CN108302092A - 一种挖掘机液压缸可拆卸式缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布一种挖掘机液压缸可拆卸式缓冲装置，属于液压缸技术领域。包括缸筒、活塞杆，缸筒的底部开有导向腔；所述活塞杆的内端面开有盲孔，在活塞杆盲孔内安装有轴；所述轴的内端设有档台，轴上套有缓冲套；所述缓冲套的内端开有锥形面，缓冲套外圆周上开有多个均布的缓冲节流斜平面。本发明在实现连接固定缓冲套的同时，具有在仅需拆除活动钢珠的情况下即可实现缓冲套、轴拆卸的特点，对缓冲套更换、调整与维护非常方便；此外，滚动钢珠为标准件，可批量采购，成本低，后期更换维护方便。本发明的有益效果是：结构凑决、制造成本低，使用磨损后更换方便、快捷，经济性好，同时实现较低的研发制造成本与后续更换维护成本。

Description

一种挖掘机液压缸可拆卸式缓冲装置

技术领域

本发明涉及液压缸技术领域，具体是一种挖掘机液压缸可拆卸式缓冲装置。

背景技术

液压缸是液压传动系统中最重要的执行元件之一，特别是在液压挖掘机械领域，当液压缸做高速运动至行程末端时，由于其运动速度快与载荷变化频繁，往往会产生剧烈的机械碰撞，从而产生很大的机械冲击与振动，若不采用缓冲装置，不但会影响液压缸的工作性能，无法实现预期功能，而且会给整个液压传动系统中各元件带来一定程度的损伤或损坏，大大降低使用寿命，同时还会影响主机工作的可靠性与稳定性。

另外，挖掘机液压缸缓冲装置属于精密易损零件，在使用中因受机械冲击等相关因素影响会产生磨损，缓冲功能逐渐减弱或丧失，最终影响液压缸的工作性能，需要及时更换。缓冲装置从首次研发到最终定型需经历首件试制、缓冲测试以及参数优化等过程后才能具备批量稳定生产条件，在此过程中也需要进行缓冲装置拆卸更换。

例如图1至图3所示的一种现有常用的缓冲结构，其工作原理是：活塞3将缸筒2分隔成有杆腔2-1和无杆腔2-2，在活塞杆4缩回运动至终点位置时，缓冲套1-1与缸底5端面形成密闭面；无杆腔2-2内的缓冲液压油在活塞3的推动下产生高压，能够使缓冲套1-1朝向缸底5的端面更加牢固的贴在缸底5端面上，使二者的密封性增加。由于上述隔断油路的封闭面形成，液压油只能通过缓冲柱塞1-3的节流孔道1-3-1和节流缓冲孔1-3-2流出，由于节流孔道1-3-1和节流缓冲孔1-3-2的直径很小，液压油通过能力有限，使活塞3运动必然受到极大的阻力，从而起到缓冲的作用。随着缓冲柱塞1-3逐步进入出油通道5-2，节流孔道1-3-1所形成的节流通道的面积逐步减少，此时缓冲阻力逐步变大，因而可以获得良好的缓冲效果。

现有的缓冲装置的缺点是：（1）活塞杆及其延伸的缓冲柱塞整体结构比较复杂，设计精度要求高，实际加工难度大且制造周期长；（2）一旦缓冲失效，无法更换其中的单个零件，需要整体更换缓冲装置，带来后续使用成本高；（3）复位弹簧1-2在缓冲压力的不断冲击下容易损坏，可靠性较差。综上，现有技术不利于快速、大批量与规模化的生产，也不利于后续更换与维护，使用经济性不好。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种挖掘机液压缸可拆卸式缓冲装置。

本发明通过以下技术方案实现：一种挖掘机液压缸可拆卸式缓冲装置，包括缸筒、活塞杆，缸筒的底部开有导向腔；所述活塞杆的内端面开有盲孔，在活塞杆盲孔内安装有轴；所述轴的内端设有档台，轴上套有缓冲套；所述缓冲套的内端开有锥形面，缓冲套外圆周上开有多个均布的缓冲节流斜平面。

其进一步是：所述轴是圆柱体，缓冲套为圆柱筒；缓冲套内孔与轴外圆采用小间隙配合的尺寸公差。

所述缓冲套沿轴的轴向滑动配合。

所述轴内端的圆周面开有一圈弧形槽，在活塞杆盲孔内壁开有一圈与轴上的弧形槽相对的弧形槽；在活塞杆上开有连通活塞杆弧形槽的安装孔；在所述轴弧形槽与活塞杆弧形槽之间安装有钢珠。

