CN104632755B - 一种抗偏载的重载伺服液压缸 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种抗偏载的重载伺服液压缸,包括:端盖导向套、活塞杆、缸体、活塞、支反力油垫、调压油垫、液压油泵送单元和油箱,端盖导向套安装于缸体,活塞设置于缸体内,活塞杆穿过端盖导向套并连接于活塞,在端盖导向套与活塞杆的接触面上径向对置的设置支反力油垫和调压油垫,支反力油垫和调压油垫为活塞杆提供径向液压力,并动态平衡活塞杆所受到的径向偏载力,将活塞杆悬浮于端盖导向套中。本发明所述重载伺服液压缸克服了活塞杆的偏载问题,能够实现随偏载力变化而进行自适应的抗偏载调整,保证了活塞杆与导向套的油膜润滑,减小了摩擦力,避免了拉缸现象,提高了重载伺服液压缸的使用寿命和工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及液压伺服技术领域,具体涉及一种重载伺服液压缸,更具体的涉及一种抗偏载的重载伺服液压缸,可作为受偏载力的液压驱动的重载卧式高性能的伺服液压缸,广泛适用于低速、高速、重载、承受径向力等大型冶金设备等行业。
背景技术
伺服液压缸是液压伺服系统的执行元件,以实现高精度、高响应控制。伺服液压缸的性能好坏直接影响着系统的控制精度以及动静态品质,因而伺服液压缸的设计需要具有优良的导向性能、低摩擦、无外漏、无爬行、无滞涩、小惯量、高响应、长寿命等要求,才能更好地满足伺服系统静态精度、动态品质的要求。一般液压缸的受力状态属于理想的二力杆状态,活塞杆只承受轴向力,没有径向力。但是实际应用中由于安装、负载力特性或其他原因往往会导致在活塞杆上有一定的径向力存在,使得活塞杆与导向套、活塞与缸筒存在偏摩,严重影响伺服缸的输出特性和可靠性。目前应用于大型冶金设备的卧式伺服液压缸在生产过程中就表现出了实际输出力小于设计输出力、摩擦力大、液压缸缸筒拉伤严重、出现漏油等现象,大大缩短了伺服液压缸的寿命,造成这种现象的主要原因是因为现有的伺服液压缸都没有抗偏载能力,受安装、活塞杆重力等原因的影响,在伺服液压缸的活塞杆上存在着一定的径向力,导致活塞杆与导向套、活塞与缸筒间存在着较大的摩擦力,严重时还会出现套筒、缸筒拉伤损坏进而导致漏油,因此减小甚至克服径向力对伺服液压缸特性和寿命可靠性的影响,是伺服系统和伺服液压缸的重要设计内容,本发明基于此提出。
发明内容
本发明针对现有重载卧式伺服液压缸在承受偏载力时,摩擦力过大导致输出力不足,并且出现拉缸和泄露等现象,结合生产实际和工作条件创新的提出一种抗偏载的重载伺服液压缸,通过在伺服液压缸中导向套处采用可变液压支反力结构设计,完全克服了活塞杆的偏载问题,并且能够实现随着偏载力的变化而进行自适应的抗偏载调整,保证了活塞杆与导向套的油膜润滑,减小了摩擦力,可在很宽的速度范围(静止、低速到高速)和载荷范围内进行无磨损工作,完全克服了偏载或径向力对伺服液压缸特性的影响,并使得活塞和缸体之间的相对运动更加平稳,完全避免了拉缸现象,提高了重载伺服液压缸的使用寿命和工作效率。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
