CN104863924A

CN104863924A - 三腔动力液压缸

Info

Publication number: CN104863924A
Application number: CN201510267157.5A
Authority: CN
Inventors: 高强; 孙浩; 贾利通; 王超; 侯远龙; 李康; 王力; 陈机林; 侯润民; 朱贺
Original assignee: Nanjing University of Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Science and Technology
Priority date: 2015-05-24
Filing date: 2015-05-24
Publication date: 2015-08-26

Abstract

本发明公开了一种三腔动力液压缸，该液压缸包括上耳环、前端盖、上端盖、缸筒、一级活塞杆、二级活塞杆和下耳环，该液压缸通过两端的调心轴承与支座轴铰接并与液压缸支座配合，上耳环通过螺钉与一级活塞杆连接，一级活塞杆与上端盖之间有密封圈和导向环，用于防止液压油泄漏并保证一级活塞杆的稳定伸缩运动，最终实现三腔动力液压缸的全自动精细位置调节控制。本发明可用于机床上的进给油缸、机械手臂的抬起油缸以及建筑等行业中大型液压设备的动力油缸等场合。本发明可以实现精细调节，动力充足。

Description

三腔动力液压缸

技术领域

本发明涉及一种液压缸，特别是一种三腔动力液压缸。

背景技术

目前，动力液压缸主要是单作用液压缸实现整体机构的运动，由两个油口控制油缸的运动即整体机构的工作。现在使用在重型机械中的液压缸只能调整伸缩长度到大体位置，却无法通过液压缸使机构运动某一精确位置，这就导致在一些特殊场合中不能按预期完成甚至不能完成所定工作，造成工作延期以致工作效率下降。

为了解决上述问题，近几年来，国内的研究机构相继研发了不同结构的动力液压缸，包括动力液压调压传动装置和外液压传动装置，专利申请号为191310154711.X的发明专利“多级可调液压缸”，为一款动力液压调压装置，工作速度和响应速度较快，适用于高速多压力的工作环境；在输入动力大小一定的情况下，可以通过调节锁紧环实现多级输出。专利申请号为201210093100.4的发明专利“外推式液压缸”为一种外液压传动装置，液压缸由缸槽和软带组成。缸槽与软带边缘接合密封，其中的有压流体推动隔着软带推动外面的滚轴向前运动。滚轴外接的固定装置外接连杆等部件传递动力。上述动力装置主要是机构运动时提供所需的动力支撑，满足一般机构的动力位置要求，但不能满足精密机构的精确位置控制。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种三腔动力液压缸。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种三腔动力液压缸，包括上耳环、下耳环、缸筒、一级活塞杆、二级活塞杆和上端盖；

所述缸筒的一端固连下耳环，缸筒的另一端设置上端盖，上端盖的中心开有通孔，一级活塞杆贯穿上端盖的通孔并伸入缸筒的内部，上耳环的内壁开有双唇防尘圈槽和孔用密封圈槽，其中双唇防尘圈槽靠近上耳环，双唇防尘圈槽内装有双唇防尘圈，孔用密封圈槽内装有孔用密封圈；

一级活塞杆位于缸筒外部的一端固连上耳环，一级活塞杆位于缸筒内部的一端设有周向凸起，该凸起与缸筒的内壁紧密贴合，凸起的周向开有三个环形槽，依次为第一轴用密封圈槽、环形槽和第二轴用密封圈槽，其中环形槽位于第一轴用密封槽和第二轴用密封圈槽之间，所述一级活塞杆为空心结构；第一轴用密封圈槽内装有第一轴用密封圈, 环形槽内装有孔用加布导向环，第二轴用密封圈槽内设有第二轴用密封圈；

下耳环的底部固连二级活塞杆的一端，该二级活塞杆位于缸筒内并伸入一级活塞杆内部，二级活塞杆的另一端设有周向凸起，该周向凸起与一级活塞杆内壁紧密贴合，所述二级活塞杆为两端开口的空心结构；凸起的周向开有三个环形槽，依次为第三轴用密封圈槽、环形槽和第四轴用密封圈槽，其中环形槽位于第三轴用密封槽和第四轴用密封圈槽之间，所述二级活塞杆为空心结构；第三轴用密封圈槽内装有第三轴用密封圈, 环形槽内装有孔用加布导向环，第四轴用密封圈槽内设有第四轴用密封圈；

其中二级活塞杆的上端和一级活塞杆的上耳环之间形成A腔，二级活塞杆的外壁与一级活塞杆的开口端之间存在供液压油流动的缝隙，二级活塞杆的外壁与一级活塞杆的内壁之间形成C腔，缸筒的内壁与一级活塞杆的外壁之间形成B腔；

