BR112013001759B1 - cilindro de óleo hidráulico, dispositivo correlativo do mesmo, sistema de amortecimento hidráulico, escavadeira e caminhão de bombeamento de concreto - Google Patents

Abstract

CILINDRO DE ÓLEO HIDRÁULICO, DISPOSITIVO CORRELATIVO DO MESMO, SISTEMA DE AMORTECIMENTO HIDRÁULICO, ESCAVADEIRA E CAMINHÃO DE BOMBEAMENTO DE CONCRETO. Um cilindro de óleo hidráulico tem uma gola de amortecimento (4), que é montada na posição de amortecimento de uma haste de pistão e pode deslizar axialmente ao longo da haste de pistão (3). Na cavidade de cilindro de óleo entre um furo de óleo (1-1) da cavidade de haste e a posição terminal da superfície de extremidade de pistão da cavidade de haste durante o movimento de extensão do pistão (6), uma superfície de extremidade de vedação da cavidade de haste (1-2) é provida, a qual pode bloquear a gola de amortecimento e contatar a primeira superfície de extremidade da gola de amortecimento para formar uma superfície de vedação. Ao menos uma canal de óleo de estrangulamento (3-5) é provido entre a gola de amortecimento e a haste de pistão. Durante o movimento de extensão do pistão, a partir do momento em que a primeira superfície de extremidade da gola de amortecimento entra em contato com a superfície de extremidade de vedação da cavidade de haste e uma superfície de vedação é formada até o momento em que o pistão atinge a posição terminal do movimento (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] O presente pedido se refere ao campo de tecnologia hidráulica e, particularmente, a um cilindro de óleo hidráulico. O presente pedido também fornece dispositivos relacionados para o cilindro de óleo hidráulico, tal como uma cobertura de extremidade de cavidade de haste, e um sistema de amortecedor hidráulico tendo o cilindro de óleo hidráulico, um escavador e um caminhão de bombeamento de concreto ambos tendo o cilindro de óleo hidráulico.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] O cilindro de óleo hidráulico é um componente amplamente utilizado na maquinaria de construção, e durante o processo de trabalho do cilindro de óleo hidráulico, um pistão precisa se deslocar alternadamente de forma contínua. Quando uma haste de pistão se estende até uma posição de limite, uma cobertura de extremidade pode ser impactada fortemente por uma superfície de extremidade de pistão, o que pode causar dano ao cilindro de óleo hidráulico. Portanto, um dispositivo amortecedor precisa ser fornecido naquela posição para evitar o dano ao cilindro de óleo hidráulico causado pelo impacto mencionado acima.

[003] Há grandes diferenças entre os dispositivos existentes de amortecedor de acordo com os pedidos e diferentes tamanhos dos cilindros de óleo hidráulico. Uma mola de compressão pode ser usada diretamente como um dispositivo amortecedor em um cilindro de óleo de tamanho pequeno, contudo, no cilindro de óleo hidráulico com um diâmetro de cilindro grande e um curso longo, se a mola de compressão for usada como o dispositivo amortecedor, é difícil obter uma mola que tenha elasticidade suficiente, e como a pressão no cilindro de óleo hidráulico é grande, a mola logo será danificada pelo fato de ser repetidamente comprimida. Portanto, o cilindro de óleo hidráulico com um diâmetro de grande cilindro e um curso longo geralmente utiliza um mecanismo de amortecedor hidráulico mostrado na Figura 1.

[004] Com referência à Figura 1, o dispositivo amortecedor inclui um anel de amortecedor grande 06, sendo montado em uma ranhura anular intermediária arranjada em uma posição de amortecimento de uma haste de pistão, e uma luva de amortecedor grande 04 sendo montada na posição de amortecimento. Correspondendo à luva de amortecedor grande 04, um furo interno de amortecedor 07 tendo um diâmetro interno que coopera com um diâmetro externo da luva de amortecedor grande 04, é fornecido em uma porção de abertura de cobertura de uma cobertura de extremidade de cavidade de haste 01 do cilindro de óleo. Quando a haste de pistão é estendida, a luva de amortecedor grande 04 é primeiramente inserida no furo interno de amortecedor 07 para bloquear uma passagem de óleo de retorno de óleo da cavidade de haste em um corpo de cilindro 02, e ao mesmo tempo, um canal de óleo de estrangulamento é formado por uma folga entre a luva de amortecedor grande 04 e o furo interno de amortecedor 07; de modo que, um pistão 05 pode continuar a se mover em uma direção de alongamento, contudo, devido a um efeito de amortecedor do canal de óleo de estrangulamento, a velocidade de movimento do pistão 05 é reduzida. E, quando o pistão 05 se aproxima gradualmente de uma posição de extremidade do processo de alongamento da haste de pistão 03, o comprimento do canal de óleo de estrangulamento entre a luva de amortecedor grande 04 e o furo interno de amortecedor 07 é gradualmente aumentado, o que gradualmente aumenta o efeito de amortecimento do canal de óleo de estrangulamento, assim o movimento do pistão 05 é gradualmente desacelerado até que o pistão eventualmente atinja a posição de extremidade do processo de alongamento da haste de pistão 03 de forma suave.

[005] Atualmente, o mecanismo de amortecedor mencionado acima é amplamente utilizado no cilindro de óleo hidráulico com um diâmetro grande de cilindro e um curso longo para prover uma melhor proteção de amortecedor para o cilindro de óleo hidráulico.

[006] Contudo, o mecanismo amortecedor mencionado acima também apresenta algumas desvantagens óbvias. Em primeiro lugar, para o cilindro de óleo hidráulico com um diâmetro grande de cilindro e um curso longo, tal como um cilindro de acionamento usado para acionar um braço de escavação de uma escavadeira, o cilindro de óleo hidráulico está geralmente trabalhando em uma condição de trabalho de carga imensa e alta frequência. Em tal caso, a luva de amortecedor grande 04 no mecanismo de amortecedor mencionado acima precisa ser inserida repetidamente no furo interno de amortecedor 07 mencionado acima em alta velocidade, e devido ao espaço intermediário de montagem entre a luva de amortecedor grande 04 e o furo interno de amortecedor 07 ser muito pequeno e a haste de pistão 03 ser muito pesada, a haste de pistão 03 é facilmente inclinada para um lado sob a ação da gravidade. Portanto, no cilindro de óleo hidráulico mencionado acima, falhas do mecanismo de amortecedor em que a luva de amortecedor 04 falha em ser inserida no furo interno de amortecedor 07 podem facilmente acontecer, o que pode fazer com que o cilindro de óleo hidráulico inteiro não seja capaz de operar normalmente.

[007] Outro problema importante do mecanismo de amortecedor mencionado acima é que, o diâmetro externo da luva de amortecedor grande 04 deve se ajustar com o diâmetro interno do furo interno de amortecedor 07 precisamente, de outro modo o efeito de amortecedor pode não ser realizado, desse modo o mecanismo de amortecedor tem uma exigência em termos de precisão de fabricação extremamente elevada que é difícil de satisfazer para os fabricantes com nível comum de fabricação. Devido às exigências de precisão de fabricação excessivamente elevadas, o cilindro de óleo hidráulico com um diâmetro grande de cilindro e um curso longo tornou-se um problema limitador para a produção de maquinarias de construção tais como escavadeiras, o qual restringe severamente a capacidade de produção dos fabricantes à jusante na cadeia de produção.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] O presente pedido fornece um cilindro de óleo hidráulico, e um sistema de amortecedor do cilindro de óleo hidráulico pode realizar um efeito de amortecimento de forma segura em uma condição de operação de grande carga e alta frequência e tem uma vida útil em serviço mais longa. A exigência de precisão de fabricação para o cilindro de óleo hidráulico é baixa, facilitando assim a produção do cilindro de óleo hidráulico. O cilindro de óleo hidráulico particularmente facilita a fabricação de cilindro de óleo hidráulico tendo um diâmetro grande de cilindro e um curso longo.

[009] O presente pedido fornece ainda dispositivos relacionados usados no cilindro de óleo hidráulico mencionado acima, incluindo uma haste de pistão, uma cobertura de extremidade de cavidade de haste e uma luva de amortecedor.

[0010] O presente pedido fornece ainda um sistema de amortecedor hidráulico tendo o cilindro de óleo hidráulico mencionado acima.

[0011] O presente pedido fornece ainda uma escavadeira tendo o cilindro de óleo hidráulico mencionado acima.

[0012] O presente pedido fornece ainda um caminhão de bombeamento de concreto tendo o cilindro de óleo hidráulico mencionado acima.