一种抗偏载的重载伺服液压缸,包括:端盖导向套4、活塞杆8、缸体9、活塞10、支反力油垫15、调压油垫16、液压油泵送单元和油箱14,所述端盖导向套4安装于所述缸体9,所述活塞10设置于所述缸体9内,所述活塞杆8穿过所述端盖导向套4并连接于所述活塞10,在所述端盖导向套4与活塞杆的接触面上径向对置的设置所述支反力油垫15和调压油垫16,所述支反力油垫15、液压油泵送单元和油箱14通过管路连接成液压油循环系统,所述调压油垫16、液压油泵送单元和油箱14通过管路连接成液压油循环系统,所述支反力油垫15和调压油垫16为活塞杆提供径向液压力,并动态平衡活塞杆8所受到的径向偏载力,将活塞杆8悬浮于所述端盖导向套4中。
进一步的根据本发明所述的重载伺服液压缸,其中所述支反力油垫15和调压油垫16均包括有:压力油腔19、阻尼孔5、回油槽17和回油通道7,所述压力油腔19的底面开设所述阻尼孔5,所述阻尼孔5通过注油管路连接于所述液压油泵送单元,所述回油槽17围绕所述压力油腔19设置并连通于所述压力油腔19,所述回油通道7连通于所述回油槽17,且所述回油通道7通过回油管路连接于所述油箱14。
进一步的根据本发明所述的重载伺服液压缸,其中所述压力油腔19通过在端盖导向套4的内壁表面开设凹槽形成,凹槽的外周形成为封油边18,所述回油槽17围绕所述封油边18设置,并在所述封油边18上开设有将凹槽和回油槽连通的回油孔,所述阻尼孔5自所述凹槽的底面沿所述端盖导向套的径向向外延伸至端盖导向套的外表面,并在端盖导向套的外表面处连接于所述注油管路,所述回油通道7自所述回油槽沿所述端盖导向套的径向向外延伸至端盖导向套的外表面,并在端盖导向套的外表面处连接于所述回油管路。
进一步的根据本发明所述的重载伺服液压缸,其中所述端盖导向套4具有圆柱内壁结构,所述活塞杆8为圆柱杆并紧贴所述端盖导向套4的圆柱内壁做往复直线运动,所述支反力油垫15设置于端盖导向套4的下半圆弧内壁表面上,并径向对称的设置有两个所述支反力油垫15,每个支反力油垫的压力油腔19沿端盖导向套4的内壁周向形成为弧形凹槽结构,沿端盖导向套的轴向形成为矩形凹槽结构,所述调压油垫16设置于端盖导向套4的上半圆弧内壁表面上,并径向对称的设置有两个所述调压油垫16,每个调压油垫16的压力油腔19沿端盖导向套4的内壁周向形成为弧形凹槽结构,沿端盖导向套的轴向形成为矩形凹槽结构;并且沿端盖导向套4的轴向方向所述调压油垫16和所述支反力油垫15错位设置。
进一步的根据本发明所述的重载伺服液压缸,其中所述支反力油垫15设置于端盖导向套4与活塞杆8接触的下半内壁表面上,并径向对称的设置有两组所述支反力油垫15,所述调压油垫16设置于端盖导向套4与活塞杆8接触的上半内壁表面上,并径向对称的设置有两组所述调压油垫16,且所述支反力油垫15和调压油垫16沿端盖导向套4的轴向错位设置,所述支反力油垫15为活塞杆提供径向向上的液压力,所述调压油垫16为活塞杆提供径向向下的液压力,所述活塞杆8紧贴所述端盖导向套4的内壁表面做往复直线运动。
进一步的根据本发明所述的重载伺服液压缸,其中所述液压油泵送单元包括液压泵12和比例溢流阀13,所述注油管路连接于所述液压泵12的泵送输出端,所述比例溢流阀13的一端连接于所述液压泵12的泵送输出端,所述比例溢流阀13的另一端连接于所述油箱14,所述液压泵12的泵送输入端连接于所述油箱14,所述注油管路上设置有过滤器11。
进一步的根据本发明所述的重载伺服液压缸,其中还包括有控制单元,所述控制单元包括有压力传感器3,在所述支反力油垫15的压力油腔和所述调压油垫16的压力油腔内均设置有所述压力传感器3,所述控制单元基于压力传感器3感测的油压信息实时获得支反力油垫15和调压油垫16对活塞杆提供的径向液压力大小。