A腔、B腔和C腔相互独立，腔体内充满液压油，缸筒的外壁开有B腔进油口,下耳环上开有A腔进油口和C腔进油口，A腔进油口与二级活塞杆的内腔连通，C腔进油口通过第一进油通道和第二进油通道与C腔相连通。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1）本发明结构简单，三腔液压缸液压油油路清晰，并省去为机构动力及位置精微调所设计安装的设备，降低了成本；2）本发明的液压缸外形更加紧凑，利于在空间狭小的场合使用；3）与普通单作用液压缸相比，本发明有可精细调节、稳定工作环境、动力充足、节省成本等优点；4）本发明可用于垃圾站的推铲油缸、机床上的进给油缸、机械手臂的抬起油缸以及建筑等行业中大型液压设备的动力油缸等场合。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的三腔动力液压缸结构图。

具体实施方式

结合图1，本发明的一种三腔动力液压缸，包括上耳环22、下耳环10、缸筒17、一级活塞杆3、二级活塞杆15和上端盖19；

所述缸筒17的一端固连下耳环10，缸筒17的另一端设置上端盖19，上端盖19的中心开有通孔，一级活塞杆3贯穿上端盖19的通孔并伸入缸筒17的内部，上耳环22的内壁开有双唇防尘圈槽和孔用密封圈槽，其中双唇防尘圈槽靠近上耳环22，双唇防尘圈槽内装有双唇防尘圈20，孔用密封圈槽内装有孔用密封圈4；

一级活塞杆3位于缸筒17外部的一端固连上耳环22，一级活塞杆3位于缸筒17内部的一端设有周向凸起，该凸起与缸筒17的内壁紧密贴合，凸起的周向开有三个环形槽，依次为第一轴用密封圈槽、环形槽和第二轴用密封圈槽，其中环形槽位于第一轴用密封槽和第二轴用密封圈槽之间，所述一级活塞杆3为空心结构；第一轴用密封圈槽内装有第一轴用密封圈7, 环形槽内装有孔用加布导向环8，第二轴用密封圈槽内设有第二轴用密封圈7A；

下耳环10的底部固连二级活塞杆15的一端，该二级活塞杆15位于缸筒17内并伸入一级活塞杆3内部，二级活塞杆15的另一端设有周向凸起，该周向凸起与一级活塞杆3内壁紧密贴合，所述二级活塞杆15为两端开口的空心结构；凸起的周向开有三个环形槽，依次为第三轴用密封圈槽、环形槽和第四轴用密封圈槽，其中环形槽位于第三轴用密封槽和第四轴用密封圈槽之间，所述二级活塞杆15为空心结构；第三轴用密封圈槽内装有第三轴用密封圈6, 环形槽内装有孔用加布导向环16，第四轴用密封圈槽内设有第四轴用密封圈6A；

其中二级活塞杆15的上端和一级活塞杆3的上耳环22之间形成A腔，二级活塞杆15的外壁与一级活塞杆3的开口端之间存在供液压油流动的缝隙，二级活塞杆15的外壁与一级活塞杆3的内壁之间形成C腔，缸筒17的内壁与一级活塞杆3的外壁之间形成B腔；

A腔、B腔和C腔相互独立，腔体内充满液压油，缸筒17的外壁开有B腔进油口18, 下耳环10上开有A腔进油口11和C腔进油口12，A腔进油口11与二级活塞杆15的内腔连通，C腔进油口12通过第一进油通道9和第二进油通道14与C腔相连通。

所述上耳环22内设置上耳环调心轴承2，该轴承被上耳环轴承紧固件1紧固。

所述下耳环10内设置下耳环调心轴承2A，该轴承被下耳环轴承紧固件1A紧固。

上耳环22靠近一级活塞杆3的一端周向开有两个相同的密封圈槽，该两个密封槽内依次设置第一密封圈21和第二密封圈21A。

下耳环10靠近缸筒17的一端周向开有密封槽，该槽内设置第一O型圈13。

上端盖19靠近缸筒17的平面上开有密封槽，密封槽内设置第二O型圈5。

如图1所示，三腔动力液压缸工作时，A腔、B腔和C腔的进出油状态具体为：

由A腔进油口11输入液压油，液压油通过二级活塞杆15内的通道推动上耳环24与一级活塞杆3整体向上运动，一级活塞杆3处于在缸筒17与二级活塞杆15之间，并通过一级活塞杆孔用加布导向环16 引导一级活塞杆3和二级活塞杆孔用加布导向环8引导二级活塞杆15相对直线运动，并且一级活塞杆3可以稳定平稳伸缩；A腔进油口11输入液压油使一级活塞杆3伸出的同时，C腔通过C腔进油口12吸入液压油，B腔通过B腔进油口18排出液压油。

由C腔进油口12输入液压油，液压油通过通过第一进油通道9和第二进油通道14注入液压油，液压油作用在一级活塞杆3底部推动一级活塞杆3向上运动，一级活塞杆3与二级活塞杆15之间的缝隙所占的体积在一级活塞杆3伸出的同时渐渐缩小，液压油力主要作用在一级活塞杆3的底部；C腔进油口12输入液压油使一级活塞杆3伸出的同时，A腔通过A腔进油口11吸入液压油，B腔通过B腔进油口18排出液压油。