[0013] O presente pedido fornece um cilindro de óleo hidráulico, em que uma luva de amortecedor sendo capaz de deslizar axialmente ao longo de uma haste de pistão é montada em uma posição de amortecimento, localizada em uma cavidade de haste, da haste de pistão; e uma superfície de extremidade da luva de amortecedor afastada de um pistão é uma primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor; uma superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste é fornecida em uma cavidade de cilindro de óleo entre um furo de passagem de óleo de cavidade de haste e uma posição de extremidade de uma superfície de extremidade de cavidade de haste do pistão em um movimento de alongamento da haste de pistão, e é configurada para bloquear a luva de amortecedor e para se encostar contra a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor de modo a formar uma superfície de vedação; e ao menos um canal de óleo de estrangulamento é fornecido adicionalmente, de tal modo que durante o processo de movimento de alongamento da haste de pistão, o óleo hidráulico em um lado da superfície de vedação próxima ao pistão pode fluir em direção ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste através do canal de óleo de estrangulamento em um período a partir de um momento quando a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor se encosta contra a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste para formar a superfície de vedação até um momento quando o pistão atinge uma posição de extremidade do movimento de alongamento.

[0014] Preferivelmente, o canal de óleo de estrangulamento é fornecido de forma axial e linear entre a haste de pistão e a luva de amortecedor.

[0015] Preferivelmente, uma extremidade do canal de óleo de estrangulamento próxima ao pistão é denominada primeira extremidade, a outra extremidade do canal de óleo de estrangulamento próxima ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste é denominada segunda extremidade, e uma área em seção transversal do canal de óleo de estrangulamento é aumentada gradualmente a partir da primeira extremidade para a segunda extremidade.

[0016] Preferivelmente, no caso em que a haste de pistão é estendida até uma posição de extremidade de curso, há uma distância entre a luva de amortecedor e um ponto de extremidade do movimento deslizante da luva em direção ao pistão.

[0017] Preferivelmente, no caso em que a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor contata a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste para formar a superfície de vedação, uma área de uma ação axial, aplicada na luva de amortecedor pelo óleo hidráulico em um lado da superfície de vedação próxima ao pistão, é maior do que uma área de uma ação axial, aplicada na luva de amortecedor pelo óleo hidráulico no outro lado da superfície de vedação próxima ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste.

[0018] Preferivelmente, a haste de pistão é fornecida com um ressalto limitador de posição de amortecimento, e no caso em que a luva de amortecedor não é bloqueada pela superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste, a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor é prensada contra o ressalto limitador de posição de amortecimento sob a ação de um membro elástico que tem elasticidade.

[0019] Preferivelmente, um ressalto limitador de pistão é fornecido na posição de extremidade do movimento de alongamento da haste de pistão, para permitir que a luva de amortecedor passe diretamente e pare o pistão na posição de extremidade.

[0020] Preferivelmente, a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor se encosta contra a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste para formar uma vedação de superfície ou uma vedação linear.

[0021] Preferivelmente, um corpo principal do canal de óleo de estrangulamento é uma ranhura de estrangulamento disposta axialmente e linearmente em uma superfície da haste de pistão.

[0022] Preferivelmente, no caso em que a luva de amortecedor é bloqueada pela superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste e desliza relativamente em direção ao pistão, uma área secional de fluxo da ranhura de estrangulamento é conformemente reduzida.

[0023] Preferivelmente, uma ranhura de passagem de óleo é arranjada no ressalto limitador de posição de amortecimento em uma posição correspondendo a um ponto de extremidade da ranhura de estrangulamento.

[0024] Preferivelmente, uma ranhura ou várias ranhuras anulares funcionando como ranhuras de equilíbrio são fornecidas em uma superfície externa da posição de amortecimento da haste de pistão, ou em uma superfície de diâmetro interno da luva de amortecedor, e uma seção transversal da ranhura anular tem o formato de V, formato de U, formato quadrado ou outras formas.

[0025] Preferivelmente, o canal de óleo de estrangulamento inclui duas seções, isto é, uma seção frontal próxima ao pistão e uma seção posterior próxima ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste; um corpo principal da seção frontal é uma ranhura de estrangulamento fornecida axialmente em uma superfície da haste de pistão, e um corpo principal da seção posterior é um canal de óleo oculto que se estende axialmente na haste de pistão.

[0026] Preferivelmente, o canal de óleo de estrangulamento inclui um canal de óleo oculto que se estende axialmente na haste de pistão e uma pluralidade de furos de óleo de estrangulamento comunicando uma superfície da haste de pistão com um canal de óleo oculto, os furos de óleo de estrangulamento são distribuídos axialmente na superfície da haste de pistão, e quanto mais próximo o furo de óleo de estrangulamento estiver de uma saída do canal de óleo oculto, maior é o diâmetro de furo do furo de óleo de estrangulamento; e a saída do canal de óleo oculto é uma segunda extremidade do canal de óleo de estrangulamento, e os furos de óleo de estrangulamento constituem uma primeira extremidade do canal de óleo de estrangulamento.

[0027] Preferivelmente, um corpo principal do canal de óleo de estrangulamento é uma superfície chanfrada arranjada axialmente na superfície da haste de pistão.

[0028] Preferivelmente, uma luva de transição cooperando com a haste de pistão é montada na posição de amortecimento, e o canal de óleo de estrangulamento é disposto na luva de transição.

[0029] Preferivelmente, uma ou uma pluralidade de ranhuras anulares funcionando como ranhuras de equilíbrio são fornecidas na luva de transição, e uma seção transversal da ranhura anular tem o formato de V, formato de U, formato quadrado ou outras formas.

[0030] Preferivelmente, a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste é fornecida na cobertura de extremidade de cavidade de haste.

[0031] Preferivelmente, o ressalto limitador de pistão é uma superfície de extremidade de uma abertura de cobertura da cobertura de extremidade de cavidade de haste.

[0032] O presente pedido também fornece um dispositivo relacionado a cilindro de óleo hidráulico, particularmente uma haste de pistão, em que a haste de pistão é provida de um ressalto limitador de posição de amortecimento em um ponto de partida da posição de amortecimento e pelo menos um canal de óleo de estrangulamento que se estende axialmente em uma superfície da haste de pistão, uma primeira extremidade do canal de óleo de estrangulamento é uma extremidade próxima a uma posição onde uma superfície de extremidade de cavidade de haste de um pistão está localizada após o pistão ser montado, e uma segunda extremidade do canal de óleo de estrangulamento é a outra extremidade localizada em uma parede lateral de um rebaixo do ressalto limitador de posição de amortecimento.

[0033] Preferivelmente, uma área em seção transversal do canal de óleo de estrangulamento é aumentada gradualmente a partir da primeira extremidade para a segunda extremidade.

[0034] Preferivelmente, um corpo principal do canal de óleo de estrangulamento é uma ranhura de estrangulamento que se estende axialmente na superfície da haste de pistão, e a área em seção transversal da ranhura de estrangulamento é gradualmente aumentada a partir da primeira extremidade para a segunda extremidade mediante aumento gradual de uma profundidade da ranhura de estrangulamento.

[0035] Preferivelmente, a posição de amortecimento da haste de pistão é provida de uma pluralidade de ranhuras anulares funcionando como ranhuras de óleo de equilíbrio.

[0036] O presente pedido fornece ainda outro dispositivo relacionado ao cilindro de óleo hidráulico, particularmente uma cobertura de extremidade de cavidade de haste, a partir de uma extremidade superior para uma abertura de cobertura da cobertura de extremidade de cavidade de haste, um furo de passagem de óleo de cavidade de haste e uma superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste são fornecidas sequencialmente, e a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste é uma superfície escalonada tendo um formato anular integral fornecido em uma cavidade interna da cobertura de extremidade de cavidade de haste.

[0037] Preferivelmente, a abertura de cobertura da cobertura de extremidade de cavidade de haste funciona como o ressalto limitador de pistão.

[0038] O presente pedido fornece ainda um dispositivo relacionado a cilindro de óleo hidráulico, particularmente uma luva de amortecedor, a luva de amortecedor tem um diâmetro externo menor do que um diâmetro interno de um corpo de cilindro de um cilindro de óleo hidráulico no qual funciona a luva de amortecedor, um diâmetro externo da luva de amortecedor é configurado para possibilitar que a luva de amortecedor seja montada em uma posição de amortecimento de haste de pistão e deslize livremente em uma direção axial; a partir da montagem, uma primeira superfície de extremidade, afastada do pistão, da luva de amortecedor é configurada para se encostar contra uma superfície de extremidade de vedação, localizada em uma cavidade de cilindro de óleo entre um furo de passagem de óleo de cavidade de haste e uma posição de extremidade de um movimento de alongamento da haste de pistão, de modo a formar uma superfície de vedação.

[0039] Preferivelmente, uma superfície de extremidade da luva de amortecedor oposta à primeira superfície de extremidade é fornecida com uma porção projetada central cooperando com uma mola de compressão.