进一步的根据本发明所述的重载伺服液压缸,其中所述控制单元连接于所述液压油泵送单元,并基于压力传感器3感测的油压信息控制液压油泵送单元向支反力油垫15和调压油垫16中的压力油腔提供的液压油压力,进而利用支反力油垫15和调压油垫16向活塞杆提供的径向液压力实时动态平衡活塞杆8所受到的径向偏载力,形成使活塞杆始终悬浮于端盖导向套中的自适应调节系统。
进一步的根据本发明所述的重载伺服液压缸,其中活塞杆8所受到的径向偏载力包括活塞杆自身的重力,活塞杆悬浮于端盖导向套中时,活塞杆与端盖导向套之间以及活塞与缸体之间均为油膜连接。
进一步的根据本发明所述的重载伺服液压缸,其中在所述端盖导向套4的开口端内壁表面上还设置有防尘圈1和密封圈2,形成对活塞杆的轴向密封。
通过本发明的技术方案至少能够达到以下技术效果:
1)、本发明通过在伺服液压缸中创新设计支反力油垫和调压油垫,并创新的可根据负载变化(包括液压缸静止状态)自动调整油垫压力,实现了对活塞杆径向力负载的动态平衡和自适应调节,从而完全克服了活塞杆与端盖、以及活塞与缸体的偏摩擦,最大限度的减少了伺服液压缸中活塞的摩擦磨损,提高了伺服液压缸的响应特性和做工输出效率。
2)、通过本发明的创新设计,同时避免了活塞杆与端盖以及活塞与缸体间因偏摩擦所导致的缸筒拉伤损坏、漏油等问题的出现,保证了活塞杆与端盖以及活塞与缸体间的提高了液压密封性,可在很宽的速度范围(静止、低速到高速)和载荷范围内进行无磨损的平稳工作,提高了液压密封性,大大增强了伺服液压缸的各种性能,延长了液压缸的使用寿命。
3)、本发明所述抗偏载的重载伺服液压缸能够推广应用于各类液压伺服系统中,同时所述支反力油垫和调压油垫容易布置,实现成本较低,能够作为克服伺服液压缸偏摩擦损伤的一种全新技术手段,也代表着现代伺服液压缸的全新设计方向,具有广阔的市场推广使用前景。
附图说明
附图1为本发明所述重载伺服液压缸的受力分析示意图;
附图2为本发明所述重载伺服液压缸的整体原理结构示意图;
附图3为本发明所述重载伺服液压缸中油垫设置的横截结构示意图;
图中各附图标记的含义如下:
1-防尘圈,2-密封圈,3-压力传感器,4-端盖导向套,5-阻尼孔,6-油垫,7-回油通道,8-活塞杆,9-缸体,10-活塞,11-过滤器,12-液压泵,13-比例溢流阀,14-油箱,15-支反力油垫,16-调压油垫,17-回油槽,18-封油边,19-压力油腔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案进行详细的描述,以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本发明,但并不因此限制本发明的保护范围。
首先结合附图1说明本发明的方案设计原理:卧式伺服液压缸在受到自身重力G和偏载径向力F1时,会使活塞杆和端盖导向套以及活塞和缸体直接接触,损坏密封导向装置,并且活塞和缸体直接作用,在径向力F1加大时摩擦力也会加大从而产生拉缸、漏油等现象。本方案的原理如图1,在端盖导向套与活塞杆的接触面上沿轴向方向开设两组径向对置的油槽,引入适当压力的液压油形成油垫,通过上下油垫产生相应的液压力并形成力偶。当活塞杆承受自身重力G和径向偏载力F1时,径向力F2会给活塞杆一个支反力(F2可为上下油垫通入液压油后形成的合力,即力偶),并与偏载力F1和重力G形成平衡(力F2等于力F1+力G),同时能够实现自适应调节,即随着F1的改变,由传感器检测并调整油源压力进而控制油槽中的液压力,使得两组油槽中的液压力调整变化形成新的平衡状态,这样通过支反力有效平衡了活塞杆受到的径向偏载力以及重力,等同于活塞杆径向不受任何力,只受到轴向推拉力,进而活塞杆和端盖导向套以及活塞和缸体之间不会产生任何偏擦力,保证了活塞杆始终悬浮于端盖导向套中,与端盖导向套之间完全形成油膜支承,完全克服了摩擦力及径向力。
