CN107387489A - 一种单柱塞双动油缸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单柱塞双动油缸,包括固定安装的柱塞、两个油缸,所述柱塞包括柱塞座、两个柱塞杆,两个柱塞杆同轴设置在柱塞座两侧,所述油缸设有与柱塞杆配合的盲孔,所述柱塞杆伸入盲孔的一端与盲孔的底面之间设有油腔,所述柱塞设有与油腔连通并能向油腔注油和/或排油的通孔,在向油腔注油或排油时,所述两个油缸沿柱塞杆轴向反向运动。本发明通过设置固定式柱塞和移动的油缸,实现一柱塞两动力结构,柱塞固定不动、油缸滑动配合,既能保证液压机构的动力输出,又能提供两个同等压力的动力机构,保证两侧受压均衡,可有效提高液压机构的工作效率,保障施压平衡,同时还有效节省设备制造成本,节约资源。
Description
技术领域
本发明属于液压油缸领域,具体地说,涉及一种单柱塞双动油缸。
背景技术
柱塞式液压缸,是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠,用它来实现往复运动时,可免去减速装置,并且没有传动间隙,运动平稳,在各种机械的液压系统中得到广泛应用。
柱塞式液压缸是一种单作用式液压缸,柱塞式液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置,靠液压力只能实现一个方向的运动,柱塞回程多靠其它外力或柱塞的自重。由于柱塞式结构限制了其应用条件,不能满足多样需求,在压合领域应用较多。
目前应用在压合的柱塞液压油缸,多是单独设置,每一油缸对应一个柱塞,实现一个工作件的加工,生产中由于人为因素或设备磨损等影响,无法避免成品件的受压不一致,同时加工效率也被限制,不利于企业生产。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种单柱塞双动油缸,通过设置固定式柱塞和移动的油缸,实现一柱塞两动力结构,柱塞固定不动、油缸滑动配合,既能保证液压机构的动力输出,又能提供两个同等压力的动力机构,保证两侧受压均衡,可有效提高液压机构的工作效率,保障施压平衡,同时还有效节省设备制造成本,节约资源。
为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:
一种单柱塞双动油缸,包括固定安装的柱塞、两个油缸,所述柱塞包括柱塞座、两个柱塞杆,两个柱塞杆同轴设置在柱塞座两侧,所述油缸设有与柱塞杆配合的盲孔,所述柱塞杆伸入盲孔的一端与盲孔的底面之间设有油腔,所述柱塞设有与油腔连通并能向油腔注油和/或排油的通孔,在向油腔注油或排油时,所述两个油缸沿柱塞杆轴向反向运动。
进一步地,所述柱塞座、柱塞杆均为圆柱形,且柱塞座的横截面半径大于柱塞杆的横截面半径。
进一步地,所述通孔为T字型,由柱塞座径向外表面向柱塞座形心延伸,并再从柱塞座形心分别向柱塞杆轴向延伸。
进一步地,所述通孔包括增压孔、快速冲液孔,所述快速冲液孔的孔径大于增压孔的孔径。
进一步地,所述油缸包括油缸套、油缸盖板,所述油缸套为管状,至少部分内壁与柱塞杆配合,油缸套一端与柱塞杆配合,另一端与油缸盖板密封连接。
进一步地,所述油缸套外壁设有预应力拉紧装置,或所述油缸套外壁设有过盈配合的拉紧装置。
进一步地,所述预应力拉紧装置为预应力缠绕钢丝。
进一步地,所述油缸盖板设有安装螺栓的开孔,所述油缸套设有与开孔位置对应的螺孔。
进一步地,所述油缸盖板与油缸套连接处设有密封圈。
进一步地,所述柱塞杆与油缸套滑动配合的端头外壁设有机械密封装置。
采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明通过设置固定式柱塞和移动的油缸,实现一柱塞两动力结构,柱塞固定不动、油缸滑动配合,既能保证液压机构的动力输出,又能提供两个同等压力的动力机构,保证两侧受压均衡,可有效提高液压机构的工作效率,保障施压平衡,同时还有效节省设备制造成本,节约资源。
本发明结构合理,构造简洁,实用性强,有利于设备推广应用。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本申请的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中:
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明结构爆炸图;
图3为本发明剖面示意图。
图中:11-柱塞座;12-柱塞杆;21-油缸套;22-油缸盖板;23-缠绕钢丝;31-快速冲液孔;32-增压孔;4-油腔。