[0040] O presente pedido fornece um sistema de amortecedor hidráulico incluindo o cilindro de óleo hidráulico descrito em qualquer uma das soluções técnicas acima.

[0041] O presente pedido também fornece uma escavadeira incluindo ao menos um cilindro de óleo hidráulico descrito em qualquer uma das soluções técnicas acima.

[0042] O presente pedido também fornece um caminhão de bombeamento de concreto incluindo pelo menos um cilindro de óleo hidráulico descrito em qualquer uma das soluções técnicas acima.

[0043] No cilindro de óleo hidráulico fornecido pelo presente pedido, quando a haste de pistão é estendida para a posição de amortecimento, a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor coopera com a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste disposta na cavidade de cilindro de óleo em um lado de cavidade de haste para formar uma superfície de vedação de modo a bloquear a passagem de óleo. A cavidade de haste é dividida em dois corpos de cavidade pela superfície de vedação, um corpo de cavidade localizado em um lado da superfície de vedação próximo ao pistão é referido como cavidade de óleo de amortecedor; e o outro corpo de cavidade está localizado em um lado da superfície de vedação próximo ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste. O óleo hidráulico na cavidade de óleo de amortecedor sendo empurrada pelo pistão tem uma pressão de óleo superior e pode prensar a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor contra a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste apertadamente, de tal modo que o efeito de vedação da superfície de vedação, formada pela primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor e a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste encostadas em conjunto, é mais confiável. O cilindro de óleo é fornecido ainda com um canal de óleo de estrangulamento, e o canal de óleo de estrangulamento pode fornecer uma passagem de óleo para o óleo hidráulico na cavidade de óleo de amortecedor para fluir para um lado do furo de passagem de óleo de cavidade de haste em um período a partir do qual a superfície de vedação é formada até que o pistão atinja a posição de extremidade do movimento de alongamento. Devido à superfície de vedação formada, a qual bloqueia a passagem de óleo, o óleo hidráulico pode fluir, apenas através do canal de óleo de estrangulamento, em direção ao furo de passagem de óleo da cavidade de haste, e a passagem de óleo do canal de óleo de estrangulamento é muito estreita, desse modo uma capacidade de passagem do óleo hidráulico é limitada, de tal modo que o movimento do pistão é submetido a uma grande resistência, desse modo realizando o efeito de amortecimento.

[0044] Em uma modalidade preferida do presente pedido, os canais de óleo de estrangulamento mencionados acima podem ser arranjados de forma axial e linear entre a haste de pistão e a luva de amortecedor, de tal modo que o óleo hidráulico na cavidade de óleo de amortecedor pode ser descarregado suavemente e diretamente para o lado do furo de passagem de óleo de cavidade de haste, e uma faixa axial do canal de óleo de estrangulamento é facilmente determinada, o que garante que o canal de óleo de estrangulamento possa ser formado após a superfície de vedação ser formada de modo a evitar bloqueio durante o processo de amortecimento. Adicionalmente, a área em seção transversal do canal de óleo de estrangulamento pode ser mudada de acordo com as exigências, especificamente, uma extremidade do canal de óleo de estrangulamento próxima ao pistão tem uma área em seção transversal menor e a outra extremidade do canal de óleo de estrangulamento próxima ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste tem uma área em seção transversal maior.

[0045] Em uma modalidade preferida adicional, um corpo principal do canal de óleo de estrangulamento é uma ranhura de estrangulamento arranjada axialmente na superfície da haste de pistão; e uma área em seção transversal da ranhura de estrangulamento é gradualmente aumentada a partir da primeira extremidade para a segunda extremidade. Desse modo, à medida que a haste de pistão se desloca para a posição de extremidade, a luva de amortecedor desliza em relação à haste de pistão para se aproximar gradualmente da primeira extremidade do canal de óleo de estrangulamento, assim a capacidade de descarga a partir de um lado da superfície de vedação próxima à cavidade de óleo de amortecedor até o outro lado da superfície de vedação próxima ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste é gradualmente reduzida, a resistência ao movimento de alongamento do pistão é gradualmente aumentada, e a velocidade de movimento do pistão é gradualmente reduzida, desse modo obtendo um efeito de amortecimento adequado. Devido ao fato de as ranhuras de estrangulamento serem arranjadas axialmente e linearmente, no caso de uma largura constante, o efeito de estrangulamento pode ser bem controlado mediante controle da variação de profundidade da ranhura de estrangulamento, desse modo realizando um processo de amortecimento suave. A profundidade da ranhura de estrangulamento é fácil de controlar durante o processo de usinagem, assim a ranhura de estrangulamento tem uma propriedade de manufatura adequada.

[0046] Em uma modalidade preferida adicional da presente invenção, no caso em que a ranhura de estrangulamento é fornecida, várias ranhuras anulares funcionando como ranhuras de óleo de equilíbrio são fornecidas na superfície de diâmetro externo da haste de pistão ou na superfície de diâmetro interno da luva de amortecedor, e as ranhuras de óleo de equilíbrio podem cooperar com a ranhura de estrangulamento, de tal modo que o óleo hidráulico pode ser distribuído uniformemente na superfície de diâmetro interno da luva de amortecedor, o que garante que a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor não será inclinada ao se encostar contra a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste, desse modo garantindo o hermeticidade da superfície de vedação.

[0047] Em outra modalidade preferida do presente pedido, a seguinte condição tem que ser satisfeita: quando a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor contata a superfície de extremidade de vedação da cavidade de haste para formar a superfície de vedação, uma área de uma ação axial, aplicada na luva de amortecedor pelo óleo hidráulico em um lado da superfície de vedação próximo ao pistão, é maior do que uma área de uma ação axial, aplicada na luva de amortecedor pelo óleo hidráulico no outro lado da superfície de vedação próximo ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste. A condição acima é facilmente satisfeita mediante projeto das duas superfícies de extremidade da luva de amortecedor. Se a condição acima não for satisfeita, a pressão de óleo nos dois lados da superfície de vedação é substancialmente idêntica no momento quando a superfície de vedação é formada, e quando a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor é prensada em direção à superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste em uma certa velocidade, a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor pode não ser prensada ajustadamente contra a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste no momento mencionado acima, o que pode afetar a suavidade do processo de amortecimento naquele momento. Se a condição mencionada acima for satisfeita, uma pressão total V1 é obtida mediante multiplicação da pressão do óleo no lado da superfície de vedação próxima ao pistão pela área da ação axial aplicada na luva de amortecedor no mesmo lado, e uma pressão total V2 é obtida mediante multiplicação da pressão de óleo no outro lado da superfície de vedação próximo ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste pela área da luva de amortecedor no outro lado. Como a pressão do óleo nos dois lados da superfície de vedação é substancialmente idêntica no momento quando a superfície de vedação é formada, uma pressão total em um lado tendo uma área maior é relativamente grande, isto é, V1>V2, assim desse modo, a luva de amortecedor pode ser prensada de forma apertada contra a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste, garantindo assim a suavidade do processo de amortecimento.

[0048] Outras modalidades preferidas do presente pedido também fornecem canais de óleo de estrangulamento em outras formas, que também podem obter um bom efeito de descarga.

[0049] O presente pedido também fornece uma pluralidade de partes para o cilindro de óleo hidráulico, por exemplo, uma haste de pistão, uma cobertura de extremidade de cavidade de haste e uma luva de amortecedor grande, e todas essas partes são projetadas especificamente para realizar o mecanismo de amortecedor acima.

[0050] O presente pedido também fornece um sistema de amortecedor hidráulico tendo o cilindro de óleo hidráulico, e o sistema de amortecedor hidráulico tendo o cilindro de óleo hidráulico mencionado acima pode obter um efeito de amortecimento bom e estável.

[0051] O presente pedido também fornece uma escavadeira e um caminhão de bombeamento de concreto ambos tendo o cilindro de óleo hidráulico mencionado acima, e mediante uso do cilindro de óleo hidráulico mencionado acima, a escavadeira e o caminhão de bombeamento de concreto podem obter um tempo em serviço mais longo livre de problemas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0052] A Figura 1 é o cilindro de óleo hidráulico descrito na técnica anterior tendo um mecanismo de amortecedor no qual uma luva de amortecedor é inserida em um furo interno de amortecedor.

[0053] A Figura 2 é uma vista estrutural mecânica de um cilindro de óleo hidráulico de acordo com uma primeira modalidade do presente pedido.

[0054] A Figura 3 é um desenho parcial de uma haste de pistão na primeira modalidade do presente pedido.

[0055] A Figura 4 é uma vista da haste de pistão 3 tomada ao longo da linha A-A.

[0056] A Figura 5 é uma vista secional da haste de pistão 3 tomada ao longo da linha C-C.

[0057] A Figura 6 mostra o cilindro de óleo hidráulico, em um estado quando uma superfície de vedação começa a se formar, de acordo com a primeira modalidade do presente pedido.

