CN104196819A - 双作用通孔式四级油缸 - Google Patents

Abstract

双作用通孔式四级油缸，包括外缸筒、缸底、芯管总成和通孔式中间缸筒，芯管总成由油管、端盖和活塞组成，端盖上设伸出油口和缩回油口，伸出油口与油管内腔连通，外缸筒与相邻的中间缸筒间、相邻的中间缸筒间、油管与相邻的中间缸筒间有腔室，中间缸筒上开有过油孔，过油孔将相邻的两个腔室连通，中间缸筒近缸底端有活塞结构，活塞结构和活塞与缸底间都有间隙，所述间隙共同构成一腔室，中间缸筒相应位置的内壁上安装有孔用限位挡圈，外壁上装有轴用限位挡圈，孔用限位挡圈内圈的两端面和轴用限位挡圈外圈的两端面有倒角。本发明的油缸加工成本低、结构紧凑，可以通过调整孔用和轴用限位挡圈的位置，微调每级缸筒伸出行程和最大行程。

Description

双作用通孔式四级油缸

技术领域

本发明涉及一种多级油缸，特别是一种双作用通孔式四级油缸。

背景技术

多级油缸适用于行程大而安装空间小的场合，从而在给定的安装空间内实现比单级油缸更长的行程。按油缸中液压油的作用方式分单作用油缸和双作用油缸两种，单作用油缸外伸时靠压力油顶升，回缩时靠机构的自重或弹簧力，如自卸式卡车，但对于既没有自重又没有外部机械作用力的应用场合，活塞不能自行缩回，因此必须采用双作用油缸。

现有的双作用多级油缸的多级缸筒一般采用台阶式结构，缸筒材料多为热轧管，缸筒限位与缸筒为一体化，内孔台阶部分的长度占缸筒总长的比例不到10％，缸筒加工余量大，材料利用率低，而且加工效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种双作用通孔式四级油缸，该油缸除外缸筒外均采用通孔式结构，将台阶限位和缸筒本身一分为二，采用孔用孔用限位挡圈和轴用限位挡圈进行限位，具有结构紧凑、寿命长、密封系统合理等优点。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是提供一种双作用通孔式四级油缸，包括外缸筒、缸底、芯管总成和位于外缸筒与芯管总成之间的中间缸筒，所述中间缸筒都是通孔式缸筒，为冷轧管，中间缸筒包括一级缸筒、二级缸筒、三级缸筒和四级缸筒，外缸筒两端分别连接缸底和导向套；

所述芯管总成由油管、端盖和活塞组成，油管一端与端盖连接，另一端固定活塞，端盖上设有伸出油口和缩回油口，伸出油口与油管内腔连通，端盖固定在四级缸筒内壁上；

外缸筒与一级缸筒之间有第一腔室，一级缸筒与二级缸筒之间有第二腔室，二级缸筒与三级缸筒之间有第三腔室，三级缸筒与四级缸筒之间有第四腔室，四级缸筒与油管之间有第五腔室，一级缸筒上有第一过油孔，二级缸筒上有第二过油孔，三级缸筒上有第三过油孔，四级缸筒上有第四过油孔，第一腔室通过第一过油孔与第二腔室相通，第二腔室通过第二过油孔与第三腔室相通，第三腔室通过第三过油孔与第四腔室相通，第四腔室通过第四过油孔与第五腔室相通，第五腔室与缩回油口相通；

一级缸筒、二级缸筒、三级缸筒和四级缸筒近缸底端都有活塞结构，所述活塞结构和活塞与缸底间都有间隙，所述间隙共同组成第六腔室；

一级缸筒、二级缸筒和三级缸筒相应位置的内壁上安装有凸出其内壁表面的孔用限位挡圈，二级缸筒、三级缸筒和四级缸筒相应位置的外壁上都装有凸出其外壁表面的轴用限位挡圈，所述的孔用限位挡圈内圈的两端面和轴用限位挡圈外圈的两端面相应位置开设有10°～20°的倒角。

所述的孔用限位挡圈的内周面与相应的中间缸筒外壁间，轴用限位挡圈外周面与相应的中间缸筒内壁间均留有间隙，所述的孔用限位挡圈靠近开口处端还开有钳孔。

本发明的双作用通孔式四级油缸的中间缸筒均采用通孔式结构，缸筒材料选用冷轧管，增加了缸筒的强度，缸筒内孔直接滚压或者絎磨即可，大大减少了毛坯加工余量，提高了材料的利用率、降低了成本，同时提升了加工效率。用孔用限位挡圈和轴用限位挡圈实现油缸伸出、回缩时的限位，将限位结构与缸筒本身一分为二，油缸结构更加紧凑，限位挡圈材料选用高强度的合金球墨铸铁，同时限位挡圈限位时，接触面均为斜面，可以增大其接触面积，减小作用力，保证油缸外伸和回缩时，限位挡圈接触的稳定性和可靠性，而且当限位挡圈损坏时，可以只替换限位挡圈，不需要更换缸筒，节约使用成本。

