1的無(wú)桿腔所連通的油管11設(shè)置在中間缸筒6的活塞部62上，并與活
5塞部62之間設(shè)置有密封組件3。油管11與油管套管10之間設(shè)置有密封組件12。除初級(jí) 缸筒1外的各級(jí)缸筒6，7的活塞部62，72與該級(jí)缸筒6，7的上級(jí)缸筒1，6的筒壁內(nèi)表面之 間設(shè)置有密封組件。密封組件的設(shè)置可以更好地防止工作過(guò)程中油液的泄漏。各級(jí)缸筒配置為使得任一上級(jí)缸筒的有桿腔的最大容積等于其下級(jí)缸筒的無(wú)桿 腔的最大容積。這樣上級(jí)缸筒和下級(jí)缸筒之間的油液量相匹配，可以使各級(jí)缸筒同時(shí)達(dá)到 伸縮極限位置，充分發(fā)揮各級(jí)缸筒的最大工作能力。作為一種未示出的實(shí)施例，末級(jí)缸筒7的缸筒部71也可以配置為實(shí)體的桿體。這 樣，比圖1所示實(shí)施例相比，雖然減少了末級(jí)缸筒7的缸筒部71對(duì)各油管的保護(hù)，但與現(xiàn)有 技術(shù)相比，同樣可以實(shí)現(xiàn)缺少油管布置，增大負(fù)荷承受能力的效果。本發(fā)明所述的多級(jí)油缸，使外部油管的接口均設(shè)置在多級(jí)油缸的同一側(cè)(即下 端)，簡(jiǎn)化外部油管的連接結(jié)構(gòu)，有效防止外部油管之間的交結(jié)，防止外部油管的磨損。而 且，由于各級(jí)缸筒的各個(gè)無(wú)桿腔是相對(duì)獨(dú)立的油腔，可以使各級(jí)活塞部單獨(dú)工作或同時(shí)工 作。以圖1所示的實(shí)施例來(lái)說(shuō)，當(dāng)兩個(gè)活塞部同時(shí)工作時(shí)，初級(jí)缸筒1和中間缸筒6的無(wú)桿 腔以及中間缸筒6的有桿腔可以分別通過(guò)三條油管15、9和13實(shí)現(xiàn)液壓油的輸入與輸出。 此時(shí)，可以兩條油管輸出或輸入，另一條油路管備用或參與輔助輸入或輸出，在具有簡(jiǎn)化結(jié) 構(gòu)的情況下可以實(shí)現(xiàn)同樣的功率。當(dāng)只需要一個(gè)活塞工作時(shí)，可以只開通兩條油路管，關(guān)閉 另一條油路管，這樣，無(wú)需對(duì)三個(gè)油腔同時(shí)進(jìn)行輸入或輸出液壓油，可以減少輸送油量，提 高輸送效率，進(jìn)而提高油缸的工作效率，并且可以適應(yīng)多種工作環(huán)境。本發(fā)明的多級(jí)油缸，可應(yīng)用在各種需要伸縮油缸的液壓設(shè)備上。舉例來(lái)說(shuō)，液壓設(shè) 備可以是起重機(jī)等，采用本發(fā)明的多級(jí)油缸的伸縮油缸設(shè)置在起重機(jī)的伸縮臂中。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種多級(jí)油缸，包括初級(jí)缸筒(1)、套設(shè)在所述初級(jí)缸筒(1)內(nèi)部的末級(jí)缸筒(7)以及依次套設(shè)在所述初級(jí)缸筒(1)和所述末級(jí)缸筒(7)之間的一級(jí)或多級(jí)中間缸筒(6)，其特征在于除所述初級(jí)缸筒(1)以外的各級(jí)缸筒(6，7)均包括缸筒部(61，71)以及設(shè)置在所述缸筒部(61，71)內(nèi)側(cè)端的活塞部(62，72)，所述活塞部(62，72)與上級(jí)缸筒的內(nèi)壁相配合，將上級(jí)缸筒的內(nèi)腔分為有桿腔和無(wú)桿腔；所述初級(jí)缸筒(1)的無(wú)桿腔連通有與外部相通的無(wú)桿腔油道(15)；所述末級(jí)缸筒(7)的上一級(jí)所述中間缸筒(6)的有桿腔連通有與外部相通的有桿腔油道(13)；所述中間缸筒(6)的筒壁上形成側(cè)油道(4)，所述側(cè)油道(4)連通位于所述筒壁內(nèi)側(cè)的該中間缸筒(6)的無(wú)桿腔和位于所述筒壁外側(cè)的上級(jí)缸筒(1)的有桿腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)油缸，其特征在于所述初級(jí)缸筒(1)的無(wú)桿腔所連通的所述無(wú)桿腔油道(15)為設(shè)置在該初級(jí)缸筒(1) 