CN102788059A

CN102788059A - 多模式液压装置

Info

Publication number: CN102788059A
Application number: CN2012102982640A
Authority: CN
Inventors: 胡建波; 李彦青
Original assignee: MANCHENG COUNTY YONGHONG FOUNDING MACHINERY CO Ltd
Current assignee: MANCHENG COUNTY YONGHONG FOUNDING MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2012-11-21

Abstract

本发明公开了一种多模式液压装置，包括大油缸，所述大油缸包括支撑体、大缸筒、空心活塞杆、活塞以及大缸筒端盖；所述空心活塞杆伸入大缸筒的一端与活塞固定连接，活塞外壁与大缸筒内壁之间滑动密封；活塞开放端端面与大缸筒内壁以及端盖内端面形成第一油腔；所述空心活塞杆另外一端借助于压盘与所述支撑体连接，所述支撑体上设置第一油道与第一油腔连通；其关键改进在于：所述空心活塞杆内还设有一端与大缸筒端盖固定的小油缸；其优点在于：将大油缸和小油缸结合，利用一套系统分别实现大力输出和快速输出的功能，提高效率。

Description

多模式液压装置

技术领域

本发明涉及液压装置技术领域。

背景技术

油缸一般有两个最重要的技术指标：运动速度和输出力，而油缸的运动速度和其截面积和流量有关，速度=流量/面积，输出力=压力*面积。传统的油缸一般由一个缸筒、一个活塞杆和一个活塞配合使用，活塞头的两端有一定的面积差，决定了油缸的伸出与返回速度，伸出与返回力，由公式：速度=流量/面积、输出力=压力*面积可以得出结论：在液压系统的油泵选定时流量和压力就会被确定。油缸运动速度和输出力取决于油腔的截面积，面积小的一面运动速度快输出力小，面积大的一面运动速度慢输出力大。要是一种设备要求在伸出或者返回时及要求很快的速度同时既要有很大的输出力，那么传统的单活塞油缸就很难满足，为满足要求，系统的压力和流量必须相应增大才能实现，这样在整个系统设计中就会增加成本，增加能耗，而且不能快速回缩或者大力顶出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多模式液压装置，通过三个油腔进油和出油配合，不仅能实现大力顶出，还能快速伸出和快速回缩，同事无需提升液压系统的压力和流量，提高液压装置使用效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种多模式液压装置，包括大油缸，所述大油缸包括支撑体、大缸筒、空心活塞杆、活塞以及大缸筒端盖；所述空心活塞杆伸入大缸筒的一端固定连接活塞，活塞外壁与大缸筒内壁之间滑动密封；活塞开放端端面与大缸筒内壁以及端盖内端面形成第一油腔；所述空心活塞杆另外一端借助于压盘与所述支撑体连接，所述支撑体上设置第一油道与第一油腔连通；其关键改进在于：所述空心活塞杆内还设有小活塞杆开放端与大缸筒端盖固定的小油缸。

所述小油缸包括小缸筒和小活塞杆；所述空心活塞杆与支撑体连接一端还设有空心活塞杆端盖，所述空心活塞杆内设有小缸筒，小缸筒两端分别与空心活塞杆端盖和活塞固定连接，所述小缸筒内同轴设置小活塞杆；小活塞杆一端与大缸筒端盖固定连接，其另外一端与小缸筒内壁滑动密封、且与小缸筒内壁和空心活塞杆端盖形成第二油腔，所述第二油腔与支撑体上设置的第二油道连通；所述空心活塞杆外壁与大缸筒内壁以及活塞和大缸筒端部与空心活塞杆之间设置的导向套形成第三油腔；第三油腔借助于设于空心活塞杆内的过油杆与支撑体上设置的第三油道连通；所述第二油腔截面积与第三油腔截面积相等。

所述大油缸和小油缸均相对于支撑体竖向对称面对称设置两套，两套大油缸和小油缸的第二油道和第三油道均设于支撑体上，两套大油缸和小油缸的第一油道共用。

所述导向套和空心活塞杆之间以及导向套与大缸筒之间设置密封圈，所述导向套与大缸筒端部使用螺栓固定连接。

所述压盘借助于螺栓与支撑体连接，压盘内圈与大缸筒外壁之间设置限位挡圈。

所述小活塞杆与大缸筒端盖之间借助于螺栓固定连接，所述大缸筒端盖借助于螺栓与大缸筒固定连接。

所述活塞与空心活塞杆之间借助于螺栓固定连接、且其侧壁上设有出油孔，所述导油杆一端与第三油道连通，其另外一端与所述出油孔连通。

本发明的有益效果如下：本发明采用两套油缸套装结构，活塞、大缸筒和大缸筒端盖形成的第一油腔可以形成大缸筒与空心活塞杆之间相对缓慢运动，由于其截面积较大，能够提供较大推力，同时小油缸的第二油腔截面积小，能够产生使得大缸筒和空心活塞杆之间快速运动的压力，利用一套系统实现大力输出可快速输出，无需整体提升系统压力，节约成本，降低能耗。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例2的结构示意图；

