CN105179367A

CN105179367A - 无顺序阀自动顺序动作多级液压油缸

Info

Publication number: CN105179367A
Application number: CN201510655814.3A
Authority: CN
Inventors: 姚运文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-10-13
Filing date: 2015-10-13
Publication date: 2015-12-23

Abstract

本发明涉及一种无顺序阀自动顺序动作多级液压油缸，它包括1级、2级、3级……到末级液压油缸（1），各级液压油缸（1）的无杆油腔（11）通过高压油管（2）相连通，各级液压油缸（1）的有杆油腔（12）通过高压油管（2）相连通，1级、2级、3级……到末级液压油缸（1）的无杆油腔（11）截面积一个比一个小、有杆油腔（12）截面积一个比一个大。它不使用顺序阀就可以实现多级液压油缸顺序控制，简化了液压系统结构。由于不需要在每级油缸上设置顺序阀，大大降低了液压系统连接的复杂性，又降低了系统成本，并可以使系统的故障率和隐患成倍降低，同时也提高了使用安全性。它安装和使用更加方便，操作起来可靠性更高。

Description

无顺序阀自动顺序动作多级液压油缸

技术领域

本发明涉及液压装置，具体涉及一种多级液压油缸。

背景技术

目前，世界各国多级吊臂起重机等设备普遍使用多级联动液压油缸进行作业，为了实现各级油缸从初级到末级或从末级到初级按顺序动作，这种多级联动液压油缸均在每级油缸上设有顺序阀来实现有序动作，顺序阀的通断受液压油的压力控制，从而达到各级油缸顺序动作的目的。由于每级油缸上都设置了顺序阀，大大增加了液压系统连接的复杂性，既增加了成本，又增加了设备维护工作量，并增大了设备隐患，导致设备的故障率成倍增加，降低了使用安全性。

发明内容

本发明的目的是提供一种不使用顺序阀就可以实现多级液压油缸顺序控制的无顺序阀自动顺序动作多级液压油缸。

本发明的技术解决方案是：它包括按顺序安装使用的1级、2级、3级……到末级液压油缸，各级液压油缸的无杆油腔通过高压油管相连通与液压系统的第一供油管路相连通，各级液压油缸的有杆油腔通过高压油管相连通与液压系统的第二供油管路相连通，1级、2级、3级……到末级液压油缸的无杆油腔截面积按从1级、2级、3级……到末级液压油缸的顺序一个比一个小，1级、2级、3级……到末级液压油缸的有杆油腔截面积（有杆油腔的总截面积减去缸杆截面积）按从1级、2级、3级……到末级液压油缸的顺序一个比一个大。

本发明的技术效果是：它不使用顺序阀就可以实现多级液压油缸顺序控制，简化了液压系统结构。由于不需要在每级油缸上设置顺序阀，大大降低了液压系统连接的复杂性，又降低了系统成本，并可以使系统的故障率和隐患成倍降低，同时也提高了使用安全性。它安装和使用更加方便，操作起来可靠性更高。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，它包括按顺序安装使用的1级、2级、3级……到末级液压油缸1，各级液压油缸1的无杆油腔11通过高压油管2相连通与液压系统的第一供油管路相连通，各级液压油缸1的有杆油腔12通过高压油管2相连通与液压系统的第二供油管路相连通，1级、2级、3级……到末级液压油缸1的无杆油腔11截面积按从1级、2级、3级……到末级液压油缸1的顺序一个比一个小，1级、2级、3级……到末级液压油缸1的有杆油腔12截面积按从1级、2级、3级……到末级液压油缸1的顺序一个比一个大。

从1级、2级、3级……到末级液压油缸1的相邻上级液压油缸1与下级液压油缸1的无杆油腔11截面积比大于1.1，从1级、2级、3级……到末级液压油缸1的相邻上级液压油缸1与下级液压油缸1的有杆油腔12截面积比小于0.96。

它还包括平衡阀3，各级液压油缸1的无杆油腔11通过高压油管2相连通后与平衡阀3的A进油口相连通，各级液压油缸1的有杆油腔12通过高压油管2相连通后与平衡阀3的B进油口相连通，平衡阀3的两个回油口分别与液压系统的第一供油管路和液压系统的第二供油管路相连通。

