CN100462570C - 一种组合功能液压油缸 - Google Patents

Abstract

一种组合液压油缸，柱塞运动时双管路供液，以此油缸组成的液压系统，其执行元件—柱塞可以自行闭锁、快速启动和运动，消除液体流经阀类元件时产生的阻力损失，明显提高系统效率，从而提高油缸柱塞的输出特性(运动速度、输出力等)，以此油缸组成的液压系统结构简单，成本低。该油缸尤其适用于对超高压、快速加载有较高要求的液压系统。

Description

一种组合功能液压油缸

技术领域

本发明涉及一种组合液压油缸，以此油缸组成的液压系统，其执行元件—油缸柱塞可以自行闭锁、快速启动和运动，消除液体流经阀类元件时产生的阻力损失，提高系统效率，从而提高油缸柱塞的输出特性(运动速度、输出力等)。

背景技术

通常，油缸产生动作，液压系统至少有以下几部分参与动作：油缸、动力元件(液压泵或蓄能器)、开关元件、管路和工作介质。动力元件产生高压液；开关元件将高压液与油缸连通。在油缸动作过程中，开关元件(开关阀)的性能——开启速度、流量(阻力损失)等直接影响油缸的输出特性，只有提高开关阀的以上性能，才能通过提高系统其它参数(泵的流量、管路通径、油缸直径等等)实现系统输出特性的提高。

发明内容

为了克服甚至消除现有的油缸动作系统中开关阀的局限，本发明设计一种具有组合功能的液压油缸，该油缸不仅能实现快速启动，而且能完全消除开关阀在油缸动作过程中产生阻力损失，减少液体流动过程中的能量损失，提高系统效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

图1：柱塞与缸体之间的空间称为柱塞腔。柱塞底部与缸体底部(或其它部位)部分接触形成环形液压密封带，将柱塞腔分割成两部分：供液腔A和控制腔B(图2)；供液腔A直接与系统高压液相通；控制腔B通过控制口与控制千斤顶的开关阀相连；图1是油缸动作前的初始状态，控制口无压力(信号)，由于柱塞底部环形密封带直径d1大于柱塞杆部直径d2，因此在液压力的作用下柱塞与缸底保持接触状态，形成密封力F，从而维持密封状态，无论油缸如何放置，油缸不会自由动作(不用设置单向阀或其它机构以锁定油缸)。

图3：当控制口有液压力信号时，液压力推动柱塞克服密封力F，活塞向下移动，这时供液腔A和控制腔B连通形成一个整体的柱塞腔，柱塞运动需要的高压液可以通过两个路径提供。

本发明的有益效果

本专利在实际运用过程中，将供液腔A直接与系统动力源相连接(如图1，与蓄能器相连，也可以直接与泵相连)，在油缸动作过程中供液腔与系统动力源之间不需要阀类元件参与动作。如此设计，优点主要有三：第一，消除了液体流动过程中阀类元件产生的压力损失；第二，取消初始状态(图1)下用于锁定油缸的单向阀(或其它机构)，取消单向阀同样可以消除阀的压力损失；第三，简化系统构成，降低系统成本。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明。

图1：是本发明油缸初始状态的示意图。其中，1：油缸：2：油缸柱塞；3：油缸缸体；4：控制口；5：动力元件或动力源(蓄能器)；6：油缸作用对象——负载油缸。

图2：密封部位局部放大图。A：供液腔；B：控制腔。

图3：油缸运动过程中的示意图。

具体实施方式：

通过一定方式使柱塞与缸底接触(图利可以用负载油缸推动组合油缸至初始位置)，处于图1位置。控制口4无压力信号，通过一定方式使供液腔A与动力源相通(图示1可以通过给蓄能器供液蓄能的方式)，A腔建立压力，在液压力的作用下，柱塞被压在缸底上，不能自由运动。此时油缸处于初始状态。

系统给控制口压力信号，B腔建立压力，柱塞克服负载和密封力开始运动，A、B腔相通，动力源(蓄能器)提供的高压液体可以直接推动柱塞运动，液体流动产生的阻力损失被大大降低了，提高柱塞运行时的系统效率。

如果柱塞与动力源之间设置阀类元件，很明显该阀不是用来直接启动油缸运动的，它的动作只是实现系统的其它功能。

Claims (2)

1.一种组合功能液压油缸，其特征是：油缸由活动部分和相对静止部分两部分组成，活动部分为柱塞，相对静止部分为缸体，柱塞和缸体之间的容积空间为柱塞腔；柱塞底部与油缸缸体底部部分接触形成环形液压密封带，该密封带将柱塞腔分割成两部分：供液腔(A)和控制腔(B)；密封带外径(d1)大于柱塞直径(d2)；所述油缸不需要单向阀锁定柱塞处于初始状态。

2.根据权利要求1所述的组合功能液压油缸，其特征是：油缸初始状态下供液腔(A)为高压，保证柱塞处于初始状态，不能自由运动；只有控制腔(B)高压时，油缸才能启动；油缸运动过程中与供液腔(A)连接的管路也为油缸运动供液；供液腔(A)与动力源之间未设置开关阀，减少了供液腔(A)与动力源之间的阻力损失。

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