所述活塞结构与外缸筒间及活塞结构与相邻的中间缸筒间都装有支承环和格莱圈，在导向套与一级缸筒间以及相邻的中间缸筒间有防尘圈和密封圈密封。活塞结构密封采用格莱圈加带状支承环结构，格莱圈作为双向密封圈耐高压、摩擦力低，可以有效避免爬行现象，支承环压缩强度高，可以承受较大侧向力；活塞杆密封采用密封圈加防尘圈结构，不仅增加密封稳定性和导向长度，还可使缸筒内孔与下级缸筒表面之间有足够的间隙，消除他们之间拉伤的可能。

总之，本发明的双作用通孔式四级油缸中间缸筒采用通孔式缸筒，切削余量小、成本低、加工简单；用孔用和轴用两种限位挡圈限位，油缸结构更加紧凑，还可以通过调整孔用和轴用限位挡圈的位置，微调每级缸筒伸出行程和最大行程，本发明的油缸不仅可以承受较大侧向力，而且运行顺畅稳定性好。

附图说明

图1是具体实施方式中双作用通孔式四级油缸的剖视图；

图2是孔用限位挡圈的示意图；

图3是图2的A-A剖视放大图；

图4是轴用限位挡圈的示意图；

图5是图4的B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，双作用通孔式四级油缸，包括外缸筒1、缸底9、芯管总成和位于外缸筒1与芯管总成之间的中间缸筒，所述中间缸筒都是通孔式缸筒，其材料为冷拔管，中间缸筒包括由外至内的一级缸筒2、二级缸筒3、三级缸筒4和四级缸筒5，外缸筒1右端焊接缸底9，左端设导向套10，导向套10与外缸筒1螺纹连接，并用O型密封圈密封，在导向套10与一级缸筒2的配合面上由右(外)至左(内)依次设有防尘圈18、复合衬套15和Yx型密封圈16用于防尘、导向和密封，一级缸筒2与二级缸筒3之间、二级缸筒3与三级缸筒4之间及三级缸筒4与四级缸筒5之间都有T型密封圈17、Yx型密封圈16和防尘圈18密封；所述芯管总成由油管6、端盖7和活塞8组成，油管6右端与端盖7焊接，左端固定连接活塞8，端盖7上设有伸出油口7a和缩回油口7b，伸出油口7a与油管6内腔连通，端盖7与四级缸筒5螺纹连接，并用密封圈密封；

外缸筒1与一级缸筒2之间有第一腔室a，一级缸筒2与二级缸筒3之间有第二腔室b，二级缸筒3与三级缸筒4之间有第三腔室c，三级缸筒4与四级缸筒5之间有第四腔室d，四级缸筒5与油管6之间有第五腔室e，一级缸筒2右端部有第一过油孔2a，二级缸筒3右端部有第二过油孔3a，三级缸筒4右端部有第三过油孔4a，四级缸筒5右端部有第四过油孔5a，第一腔室a通过第一过油孔2a与第二腔室b相通，第二腔室b通过第二过油孔3a与第三腔室c相通，第三腔室c通过第三过油孔4a与第四腔室d相通，第四腔室d通过第四过油孔5a与第五腔室e相通，第五腔室e与缩回油口7b相通；一级缸筒2右端有第一活塞结构，二级缸筒3右端有第二活塞结构，三级缸筒4右端有第三活塞结构，四级缸筒5右端有第四活塞结构，第一活塞结构、第二活塞结构、第三活塞结构、第四活塞结构和活塞与缸底间都有间隙，所述间隙共同组成第六腔室f；

第一活塞结构与外缸筒1间、第二活塞结构与一级缸筒2间、第三活塞结构与二级缸筒3间以及第四活塞结构与三级缸筒4间都装有支承环13和格莱圈14；

在一级缸筒2、二级缸筒3和三级缸筒4左右两端的内壁上都开有孔用挡圈安装槽，在孔用挡圈安装槽内安装有凸出其内壁表面的孔用限位挡圈11；在二级缸筒3、三级缸筒4和四级缸筒5中段的外壁上都开有轴用挡圈安装槽，在轴用挡圈安装槽内安装有凸出其外壁表面的轴用限位挡圈12，所述孔用限位挡圈11的内周面与相应的中间缸筒外壁间，轴用限位挡圈12外周面与相应的中间缸筒内壁间均留有间隙，所述的孔用限位挡圈11内圈的两端面和轴用限位挡圈12外圈的两端面相应位置开设有倒角，倒角角度为10°～20°，如图2～图5所示，所述的孔用限位挡圈11靠近开口处端还开有便于挡圈拆装的钳孔11a。