由B腔进油口18输入液压油，液压油进入B腔内的推动上耳环22与一级活塞杆3整体向液压缸底部运动，通过孔用加布导向环16引导一级活塞杆3平稳伸缩；B腔进油口18输入液压油使一级活塞杆3缩回的同时，A腔通过A腔进油口11排出液压油，B腔通过B腔进油口18吸入液压油。

该液压缸在实际工况下工作时，液压油首先通过C腔进油口12输入液压油，液压油通过通过第一进油通道9和第二进油通道14注入液压油，液压油作用在一级活塞杆3底部推动一级活塞杆3向上运动，从而推动一级活塞杆3上升到一位置后C腔进油口12停止输入液压油，然后液压油通过B腔进油口18输入液压油向下调节一级活塞杆3到精确位置或通过A腔进油口11输入液压油向上调节一级活塞杆3到精确位置。

由上可知，本发明结构简单，三腔液压缸液压油油路清晰，并省去为机构动力及位置精微调所设计安装的设备，降低了成本；本发明的液压缸外形更加紧凑，利于在空间狭小的场合使用。

Claims

1.一种三腔动力液压缸，其特征在于，包括上耳环[22]、下耳环[10]、缸筒[17]、一级活塞杆[3]、二级活塞杆[15]和上端盖[19]；

所述缸筒[17]的一端固连下耳环[10]，缸筒[17]的另一端设置上端盖[19]，上端盖[19]的中心开有通孔，一级活塞杆[3]贯穿上端盖[19]的通孔并伸入缸筒[17]的内部，上耳环[22]的内壁开有双唇防尘圈槽和孔用密封圈槽，其中双唇防尘圈槽靠近上耳环[22]，双唇防尘圈槽内装有双唇防尘圈[20]，孔用密封圈槽内装有孔用密封圈[4]；

一级活塞杆[3]位于缸筒[17]外部的一端固连上耳环[22]，一级活塞杆[3]位于缸筒[17]内部的一端设有周向凸起，该凸起与缸筒[17]的内壁紧密贴合，凸起的周向开有三个环形槽，依次为第一轴用密封圈槽、环形槽和第二轴用密封圈槽，其中环形槽位于第一轴用密封槽和第二轴用密封圈槽之间，所述一级活塞杆[3]为空心结构；第一轴用密封圈槽内装有第一轴用密封圈[7], 环形槽内装有孔用加布导向环[8]，第二轴用密封圈槽内设有第二轴用密封圈[7A]；

下耳环[10]的底部固连二级活塞杆[15]的一端，该二级活塞杆[15]位于缸筒[17]内并伸入一级活塞杆[3]内部，二级活塞杆[15]的另一端设有周向凸起，该周向凸起与一级活塞杆[3]内壁紧密贴合，所述二级活塞杆[15]为两端开口的空心结构；凸起的周向开有三个环形槽，依次为第三轴用密封圈槽、环形槽和第四轴用密封圈槽，其中环形槽位于第三轴用密封槽和第四轴用密封圈槽之间，所述二级活塞杆[15]为空心结构；第三轴用密封圈槽内装有第三轴用密封圈[6], 环形槽内装有孔用加布导向环[16]，第四轴用密封圈槽内设有第四轴用密封圈[6A]；

其中二级活塞杆[15]的上端和一级活塞杆[3]的上耳环[22]之间形成A腔，二级活塞杆[15]的外壁与一级活塞杆[3]的开口端之间存在供液压油流动的缝隙，二级活塞杆[15]的外壁与一级活塞杆[3]的内壁之间形成C腔，缸筒[17]的内壁与一级活塞杆[3]的外壁之间形成B腔；

A腔、B腔和C腔相互独立，腔体内充满液压油，缸筒[17]的外壁开有B腔进油口[18], 下耳环[10]上开有A腔进油口[11]和C腔进油口[12]，A腔进油口[11]与二级活塞杆[15]的内腔连通，C腔进油口[12]通过第一进油通道[9]和第二进油通道[14]与C腔相连通。

2.根据权利要求1所述的三腔动力液压缸，其特征在于，上耳环[22]内设置上耳环调心轴承[2]，该轴承被上耳环轴承紧固件[1]紧固。

3.根据权利要求1所述的三腔动力液压缸，其特征在于，下耳环[10]内设置下耳环调心轴承[2A]，该轴承被下耳环轴承紧固件[1A]紧固。

4.根据权利要求1、2或3所述的三腔动力液压缸，其特征在于，上耳环[22]靠近一级活塞杆[3]的一端周向开有两个相同的密封圈槽，该两个密封槽内依次设置第一密封圈[21]和第二密封圈[21A]。

5.根据权利要求1、2或3所述的三腔动力液压缸，其特征在于，下耳环[10]靠近缸筒[17]的一端周向开有密封槽，该槽内设置第一O型圈[13]。

6.根据权利要求1、2或3所述的三腔动力液压缸，其特征在于，上端盖[19]靠近缸筒[17]的平面上开有密封槽，密封槽内设置第二O型圈[5]。