以下在上述基本原理下,结合附图2和附图3对本发明所述抗偏载的重载伺服液压缸进行详细的描述。如附图2和附图3所示的,本发明所述抗偏载重载伺服液压缸,包括:防尘圈1、密封圈2、压力传感器3、端盖导向套4、阻尼孔5、油垫6、回油通道7、活塞杆8、缸体9、活塞10、过滤器11、液压泵12、比例溢流阀13、油箱14。其中所述活塞10设置于所述缸体9内,并能够在所述缸体内进行做往复直线运动,所述缸体优选具有圆柱内壁结构,所述活塞10在缸体内紧贴其内壁做往复直线运动,所述缸体9的前端安装有端盖导向套4,所述端盖导向套4的内壁为圆柱内壁结构,所述活塞杆8连接于所述活塞10,同时所述活塞杆8穿过所述端盖导向套4设置,所述活塞杆的外壁具有圆柱结构,并紧贴端盖导向套4的内壁做往复直线运动。为避免活塞杆受到径向偏载力而导致活塞杆8和端盖导向套4之间、以及活塞10和缸体9之间产生不应有的摩擦力,本发明创新的在端盖导向套与活塞杆的接触面上沿轴向方向设置两组径向对置的油垫6。结合附图3,首先在端盖导向套4与活塞杆8接触的下半圆弧表面上设置支反力油垫15,具体的在端盖导向套4与活塞杆8接触的下半圆弧表面上径向对称的设置两个支反力油垫15,所述支反力油垫15包括压力油腔19及相关管路,所述压力油腔19由自端盖导向套4的内壁表面向外开挖的凹槽形成,所述压力油腔19的外周由封油边18围绕,所述压力油腔19作为液压油的填充空腔,在所述压力油腔19的底部开设有阻尼孔5,所述阻尼孔5上连接有注油管路,结合附图2和附图3所示的,所述压力油腔19沿端盖导向套4内壁周向形成为弧形凹槽结构,同时沿端盖导向套轴向在内壁形成为矩形凹槽结构,所述端盖导向套4与活塞杆8接触的下半圆弧内壁表面设置两个径向对称的支反力油垫15,即如附图3所示的,在端盖导向套4与活塞杆8接触的同一轴向位置的下半圆弧内壁表面径向对称的开挖两个压力油腔19,每个压力油腔19的底部均开设有连接注油管路的阻尼孔5,每个压力油腔的四周被四个封油边包围,封油边18和活塞杆8之间的间隙很小,从而限制油的外流,起着“憋压”作用,在每个封油边18的外侧均开设回油槽17,且在压力油腔的两个轴向封油边上开设回油孔,从而每个压力油腔通过封油边上的回油孔而连通于回油槽17,沿所述端盖导向套的径向向外开设有回油通道7,各所述回油槽17均连通于所述回油通道7,所述回油通道7通过回油管路连接于油箱14,从而可将来自封油边漏出的液压油回流至油箱内。所述阻尼孔5自所述压力油腔19的底面沿所述端盖导向套的径向向外延伸至端盖导向套的外表面,并在所述阻尼孔5上连接有注油管路,所述注油管路连接于液压泵12的泵送输出端,并在所述注油管路上设置有过滤器11,同时在所述过滤器11和液压泵12之间连接有比例溢流阀13,所述液压泵12和比例溢流阀13连接于油箱,所述液压泵12将油箱内的液压油通过注油管路泵送至油垫的压力油腔19内,通过过滤器11对液压油进行过滤,同时通过比例溢流阀13控制液压油的泵送压力,通过所述支反力油垫15向活塞杆提供可调的径向向上的液压支撑力。