專利名稱:中心輸油的雙級雙作用液壓油缸的制作方法
本發(fā)明是一種新型的雙級雙作用液壓伸縮油缸，是機(jī)械工程中液壓傳動系統(tǒng)的一個主要驅(qū)動部件。目前所使用的雙級雙作用液壓伸縮油缸，其第二級活塞環(huán)形腔中的液壓油或者是通過輸油軟管，或者是通過第一級活塞的園筒形體中的油道來輸送的。本發(fā)明，由于采用了中心輸油管的輸油方式，從而就提供了一種結(jié)構(gòu)新型、加工較為簡單、使用維護(hù)方便的雙級雙作用液壓伸縮油缸。這種油缸能廣泛用于不能或不宜使用輸油軟管的場合。
本發(fā)明如圖1所示，該油缸由主缸體(11)、能在主缸體內(nèi)滑動的中空的第一級活塞(12)和能在第一級活塞的園筒形體內(nèi)滑動的中空的第二級活塞(13)及中心輸油管(14)組成。第一級活塞的園筒形體的外表面和主缸體的內(nèi)表面形成第一個環(huán)形腔(112′)，其底部和主缸體的內(nèi)表面形成一個園柱形腔(112);第二級活塞的園筒形體的外表面和第一級活塞的園筒形體的內(nèi)表面形成第二個環(huán)形腔(122′)。中心輸油管(14)的一端固接在第一級活塞的底部、另一端穿過第二級活塞的底部而插入中空的第二級活塞內(nèi)部并能在該級活塞的中空部分內(nèi)滑動。位于該處的中心輸油管的外表面和第二級活塞的內(nèi)表面形成第三個環(huán)形腔(132′)。在第二級活塞的底部的下面，中心輸油管的外表面和第一級活塞的內(nèi)表面形成第四個環(huán)形腔(122)。第一級活塞的底部內(nèi)開有軸向?qū)Э?123)和徑向?qū)Э?124)。和中心輸油管內(nèi)導(dǎo)孔(142)相通的導(dǎo)孔(124)使環(huán)形腔(112′)和環(huán)形腔(132′)溝通，而位于第二級活塞的底部的徑向?qū)Э?133)又使環(huán)形腔(122′)和環(huán)形腔(132′)溝通。這樣在油缸的收縮過程中，液壓油均將通過位于主缸體上部的油孔B被同時輸送到環(huán)形腔(112′)和(122′)。當(dāng)油缸外伸時，液壓油通過位于主缸體底部的油孔(A)進(jìn)入園柱形腔(112)，同時也通過導(dǎo)孔(123)而被輸送到環(huán)形腔(122)。
本發(fā)明不僅可以用于雙級雙作用的液壓伸縮油缸，而且也可以作為如圖7所示兩級以上的多級雙作用液壓伸縮油缸最后兩級活塞的供油結(jié)構(gòu)。
圖1為中心輸油的雙級雙作用液壓伸縮油缸處于完全縮回狀態(tài)時的軸向剖面圖。
圖2為圖1所示油缸的第一活塞處于完全伸出狀態(tài)時的軸向剖面圖。
圖3為圖1所示油缸處于全部伸出狀態(tài)時的軸向剖面圖。
圖4是第一級活塞的底部的典型結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖5表示當(dāng)活塞處于完全伸出狀態(tài)時，活塞底部徑向?qū)Э椎母男徒Y(jié)構(gòu)1和缸體的相互關(guān)系。
圖6表示當(dāng)活塞處于完全伸出狀態(tài)時，活塞底部徑向?qū)Э椎母男徒Y(jié)構(gòu)2和缸體的相互關(guān)系。
圖7是三級雙作用伸縮油缸典型結(jié)構(gòu)的軸向剖面圖，該油缸的最后兩級活塞采用本發(fā)明的供油結(jié)構(gòu)。
如圖1～3所示，該油缸包括主缸體(11)，帶有園筒形缸體的第一級活塞(12)，帶有中空活塞桿的第二級活塞(13)和中心輸油管(14)。
活塞(12)裝在主缸體(11)內(nèi)，并能在其內(nèi)滑動;活塞(12)的上部外壁和主缸體(11)的內(nèi)壁間形成一個環(huán)形腔(112′)，其底部(121)和主缸體(11)是密封的?；钊?13)裝在活塞(12)內(nèi)，亦能在其內(nèi)滑動，活塞(13)的底部(131)和活塞(12)的園筒形缸體間也是密封的，上部同樣形成一個與(112′)類似的環(huán)形腔(122′)。油孔(A)穿過主缸體的缸蓋(111)連通主缸體(11)內(nèi)的油腔(112)，在活塞(12)的底部(121)內(nèi)開有軸向?qū)Э?123)，使環(huán)形腔(122)和油腔(112)溝通。中心輸油管(14)固接在第一級活塞的底部(121)上。第一級活塞(12)的底部(121)內(nèi)的徑向?qū)Э?124)位于該底部(121)的上側(cè)，一端和中心輸油管(14)內(nèi)的導(dǎo)孔(142)相通，另一端溝通活塞底部(121)上側(cè)外壁與主缸體內(nèi)壁間形成的環(huán)形腔(112″)。