[0058] A Figura 7 mostra o cilindro de óleo hidráulico, em um estado quando o pistão se move para uma posição de extremidade, de acordo com a primeira modalidade do presente pedido.

[0059] A Figura 8 é uma vista estrutural mecânica de um cilindro de óleo hidráulico de acordo com uma segunda modalidade do presente pedido.

[0060] A Figura 9 é um desenho parcial de uma luva de transição na segunda modalidade do presente pedido.

[0061] A Figura 10 é um desenho parcial de uma luva de amortecedor na segunda modalidade do presente pedido, em que uma ranhura de óleo de equilíbrio é fornecida em uma superfície de diâmetro interno da luva de amortecedor.

[0062] A Figura 11 é uma vista esquemática de um canal de óleo de estrangulamento adequado para uso em um mecanismo de amortecedor tendo uma luva de transição.

[0063] A Figura 12 é uma vista esquemática de outro canal de óleo de estrangulamento adequado para uso no mecanismo de amortecedor tendo a luva de transição.

[0064] A Figura 13 é uma vista esquemática de um canal de óleo de estrangulamento adequado para uso em um mecanismo de amortecedor não tendo luva de transição.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0065] A primeira modalidade do presente pedido fornece um cilindro de óleo hidráulico com um dispositivo de amortecedor fornecido em um lado de cavidade de haste do cilindro de óleo hidráulico.

[0066] Com referência à Figura 2, a Figura 2 é uma vista estrutural mecânica do cilindro de óleo hidráulico de acordo com a primeira modalidade do presente pedido.

[0067] Conforme mostrado na Figura 2, o cilindro de óleo hidráulico inclui uma cobertura de extremidade de cavidade de haste 1, um corpo de cilindro 2, uma haste de pistão 3, uma luva de amortecedor 4, uma mola 5 e um pistão 6.

[0068] O corpo de cilindro 2 fornece um espaço para vedar o óleo hidráulico para o cilindro de óleo hidráulico, uma cavidade interna do corpo de cilindro 2 é dividida em uma cavidade de haste 2-1 e uma cavidade sem haste 2-2 por intermédio do pistão 6 que é móvel axialmente ao longo de um corpo de cavidade da cavidade interna, e um corpo de cavidade no qual a haste de pistão 3 está localizada na cavidade de haste 2-1. Uma superfície de diâmetro externo do pistão 6 coopera com uma superfície de diâmetro interno do corpo de cilindro 2 e múltiplos anéis de vedação são fornecidos na superfície de diâmetro externo de modo que a isolar completamente o óleo hidráulico na cavidade de haste 2.1 a partir do óleo hidráulico na cavidade sem haste 2-2.

[0069] O corpo de cilindro 2 é vedado por intermédio de uma cabeça de extremidade, localizada em um lado da cavidade de haste 2-1 do corpo de cilindro 2, da cobertura de extremidade de cavidade de haste 1, e um furo de passagem de óleo de cavidade de haste 1-1 é fornecido na cobertura de extremidade de cavidade de haste 1 e é conectado a um tubo de óleo de modo a fornecer uma passagem para o óleo hidráulico na cavidade interna integral do corpo de cilindro 2 para fluir para dentro ou para fora da cavidade de haste 2.1. Uma passagem para o óleo hidráulico fluir para dentro ou para fora da cavidade sem haste 2-2 é fornecido por um furo de passagem de óleo de cavidade sem haste em uma cobertura de extremidade de cavidade sem haste do corpo de cilindro 2. Essa modalidade descreve apenas o dispositivo amortecedor pelo lado da cavidade de haste e não envolve a situação em um lado da cavidade sem haste 2-2.

[0070] Um mecanismo amortecedor do cilindro de óleo hidráulico inclui a luva de amortecedor 4, a mola 5 e estruturas fornecidas no pistão 6, a haste de pistão 3 e a cobertura de extremidade de cavidade de haste 1 para formar o mecanismo de amortecedor.

[0071] A luva de amortecedor 4 é montada em uma posição de amortecimento, localizada na cavidade de haste 2-1, da haste de pistão 3. A posição de amortecimento é uma seção de haste de pistão com um determinado comprimento na haste de pistão 3 começando a partir de uma superfície de extremidade do pistão 6 no lado da cavidade de haste 2-1, e nessa seção de haste o processo de amortecimento deve ser realizado para evitar o dano à cobertura de extremidade de cavidade de haste 1, causado pelo impacto direto do pistão 6. A haste de pistão 3 é provida de um ressalto limitador de posição de amortecimento 34 em uma posição tendo certa distância a partir da superfície de extremidade do pistão 6, e a posição de amortecimento é uma seção de haste de pistão começando a partir do ressalto limitador de posição de amortecimento 3-4 até uma posição na qual uma segunda superfície de extremidade 4-2 da luva de amortecedor 4 está localizada quando o pistão 6 atinge uma posição de extremidade do movimento de alongamento. A luva de amortecedor 4 pode deslizar na haste de pistão 3 dentro da faixa de posições, mencionada acima, da posição de amortecimento. Um diâmetro interno da luva de amortecedor 4 é configurado de tal modo que possibilita que a luva de amortecedor 4 deslize axialmente ao longo da haste de pistão 3 e, entretanto mantenha uma pequena folga entre a luva de amortecedor 4 e a haste de pistão 3; um diâmetro externo da luva de amortecedor 4 é significativamente menor do que um diâmetro interno do corpo de cilindro 2; e o comprimento da luva de amortecedor 4 considera uma parte do comprimento da posição de amortecimento. Uma superfície de extremidade da luva de amortecedor 4, voltada para uma extremidade superior do cilindro de óleo, isto é, uma superfície de extremidade em um lado da cobertura de extremidade de cavidade de haste 1, é um plano tendo uma borda externa chanfrada, e o plano é referido como uma primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4. A outra extremidade da luva de amortecedor 4 é referida como uma superfície de extremidade 4-2 da luva de amortecedor 4, e uma porção projetada 4-3 para fixar a mola 5 é fornecida adicionalmente na luva de amortecedor 4. O modelo da luva de amortecedor precisa garantir preferivelmente o estabelecimento das seguintes condições, quando a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor contata uma superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste para formar a superfície de vedação, uma área de uma ação axial, aplicada na luva de amortecedor pelo óleo hidráulico em um lado da superfície de vedação próximo ao pistão, é maior do que uma área de uma ação axial, aplicada na luva de amortecedor, pelo óleo hidráulico no outro lado da superfície de vedação próximo ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste. Por exemplo, na primeira modalidade, uma parte da primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor é blindada pela superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste 1-2 de tal modo que a área da ação axial aplicada na primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor pelo óleo hidráulico é obviamente menor do que aquela na outra superfície de extremidade.

[0072] A mola 5 é uma mola de compressão que tem tensão de compressão e é fornecida de forma circundante na haste de pistão 3, uma extremidade inferior da mola 5 se encosta contra uma superfície de extremidade, no lado da cavidade de haste 2-1, do pistão 6, e uma porção projetada de mola para fixar a mola é fornecida na superfície de extremidade acima do pistão 6. Uma extremidade posterior da mola 5 se encosta contra a porção projetada 4-3 da luva de amortecedor 4. Ao se apoiar contra a superfície de extremidade do pistão 6, a mola 5 pode se encostar contra a luva de amortecedor 4 com sua força elástica, de tal modo que a primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4 pode se encostar contra o ressalto limitador de posição de amortecimento 3-4 da haste de pistão 3 quando o pistão 6 não é movido para a posição de amortecimento. A força elástica da mola 5 é configurada de tal modo, desde que seja suficiente para fazer com que a luva de amortecedor 4 se encoste contra o ressalto limitador de posição de amortecimento 3-4 quando a luva de amortecedor 4 não está bloqueada, isto é, a mola 5 fornece uma função de reajuste.

[0073] O furo de passagem de óleo de cavidade de haste 1-1 e a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste 1-2 são fornecidos sequencialmente na cobertura de extremidade de cavidade de haste 1 a partir de um topo de cobertura até uma abertura de cobertura. A superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste 1-2 é uma superfície escalonada tendo um formato anular integral fornecido em uma cavidade interna da cobertura de extremidade de cavidade de haste 1, e a superfície escalonada está voltada para o pistão 6. Quando o processo de amortecimento é iniciado, a superfície de extremidade de vedação de cavidade 1-2 pode cooperar com a primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor de modo a formar uma superfície de vedação para separar o óleo hidráulico na cavidade de haste 2-1. A cobertura de extremidade de cavidade de haste 1 também tem uma seção de passagem de luva de amortecedor 1-3 se estendendo a partir da superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste 1-2 em direção ao pistão 6, um diâmetro interno de um corpo de cavidade onde a seção de passagem de luva de amortecedor 1-3 está localizada é maior do que um diâmetro interno do corpo de cavidade onde a superfície de extremidade de vedação da cavidade de haste 1-2 está localizada, é menor do que um diâmetro interno do corpo de cilindro 2 onde o pistão 6 está localizado, e também é maior do que um diâmetro externo da luva de amortecedor 4 de tal modo que a luva de amortecedor 4 pode entrar nessa seção suavemente. Uma superfície de extremidade da abertura de cobertura da cobertura de extremidade de cavidade de haste 1 se encosta contra uma superfície de parede interna do corpo de cilindro para formar um ressalto limitador de pistão 1-4 para localizar um ponto de extremidade do movimento do pistão 6.