同时在在端盖导向套与活塞杆的接触面上还设置有调压油垫16,结合附图2和附图3,所述调压油垫16的结构及其油管路与支反力油垫的相似,但是设置位置与支反力油垫相对置,具体的所述调压油垫16在端盖导向套4与活塞杆8接触的上半圆弧表面上设置,在径向方向上所述调压油垫16与所述支反力油垫15呈上下对称设置结构,但在轴向方向上所述调压油垫16与所述支反力油垫15错位设置,即所述调压油垫16在端盖导向套4与活塞杆8接触的上半圆弧表面更靠近缸体的位置设置。所述调压油垫16的自身具体结构则与支反力油垫15相类似,即:在端盖导向套4与活塞杆8接触的上半圆弧表面上径向对称的设置有两个调压油垫16,每个所述调压油垫16包括压力油腔19,所述压力油腔19由自端盖导向套4的内壁表面向外开挖的凹槽形成,所述压力油腔19的外周由封油边18围绕,所述压力油腔19作为液压油的填充空腔,在所述压力油腔19的底部开设有阻尼孔5,所述压力油腔19沿端盖导向套4内壁周向形成为弧形凹槽结构,同时沿端盖导向套轴向在内壁形成为矩形凹槽结构,两个调压油垫16的两个压力油腔19沿端盖导向套4的上半圆弧内壁下表面径向对称设置并处于同一轴向位置,每个压力油腔19四周的封油边18的外侧均开设回油槽17,封油边18和活塞杆8之间的间隙很小,从而限制油的外流,起着“憋压”作用,在每个封油边18的外侧均开设回油槽17,且在压力油腔的两个轴向封油边上开设回油孔,回油槽17连通于沿端盖导向套的径向向外开设的回油通道7,所述回油通道7通过回油管路连接于油箱14,所述阻尼孔5自所述压力油腔19的底面沿所述端盖导向套的径向向外延伸至端盖导向套的外表面,并在所述阻尼孔5上连接有注油管路,所述注油管路连接于液压泵12的泵送输出端,并在所述注油管路上设置有过滤器11,同时在所述过滤器11和液压泵12之间连接有比例溢流阀13,所述液压泵12和比例溢流阀13连接于油箱,通过所述调压油垫16向活塞杆提供可调的径向向下的液压支撑力。所述调压油垫16和支反力油垫15的进出油可通过独立的注油、回油管路单独控制,亦可基于同一管路配合相关阀门进行独立控制。进一步的还包括有控制单元,并在所述支反力油垫15和调压油垫16中设置压力传感器,具体的在支反力油垫15的每个压力油腔19内设置有压力传感器3,在调压油垫16的每个压力油腔19内也都设置有压力传感器3,各所述压力传感器3连接于控制单元,用于将其实时感测的液压油压力输出至控制单元中,所述控制单元同时连接于液压泵12和比例溢流阀13,能够基于支反力油垫15和调压油垫16中压力油腔内液压油的压力变化动态控制向支反力油垫15和调压油垫16中压力油腔的液压油提供量,从而能够动态控制向活塞杆提供的向上和向下的径向力的大小,达到径向力平衡的目的。在所述端盖导向套4的前端开口端附近的内壁上设置有防尘圈1和密封圈2,所述防尘圈1和密封圈2紧贴活塞杆8的外表面设置,具体的在所述端盖导向套的内壁沿周向开设有两个环槽,所述防尘圈1和密封圈分别嵌入所述环槽内,形成对活塞杆的轴向密封。