當(dāng)?shù)谝患壔钊?12)完全伸出后，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)保證該環(huán)形腔(112″)的繼續(xù)存在，并使之位于能覆蓋主缸體(11)上端的油孔(B)的范圍內(nèi)。中心輸油管(14)內(nèi)的導(dǎo)孔(142)與油腔(132)相通，并通過位于中心輸油管端部的滑動支承(141)內(nèi)的導(dǎo)孔(143)和環(huán)形腔(132′)溝通。同樣，在第二級活塞(13)的底部(131)的上側(cè)亦開有徑向?qū)Э?133)，以溝通環(huán)形腔(132′)和(122″)，當(dāng)?shù)诙壔钊?13)處于完全伸出的位置時，亦應(yīng)保證該環(huán)形腔(122″)的存在。顯然，環(huán)形腔(122′)和(122″)及環(huán)形腔(112′)和(112″)自然是相通的。
油缸的整個工作過程設(shè)油缸處于圖1所示的完全收縮的初始狀態(tài)。壓力油通過油孔(A)進(jìn)入油腔(112)，同時通過導(dǎo)孔(123)也進(jìn)入環(huán)形腔(122)。這樣，油壓同時作用在活塞的底部(121)和(131)上，在有外荷載時，由于油壓在活塞底部(131)的環(huán)形面積上所形成的力小于在活塞底部(121)和(131)上所形成的力之和，所以第一級活塞(12)連同第二級活塞(13)一齊伸出，此時第二級活塞(13)相對于第一級活塞(12)處于靜止?fàn)顟B(tài)，故環(huán)形腔(112′)里的油液通過油孔(B)排出。當(dāng)?shù)谝患壔钊?12)到達(dá)圖2所示的全部伸出位置時，油壓隨之升高，油液通過油孔A繼續(xù)進(jìn)入油腔(112)，并經(jīng)導(dǎo)孔(123)注入環(huán)形腔(122)，使第二級活塞(13)伸出至圖3所示的狀態(tài)。由于第一級活塞(12)完全伸出時，環(huán)形腔(112″)尚存在并處于能覆蓋油孔(B)的范圍內(nèi)，故在第二級活塞13的外伸過程中，環(huán)形腔(122′)內(nèi)的油液通過環(huán)形腔(122″)、導(dǎo)孔(133)環(huán)形腔(132′)、導(dǎo)孔(143)和油腔(132)進(jìn)入導(dǎo)孔(142)，進(jìn)而通過導(dǎo)孔(124)經(jīng)環(huán)形腔(112″)從油孔(B)排出。反之，當(dāng)油缸從圖3所示的狀態(tài)開始收縮時，壓力油通過油孔(B)進(jìn)入環(huán)形腔(112″)，并經(jīng)由導(dǎo)孔(124)、(142)、油腔(132)、導(dǎo)孔(143)、環(huán)形腔(132′)和導(dǎo)孔(133)同時作用在環(huán)形腔(122″)上，因此其縮回程序?qū)⒁暛h(huán)形腔(112″)、(112′)和環(huán)形腔(122″)、(122′)的面積值而定。設(shè)環(huán)形腔(112″)、(112′)的有效作用面積均大于環(huán)形腔(122″)和(122′)的有效作用面積，則第一級活塞(12)將帶動第二級活塞(13)首先縮回，此時第二級活塞(13)相對于第一級活塞(12)處于靜止?fàn)顟B(tài)，位于油腔(112)內(nèi)的油液通過油孔(A)排出。當(dāng)?shù)谝患壔钊?12)到達(dá)完全縮回的位置時，油壓隨之升高，壓力油通過上述途徑先后作用在環(huán)形腔(122″)和(122′)上，從而驅(qū)動第二級活塞(13)回縮，此時環(huán)形腔(122)內(nèi)的油液通過導(dǎo)孔(123)，油腔(112)經(jīng)油孔(A)排出。
油缸的整個運(yùn)動過程可往復(fù)循環(huán)。
按本發(fā)明，第一級活塞(12)的底部(121)可以和該活塞上部的園筒形體成為一整體，但也可以組裝而成，后者的典型結(jié)構(gòu)見圖4所示，其由活塞套圈(1211)，第一級活塞(12)的園筒形基體(1212)和油管固定筒(1213)組成，藉助于卡鍵或螺紋互相固接成一整體。在第一級活塞的園筒形基體(1212)的內(nèi)壁上開有環(huán)槽(1242)，外壁上開有徑向?qū)Э?1241)并和環(huán)槽(1242)相通;油管固定筒(1213)除開有軸向?qū)Э?123)外，其內(nèi)壁開有環(huán)槽(1244)，外壁上開有徑向?qū)Э?1243)并和環(huán)槽(1244)相通;中心輸油管藉助于卡鍵或螺紋連接固定在油管固定筒上，其側(cè)壁開有導(dǎo)孔(144)和管內(nèi)導(dǎo)孔(142)相通。組裝后，上述的導(dǎo)孔和環(huán)形槽都在同一中心線上，且相互溝通，從而具有圖1所示的徑向?qū)Э?124)的功能。