以下举出三组多级油缸具体参数加以说明。

1、按标准液压油缸1级（A缸）、2级（B缸）、3级（C缸）为实例计算参数如下：

A缸无杆油腔内径φ80mm，无杆油腔截面积A1=(80/2)²×3.14=5024mm2；

A缸有杆油腔缸杆为直径φ65mm，缸杆截面积AD=(65/2)²×3.14=3316mm2；

A缸有杆油腔有效截面积A2=A1-AD=5024-3316=1708mm2。

B缸无杆油腔内径φ75mm、无杆油腔截面积B1=(75/2)²×3.14=4416mm2；

B缸有杆油腔缸杆为直径φ55mm、缸杆截面积BD=(55/2)²×3.14=2375mm2；

B缸有杆油腔有效截面积B2=B1-BD=4416-2375=2041mm2。

C缸无杆油腔内径φ70mm、无杆油腔截面积C1=(70/2)²×3.14=3847mm2；

C缸有杆油腔缸杆为直径φ45mm、缸杆截面积CD=(45/2)²×3.14=1590mm2；

C缸有杆油腔有效截面积C2=C1-CD=3847-1590=2257mm2。

A1（5024mm2）＞B1（4416mm2）＞C1（3847mm2）

A1（5024mm2）：B1（4416mm2）=1.14＞1

B1（4416mm2）:C1（3847mm2）=1.15＞1

A2（1708mm2）＜B2（2041mm2）＜C2（2257mm2）

A2（1708mm2）:B2（2041mm2）=0.84＜1

B2（2041mm2）:C2（2257mm2）=0.9＜1

由上可见A1＞B1＞C1A2＜B2＜C2

满足多级液压油缸无顺序阀自动顺序控制的条件。

2、按标准液压油缸1级（D缸）、2级（E缸）、3级（F缸）为实例计算参数如下：

D缸无杆油腔内径φ75mm，无杆油腔截面积D1=(75/2)²×3.14=4416mm2；

D缸有杆油腔缸杆为直径φ55mm，缸杆截面积DD=(55/2)²×3.14=2375mm2；

D缸有杆油腔有效截面积D2=D1-DD=4416-2375=2041mm2。

E缸无杆油腔内径φ70mm、无杆油腔截面积E1=(70/2)²×3.14=3847mm2；

E缸有杆油腔缸杆为直径φ45mm、缸杆截面积ED=(45/2)²×3.14=1590mm2；

E缸有杆油腔有效截面积E2=E1-ED=3847-1590=2257mm2。

F缸无杆油腔内径φ65mm、无杆油腔截面积F1=(65/2)²×3.14=3316mm2；

F缸有杆油腔缸杆为直径φ35mm、缸杆截面积FD=(35/2)²×3.14=962mm2；

F缸有杆油腔有效截面积F2=F1-FD=3316-962=2354mm2。

D1（4416mm2）＞E1（3847mm2）＞F1（3316mm2）

D1（4416mm2）：E1（3847mm2）=1.15＞1

E1（3847mm2）:F1（3316mm2）=1.16＞1

D2（2041mm2）＜E2（2257mm2）＜F2（2354mm2）

D2（2041mm2）:E2（2257mm2）=0.9＜1

E2（2257mm2）:F2（2354mm2）=0.96＜1

由上可见D1＞E1＞F1D2＜E2＜F2

满足多级液压油缸无顺序阀自动顺序控制的条件。

3、按标准液压油缸1级（G缸）、2级（H缸）、3级（I缸）为实例计算参数如下：

G缸无杆油腔内径φ85mm，无杆油腔截面积G1=(85/2)²×3.14=5672mm2；

G缸有杆油腔缸杆为直径φ70mm，缸杆截面积GG=(70/2)²×3.14=3847mm2；

G缸有杆油腔有效截面积G2=G1-GG=5672-3847=1825mm2。

H缸无杆油腔内径φ75mm、无杆油腔截面积H1=(75/2)²×3.14=4416mm2；

H缸有杆油腔缸杆为直径φ55mm、缸杆截面积HG=(55/2)²×3.14=2375mm2；

H缸有杆油腔有效截面积H2=H1-HG=4416-2375=2041mm2。

I缸无杆油腔内径φ65mm、无杆油腔截面积I1=(65/2)²×3.14=3316mm2；

I缸有杆油腔缸杆为直径φ38mm、缸杆截面积IG=(38/2)²×3.14=1134mm2；