下面对本发明所述重载伺服液压缸抗偏载工作原理进行描述,本发明通过在端盖导向套的内壁面设置两个交错半环结构的两对油垫即一对支反力油垫和一对调压油垫,液压油经过阻尼孔产生一定的压力降后流入油垫的压力油腔内,在经过压力油腔四周的封油边实现回油,由压力油腔、封油边、回油通道和油箱形成独立的液压油循环系统,在液压泵的出口处接一比例溢流阀,用以调节泵输出压力,同时在阻尼孔前端的注油管路上加过滤器用来过滤油源,在液压油腔内设置压力传感器检测其支撑压力,将传统的密封导向装置取消,由端盖导向套内加装的防尘圈和密封圈代替。当液压缸不工作时,控制单元控制液压泵向支反力油垫的压力油腔提供液压油,从而液压油的液压力向上托住活塞杆,平衡其重力径向力,使活塞杆悬浮于端盖导向套中,且活塞同缸体为油膜连接。当液压缸工作时,活塞杆承受自身重量和径向偏载力时,控制单元控制液压泵向支反力油垫和调压油垫中的压力油腔充液压油,通过对活塞杆的上下液压力来平衡其重力和偏载径向力。并且同时通过压力传感器实时感测反馈支反力油垫和调压油垫中压力油腔内的压力数据,当活塞杆承受的径向偏载力发生变化时,会导致活塞杆与端盖导向套之间的间隙变化,通过油腔压力的变化来实现自适应调整。
本发明创新的通过两个交错半环结构的两对油垫即一对支反力油垫和一对调压油垫的共同作用,克服了活塞杆及活塞的自重并将活塞杆悬浮托起在端盖导向套中,并且可以随着负载的变化(包括液压缸静止状态)来自动调整液压压力,用以平衡负载,形成完全自适应调节,从而完全克服了活塞杆与端盖导向套的摩擦力以及活塞与缸体的偏摩擦,避免了摩擦损坏液压缸的风险,同时提高了液压缸的密封性和响应特性,保证了做功输出力,大大增强了伺服液压缸的各种性能,延长了液压缸的寿命。
以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述,并不将本发明的技术方案限制于此,本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴,本发明具体的保护范围以权利要求书的记载为准。
Claims (9)
1.一种抗偏载的重载伺服液压缸,其特征在于,包括:端盖导向套(4)、活塞杆(8)、缸体(9)、活塞(10)、支反力油垫(15)、调压油垫(16)、液压油泵送单元和油箱(14),所述端盖导向套(4)安装于所述缸体(9),所述活塞(10)设置于所述缸体(9)内,所述活塞杆(8)穿过所述端盖导向套(4)并连接于所述活塞(10),在所述端盖导向套(4)与活塞杆的接触面上径向对置的设置所述支反力油垫(15)和调压油垫(16),所述支反力油垫(15)、液压油泵送单元和油箱(14)通过管路连接成液压油循环系统,所述调压油垫(16)、液压油泵送单元和油箱(14)通过管路连接成液压油循环系统,所述支反力油垫(15)和调压油垫(16)为活塞杆提供径向液压力,并动态平衡活塞杆(8)所受到的径向偏载力,将活塞杆(8)悬浮于所述端盖导向套(4)中,两个所述支反力油垫(15)沿过端盖导向套(4)轴线的铅垂面对称设置于端盖导向套(4)与活塞杆(8)接触的下半内壁表面上,两个所述调压油垫(16)沿过端盖导向套(4)轴线的铅垂面对称设置于端盖导向套(4)与活塞杆(8)接触的上半内壁表面上,且所述支反力油垫(15)和调压油垫(16)沿端盖导向套(4)的轴向错位设置,所述支反力油垫(15)为活塞杆提供径向向上的液压力,所述调压油垫(16)为活塞杆提供径向向下的液压力,所述活塞杆(8)紧贴所述端盖导向套(4)的内壁表面做往复直线运动。
2.根据权利要求1所述的重载伺服液压缸,其特征在于,所述支反力油垫(15)和调压油垫(16)均包括有:压力油腔(19)、阻尼孔(5)、回油槽(17)和回油通道(7),所述压力油腔(19)的底面开设所述阻尼孔(5),所述阻尼孔(5)通过注油管路连接于所述液压油泵送单元,所述回油槽(17)围绕所述压力油腔(19)设置并连通于所述压力油腔(19),所述回油通道(7)连通于所述回油槽(17),且所述回油通道(7)通过回油管路连接于所述油箱(14)。
3.根据权利要求2所述的重载伺服液压缸,其特征在于,所述压力油腔(19)通过在端盖导向套(4)的内壁表面开设凹槽形成,凹槽的外周形成为封油边(18),所述回油槽(17)围绕所述封油边(18)设置,并在所述封油边(18)上开设有将凹槽和回油槽连通的回油孔,所述阻尼孔(5)自所述凹槽的底面沿所述端盖导向套的径向向外延伸至端盖导向套的外表面,并在端盖导向套的外表面处连接于所述注油管路,所述回油通道(7)自所述回油槽沿所述端盖导向套的径向向外延伸至端盖导向套的外表面,并在端盖导向套的外表面处连接于所述回油管路。
4.根据权利要求3所述的重载伺服液压缸,其特征在于,所述端盖导向套(4)具有圆柱内壁结构,所述活塞杆(8)为圆柱杆并紧贴所述端盖导向套(4)的圆柱内壁做往复直线运动,两个所述支反力油垫(15)沿过端盖导向套(4)轴线的铅垂面对称设置于端盖导向套(4)的下半圆弧内壁表面上,每个支反力油垫的压力油腔(19)沿端盖导向套(4)的内壁周向形成为弧形凹槽结构,沿端盖导向套的轴向形成为矩形凹槽结构,两个所述调压油垫(16)沿过端盖导向套(4)轴线的铅垂面对称设置于端盖导向套(4)的上半圆弧内壁表面上,每个调压油垫(16)的压力油腔(19)沿端盖导向套(4)的内壁周向形成为弧形凹槽结构,沿端盖导向套的轴向形成为矩形凹槽结构。
5.根据权利要求2-4任一项所述的重载伺服液压缸,其特征在于,所述液压油泵送单元包括液压泵(12)和比例溢流阀(13),所述注油管路连接于所述液压泵(12)的泵送输出端,所述比例溢流阀(13)的一端连接于所述液压泵(12)的泵送输出端,所述比例溢流阀(13)的另一端连接于所述油箱(14),所述液压泵(12)的泵送输入端连接于所述油箱(14),所述注油管路上设置有过滤器(11)。
6.根据权利要求2-4任一项所述的重载伺服液压缸,其特征在于,还包括有控制单元,所述控制单元包括有压力传感器(3),在所述支反力油垫(15)的压力油腔和所述调压油垫(16)的压力油腔内均设置有所述压力传感器(3),所述控制单元基于压力传感器(3)感测的油压信息实时获得支反力油垫(15)和调压油垫(16)对活塞杆提供的径向液压力大小。
7.根据权利要求6所述的重载伺服液压缸,其特征在于,所述控制单元连接于所述液压油泵送单元,并基于压力传感器(3)感测的油压信息控制液压油泵送单元向支反力油垫(15)和调压油垫(16)中的压力油腔提供的液压油压力,进而利用支反力油垫(15)和调压油垫(16)向活塞杆提供的径向液压力实时动态平衡活塞杆(8)所受到的径向偏载力,形成使活塞杆始终悬浮于端盖导向套中的自适应调节系统。
8.根据权利要求7所述的重载伺服液压缸,其特征在于,活塞杆(8)所受到的径向偏载力包括活塞杆自身的重力,活塞杆悬浮于端盖导向套中时,活塞杆与端盖导向套之间以及活塞与缸体之间均为油膜支撑。
9.根据权利要求2-4、7、8任一项所述的重载伺服液压缸,其特征在于,在所述端盖导向套(4)的开口端内壁表面上还设置有防尘圈(1)和密封圈(2),形成对活塞杆的轴向密封。
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