在附图中：1、大缸筒；2、小缸筒；3、空心活塞杆；4、小活塞杆；5、活塞；6、大缸筒端盖；7、导向套；8、过油杆；9、空心活塞杆端盖；10、压盘；11、支撑体；12、第一油腔；13、第二油腔；14、第三油腔；15、第一油道；16、第二油道；17、第三油道。

具体实施方式

实施例1：本发明公开了一种多模式液压装置，包括大油缸，所述大油缸包括支撑体11、大缸筒1、空心活塞杆3、活塞5以及大缸筒端盖6；所述空心活塞杆3伸入大缸筒1端固定连接活塞5，活塞5外壁与大缸筒1内壁之间滑动密封；活塞5开放端端面与大缸筒1内壁以及大缸筒端盖6内端面形成第一油腔12；所述空心活塞杆3另外一端借助于压盘10与所述支撑体11连接，所述支撑体11上设置第一油道15与第一油腔12连通；其关键改进在于：所述空心活塞杆3内还设有小活塞杆一端与大缸筒端盖6固定的小油缸。

所述小油缸包括小缸筒2和小活塞杆4；所述空心活塞杆3与支撑体11连接一端还设有空心活塞杆端盖9，所述空心活塞杆3内设有小缸筒2，小缸筒2两端分别与空心活塞杆端盖9和活塞5固定连接，所述小缸筒2内同轴设置小活塞杆4；小活塞杆4一端与大缸筒端盖6固定连接，其另外一端与小缸筒2内壁滑动密封、且与小缸筒2内壁和空心活塞杆端盖9形成第二油腔13，所述第二油腔13与支撑体11上设置的第二油道16连通；所述空心活塞杆3外壁与大缸筒1内壁以及活塞5和大缸筒1端部与空心活塞杆3之间设置的导向套7形成第三油腔14；第三油腔14借助于设于空心活塞杆3内的过油杆8与支撑体11上设置的第三油道17连通；所述第二油腔13截面积与第三油腔14截面积相等。

所述导向套7和空心活塞杆3之间以及导向套7与大缸筒1之间设置密封圈，所述导向套7与大缸筒1端部使用螺栓固定连接。

所述压盘10借助于螺栓与支撑体11连接，压盘10内圈与大缸筒1外壁之间设置限位挡圈。

所述小活塞杆4与大缸筒1端盖之间借助于螺栓固定连接，所述大缸筒1端盖借助于螺栓与大缸筒1固定连接。

所述活塞5与空心活塞杆3之间借助于螺栓固定连接、且其侧壁上设有出油孔，所述过油杆8一端与第三油道17连通，其另外一端与所述出油孔连通。

活塞、大缸筒和大缸筒端盖形成的第一油腔可以形成大缸筒与空心活塞杆之间相对缓慢运动，由于其截面积较大，能够提供较大推力，同时小油缸的第二油腔截面积小，在系统相同参数下可以实现大缸筒的快速伸出，待大缸筒定位后，切换为第一油腔大力顶出。。

在具体应用过程中，可以将支撑体作为固定端，也可以将大缸筒端盖作为固定端，其目的在于实现大力推出的同时实现快速伸出和快速缩回，而不需整体提升液压系统的压力。

实施例2：本实施例与实施例1之间的区别在于大油缸和小油缸均相对于支撑体11竖向对称面对称设置两套，两套大油缸和小油缸的第二油道16和第三油道17均设于支撑体11上，两套大油缸和小油缸的第一油道15共用，其优点是可以分别根据不同情况调整六个进油口的进油状态，实现多模式应用，具体应用过程如下：

二组油缸组件的结构相同，相对于支撑体竖向对称面对称，其中左侧（参见附图2）油缸组件包括大缸筒1、小缸筒2、空心活塞杆3、小活塞杆4、活塞5、大缸筒端盖6、导向套7、过油杆8、空心活塞杆端盖9和与支撑体11相连时用的压盘10,右侧油缸结构与左侧油缸结构相同，有时为了方便连接，可以根据实际情况设置不同结构的大缸筒端盖。由图2可见，空心活塞杆3和空心活塞杆端盖9被压盘10水平固定在支撑体11上，空心活塞杆3为圆管形，其自由端装有活塞5，大缸筒1与导向套7分别套装在活塞5和空心活塞杆3上，空心活塞杆3内部装有小缸筒2，小缸筒2的两端分别由活塞5和空心活塞杆端盖6支撑。小缸筒2内部装有小活塞杆4，小活塞杆4穿过有内孔的活塞5后与大缸筒端盖6连接，大缸筒端盖6又与大缸筒1连接。其中活塞5与大缸筒1二者密封滑动配合、小缸筒2与小活塞杆4滑动配合、导向套7与空心活塞杆3密封滑动配合。由图2还可以看到，左侧油缸和右侧油缸组件里均有三个油腔，其中活塞5和大缸筒1之间的空间为第一油腔12，大缸筒内壁、空心活塞杆的外壁和导向套构成的空间为圆环形第三油腔14，小活塞杆、小缸筒内壁和空心活塞杆端盖构成第二油腔13，第二油腔和第三油腔截面积相同。由于左侧油缸和右侧油缸的结构相同，同理可得右侧油缸组件里也有同样的三个油腔，六个油腔都有进油口，其中左侧油缸的第一油腔和右侧油缸的第一油腔共用一个油道，即第一油道15，第二油腔13和第三油腔14分别有单独的油道，即第二油道16和第三油道17。

本实施例的动作程序如下：

当系统中的油源同时作用在左侧的第一油腔和第二油腔或右侧的第一油腔和第二油腔时左侧大缸筒或者右侧当缸筒会在液压油的作用下伸出并保持较大的输出力，当油源只作用在左侧第二油腔或右侧第二油腔时左侧大缸筒或右侧当缸筒也会伸出但是速度会很快。当油源只作用在左侧第三油腔或右侧第三油腔时前油缸筒或后油缸筒会高速缩回，从而通过不同油道进油状态的选择实现多种模式运动，既能实现大力输出，还能实现快速伸出和缩回，提高效率，在整个过程中无需调整整体液压系统的压力和流量，降低设备改造成本，降低能耗。

Claims

1.一种多模式液压装置，包括大油缸，所述大油缸包括支撑体（11）、大缸筒（1）、空心活塞杆（3）、活塞（5）以及大缸筒端盖（6）；所述空心活塞杆（3）伸入大缸筒（1）的一端固定连接活塞（5），活塞（5）外壁与大缸筒（1）内壁之间滑动密封；活塞（5）开放端端面与大缸筒（1）内壁以及大缸筒端盖（6）内端面形成第一油腔（12）；所述空心活塞杆（3）另外一端借助于压盘（10）与所述支撑体（11）连接，所述支撑体（11）上设置第一油道（15）与第一油腔（12）连通；其特征在于：所述空心活塞杆（3）内还设有小活塞杆开放端与大缸筒端盖（6）固定的小油缸。

2.根据权利要求1所述的多模式液压装置，其特征在于：所述小油缸包括小缸筒（2）和小活塞杆（4）；所述空心活塞杆（3）与支撑体（11）连接一端还设有空心活塞杆端盖（9），所述空心活塞杆（3）内设有小缸筒（2），小缸筒（2）两端分别与空心活塞杆端盖（9）和活塞（5）固定连接，所述小缸筒（2）内同轴设置小活塞杆（4）；小活塞杆（4）一端与大缸筒端盖（6）固定连接，其另外一端与小缸筒（2）内壁滑动密封、且与小缸筒（2）内壁和空心活塞杆端盖（9）形成第二油腔（13），所述第二油腔（13）与支撑体（11）上设置的第二油道（16）连通；所述空心活塞杆（3）外壁与大缸筒（1）内壁以及活塞（5）和大缸筒（1）端部与空心活塞杆（3）之间设置的导向套（7）形成第三油腔（14）；第三油腔（14）借助于设于空心活塞杆（3）内的过油杆（8）与支撑体（11）上设置的第三油道（17）连通；所述第二油腔（13）截面积与第三油腔（14）截面积相等。

3.根据权利要求2所述的多模式液压装置，其特征在于：所述大油缸和小油缸均相对于支撑体（11）竖向对称面对称设置两套，两套大油缸和小油缸的第二油道（16）和第三油道（17）均设于支撑体（11）上，两套大油缸和小油缸的第一油道（15）共用。

4.根据权利要求3所述的多模式液压装置，其特征在于：所述导向套（7）和空心活塞杆（3）之间以及导向套（7）与大缸筒（1）之间设置密封圈，所述导向套（7）与大缸筒（1）端部使用螺栓固定连接。

5.根据权利要求4所述的多模式液压装置，其特征在于：所述压盘（10）借助于螺栓与支撑体（11）连接，压盘（10）内圈与大缸筒（1）外壁之间设置限位挡圈。

6.根据权利要求5所述的多模式液压装置，其特征在于：所述小活塞杆（4）与大缸筒（1）端盖之间借助于螺栓固定连接，所述大缸筒（1）端盖借助于螺栓与大缸筒（1）固定连接。

7.根据权利要求6所述的多模式液压装置，其特征在于：所述活塞（5）与空心活塞杆（3）之间借助于螺栓固定连接、且其侧壁上设有出油孔，所述过油杆（8）一端与第三油道（17）连通，其另外一端与所述出油孔连通。