I缸有杆油腔有效截面积I2=I1-IG=3316-1134=2182mm2。

G1（5672mm2）＞H1（4416mm2）＞I1（3316mm2）

G1（5672mm2）：H1（4416mm2）=1.28＞1

H1（4416mm2）:I1（3316mm2）=1.33＞1

G2（1825mm2）＜H2（2041mm2）＜I2（2182mm2）

G2（1825mm2）:H2（2041mm2）=0.89＜1

H2（2041mm2）:I2（2182mm2）=0.94＜1

由上可见G1＞H1＞I1G2＜H2＜I2

满足多级液压油缸无顺序阀自动顺序控制的条件。

工作原理：

1、油缸伸出过程：

当向各级液压油缸的无杆油缸同时供油时，因1级液压油缸的无杆油腔截面积大于2级液压油缸的无杆油腔截面积，2级液压油缸的无杆油腔截面积大于3级液压油缸的无杆油腔截面积……。1级液压油缸无杆油腔的工作压力小于2级液压油缸无杆油腔的工作压力，2级液压油缸无杆油腔的工作压力小于3级液压油缸无杆油腔的工作压力……。在同等工作压力下1级液压油缸的推力大于2级液压油缸推力，2级液压油缸的推力大于3级液压油缸推力……。故1级液压油缸的油缸杆第一个伸出，2级液压油缸的油缸杆第二个伸出……。1级液压油缸油缸杆先伸出至终点后，2级液压油缸油缸杆再伸出至终点，2级液压油缸油缸杆到达终点后，3级液压油缸油缸杆再伸出至终点……，即完成了1级、2级、3级、……到末级液压油缸油缸杆的按顺序自动伸出的过程。

2、油缸回缩过程：

当向各级液压油缸的有杆油缸同时供油时，因1级液压油缸的有杆油腔有效截面积小于2级液压油缸的有杆油腔有效截面积，2级液压油缸的有杆油腔有效截面积小于3级液压油缸的有杆油腔有效截面积……。1级液压油缸有杆油腔的工作压力大于2级液压油缸有杆油腔的工作压力，2级液压油缸有杆油腔的工作压力大于3级液压油缸有杆油腔的工作压力……，在同等工作压力下1级液压油缸的回缩力小于2级液压油缸回缩力，2级液压油缸的回缩力小于3级液压油缸回缩力……，故末级液压油缸的油缸杆第一个回缩，上一级液压油缸的油缸杆第二个回缩……，按次顺序，1级液压油缸的油缸杆最后一个回缩。末级液压油缸油缸杆先回缩至终点，末级液压油缸油缸杆回缩至终点后，上一级液压油缸油缸杆再回缩至终点，该级液压油缸油缸杆回缩至终点后，再上一级液压油缸油缸杆再回缩至终点……，1级液压油缸油缸杆最后一个回缩至终点，即完成了1级、2级、3级、……到末级液压油缸油缸杆的反向顺序自动回缩的过程。

本多级液压油缸系统不需要顺序阀即可实现各级液压油缸的油缸杆按顺序自动伸出和回缩，简化了多级液压油缸系统的结构，减少了故障率，也大大提高了工作效率。

Claims

1.无顺序阀自动顺序动作多级液压油缸，它包括按顺序安装使用的1级、2级、3级……到末级液压油缸（1），其特征在于：各级液压油缸（1）的无杆油腔（11）通过高压油管（2）相连通与液压系统的第一供油管路相连通，各级液压油缸（1）的有杆油腔（12）通过高压油管（2）相连通与液压系统的第二供油管路相连通，1级、2级、3级……到末级液压油缸（1）的无杆油腔（11）截面积按从1级、2级、3级……到末级液压油缸（1）的顺序一个比一个小，1级、2级、3级……到末级液压油缸（1）的有杆油腔（12）截面积按从1级、2级、3级……到末级液压油缸（1）的顺序一个比一个大。

2.如权利要求1所述的无顺序阀自动顺序动作多级液压油缸，其特征在于从1级、2级、3级……到末级液压油缸（1）的相邻上级液压油缸（1）与下级液压油缸（1）的无杆油腔（11）截面积比大于1.1，从1级、2级、3级……到末级液压油缸（1）的相邻上级液压油缸（1）与下级液压油缸（1）的有杆油腔（12）截面积比小于0.96。

3.如权利要求1所述的无顺序阀自动顺序动作多级液压油缸，其特征在于所述它还包括平衡阀（3），各级液压油缸（1）的无杆油腔（11）通过高压油管（2）相连通后与平衡阀（3）的A进油口相连通，各级液压油缸（1）的有杆油腔（12）通过高压油管（2）相连通后与平衡阀（3）的B进油口相连通，平衡阀（3）的两个回油口分别与液压系统的第一供油管路和液压系统的第二供油管路相连通。