[0074] A haste de pistão 3 é provida de uma pluralidade de estruturas relacionadas ao mecanismo de amortecedor, e exceto pela posição de amortecimento, relacionada à montagem da luva de amortecedor 4, e o ressalto limitador de posição de amortecimento 3-4, outras estruturas são fornecidas ainda, tal como ranhuras de estrangulamento, ranhuras de óleo de equilíbrio e ranhuras de passagem de óleo, que serão descritas em detalhe em seguida. Com referência à Figura 3, a Figura 3 é um desenho parcial da haste de pistão 3; com referência à Figura 4, a Figura 4 é uma vista da haste de pistão 3 tomada ao longo da linha A-A; e com referência à Figura 5, a Figura 5 é uma vista secional da haste de pistão 3 tomada ao longo da linha C-C.

[0075] A haste de pistão 3 é provida de ao menos um canal de óleo de estrangulamento, e um corpo principal do canal de óleo de estrangulamento é uma ranhura de estrangulamento 3-1 localizada em uma superfície de diâmetro externo da haste de pistão 3 e se estendendo axialmente. A ranhura de estrangulamento 3-1 é fornecida na haste de pistão, um ponto inicial (ou referido como uma primeira extremidade) da ranhura de estrangulamento 3-1 está localizado em uma posição próxima a uma superfície de extremidade de cavidade de haste do pistão, e um ponto de extremidade (ou referido como uma segunda extremidade) da ranhura de estrangulamento 3-1 alcança uma parede lateral de um rebaixo do ressalto limitador de posição de amortecimento 3-4 da haste de pistão 3. Em relação ao ponto de extremidade, a primeira extremidade está localizada na posição próxima à superfície de extremidade de cavidade de haste do pistão; e na realidade, a posição do ponto inicial da ranhura de estrangulamento 3-1 precisa cooperar com uma posição de extremidade do movimento de alongamento do pistão 6, de tal modo que há uma capacidade de amortecimento hidráulico apropriado antes de o pistão 6 atingir a posição final. Na presente modalidade, a primeira extremidade foi protegida completamente pela luva de amortecedor 4 antes de o pistão 6 atingir a posição final.

[0076] O ressalto limitador de posição de amortecimento 3-4 é provido de ranhuras de passagem de óleo 3-3 correspondendo às saídas das ranhuras de estrangulamento 3-1, conforme pode ser visto a partir da Figura 4, a posição das ranhuras de passagem de óleo 3-3 é alinhada exatamente com as saídas das ranhuras de estrangulamento 3-1, e há quatro ranhuras de passagem de óleo 3-3 correspondendo a quatro ranhuras de estrangulamento 3-1. Essas ranhuras de passagem de óleo 3-3 fornecem uma passagem de fluxo de saída para o óleo hidráulico fluindo para fora das saídas da ranhura de estrangulamento 3-1, de tal modo que a direção de fluxo do óleo hidráulico fluindo para fora das ranhuras de estrangulamento 3-1 durante o processo de amortecimento é mais estável, e essas ranhuras de passagem de óleo 3-3 também fornecem uma saída para o óleo hidráulico no momento quando a primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4 se encosta contra a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste, evitando assim a situação em que um amortecimento hidráulico é subitamente aumentado e garantindo a operação suave.

[0077] Várias ranhuras anulares, as quais são referidas como ranhuras de óleo de equilíbrio 3-2, são distribuídas uniformemente na superfície circunferencial da posição de amortecimento da haste de pistão 3. As seções transversais das ranhuras de óleo de equilíbrio 3-2 podem ter o formato de U, formato de V ou formato quadrado ou outras formas, que são determinadas de acordo com as exigências, e uma profundidade das ranhuras de óleo de equilíbrio 33 também pode ser determinada mediante experimentos de acordo com as exigências. As ranhuras de óleo de equilíbrio 3-2 são fornecidas para realizar um equilíbrio de pressão de óleo quando o óleo hidráulico flui através das ranhuras de estrangulamento 3-1, evitando assim uma vedação não hermética da superfície de vedação durante o processo de amortecimento, causada pelo fato de a luva de amortecedor 4 estar inclinada sob uma pressão de óleo não equilibrada.

[0078] O processo de operação do mecanismo amortecedor do cilindro de óleo hidráulico de acordo com a presente modalidade será ilustrado em seguida. A Figura 2 mostra um estado quando o pistão 6 ainda não tiver atingido a posição de amortecimento; com referência à Figura 6, um estado quando o processo de amortecimento está começando é mostrado; e com referência à Figura 7, é mostrado um estado quando o processo de amortecimento está concluído.

[0079] Na posição mostrada na Figura 2, a haste de pistão 3 acabou de começar o movimento de alongamento e ainda não atingiu a posição onde o processo de amortecimento precisa iniciar. Nesse momento, sob a ação da força elástica da mola 5, a primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4 se encosta contra o ressalto limitador de posição de amortecimento 3-4 da haste de pistão 3. E a luva de amortecedor 4 é prensada contra o ressalto limitador de posição de amortecimento 3-4 durante o período antes de o pistão 6 se mover para a posição de amortecimento, e o período após a primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4 ser separada da superfície de extremidade de vedação da cavidade de haste 1-2 pelo movimento de retração da haste de pistão 3, portanto a mola 5 proporciona uma função de reajuste. Em conjunto com o movimento de alongamento da haste de pistão 3, o óleo hidráulico na cavidade de haste 2-1 é empurrado pelo pistão para fluir em direção ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste 1-1 e fluir para fora do furo de passagem de óleo de cavidade de haste 1-1. A luva de amortecedor 4 se desloca em conjunto com o pistão 6 e a haste de pistão 3 e após se mover por certa distância pode passar através da seção de passagem de luva de amortecedor 1-3 da cobertura de extremidade de cavidade de haste 1, e como a cavidade externa da luva de amortecedor 4 é menor do que a seção de passagem de luva de amortecedor 1-3, a luva de amortecedor 4 não será bloqueada e pode continuar a se mover em conjunto com a haste de pistão 3. Quando a luva de amortecedor 4 entra na seção de passagem de luva de amortecedor 1-3, a passagem de óleo do óleo hidráulico na cavidade de haste 2-1 é parcialmente bloqueada, o óleo hidráulico pode fluir, apenas através da folga entre a luva de amortecedor 4 e a seção de passagem de luva de amortecedor 1-3, em direção ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste 11, desse modo a ação de amortecimento a partir da passagem de óleo aplicada no pistão 6 é significativamente aumentada; quando a luva de amortecedor 4 entra ainda mais na seção de passagem de luva de amortecedor 1-3, gradualmente, a extensão de bloqueio da passagem de óleo do óleo hidráulico é gradualmente aumentada, e o amortecimento hidráulico aplicado ao pistão 6 é gradualmente aumentado, e então a ação de amortecimento da passagem de óleo atinge um período estável substancialmente constante até que a luva de amortecedor 4 esteja completamente dentro da seção de passagem de luva de amortecedor 1-3.

[0080] Após a luva de amortecedor 4 ser movida na seção de passagem de luva de amortecedor 1-3 por certo tempo, a primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4 se aproxima gradualmente da superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste 1-2 na cobertura de extremidade de cavidade de haste 1. Ao se mover para a posição mostrada na Figura 6, a primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4 se encosta contra a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste 1-2 na cobertura de extremidade de cavidade de haste 1 de modo a formar uma superfície de vedação integral, de tal modo que a passagem de óleo do óleo hidráulico, empurrado pelo pistão 6, na cavidade de haste 2-1 fluindo em direção ao furo de passagem de óleo da cavidade de haste 1-1 através da folga entre a luva de amortecedor 4 e a seção de passagem de luva de amortecedor 1-3 da cobertura de extremidade de cavidade de haste 1 é completamente bloqueada, e sendo bloqueada pela superfície de extremidade de vedação 1-2, a luva de amortecedor 4 interrompe o movimento para frente em conjunto com a haste de pistão 3.

[0081] A pressão de óleo nos dois lados da superfície de vedação é substancialmente idêntica no momento quando a superfície de vedação é formada, e quando a primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4 é prensada em direção à superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste 1-2 em uma determinada velocidade, a primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4 pode não ser prensada de forma apertada contra a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste 1-2 no momento mencionado acima, o que pode afetar a suavidade do processo de amortecimento naquele momento. Para resolver o problema mencionado acima, a seguinte condição é satisfeita em projeto: quando a primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4 entra em contato com a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste 1-2 para formar a superfície de vedação, uma área de uma ação axial, aplicada sobre a luva de amortecedor pelo óleo hidráulico em um lado da superfície de vedação próxima ao pistão, é maior do que uma área de uma ação axial, aplicada sobre a luva de amortecedor pelo óleo hidráulico no outro lado da superfície de vedação próximo ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste. Nessa modalidade, áreas de duas superfícies de extremidade da luva de amortecedor 4 são idênticas, contudo após a superfície de vedação ser formada, a primeira superfície de extremidade 4-1 é parcialmente protegida, desse modo satisfazendo à condição mencionada acima. Após a condição mencionada acima ser satisfeita, uma pressão V1 é obtida mediante multiplicação da pressão de óleo no lado da superfície de vedação próximo ao pistão pela área da ação axial aplicada sobre a luva de amortecedor no mesmo lado, e uma pressão total V2 é obtida mediante multiplicação da pressão de óleo no outro lado da superfície de vedação próximo ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste por intermédio da área da luva de amortecedor no outro lado. Como a pressão do óleo nos dois lados da superfície de vedação é substancialmente idêntica no momento quando a superfície de vedação é formada, uma pressão total em um lado tendo uma área maior é relativamente grande, isto é, V1>V2, assim, desse modo, a luva de amortecedor pode ser prensada de forma apertada contra a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste 1-2, garantindo assim a suavidade do processo de formar a superfície de vedação.

[0082] Após a superfície de vedação ser formada, a luva de amortecedor 4 e a cobertura de extremidade de cavidade de haste 1 formam uma válvula de sentido único, desse modo bloqueando a passagem de óleo. Nesse ponto, o óleo hidráulico na cavidade de haste é dividido em dois corpos de cavidade, e um corpo de cavidade em um lado próximo ao pistão 6 é referido como uma cavidade T de óleo de amortecedor. O óleo hidráulico na cavidade T de óleo de amortecedor é empurrado pelo pistão 6, e uma passagem principal do óleo hidráulico fluindo em direção ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste 1-1 é limitada pela superfície de vedação formada, assim a pressão da cavidade de T de óleo de amortecedor é aumentada adicionalmente, e a pressão de óleo aumentada é suficiente para prensar a luva de amortecedor 4 contra a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste 1-2 de forma apertada, o que torna a superfície de vedação mais segura. Nesse momento, o óleo hidráulico pode fluir, apenas através da ranhura de estrangulamento 3-1, em direção ao lado da superfície de vedação tendo o furo de passagem de óleo de cavidade de haste 1-1. Durante um estágio inicial da formação da superfície de vedação, uma profundidade da ranhura de estrangulamento 3-1 no segundo lado de extremidade é relativamente maior, de tal modo que a capacidade de fluxo da ranhura de estrangulamento 3-1 é relativamente maior e mais óleo hidráulico pode fluir através da ranhura de estrangulamento 3-1. À medida que a haste de pistão 3 continua a se mover, a superfície de vedação se move para trás em relação à haste de pistão 3, de tal modo que a profundidade da ranhura de estrangulamento 3 comunicando dois lados da superfície de vedação entre si é gradualmente reduzida, o que reduz gradualmente a capacidade de fluxo da ranhura de estrangulamento 3. Durante o processo acima, ao fluir através da ranhura de estrangulamento 3-1, o óleo hidráulico flui através das ranhuras de óleo de equilíbrio 3-2 e preenche uma seção de haste onde a luva de amortecedor está localizada, de tal modo que a pressão do óleo na luva de amortecedor em várias posições na direção circunferencial é equilibrada o que garante que a luva de amortecedor 4 não será inclinada, desse modo garantindo o efeito de vedação da superfície de vedação.

[0083] Após atingir a posição mostrada na Figura 7, o pistão 6 é bloqueado pelo ressalto limitador de pistão 1-4 formado na superfície de extremidade da abertura de cobertura da cobertura de extremidade de cavidade de haste 1, assim não pode se mover para frente, e a haste de pistão atinge a posição de extremidade do processo de alongamento, e nesse momento a primeira extremidade da ranhura de estrangulamento 3-1 já entrou na luva de amortecedor 4, desse modo o canal de óleo de estrangulamento é substancialmente bloqueado e o processo de amortecimento é concluído. Deve-se observar que quando o pistão 6 se desloca para a posição final, ainda há uma distância L entre a segunda superfície de extremidade da luva de amortecedor 4 e a superfície de extremidade de cavidade de haste do pistão 6, que garante que o movimento normal do pistão 6 não será bloqueado pela luva de amortecedor 4. A distância L é uma distância entre a luva de amortecedor e um ponto de extremidade do movimento de deslizamento da luva de amortecedor em direção ao pistão, quando a haste de pistão é estendida até a posição de extremidade do curso.

[0084] Quando a haste de pistão 3 começa a retrair, isto é, quando o pistão 6 começa a se mover para a direita, a haste de pistão 3 está na posição de extremidade do curso de alongamento, e a luva de amortecedor 4 e a cobertura de extremidade de cavidade de haste 1 estão em um estado de vedação de contato. Para fazer com que o óleo flua para dentro da cavidade de haste rapidamente de modo a empurrar a haste de pistão 3 para retração, há a distância L entre a luva de amortecedor 4 e o ponto de extremidade do movimento de deslizamento da luva de amortecedor 4 em direção ao pistão 6. Sob a ação do óleo hidráulico, a luva de amortecedor 4 comprime a mola 5 e desliza em direção ao pistão 6, desse modo a primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4 é separada da superfície de extremidade de vedação da cavidade de haste 1-2 da cobertura de extremidade de cavidade de haste 1. Durante o processo de retração da haste de pistão 3, a luva de amortecedor 4 e a cobertura de extremidade de cavidade de haste 1 cooperam entre si para funcionar como uma válvula de sentido único

[0085] Quanto maior for a distância L, maior a distância de separação entre a primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4 e a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste 1-2 da cobertura de extremidade de cavidade de haste 1, e maior é a quantidade de fluxo do óleo hidráulico fluindo para dentro da cavidade de haste. Quanto menor for a distância L, menor a distância de separação entre a primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4 e a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste 1-2 da cobertura de extremidade de cavidade de haste 1, e menor é a quantidade de fluxo do óleo hidráulico fluindo para a cavidade de haste.

[0086] Na realidade, devido a uma folga fornecida entre a luva de amortecedor 4 e a haste de pistão 3, uma pequena quantidade de óleo hidráulico também pode entrar na ranhura de estrangulamento 3-1 através da folga mencionada acima para ser descarregada. Assim, desse modo, quando a primeira extremidade da ranhura de estrangulamento 3-1 é completamente protegida pela luva de amortecedor 4, o pistão 6 não será emperrado devido ao óleo hidráulico excessivo armazenado na cavidade de óleo de amortecedor. Evidentemente, a primeira extremidade da ranhura de estrangulamento 3-1 também pode ser exposta fora da luva de amortecedor 4 quando a haste de pistão 3 atinge a posição de extremidade do processo de extensão. A posição da primeira extremidade da ranhura de estrangulamento 3-1 e a sua relação posicional com a luva de amortecedor 4 pode ser projetada de acordo com as necessidades de amortecimento do amortecedor.

[0087] Durante o processo de amortecimento, o efeito de amortecimento do óleo hidráulico é gradualmente aumentado a partir do momento quando a luva de amortecedor 4 entra na seção de passagem de luva de amortecedor 1-3 da cobertura de extremidade de cavidade de haste 1; especificamente, em conjunto com a mudança da profundidade da ranhura de estrangulamento 3-1, a capacidade de estrangulamento é gradualmente aumentada e o amortecimento hidráulico é gradualmente aumentado, de tal modo que a velocidade do pistão 6, antes de atingir a posição de extremidade, é gradualmente reduzida. Na distância curta final, um canal de óleo pode ser formado apenas pela folga entre a luva de amortecedor 4 e a haste de pistão 3. Durante o processo de amortecimento inteiro, o amortecimento hidráulico é gradualmente aumentado, evitando assim o impacto sobre a cobertura de extremidade de cavidade de haste 1 e o corpo de cilindro 2.