下一級(jí)的所述中間缸筒(6)的活塞部(62)上的油管；所述末級(jí)缸筒(7)上一級(jí)的所述中間缸筒(6)的有桿腔所連通的所述有桿腔油道(13) 為設(shè)置在所述末級(jí)缸筒(7)的缸筒部(71)上的油管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)油缸，其特征在于各級(jí)所述中間缸筒(6)的無(wú)桿腔也 都連通有與外部相通的無(wú)桿腔油道，該無(wú)桿腔油道為設(shè)置在下級(jí)缸筒(7)的活塞部(72)上 并向下延伸到外部的油管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多級(jí)油缸，其特征在于各個(gè)所述油管均延伸到所述末 級(jí)缸筒(7)的內(nèi)部，并從所述末級(jí)缸筒(7)的下端壁延伸到外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)油缸，其特征在于所述多級(jí)油缸的各級(jí)缸筒(1，6，7) 同軸布置，所述初級(jí)缸筒(1)的無(wú)桿腔所連通的油管沿所述多級(jí)油缸的中心軸線設(shè)置在第 一級(jí)所述中間缸筒(6)的活塞部(62)的中部。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的多級(jí)油缸，其特征在于所述末級(jí)缸筒(7)的活塞部(72) 上設(shè)置有油管套管，所述初級(jí)缸筒(1)的無(wú)桿腔所連通的油管從所述油管套管中穿過(guò)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多級(jí)油缸，其特征在于所述初級(jí)缸筒(1)的無(wú)桿腔所連通 的油管與所述油管套管之間設(shè)置有密封組件(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多級(jí)油缸，其特征在于各級(jí)所述缸筒配置為使得任一 上級(jí)缸筒的有桿腔的最大容積等于其下級(jí)缸筒的無(wú)桿腔的最大容積。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的多級(jí)油缸，其特征在于，除所述初級(jí)缸筒(1)外 的各級(jí)缸筒(6，7)的活塞部(62，72)與該級(jí)缸筒(6，7)的上級(jí)缸筒(1，6)的筒壁內(nèi)表面之 間設(shè)置有密封組件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的多級(jí)油缸，其特征在于，所述末級(jí)缸筒(7)的 缸筒部(71)配置為桿體。
11.一種液壓設(shè)備，具有伸縮油缸，其特征在于，所述伸縮油缸為權(quán)利要求1-10中任一 項(xiàng)所述的多級(jí)油缸。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多級(jí)油缸及其有其的液壓設(shè)備，多級(jí)油缸包括初級(jí)缸筒(1)、套設(shè)在初級(jí)缸筒(1)內(nèi)部的末級(jí)缸筒(7)以及依次套設(shè)在初級(jí)缸筒(1)和末級(jí)缸筒(7)之間的一級(jí)或多級(jí)中間缸筒(6)，除初級(jí)缸筒(1)以外的各級(jí)缸筒(6，7)均包括缸筒部(61，71)以及設(shè)置在缸筒部(61，71)內(nèi)側(cè)端的活塞部(62，72)，初級(jí)缸筒(1)的無(wú)桿腔連通有與外部相通的無(wú)桿腔油道(15)；末級(jí)缸筒(7)的上一級(jí)中間缸筒(6)的有桿腔連通有與外部相通的有桿腔油道(13)；中間缸筒(6)的筒壁上形成側(cè)油道(4)，連通該中間缸筒(6)的無(wú)桿腔和上級(jí)缸筒(1)的有桿腔。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于加工，并且可以承受更大的工作負(fù)荷。
文檔編號(hào)F15B15/16GK101900150SQ20101026750
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者陳林, 黃開鵬 申請(qǐng)人:三一汽車起重機(jī)械有限公司