CN101377237B - 一种液压调速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压调速装置。其包括具有第一腔体、第二腔体及三个油口的缸体，以及与所述第一腔体配合的活塞及其活塞杆，后两者液密封滑动配合，以及连接于所述活塞杆下端的与所述第二腔体液密封配合的轴段，其外径大于活塞杆外径，以及连接于该轴段下端的、另一端与滑移齿轮箱相连的推杆；其中活塞工作行程等于滑移齿轮A1挡位换挡至A2挡位的位移，活塞杆上死点到下死点的距离等于滑移齿轮A1挡位换挡至A3挡位的位移。本发明提供了一种结构紧凑，使用方便的液压调速装置。

Description

一种液压调速装置
(一)技术领域
本实用新型涉及一种液压调速装置，特别是适用于机床制造业主铣头减速箱需要利用三联齿轮扩大变速范围的场合。
(二)背景技术
滑移齿轮机构是机械传动机构中比较常用的换挡变速机构，而实现滑移齿轮机构中滑移齿轮移动的动力通常由液压机构来完成，该机构成为液压换挡机构。目前该液压换挡机构多为较为简单的两挡变速液压缸结合无级调速电机，已获得较宽的调速范围。然而，无级调速电机价格比较贵，与上述两挡变速液压缸结合后体积偏大，从而使整个变速机构体积偏大；且这种结合关系因整个系统受限于无级调速电机的输出扭矩和转速，造成其适用范围受到较大影响。
目前也出现了一些三位液压换挡缸，其中一个典型结构是其主要由两个液压缸串联而成，第一个液压缸的工作行程与高速挡位和中速挡位在滑移齿轮轴上的位移相等，而两个液压缸的总工作行程与高速挡位转到低速挡位滑移齿轮轴的位移一致，第一液压缸的推杆固定于第二液压缸的尾部，实际功能是让第二液压缸浮置在第一液压缸的推杆顶端。该装置需要设置相应于两个液压缸的4根油管，结构复杂，控制系统要控制4个油路不同状态的通断，液压控制系统相应也比较复杂。
(三)发明内容
本实用新型针对目前三位液压换挡装置结构复杂，使得其液压控制系统也很复杂的缺陷，提供了一种结构紧凑，使用方便的液压调速装置。
本实用新型采用的技术方案为：
本实用新型液压调速装置，包括具有第一腔体、第二腔体及三个油口的缸体，第一腔体内径大于第二腔体内径，第一油口和第二油口分别位于第一腔体的两端，第三油口的内出口位于第二腔体相应于第一腔体的相对端，以及
与所述第一腔体配合的活塞及其活塞杆，后两者液密封滑动配合，以及
连接于所述活塞杆下端的与所述第二腔体液密封配合的轴段，其外径大于活塞杆外径，以及
连接于该轴段下端的、另一端与滑移齿轮箱相连的推杆；其中
活塞工作行程等于滑移齿轮A1挡位换挡至A2挡位的位移，活塞杆上死点到下死点的距离等于滑移齿轮A1挡位换挡至A3挡位的位移。
上述液压调速装置，所述活塞和活塞杆间设置有用于两者液密封配合的密封环；所述轴段下端设置有用于该轴段与所述第二腔体液密封配合的密封环。
上述液压调速装置，所述活塞杆上端部设置有构成活塞杆死点限位的限位环及其紧固螺栓。
上述液压调速装置，所述缸体包括一嵌入机架的嵌合部。该嵌合部底部的缸体台面与机架间设置有调整垫片。
本实用新型液压调速装置和原有三位液压换挡缸一样都是靠液压缸的推杆来控制滑移齿轮箱，通过液压系统来控制液压缸的推杆准确的控制滑移齿轮在三挡位间换档。本实用新型变原来的靠两个液压缸控制为一个液压缸控制，以使该液压执行机构结构紧凑，同时本实用新型的改进之处体现在该液压执行机构的结构改进。
本实用新型所涉及液压缸包括具有第一腔体、第二腔体及三个油口的缸体，第一腔体内径大于第二腔体内径，第一油口和第二油口分别位于第一腔体的两端，第三油口的内出口位于第二腔体相应于第一腔体的相对端，依靠这三个油口和该液压缸特殊的腔体结构实现除上死点和下死点外的中间死点位，从而为实现三挡位准确换档提供前提。为实现中间死点位，本实用新型还包括活塞及其活塞杆，活塞杆包括轴段和推杆，其中活塞工作行程等于滑移齿轮A1挡位换挡至A2挡位的位移，活塞杆上死点到下死点的距离等于滑移齿轮A1挡位换挡至A3挡位的位移，当第一油口进油，其他油口回油时，在液压的作用下活塞作用于轴段推动推杆一直运行到活塞的下死点位，此时液压油对轴段形成平衡力，从而使其准确地停留在相应于A2挡位，实现了中间死点位。且由于轴段的外径大于推杆的外径，当第二油口进油，其他两油口回油时，则此时该轴段相当于第二活塞，在液压有作用下推动推杆运行到A3挡位，此时活塞也会回到上死点位置。而推杆回程，首先是第三油口进油，其他两油口回油，则压力有作用于轴段而使推杆首先回到A2挡位，然后第一油口回油，其他两油口进油，而使推杆回到A1挡位。上述操作即可准确地实现三挡位的换档，即用一个液压缸就实现了三挡位的换档，且只需要三个油口，结构紧凑，且控制简单，使用起来相对比较方便。
(四)附图说明
图1为本实用新型具体实施方式的的结构示意图。
图2为本实用新型A2、A3挡位状态图。
图中：1、紧固螺栓，2、限位环，3、活塞杆，4、上缸盖，5、第一油口，6、活塞，7、轴段，8、第二油口，9、推杆，10、第三油口，11、调整垫圈，12、密封环，13、密封环，14、第一腔体，15、缸体，16、第二腔体，17、调整垫片，18、嵌合部。
(五)具体实施方式
下面结合说明书附图来具体说明一下本实用新型的结构原理：
参照说明附图1和2，本实施例液压调速装置，包括具有第一腔体14、第二腔体16及三个油口的缸体15，第一腔体内径大于第二腔体内径，第一油口5和第二油口8分别位于第一腔体的两端，第三油口的内出口位于第二腔体相应于第一腔体的相对端，以及
与所述第一腔体配合的活塞6及其活塞杆3，后两者液密封滑动配合，以及
连接于所述活塞杆下端的与所述第二腔体液密封配合的轴段7，其外径大于活塞杆外径，以及
连接于该轴段下端的、另一端与滑移齿轮箱相连的推杆9；其中
活塞工作行程等于滑移齿轮A1挡位换挡至A2挡位的位移，活塞杆上死点到下死点的距离等于滑移齿轮A1挡位换挡至A3挡位的位移。
所述活塞6和活塞杆3间设置有用于两者液密封配合的密封环13；所述轴段下端设置有用于该轴段与所述第二腔体液密封配合的密封环12。采用密封环密封成本比较低，后期维护方便，维护成本也低。
为了实现活塞杆的准确限位，所述活塞杆3上端部设置有构成活塞杆死点限位的限位环2及其紧固螺栓1，这种机械限位比其它限位方式，比如液压限位，限位要准确。
为了使本装置与机架更好的结合，所述缸体15包括一嵌入机架的嵌合部18，以使其结合牢固。
所述嵌合部18底部的缸体台面与机架间设置有调整垫片17，以调整加工误差和不同减速箱的需要。