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙壔钊竭_(dá)完全伸出的位置時，溝通油路所需的環(huán)形間隙除按圖1～3所示的環(huán)形腔(112″)和(122″)的階梯結(jié)構(gòu)形式外，尚可采用圖5和圖6所示的結(jié)構(gòu)形式。圖5中的導(dǎo)向套(115)〔或(125)〕的底部的內(nèi)外壁加工成錐形或階梯形，并開有徑向?qū)Э?C);活塞底部(121)〔(或(131)〕的上側(cè)開有徑向?qū)Э?124)〔或(133)〕，但無階梯形臺肩。圖6中的導(dǎo)向套(115)〔或(125)〕的底部的外壁加工成錐形或階梯形，并開有徑向?qū)Э?C);活塞底部(121)〔或(131)〕的上側(cè)除開有徑向?qū)Э?124)〔或(133)〕外，尚有環(huán)形槽(D)。當(dāng)?shù)谝患壔虻诙壔钊竭_(dá)完全伸出的位置時，活塞底部上側(cè)和導(dǎo)向套間形成的環(huán)形間隙(D)即具有圖1所示的環(huán)形腔的功能。
權(quán)利要求
1.中心輸油的雙級雙作用伸縮油缸由主缸體(11)，能在主缸體內(nèi)滑動的第一級活塞(12)，能在第一級活塞內(nèi)滑動的帶有中空活塞桿的第二級活塞(13)和中心輸油管(14)組成。本發(fā)明的特征是位于油缸底部的油孔(A)穿過缸體底部和主缸體內(nèi)的園柱形油腔(112)相通，位于第一級活塞底部(121)內(nèi)的軸向?qū)Э?123)使該園柱形腔(112)和位于第二級活塞底部(131)下面的第四個環(huán)形腔(122)溝通，第一級活塞底部內(nèi)的徑向?qū)Э?124)位于該活塞底部的上側(cè)，其一端和固接在該級活塞底部上的中心輸油管內(nèi)的導(dǎo)孔(142)相通，另一端溝通第一級活塞底部上側(cè)外壁和主缸體內(nèi)壁所形成的環(huán)形腔(112″)，第二級活塞底部上側(cè)也有徑向?qū)Э?133)，該孔使第二級活塞底部上側(cè)外壁與第一級活塞內(nèi)壁間形成的環(huán)形腔(122″)和位于第二級活塞上部內(nèi)壁與中心輸油管外壁間的第三個環(huán)形腔(132′)溝通，而第一級活塞上部外壁和主缸體內(nèi)壁間形成的第一個環(huán)形腔(112′)與環(huán)形腔(112″)及第二級活塞上部外壁和第一級活塞內(nèi)壁間形成的第二個環(huán)形腔(122′)與環(huán)形腔(122″)結(jié)構(gòu)上自然是相通的。
2.按權(quán)利要求
1所述的油缸，其特征是當(dāng)?shù)谝患壔钊?12)完全伸出后，該級活塞底部上的徑向?qū)Э?124)不被主缸體的上部內(nèi)壁堵死，并使該徑向?qū)Э缀椭鞲左w上端的油孔(B)溝通。
3.按權(quán)利要求
1、2所述的油缸，其特征是當(dāng)?shù)诙壔钊?13)完全伸出后，該級活塞底部上的徑向?qū)Э?133)不被第一級活塞的上部內(nèi)壁堵死。
4.按權(quán)利要求
1所述的油缸，其特征是第一級活塞底部(121)的典型結(jié)構(gòu)由活塞套圈(1211)、第一級活塞的園筒形基體(1212)和油管固定筒(1213)組成，藉助于卡鍵或螺紋互相固接成一整體，在第一級活塞的園筒形基體內(nèi)壁開有環(huán)槽(1242)，外壁上開有徑向?qū)Э?1241)并和該槽相通，油管固定筒的內(nèi)壁也有環(huán)槽(1244)，外壁上也有和該筒環(huán)槽相通的徑向?qū)Э?1243)，組裝后，上述的徑向?qū)Э缀铜h(huán)槽都在同一中心線上。
5.按權(quán)利要求
1所述的油缸，其特征是插入第二級活塞(13)內(nèi)的中心輸油管(14)的端部裝有滑動支承(141)，其內(nèi)開有溝通油腔(132)和環(huán)形腔(132′)的軸向?qū)Э?143)，當(dāng)?shù)诙壔钊鄬τ诘谝患壔钊竭_(dá)完全伸出位置時，位于第二級活塞底部(131)上側(cè)的徑向?qū)Э?133)不被該滑動支承堵死。
專利摘要
中心輸油的雙級雙作用油缸是機(jī)械工程中液壓傳動系統(tǒng)的驅(qū)動部件之一。本發(fā)明公開了一種新的中心輸油方式，從而解決了雙級雙作用油缸不用輸油軟管的問題。
文檔編號F15B15/16GK86101725SQ86101725
公開日1987年10月7日 申請日期1986年3月20日
發(fā)明者石英勃, 李允祥 申請人:中國人民解放軍第二炮兵工程設(shè)計(jì)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan