CN103148050A - 一种液压油缸及液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压油缸，包括活塞、活塞杆和端盖，还包括锁止装置，所述锁止装置包括锁止件和锁止槽；所述锁止槽位于所述端盖前侧；所述活塞靠近所述端盖时，所述锁止件能够位于所述锁止槽内，所述锁止件一侧抵顶所述活塞后侧，另一侧抵顶所述端盖和所述锁止槽的侧壁。所述活塞运动靠近所述端盖时，所述锁止件位于所述活塞与所述端盖之间，所述锁止件朝向所述端盖的一侧能够同时抵顶所述锁止槽的侧壁和所述端盖。所述锁止件能够将所述端盖受到的所述活塞的力分担给所述锁止槽的侧壁，能够有效的保护所述端盖，提高了所述液压油缸工作的可靠性。本发明还公开了一种液压系统，包括上述液压油箱。

Description

一种液压油缸及液压系统

技术领域

本发明涉及液压技术领域，特别是涉及一种液压油缸。此外，本发明还涉及一种包括上述液压油缸的液压系统。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，液压系统在各个机械领域的应用正在日益增大。液压系统是以液压油作为工作介质，利用液压油的压力能并通过液压控制元件等操纵液压执行机构工作的整套装置。

液压系统通常包括动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。

动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。

执行元件的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。

控制元件在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。

液压油缸是将液压能转变为机械能，并做直线往复运动或摆动运动的液压执行元件。用它来实现往复运动时，没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。

工程机械的液压油缸作为执行元件驱动某些机构时，其活塞通常做往复运动。当所述液压油缸的无杆腔容积达到最大时，所述活塞运动到所述液压油缸的端盖处。此时，如果所述活塞杆继续受到一个轴线方向的拉力，则所述端盖会受到所述活塞的冲击力，将会影响所述端盖安装的可靠性。

在工程机械实际的工作过程中，经常会出现在所述活塞杆的往复运动时，所述活塞撞掉所述端盖的现象，此现象已经严重影响了液压油缸工作中的可靠性。

因此，如何保护所述端盖提高液压油缸工作时的可靠性，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压油缸，该液压油缸工作过程中能够有效的保护所述端盖，提高工作过程中的可靠性。本发明的另一目的是提供一种包括上述液压油缸的液压系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种液压油缸，包括活塞、活塞杆和端盖，还包括锁止装置，所述锁止装置包括锁止件和锁止槽；所述锁止槽位于所述端盖前侧；所述活塞靠近所述端盖时，所述锁止件能够位于所述锁止槽内，所述锁止件一侧抵顶所述活塞后侧，另一侧抵顶所述端盖和所述锁止槽的侧壁。

优选地，所述锁止装置还包括楔形件，所述锁止件能够在所述楔形件的作用下体积扩张。

优选地，所述楔形件位于所述端盖前侧，所述楔形件的收拢趋势朝向所述活塞。

优选地，所述楔形件位于所述活塞后侧，所述楔形件的收拢趋势朝向所述端盖。

优选地，所述锁止件朝向所述楔形件的一侧的内圆开有内斜坡槽。

优选地，所述锁止件具有厚度方向的小孔。

优选地，所述锁止件为弹簧连接的挡块，所述活塞杆头部具有径向孔，所述弹簧穿过所述径向孔，两端分别连接所述挡块。

优选地，所述锁止件为弹簧连接的挡块，所述挡块为圆弧状，所述挡块的端部由所述弹簧连接。

优选地，所述锁止件为一侧开口的圆环，所述圆环套装在所述活塞杆上，所述圆环的开口侧朝向所述楔形件。

本发明还提供了一种液压系统，包括液压泵和液压油缸，所述液压油缸为上述任一项所述的液压油缸。

本发明提供了一种液压油缸，一种液压油缸，包括活塞、活塞杆和端盖，还包括锁止装置，所述锁止装置包括锁止件和锁止槽；所述锁止槽位于所述端盖前侧；所述活塞靠近所述端盖时，所述锁止件能够位于所述锁止槽内，所述锁止件一侧抵顶所述活塞后侧，另一侧抵顶所述端盖和所述锁止槽的侧壁。

所述活塞运动靠近所述端盖时，所述锁止件位于所述活塞与所述端盖之间，所述锁止件朝向所述端盖的一侧能够同时抵顶所述锁止槽的侧壁和所述端盖。

此时，如果所述活塞杆继续受拉，所述活塞受到的力将做用在所述锁止件上，所述拉力通过所述锁止件作用在所述端盖和所述锁止槽的侧壁上。所述锁止件缓解了所述活塞对所述端盖的冲击力，通过所述锁止件将所述端盖所受的力分担给所述锁止槽。能够保证所述端盖不被所述活塞撞掉，有效的保护了所述端盖，提高了所述液压油缸工作时的可靠性。

优选的方式中，所述锁止装置还包括楔形件，所述锁止件能够在所述楔形件的作用下体积扩张。

所述活塞靠近所述端盖时，所述锁止件在所述楔形件的作用下体积扩张，所述锁止件被撑开进入所述锁止槽，并位于所述活塞与所述端盖之间，对所述端盖起到了保护作用。

一种方式中，所述楔形件位于所述端盖前侧，所述楔形件的收拢趋势朝向所述活塞。

所述端盖的前侧为所述端盖位于缸筒内的一侧，可以是所述楔形件位于所述端盖前侧；也可以是所述楔形件为所述端盖本身，即所述端盖的前侧为楔形。

另一种方式中，所述楔形件位于所述活塞后侧，所述楔形件的收拢趋势朝向所述端盖。

所述活塞后侧为所述活塞朝向所述端盖的一侧，可以是所述楔形件位于所述活塞后侧；也可以是所述楔形件为所述活塞本身，即所述活塞的后侧为楔形。

一种优选的方式中，所述锁止件朝向所述楔形件的一侧的内圆开有内斜坡槽。

所述锁止件朝向所述楔形件的一侧的所述内斜坡槽与所述楔形件的收拢趋势方向相同，当所述锁止件与所述楔形件接触时，所述内斜坡槽有助于所述锁止件沿所述楔形件的收拢趋势扩张体积。

进一步优选的方式中，所述锁止件具有厚度方向的小孔。

所述小孔可以在所述锁止件体积扩张时或恢复原状时起到通油的作用，液压油从所述小孔内通过，减小所述锁止件体积变化时受到的液压油阻力。

一种具体的方式中，所述锁止件为弹簧连接的挡块，所述活塞杆头部具有径向孔，所述弹簧穿过所述径向孔，两端分别连接所述挡块。

所述挡块接触所述楔形件后，所述挡块将沿着所述楔形件的楔形面爬坡，此时，所述弹簧被拉长，所述挡块位于所述锁止槽与所述楔形件的空间内。所述活塞受到的拉力做用在所述挡块上，所述挡块受到的力传递给所述端盖和所述锁止槽的侧壁上。

所述挡块能够缓解所述活塞对所述端盖的冲击力，通过对所述挡块的剪切将所述端盖所受的力分担给所述锁止槽。

另一种具体的方式中，所述锁止件为弹簧连接的挡块，所述挡块为圆弧状，所述挡块的端部由所述弹簧连接。

所述挡块可以为圆弧状，所述挡块的端部之间由弹簧连接。所述挡块接触所述楔形件后，所述挡块将沿着所述楔形件的楔形面爬坡，所述弹簧被拉长。所述活塞受到的拉力做用在所述挡块上，并通过所述挡块传递给所述端盖和所述锁止槽的侧壁上。

还有其他具体的方式，例如，所述锁止件为一侧开口的圆环，所述圆环套装在所述活塞杆上，所述圆环的开口侧朝向所述楔形件。

所述圆环开口的一侧朝向所述楔形件，所述圆环与所述楔形件接触后，如果所述活塞继续受力，所述圆环开口一侧将与所述楔形件的楔形面相互作用，所述楔形面能够将所述开口撑开，所述圆环同样可以将所述活塞施加的力传递给所述端盖和所述锁止槽侧壁，保护了所述端盖。

本发明还提供了一种液压系统，包括上述液压油缸，所述液压油缸工作过程中具有很高的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的液压油缸一种具体实施方式的锁止状态示意图；

图2为图1所示的液压油缸A部的局部放大示意图；

图3为本发明实施例所提供的液压油缸另一种具体实施方式的锁止状态示意图；

图4为本发明另一种实施例所提供的液压油缸具体实施方式的锁止状态示意图；

图5为图1所示的液压油缸恢复原长的结构示意图；

图6为图3所示的液压油缸B部的局部放大示意图；

图7为本发明实施例所提供的液压油缸中锁止件一种具体实施方式的结构示意图；

图8为本发明实施例所提供的液压油缸中锁止件另一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种液压油缸，该液压油缸工作过程中能够有效的保护所述端盖，提高工作过程中的可靠性。本发明的另一核心是提供一种包括上述液压油缸的液压系统。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图8，图1为本发明实施例所提供的液压油缸一种具体实施方式的锁止状态示意图，图2为图1所示的液压油缸A部的局部放大示意图，图3为本发明实施例所提供的液压油缸另一种具体实施方式的锁止状态示意图，图4为本发明另一种实施例所提供的液压油缸具体实施方式的锁止状态示意图，图5为图1所示的液压油缸恢复原长的结构示意图，图6为图3所示的液压油缸B部的局部放大示意图，图7为本发明实施例所提供的液压油缸中锁止件一种具体实施方式的结构示意图，图8为本发明实施例所提供的液压油缸中锁止件另一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体的实施方式中，本发明提供了一种液压油缸，包括活塞3、活塞杆2和端盖4，还包括锁止装置7，所述锁止装置7包括锁止件71和锁止槽73；所述锁止槽73位于所述端盖4前侧；所述活塞3靠近所述端盖4时，所述锁止件71能够位于所述锁止槽73内，所述锁止件71一侧抵顶所述活塞3后侧，另一侧抵顶所述端盖4和所述锁止槽73的侧壁。

所述活塞3运动靠近所述端盖4时，所述锁止件71位于所述活塞3与所述端盖4之间，所述锁止件71朝向所述端盖4的一侧能够同时抵顶所述锁止槽73的侧壁和所述端盖4。

如果所述活塞杆2继续受拉，所述活塞3受到的力将做用在所述锁止件71上，所述拉力通过所述锁止件71作用在所述端盖4和所述锁止槽73的侧壁上。所述锁止件71缓解了所述活塞3对所述端盖4的冲击力，通过所述锁止件71将所述端盖4所受的力分担给所述锁止槽73。能够保证所述端盖4不被所述活塞3撞掉，有效的保护了所述端盖4，提高了所述液压油缸工作时的可靠性。

所述液压油缸的无杆腔进油口5供油时，所述活塞3向所述端盖4方向运动，无杆腔的体积增大，直到所述活塞3的位移受到限制，所述锁止件71位于所述锁止槽73内，将所述活塞3施加的压力分散，由所述端盖4与所述锁止槽73共同承担。所述有杆腔进油口6供油时，所述活塞3将远离所述端盖4，即停止挤压所述锁止件71。

所述端盖4的内侧指所述端盖4位于所述缸筒1内的一侧；所述活塞3后侧指所述活塞3靠近所述端盖4的一侧。

所述锁止件71抵顶的所述活塞3后侧，可以是所述锁止件71直接抵顶所述活塞3，也可以是所述活塞3后侧安装所述活塞3的活塞杆处抵顶所述活塞3。

另一种具体的实施方式中，所述锁止装置7还包括楔形件72，所述锁止件71能够在所述楔形件72的作用下体积扩张。

所述活塞3靠近所述端盖4时，所述锁止件71在所述楔形件72的作用下体积扩张，所述锁止件71被撑开进入所述锁止槽73，并位于所述活塞3与所述端盖4之间，对所述端盖4起到了保护作用。

进一步具体的实施方式中，所述楔形件72位于所述端盖4前侧，所述楔形件72的收拢趋势朝向所述活塞3。

所述端盖4的前侧为所述端盖4位于缸筒1内的一侧，可以是所述楔形件72位于所述端盖4前侧；也可以是所述楔形件72为所述端盖4本身，即所述端盖4的前侧为楔形，如图2所示。

另一种进一步具体的实施方式中，所述楔形件72位于所述活塞3后侧，所述楔形件72的收拢趋势朝向所述端盖4。

所述活塞3后侧为所述活塞3朝向所述端盖4的一侧，可以是所述楔形件72位于所述活塞3后侧；也可以是所述楔形件72为所述活塞3本身，即所述活塞3的后侧为楔形；还有可能是所述活塞3后侧安装所述活塞3的活塞杆处为楔形，如图4所示。

一种具体的实施方式中，所述锁止件71朝向所述楔形件72的一侧的内圆开有内斜坡槽77。

所述锁止件71朝向所述楔形件72的一侧的所述内斜坡槽77与所述楔形件72的收拢趋势方向相同，当所述锁止件71与所述楔形件72接触时，所述内斜坡槽77有助于所述锁止件71沿所述楔形件72的收拢趋势扩张体积，即有助于所述楔形件72沿所述楔形件72的楔形面爬坡。

进一步的，所述锁止件71靠近所述活塞3的一侧的外圆还可以开有外斜坡槽78。所述锁止件71的体积扩张或恢复时，所述外斜坡槽78可以防止所述锁止件71被限制在所述锁止槽73内。

所述外斜坡槽78在所述锁止件71的体积恢复时，可以防止所述锁止件71被所述锁止槽73的侧壁阻挡，所述锁止件71不会卡在所述锁止槽73内。

显然，所述内斜坡槽77和所述外斜坡槽78不仅局限于一个，位置也不仅局限于所述锁止件71的一侧。所述锁止件71内圆的两侧都可以具有所述内斜坡槽77，外圆的两侧都可以具有外外斜坡槽78。

另一种具体的实施方式中，所述锁止件71具有厚度方向的小孔74。

所述小孔74可以在所述锁止件71体积扩张时或恢复原状时起到通油的作用，液压油从所述小孔74内通过，减小所述锁止件71体积变化时受到的液压油阻力。

一种优选的实施方式中，所述锁止件71为弹簧76连接的挡块75，所述活塞杆2头部具有径向孔，所述弹簧76穿过所述径向孔，两端分别连接所述挡块75。

所述挡块75接触所述楔形件72后，所述挡块75将沿着所述楔形件72的楔形面爬坡，此时，所述弹簧76被拉长，所述挡块75位于所述锁止槽73与所述楔形件72形成的空间内。所述活塞3受到的拉力做用在所述挡块75上，所述挡块75受到的力传递给所述端盖4和所述锁止槽3的侧壁上。

所述挡块75能够缓解所述活塞3对所述端盖4的冲击力，通过对所述挡块75的剪切将所述端盖4所受的力分担给所述锁止槽3。

所述挡块75可以为圆弧状，所述液压油缸的缸筒1与活塞杆2均为圆柱形，处于所述缸筒1与所述活塞杆2之间的挡块75设置为圆弧状，可以使所述挡块75的体积更大一些，所述挡块75与所述锁止槽73的侧壁接触也更多一些，所述锁止件71所受的力将均匀分布在所述锁止件71与所述锁止槽73侧壁的接触处。

如图7所示，所述挡块75还可以为半圆环，两个所述挡块75能够形成一个封闭的圆环。所述挡块75能够形成封闭式的圆环，此结构的所述挡块75为同半径的挡块75中体积最大的形式，所述挡块75与所述锁止槽73侧壁的接触面也最大，能从整个圆周上将所述端盖4所受的力分担给所述锁止槽73，所述锁止槽73在整个圆周上均匀受力。

其中，所述锁止槽73的径向高度可以小于所述挡块75的厚度。

所述锁止槽73的径向高度指所述锁止槽73内圆的半径减去所述缸筒1的内径，所述径向高度小于所述挡块75的厚度，可以避免所述挡块75完全进入所述锁止槽73，而不受所述活塞3施加的压力。

另一种优选的实施方式中，所述锁止件71为弹簧761连接的挡块751，所述挡块751为圆弧状，所述挡块751的端部由所述弹簧761连接。

所述挡块751可以为一圆弧状，所述挡块751的端部之间由弹簧761连接。所述挡块751接触所述楔形件72后，所述挡块751将沿着所述楔形件72的楔形面爬坡，所述弹簧761被拉长。所述活塞3受到的拉力做用在所述挡块751上，并通过所述挡块751传递给所述端盖4和所述锁止槽73的侧壁上，此结构如图8所示。

还有一种优选的实施方式，所述锁止件71为一侧开口的圆环，所述圆环套装在所述活塞杆2上，所述圆环的开口侧朝向所述楔形件72。

所述圆环开口的一侧朝向所述楔形件72，所述圆环与所述楔形件72接触后，如果所述活塞3继续受力，所述圆环开口一侧将与所述楔形件72的楔形面相互作用，所述楔形面能够将所述开口撑开，所述圆环同样可以将所述活塞3施加的力传递给所述端盖4和所述锁止槽73侧壁，保护了所述端盖4。

综上所述，所述楔形件72和所述锁止件71不仅仅局限于上述实施例所述的情况。

所述楔形件72可以为单独的零件，也可以与具体的零件接合。

所述锁止件71为能够在所述活塞3后侧同时抵顶所述端盖4与所述锁止槽73的零部件，所述锁止件71可以只位于所述锁止槽73内；也可以安装在所述活塞杆2的头部所述活塞3的后侧；还可以位于所述端盖4前侧；还可以不限制位置套装在所述活塞杆2上。

除了上述液压油缸，本发明还提供一种包括上述液压油缸的液压系统，该液压系统其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的液压系统及其液压油缸进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种液压油缸，包括活塞(3)、活塞杆(2)和端盖(4)，其特征在于，还包括锁止装置(7)，所述锁止装置(7)包括锁止件(71)和锁止槽(73)；所述锁止槽(73)位于所述端盖(4)前侧；所述活塞(3)靠近所述端盖(4)时，所述锁止件(71)能够位于所述锁止槽(73)内，所述锁止件(71)一侧抵顶所述活塞(3)后侧，另一侧抵顶所述端盖(4)和所述锁止槽(73)的侧壁。

2.如权利要求1所述的液压油缸，其特征在于，所述锁止装置(7)还包括楔形件(72)，所述锁止件(71)能够在所述楔形件(72)的作用下体积扩张。

3.如权利要求2所述的液压油缸，其特征在于，所述楔形件(72)位于所述端盖(4)前侧，所述楔形件(72)的收拢趋势朝向所述活塞(3)。

4.如权利要求2所述的液压油缸，其特征在于，所述楔形件(72)位于所述活塞(3)后侧，所述楔形件(72)的收拢趋势朝向所述端盖(4)。

5.如权利要求2至4任一项所述的液压油缸，其特征在于，所述锁止件(71)朝向所述楔形件(72)的一侧的内圆开有内斜坡槽(77)。

6.如权利要求5所述的液压油缸，其特征在于，所述锁止件(71)具有厚度方向的小孔(74)。

7.如权利要求6所述的液压油缸，其特征在于，所述锁止件(71)为弹簧(76)连接的挡块(75)，所述活塞杆(2)头部具有径向孔，所述弹簧(76)穿过所述径向孔，两端分别连接所述挡块(75)。

8.如权利要求6所述的液压油缸，其特征在于，所述锁止件(71)为弹簧(761)连接的挡块(751)，所述挡块(751)为圆弧状，所述挡块(751)的端部由所述弹簧(761)连接。

9.如权利要求6所述的液压油缸，其特征在于，所述锁止件(71)为一侧开口的圆环，所述圆环套装在所述活塞杆(2)上，所述圆环的开口侧朝向所述楔形件(72)。

10.一种液压系统，包括液压泵和液压油缸，其特征在于，所述液压油缸为权利要求1至9任一项所述的液压油缸。

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