需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图3所示,本发明所述的一种单柱塞双动油缸,包括固定安装的柱塞、两个油缸,所述柱塞包括柱塞座11、两个柱塞杆12,两个柱塞杆12同轴设置在柱塞座11两侧,所述油缸设有与柱塞杆12配合的盲孔,所述柱塞杆12伸入盲孔的一端与盲孔的底面之间设有油腔4,所述柱塞设有与油腔4连通并能向油腔4注油和/或排油的通孔,在向油腔4注油或排油时,所述两个油缸沿柱塞杆12轴向反向运动。
具体地,单柱塞油缸,由一个柱塞和两个油缸组成,其中柱塞为固定不动的。柱塞包括柱塞座11和柱塞杆12,可优选为一体结构,柱塞座11两侧分别与两个柱塞杆12一端连接,形成两端是柱塞杆12、中间是柱塞座11的结构,柱塞座11与柱塞杆12同轴设置。油缸设有盲孔,柱塞杆12与盲孔的尺寸相匹配,两个柱塞的另一端杆分别与两个油缸滑动配合。需要说明的是,油缸盲孔的有效距离大于活塞杆的有效长度,在活塞杆全部伸入盲孔中时,仍有一部分盲孔是空腔状态,此空腔即为油腔4。柱塞上设有一个连接外界与油腔4的通孔,在通过通孔向油腔4中注油时,油腔4受压会增大空间,由于柱塞被固定,油腔4中的液压油会推动油缸运动,形成两个油缸分别向远离活塞杆的方向移动,油缸可与压合装置连接,由于通孔的连通,两个油缸提供给压合装置的压力大小一致;反过来,当通过通孔从油腔4排油时,即油腔4的中液压油逐渐减少时,两个油缸会逐渐靠近柱塞座11,油缸可带动压合装置复位。通过注油或排油,使两个油缸互为反向移动,从而能提供压合的推动和复位,实现一个柱塞提供两个同等压力的压合动力。
本发明的柱塞形式可根据需求设定,柱塞杆12的横截面可为圆形、多边形、正多边形,仅需满足柱塞杆12与盲孔的紧密滑动配合即可,柱塞座11的形式多样,不局限于本发明的结构示意图。作为一种优选方案,所述柱塞座11、柱塞杆12均为圆柱形,且柱塞座11的横截面半径大于柱塞杆12的横截面半径。柱塞座11与柱塞杆12均为圆柱状,柱塞杆12由于与油缸配合,柱塞座11的横截面要大,能够满足油缸的限位,保证油缸与柱塞杆12的稳定配合,进一步优选,柱塞杆12或油缸盲孔内壁设有防止柱塞杆12与油缸脱落的限位装置,保证二者的运动距离和反复运动。
通孔作为本发明实现注油和排油的通孔,优选地,所述通孔为T字型,由柱塞座11径向外表面向柱塞座11形心延伸,并再从柱塞座11形心分别向柱塞杆12轴向延伸。通孔可以理解为T字型,两个柱塞杆12与柱塞座11同轴设置,也就是柱塞杆12与柱塞座11的横截面圆心位于同一轴向,因此,通孔的交点可优选设置在柱塞座11的形心。进一步优选,所述通孔包括增压孔32、快速冲液孔31,所述快速冲液孔31的孔径大于增压孔32的孔径。增压孔32能够为油腔4提供足够的压力,保证注油的稳定性,快速冲液孔31能够快速排油和注油,在油缸运动初期,由于压力较小,通过孔径大的快速冲液孔31可快速实现油腔4的体积改变,当油缸逐渐需要施加稳定恒压时,增压孔32的孔径较小,可逐步注油到油腔4,平稳提高油腔4的高压值,保证油缸提供足够的、稳定的压力。
本发明所述的油缸是实现压合的施压部位,为便于安装和连接其它压合结构,所述油缸包括油缸套21、油缸盖板22,所述油缸套21为管状,至少部分内壁与柱塞杆12配合,油缸套21一端与柱塞杆12配合,另一端与油缸盖板22密封连接。油缸套21中的中孔与柱塞杆12配合,相当于油缸盲孔的作用,只不过油缸套21是两端开口,另一端需要油缸盖板22的配合封闭,同时可根据实际需求将油缸盖板22与压合机构装置连接,实现压合动力的连接。
油缸套21作为反复移动、反复复位的结构,为保证油缸套21的稳定性能,所述油缸套21外壁设有预应力拉紧装置,或所述油缸套21外壁设有过盈配合的拉紧装置。通过预应力拉紧装置将油缸套21紧固,优选地,所述预应力拉紧装置为预应力缠绕钢丝23。预应力缠绕钢丝23能够保证油缸套21的承压,提供油缸套21强度和耐疲劳性能,有效保障油腔4压力、提高油缸套21的使用寿命。
油缸盖板22与油缸套21连接,可选用法兰连接,所述油缸盖板22设有安装螺栓的开孔,所述油缸套21设有与开孔位置对应的螺孔。通过法兰式连接,可保证连接的稳定性,为提高连接处密封性能,所述油缸盖板22与油缸套21连接处设有密封圈,所述柱塞杆12与油缸套21滑动配合的端头外壁设有机械密封装置。通过密封圈和机械密封的设置,保证油腔4在注油、排油时,不会漏油,进而保证增压稳定性。
本发明通过设置固定式柱塞和移动的油缸,实现一柱塞两动力结构,柱塞固定不动、油缸滑动配合,既能保证液压机构的动力输出,又能提供两个同等压力的动力机构,保证两侧受压均衡,可有效提高液压机构的工作效率,保障施压平衡,同时还有效节省设备制造成本,节约资源。本发明结构合理,构造简洁,实用性强,有利于设备推广应用。