Claims (5)

1.一种液压调速装置，其特征在于：包括具有第一腔体(14)、第二腔体(16)及三个油口的缸体(15)，第一腔体内径大于第二腔体内径，第一油口(5)和第二油口(8)分别位于第一腔体的两端，第三油口的内出口位于第二腔体相应于第一腔体的相对端，以及
与所述第一腔体配合的活塞(6)及其活塞杆(3)，后两者液密封滑动配合，以及
连接于所述活塞杆下端的与所述第二腔体液密封配合的轴段(7)，其外径大于活塞杆外径，以及
连接于该轴段下端的、另一端与滑移齿轮箱相连的推杆(9)；其中
活塞工作行程等于滑移齿轮A1挡位换挡至A2挡位的位移，活塞杆上死点到下死点的距离等于滑移齿轮A1挡位换挡至A3挡位的位移。
2.根据权利要求1所述的液压调速装置，其特征在于：所述活塞(6)和活塞杆(3)间设置有用于两者液密封配合的密封环(13)；所述轴段下端设置有用于该轴段与所述第二腔体液密封配合的密封环(12)。
3.根据权利要求1或2所述的液压调速装置，其特征在于：所述活塞杆(3)上端部设置有构成活塞杆死点限位的限位环(2)及其紧固螺栓(1)。
4.根据权利要求3所述的液压调速装置，其特征在于：所述缸体(15)包括一嵌入机架的嵌合部(18)。
5.根据权利要求4所述的液压调速装置，其特征在于：所述嵌合部(18)底部的缸体台面与机架间设置有调整垫片(17)。
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