[0088] No mecanismo amortecedor mencionado acima, sob a premissa de que uma largura da ranhura de estrangulamento 3-1 não é alterada, uma curva que muda da capacidade de estrangulamento da ranhura de estrangulamento 3-1 pode ser controlada mediante controle da mudança da profundidade da ranhura de estrangulamento 3-1, garantindo assim que o pistão 6 tenha um processo de amortecimento muito suave.

[0089] Na realidade, em vez de serem fornecidas na haste de pistão 3, as ranhuras de óleo de equilíbrio também podem ser fornecidas em uma superfície de diâmetro interno da luva de amortecedor 4, que pode ter o mesmo efeito como sendo fornecidas na haste de pistão 3. A Figura 10 mostra uma luva de amortecedor 4 com ranhuras de óleo de equilíbrio 4-4 fornecidas em sua superfície de diâmetro interno. Além disso, em vez de ser uma ranhura anular, as ranhuras de óleo de equilíbrio 3-3 também podem ser ranhuras de rosca, contudo, a ranhura anular usada na presente modalidade é preferível, porque ela é fácil de processar e tem um efeito de equilíbrio melhor.

[0090] Nas modalidades acima, as passagens, comunicando os corpos de cavidade em dois lados da superfície de vedação entre si após a superfície de vedação ser formada, são todos referidos como o canal de óleo de estrangulamento, e nas modalidades acima, o corpo principal do canal de óleo de estrangulamento é a ranhura de estrangulamento, contudo, a composição do canal de óleo de estrangulamento é diferente em momentos diferentes. No momento quando a superfície de vedação é formada, a ranhura de passagem de óleo 3-3, fornecida no ressalto limitador de posição de amortecimento e correspondendo à ranhura de estrangulamento, funciona como uma abertura da segunda extremidade da passagem de estrangulamento e tem um efeito importante para realização da suavidade do processo de amortecimento. Se a ranhura de estrangulamento for completamente protegida pela luva de amortecedor quando a luva de amortecedor 4 desliza para a posição de extremidade da posição de amortecimento, a folga entre a luva de amortecedor 4 e a haste de pistão 3 também constitui uma parte do canal de óleo de estrangulamento.

[0091] Nas modalidades acima, a segunda extremidade do canal de óleo de estrangulamento é fornecida na parede lateral do ressalto limitador de posição de amortecimento. Na realidade, a segunda extremidade do canal de óleo de estrangulamento pode ser fornecida em outras posições, desde que a segunda extremidade do canal de óleo de estrangulamento ainda esteja na cavidade interna do cilindro de óleo hidráulico quando o pistão atinge a posição de extremidade.

[0092] Nas modalidades acima, a superfície de vedação plana, formada pela superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste se encostando contra a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor, é uma superfície que contata a superfície de vedação e efetivamente um modelo correspondente pode ser realizado para a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste e a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor, de tal modo que a superfície de vedação formada pode ser uma estrutura de vedação plana, uma estrutura de vedação cônica, uma estrutura de vedação de superfície curva, ou outras estruturas de vedação de superfície, ou estruturas de vedação, lineares.

[0093] A segunda modalidade do presente pedido fornece um cilindro de óleo hidráulico, um lado de cavidade de haste do qual é provido de um dispositivo amortecedor. A segunda modalidade é substancialmente idêntica à primeira modalidade, exceto que uma luva de transição 12 é montada na posição de amortecimento da haste de pistão 3.

[0094] Com referência à Figura 8, a Figura 8 é um cilindro de óleo hidráulico fornecido pela segunda modalidade do presente pedido. A segunda modalidade é derivada mediante modificação da primeira modalidade, e na descrição seguinte, partes que são idênticas à primeira modalidade são indicadas pelos mesmos numerais de referência.

[0095] Diferindo da primeira modalidade, a luva de transição 12 é montada na posição de amortecimento da haste de pistão 3 do cilindro de óleo hidráulico, uma extensão radial da luva de transição 12 é suficiente para aceitar a maior parte da extensão da posição de amortecimento, e um diâmetro interno da luva de transição 12 coopera com o diâmetro externo da posição de amortecimento da haste de pistão 3, de tal modo que a luva de transição 12 pode ser montada de forma apertada na posição de amortecimento da haste de pistão 3.

[0096] A Figura 9 é um desenho parcial da luva de transição 12. Conforme pode ser visto a partir da Figura 9, uma superfície de diâmetro externo da luva de transição 12 é provida de uma ranhura de estrangulamento 12-1 se estendendo axialmente; e uma profundidade da ranhura de estrangulamento 12-1 é gradualmente aumentada a partir de uma extremidade posterior da luva de transição 12, próxima ao pistão, até uma extremidade frontal da luva de transição 12, próxima ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste. A ranhura de estrangulamento 12-1 tem uma primeira extremidade localizada em uma posição próxima da uma superfície de extremidade posterior da luva de transição 12, e uma segunda extremidade localizada em uma superfície de extremidade frontal da luva de transição 12. Quatro ranhuras de estrangulamento 12-1 são distribuídas igualmente na superfície de diâmetro externo da luva de transição 12 para formar em conjunto o canal de óleo de estrangulamento. Entretanto, a superfície de diâmetro externo da luva de transição 12 é fornecida adicionalmente com uma pluralidade de ranhuras anulares funcionando como as ranhuras de óleo de compensação 12-4.

[0097] Na realidade, em vez de ser fornecida na luva de transição 12, a ranhura de óleo de compensação também pode ser fornecida na superfície de diâmetro externo da luva de amortecedor 4, a qual pode ter o mesmo efeito como sendo fornecida na luva de transição 12. A Figura 10 mostra uma luva de amortecedor 4 com ranhuras de óleo de compensação fornecidas em sua superfície de diâmetro interno.

[0098] O processo de funcionamento do cilindro de óleo hidráulico acima é idêntico àquele da primeira modalidade, o que não será descrito aqui em detalhe.

[0099] A segunda modalidade tem as seguintes vantagens. Mediante uso da solução técnica acima, não há a necessidade de usinar ranhuras de estrangulamento se estendendo axialmente na posição de amortecimento da haste de pistão 3. Devido ao fato da haste de pistão 3 ter um comprimento relativamente longo, é difícil usinar ranhuras de estrangulamento, tendo exigências de precisão relativamente elevada, na superfície da haste de pistão 3. É relativamente simples e conveniente usinar as ranhuras de estrangulamento 12-1 na luva de transição 12 tendo um comprimento mais curto.

[00100] Adicionalmente, há diversas opções para a estrutura e tamanho da ranhura de estrangulamento, na solução técnica acima, as ranhuras de estrangulamento com tamanho e estrutura, diferentes, podem ser obtidas mediante mudança de uma luva de eixo de pistão, a qual pode satisfazer a flexibilidade de exigência de amortecedor.

[00101] Nas duas modalidades acima, os corpos principais dos canais de óleo de estrangulamento são ambos, ranhuras de estrangulamento. Na realidade, o canal de óleo de estrangulamento pode usar outras formas estruturais, as quais são mostradas nas Figuras 11 a 13.

[00102] A Figura 11 mostra um canal de óleo de estrangulamento adequado para uso em um mecanismo amortecedor tendo uma luva de transição. O canal de óleo de estrangulamento pode incluir duas seções, uma seção frontal próxima à primeira extremidade é uma ranhura de estrangulamento 12-1 fornecida axialmente na superfície da luva de transição 12, uma seção posterior próxima à segunda extremidade é um canal de óleo oculto 12-2 que se estende axialmente na luva de transição, e a forma mencionada acima também pode ter o efeito de estrangulamento. A seção da ranhura de estrangulamento 12-1 também pode ser projetada desse modo em que a sua profundidade é gradualmente aumentada a partir da primeira extremidade para a segunda extremidade de modo a obter o efeito de amortecimento suave.

[00103] A Figura 12 mostra outro canal de óleo de estrangulamento adequado para uso em um mecanismo amortecedor tendo uma luva de transição. Conforme mostrado, o canal de óleo de estrangulamento inclui um canal de óleo oculto 12-2 que se estende axialmente na luva de transição 12 e uma pluralidade de furos de óleo de estrangulamento 12-3 comunicando a superfície da haste de pistão com o canal de óleo oculto. Os furos de óleo de estrangulamento são distribuídos axialmente na superfície da haste de pistão, e quanto mais próximo estiver o furo de óleo de estrangulamento da superfície de extremidade frontal da luva de transição 12, maior é o diâmetro de furo do furo de óleo de estrangulamento. Desse modo, quando a luva de amortecedor desliza sobre a haste de pistão, a haste de pistão 3 se aproxima gradualmente da posição de extremidade do processo de extensão, desse modo a capacidade de descarga é gradualmente reduzida e o efeito de amortecimento hidráulico é gradualmente aumentado, o que gradualmente reduz a velocidade do pistão, desse modo obtendo um processo de amortecimento relativamente suave.