实施例一
如图1至图3所示,本实施例所述的一种单柱塞双动油缸,包括柱塞、两个油缸,两个油缸分别为第一油缸、第二油缸,柱塞为固定式的,固定不动。柱塞为一体结构,由一个柱塞座11和两个柱塞杆12组成,两个柱塞杆12分别为第一柱塞杆12、第二柱塞杆12,柱塞座11和柱塞杆12均为圆柱状,两个柱塞杆12同轴设置在柱塞座11两侧,其中,柱塞座11的横截面面积为柱塞杆12横截面面积的两倍,即柱塞座11横截面半径与柱塞杆12横截面半径之比约为1.4:1。
两个油缸的结构一致,均包括油缸套21、油缸盖板22,油缸套21为管状,管状内壁与柱塞杆12轴向外壁滑动配合,油缸套21内壁的长度大于柱塞杆12的有效长度,油缸套21一端与柱塞杆12配合,另一端与油缸盖板22密封连接,柱塞杆12伸入油缸套21管孔内,柱塞杆12端部与油缸盖板22之间留有油腔4。
其中,柱塞设有T形通孔,由柱塞座11径向外表面向柱塞座11形心延伸,并再从柱塞座11形心分别向柱塞杆12轴向延伸。通孔包括两个增压孔32、一个快速冲液孔31,快速冲液孔31设置在柱塞杆12轴向中心,两个增压孔32分别位于快速冲液孔31两侧,通孔能将油腔4与外界连通,两个柱塞杆12与两个油缸套21配合,形成两个油腔4,通孔的连通,两个油腔4是均压油腔4,保证两个油缸推力相同。
油缸套21外壁设有预应力缠绕钢丝23,保证油缸套21的抗压性能,油缸盖板22设有安装螺栓的开孔,油缸套21设有与开孔位置对应的螺孔,油缸盖板22与油缸套21通过法兰连接,油缸盖板22与油缸套21连接处设有密封圈,柱塞杆12与油缸套21滑动配合的端头外壁设有机械密封装置。
工作原理:当通快速冲液孔31向油腔4中注油时,油腔4空间逐渐增大,由于柱塞是固定不动的,两个油腔4连通受压均衡,两个油缸会被推动,形成两个油缸逐渐远离的反向移动,两个油缸可提供两个同压动力,当增压到一定值,通过增压孔32逐步注油增压,实现稳步增压;反过来,当通过快速冲液孔31排油时,油腔4空间减小,两个油缸会被拉回,两油缸互相靠近。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (10)
1.一种单柱塞双动油缸,其特征在于,包括固定安装的柱塞、两个油缸,所述柱塞包括柱塞座、两个柱塞杆(12),两个柱塞杆(12)同轴设置在柱塞座(11)两侧,所述油缸设有与柱塞杆(12)配合的盲孔,所述柱塞杆(12)伸入盲孔的一端与盲孔的底面之间设有油腔(4),所述柱塞设有与油腔(4)连通并能向油腔(4)注油和/或排油的通孔,在向油腔(4)注油或排油时,所述两个油缸沿柱塞杆(12)轴向反向运动。
2.根据权利要求1所述的一种单柱塞双动油缸,其特征在于,所述柱塞座(11)、柱塞杆(12)均为圆柱形,且柱塞座(11)的横截面半径大于柱塞杆(12)的横截面半径。
3.根据权利要求2所述的一种单柱塞双动油缸,其特征在于,所述通孔为T字型,由柱塞座(11)径向外表面向柱塞座(11)形心延伸,并再从柱塞座(11)形心分别向柱塞杆(12)轴向延伸。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种单柱塞双动油缸,其特征在于,所述通孔包括增压孔(32)、快速冲液孔(31),所述快速冲液孔(31)的孔径大于增压孔(32)的孔径。
5.根据权利要求1所述的一种单柱塞双动油缸,其特征在于,所述油缸包括油缸套(21)、油缸盖板(22),所述油缸套(21)为管状,至少部分内壁与柱塞杆(12)配合,油缸套(21)一端与柱塞杆(12)配合,另一端与油缸盖板(22)密封连接。
6.根据权利要求5所述的一种单柱塞双动油缸,其特征在于,所述油缸套(21)外壁设有预应力拉紧装置,或所述油缸套(21)外壁设有过盈配合的拉紧装置。
7.根据权利要求6所述的一种单柱塞双动油缸,其特征在于,所述预应力拉紧装置为预应力缠绕钢丝(23)。
8.根据权利要求5所述的一种单柱塞双动油缸,其特征在于,所述油缸盖板(22)设有安装螺栓的开孔,所述油缸套(21)设有与开孔位置对应的螺孔。
9.根据权利要求5所述的一种单柱塞双动油缸,其特征在于,所述油缸盖板(22)与油缸套(21)连接处设有密封圈。
10.根据权利要求5所述的一种单柱塞双动油缸,其特征在于,所述柱塞杆(12)与油缸套(21)滑动配合的端头外壁设有机械密封装置。
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