当往伸出油口7a中注油，油液经油管6的内腔流入第六腔室f，并填满第六腔室f，继续注油时，第六腔室f产生一定油压，推动整个中间缸筒(包括一级缸筒2、二级缸筒3、三级缸筒4和四级缸筒5)和芯管总成一起同步向右伸出，此时第一腔室a体积减小，第一腔室a内的空气(或油液)分别经第一过油孔2a、第二腔室b、第二过油孔3a、第三腔室c、第三过油孔4a、第四腔室d、第四过油孔5a进入到第五腔室e中，最后经缩回油口7b排出，当运动到一级缸筒2的第一活塞结构抵在导向套10上，一级缸筒2达到伸出极限，不再伸出；此时继续向伸出油口7a中注油，随着第六腔室f内油压的增大，二级缸筒3、三级缸筒4、四级缸筒5和芯管总成同时伸出，此时第二腔室b体积减小，第二腔室b内的空气(或油液)分别经第二过油孔3a、第三腔室c、第三过油孔4a、第四腔室d、第四过油孔5a进入到第五腔室e中，最后经缩回油口7b排出，当运动到二级缸筒3外壁的轴用限位挡圈12与一级缸筒2内壁的孔用限位挡圈11接触时，二级缸筒3达到伸出极限，不再伸出；依此类推，直到四级缸筒5外壁的轴用限位挡圈12与三级缸筒4内壁的孔用限位挡圈11接触时，四级缸筒达到伸出极限，此时所有中间缸筒都达到伸出极限，油缸达到最大伸出行程；

当向缩回油口7b中注油时，油液流入第五腔室e，再依次经过第四过油孔5a、第三过油孔4a、第二过油孔3a和第一过油孔2a进入第一腔室a中，并同时将第二腔室b、第三腔室c、第四腔室d和第五腔室e四个腔室填满，油压进一步上升后，迫使整个中间缸筒(包括一级缸筒2、二级缸筒3、三级缸筒4和四级油缸5)和芯管总成一起向近缸底方向移动，当运动到一级缸筒2的右端抵在缸底9上时，一级缸筒2完成缩回运动；此时继续向缩回油口7b中注油，油液依次经过第四过油孔5a、第三过油孔4a和第二过油孔3a进入第二腔室b中，并同时将第三腔室c、第四腔室d和第五腔室e三个腔室填满，油压进一步上升后，迫使二级缸筒3、三级缸筒4、四级油缸5和芯管总成一起向近缸底方向移动，当运动到二级缸筒3的第二活塞结构右端抵在一级缸筒2内壁的孔用限位挡圈11上时，二级缸筒3完成缩回运动；依此类推，直到四级缸筒5的第五活塞结构右端抵在三级缸筒4内壁的孔用限位挡圈11上时，四级缸筒也完成缩回运动，最终完成所有中间缸筒的全行程逐级缩回运动。

Claims (6)

1.双作用通孔式四级油缸，包括外缸筒、缸底、芯管总成和位于外缸筒与芯管总成之间的中间缸筒，中间缸筒包括一级缸筒、二级缸筒、三级缸筒和四级缸筒，外缸筒两端分别连接缸底和导向套；

所述芯管总成由油管、端盖和活塞组成，油管一端与端盖连接，另一端固定活塞，端盖上设有伸出油口和缩回油口，伸出油口与油管内腔连通，端盖固定在四级缸筒内壁上；

外缸筒与一级缸筒之间有第一腔室，一级缸筒与二级缸筒之间有第二腔室，二级缸筒与三级缸筒之间有第三腔室，三级缸筒与四级缸筒之间有第四腔室，四级缸筒与油管之间有第五腔室，一级缸筒上有第一过油孔，二级缸筒上有第二过油孔，三级缸筒上有第三过油孔，四级缸筒上有第四过油孔，第一腔室通过第一过油孔与第二腔室相通，第二腔室通过第二过油孔与第三腔室相通，第三腔室通过第三过油孔与第四腔室相通，第四腔室通过第四过油孔与第五腔室相通，第五腔室与缩回油口相通；

一级缸筒、二级缸筒、三级缸筒和四级缸筒近缸底端都有活塞结构，所述活塞结构和活塞与缸底间都有间隙，所述间隙共同组成第六腔室；

其特征在于：

所述中间缸筒都是通孔式缸筒；

一级缸筒、二级缸筒和三级缸筒相应位置的内壁上安装有凸出其内壁表面的孔用限位挡圈，二级缸筒、三级缸筒和四级缸筒相应位置的外壁上都装有凸出其外壁表面的轴用限位挡圈，所述的孔用限位挡圈内圈的两端面和轴用限位挡圈外圈的两端面相应位置开设有倒角。

2.如权利要求1所述的双作用通孔式四级油缸，其特征在于：所述的孔用限位挡圈的内周面与相应的中间缸筒外壁间，轴用限位挡圈外周面与相应的中间缸筒内壁间均留有间隙。

3.如权利要求1所述的双作用通孔式四级油缸，其特征在于：所述的倒角角度为10°～20°。

4.如权利要求1所述的双作用通孔式四级油缸，其特征在于：所述的孔用限位挡圈靠近开口处还开有钳孔。

5.如权利要求1至4中任一项所述的双作用通孔式四级油缸，其特征在于：所述活塞结构与外缸筒间及活塞结构与相邻的中间缸筒间都装有支承环和格莱圈。

6.如权利要求5所述的双作用通孔式四级油缸，其特征在于：在导向套与一级缸筒间以及相邻的中间缸筒间有防尘圈和密封圈密封。