[00104] A Figura 13 mostra outro canal de óleo de estrangulamento. O canal de óleo de estrangulamento é uma superfície chanfrada 3-5 arranjada axialmente na superfície da haste de pistão 3. A superfície chanfrada 3-5 é inclinada a partir de uma porção próxima ao pistão até o ressalto limitador de posição de amortecimento 3-4, e uma ou mais superfícies chanfradas podem ser arranjadas. Desse modo, o óleo hidráulico pode fluir para fora através da superfície chanfrada 35 após a superfície de vedação ser formada pela primeira superfície de extremidade 4-1 da luva de amortecedor 4 e a superfície de extremidade de vedação 1-2 na cobertura de extremidade de cavidade de haste 1, formando assim o canal de óleo de estrangulamento. Mediante uso da superfície chanfrada 3-5 para formar o canal de óleo de estrangulamento, também se pode garantir que quando a haste de pistão 3 se aproxima gradualmente da posição de extremidade do processo de extensão, a capacidade de descarga é gradualmente reduzida e o efeito de amortecimento hidráulico é gradualmente aumentado, o que gradualmente reduz a velocidade do pistão 6, desse modo obtendo um processo de amortecimento relativamente suave.

[00105] Uma modalidade de um sistema de amortecimento hidráulico da presente invenção pode ser obtida mediante uso do cilindro de óleo hidráulico de acordo com o presente pedido para substituir o cilindro de óleo existente em um sistema de amortecimento hidráulico.

[00106] Uma modalidade de uma escavadeira do presente pedido pode ser obtida mediante uso de um cilindro de óleo hidráulico de acordo com o presente pedido em uma escavadeira.

[00107] Uma modalidade do caminhão de bombeamento de concreto do presente pedido pode ser obtida mediante uso do cilindro de óleo hidráulico de acordo com o presente pedido em um caminhão de bombeamento de concreto. O cilindro de óleo hidráulico de acordo com o presente pedido também pode ser usado em outros tipos de maquinaria de construção.

[00108] O presente pedido é ilustrado pelas modalidades preferidas reveladas acima; contudo, as modalidades preferidas não pretendem limitar o presente pedido. Para aqueles versados na técnica, muitas variações e modificações podem ser feitas no presente pedido sem se afastar do espírito ou escopo do presente pedido, e o escopo de proteção do presente pedido é definido pelas reivindicações.

Claims (16)

1. Cilindro de óleo hidráulico compreendendo um pistão, uma luva de amortecedor tendo uma primeira superfície de extremidade e uma segunda superfície de extremidade, uma superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste é fornecida em uma cavidade de cilindro de óleo entre um furo de passagem de óleo de cavidade de haste e uma posição de extremidade de uma superfície de extremidade de cavidade de haste do pistão em um movimento de extensão da haste de pistão, e é configurada para bloquear a luva de amortecedor e para se encostar contra a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor de modo a formar uma superfície de vedação, e uma haste de pistão tendo um ressalto limitador de posição de amortecimento contra o qual a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor é pressionada quando a luva de amortecedor não é bloqueada pela superfície de extremidade de vedação da cavidade da haste e uma posição de amortecimento definida por uma seção de haste de pistão começando a partir do ressalto limitador de posição de amortecimento para uma posição na qual uma segunda superfície de extremidade da luva de amortecedor está localizada quando o pistão atinge uma posição final do movimento de extensão; em que a luva de amortecedor sendo capaz de deslizar axialmente ao longo da haste do pistão é revestida na posição de amortecimento, localizada em uma cavidade da haste do pistão e uma superfície de extremidade da luva de amortecedor longe de um pistão é uma primeira superfície de extremidade do luva do amortecedor; em que ao menos um canal de óleo de estrangulamento é fornecido adicionalmente, de tal modo que durante o processo de movimento de extensão da haste de pistão, o óleo hidráulico em um lado da superfície de vedação próximo ao pistão pode fluir em direção ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste através do canal de óleo de estrangulamento em um período a partir do momento quando a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor se encosta contra a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste para formar a superfície de vedação até um momento quando o pistão alcança uma posição de extremidade do movimento de extensão, CARACTERIZADO por uma ou uma pluralidade de ranhuras anulares funcionando como ranhuras de equilíbrio são fornecidas em uma superfície externa da posição de amortecimento da haste de pistão, ou em uma superfície de diâmetro interno da luva de amortecedor, e uma seção transversal da ranhura anular tem o formato de V, formato de U, uma forma quadrada ou outras formas.

2. Cilindro de óleo hidráulico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o canal de óleo de estrangulamento é fornecido axialmente e linearmente entre a haste de pistão e a luva de amortecedor; e/ou uma extremidade do canal de óleo de estrangulamento próxima ao pistão é uma primeira extremidade, a outra extremidade do canal de óleo de estrangulamento próxima ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste é uma segunda extremidade, e uma área em seção transversal do canal de óleo de estrangulamento é aumentada gradualmente a partir da primeira extremidade até a segunda extremidade.

3. Cilindro de óleo hidráulico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que no caso em que a haste de pistão é estendida até uma posição de extremidade de curso, há uma distância entre a luva de amortecedor e um ponto de extremidade do movimento deslizante da luva de amortecedor em direção ao pistão.

4. Cilindro de óleo hidráulico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que no caso em que a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor contata a superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste para formar a superfície de vedação, uma área de uma ação axial aplicada na luva de amortecedor pelo óleo hidráulico em um lado da superfície de vedação próximo ao pistão, é maior do que uma área de uma ação axial, aplicada na luva de amortecedor pelo óleo hidráulico no outro lado da superfície de vedação próximo ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste.

5. Cilindro de óleo hidráulico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a haste de pistão é provida de um ressalto limitador de posição de amortecimento, e no caso em que a luva de amortecedor não é bloqueada pela superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste, a primeira superfície de extremidade da luva de amortecedor é prensada contra o ressalto limitador de posição de amortecimento sob a ação de um membro elástico tendo elasticidade.

6. Cilindro de óleo hidráulico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um ressalto limitador de pistão é fornecido na posição de extremidade do movimento de extensão da haste de pistão, para permitir que a luva de amortecedor passe através e pare o pistão na posição de extremidade.

7. Cilindro de óleo hidráulico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que um corpo principal do canal de óleo de estrangulamento é uma ranhura de estrangulamento arranjada axialmente e linearmente em uma superfície da haste de pistão.

8. Cilindro de óleo hidráulico, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que no caso onde a luva de amortecedor é bloqueada pela superfície de extremidade de vedação de cavidade de haste e desliza relativamente em direção ao pistão na haste de pistão, uma área secional de fluxo da ranhura de estrangulamento é conformemente reduzida.

9. Cilindro de óleo hidráulico, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a haste de pistão é provida de um ressalto limitador de posição de amortecimento, e uma ranhura de passagem de óleo é arranjada no ressalto limitador de posição de amortecimento em uma posição correspondendo a um ponto de extremidade da ranhura de estrangulamento.

10. Cilindro de óleo hidráulico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o canal de óleo de estrangulamento compreende duas seções, isto é, uma seção frontal próxima ao pistão e uma seção posterior próxima ao furo de passagem de óleo de cavidade de haste; um corpo principal da seção frontal é uma ranhura de estrangulamento fornecida axialmente em uma superfície da haste de pistão, e um corpo principal da seção posterior é um canal de óleo oculto que se estende axialmente na haste de pistão.

11. Cilindro de óleo hidráulico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o canal de óleo de estrangulamento compreende um canal de óleo oculto que se estende axialmente na haste de pistão e uma pluralidade de furos de óleo de estrangulamento comunicando uma superfície da haste de pistão com o canal de óleo oculto, os furos de óleo de estrangulamento são distribuídos axialmente na superfície da haste de pistão, e quanto mais próximo estiver o furo de óleo de estrangulamento de uma saída do canal de óleo oculto, maior é o diâmetro do furo de óleo de estrangulamento.

12. Cilindro de óleo hidráulico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que um corpo principal do canal de óleo de estrangulamento é uma superfície chanfrada disposta axialmente em uma superfície da haste de pistão.

13. Cilindro de óleo hidráulico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que uma luva de transição cooperando com a haste de pistão é montada na posição de amortecimento, e o canal de óleo de estrangulamento é arranjado na luva de transição e/ou uma ou várias ranhuras anulares funcionando como ranhuras de equilíbrio são fornecidas em uma luva de transição, e uma seção transversal da ranhura anular tem o formato em V, formato em U, forma quadrada ou outras formas.

14. Sistema de amortecedor hidráulico, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende o cilindro de óleo hidráulico conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.

15. Escavadeira, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende um cilindro de óleo hidráulico, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.

16. Caminhão de bombeamento de concreto, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende o cilindro de óleo hidráulico conforme definido qualquer uma das reivindicações 1 a 13.

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