本发明在实现连接固定缓冲套的同时，具有在仅需拆除活动钢珠的情况下即可实现缓冲套、轴拆卸的特点，对缓冲套更换、调整与维护非常方便；此外，滚动钢珠为标准件，可批量采购，成本低，后期更换维护方便。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：结构凑决、制造成本低，使用磨损后更换方便、快捷，经济性好，同时实现较低的研发制造成本与后续更换维护成本。

附图说明

图1是背景技术所述的一种常用的缓冲结构的示意图；

图2是图1中的缓冲套的示意图；

图3是图2中A-A向视图；

图4是本发明结构示意图；

图5是缓冲套结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图4和图5所示，一种挖掘机液压缸可拆卸式缓冲装置，缸筒7的底部开有导向腔9。活塞杆8的内端面开有盲孔，在活塞杆8盲孔内安装有轴10。轴10是圆柱体，轴10的内端设有档台10-1。缓冲套11为圆柱筒，缓冲套11内孔与轴10外圆采用小间隙配合的尺寸公差，缓冲套11沿轴10的轴向可小幅度滑动，也就是缓冲套11浮动且能沿轴10轴向滑动。缓冲套11的内端开有锥形面11-1，缓冲套11外圆周上开有2个或3个均布的缓冲节流斜平面11-2；缓冲节流斜平面11-2深度随轴向向右逐渐递减，可显著降低液压缸在做高速运动至行程末端时产生的剧烈机械碰撞，减小冲击力，延长液压缸的使用寿命。

轴10内端的圆周面开有一圈弧形槽，在活塞杆8盲孔内壁开有一圈与轴10上的弧形槽相对的弧形槽；在活塞杆8上开有连通活塞杆8弧形槽的安装孔8-1；在轴10弧形槽与活塞杆8弧形槽之间安装有钢珠6，钢珠6实现轴10与活塞杆8的定位连接。一旦缓冲失效，只需移出钢珠6即可快速实现缓冲套11更换，对缓冲后续即时调整与维护非常方便。轴10与活塞杆8的连接通过销轴连接，或其他方便拆卸的连接方式。

装配时：先将缓冲套从轴的小头端套入，再将轴的小头端插入活塞杆的盲孔中，最后将若干钢珠从活塞杆径向上的安装孔中依次放入，之后堵住安装孔。

工作原理：当活塞杆运动至缓冲腔（无杆腔底部）时，缓冲腔的液压油受挤压从缓冲套与导向腔之间的环形节流斜平面通过与流出，从而起到缓冲作用。此时，整个液压缸缓冲腔内油压迅速上升，并高于供油腔（有杆腔）的油压，最终使活塞杆运动速度得以降低。在缓冲过程中，其缓冲节流面积随缓冲行程推移按一定规律持续变化（一般随缓冲行程的推移流通处的节流面积从大到小逐渐变化），其产生的缓冲压力随一定规律变化，使运动元件的动能被吸收的频率比较均匀，使运动元件的动能在行程末端被均匀吸收，缓冲相对平缓，不会产生峰值，缓冲效果比较理想，从而对抗抵消活塞杆运动产生的惯性力或外负载力，特别适合工程机械液压挖掘机液压缸。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种挖掘机液压缸可拆卸式缓冲装置，包括缸筒（7）、活塞杆（8），缸筒（7）的底部开有导向腔（9）；其特征在于：所述活塞杆（8）的内端面开有盲孔，在活塞杆（8）盲孔内安装有轴（10）；所述轴（10）的内端设有档台（10-1），轴（10）上套有缓冲套（11）；所述缓冲套（11）的内端开有锥形面（11-1），缓冲套（11）外圆周上开有多个均布的缓冲节流斜平面（11-2）。

2.根据权利要求1所述的一种挖掘机液压缸可拆卸式缓冲装置，其特征在于：所述轴（10）是圆柱体，缓冲套（11）为圆柱筒；缓冲套（11）内孔与轴（10）外圆采用小间隙配合的尺寸公差。

3.根据权利要求2所述的一种挖掘机液压缸可拆卸式缓冲装置，其特征在于：所述缓冲套（11）沿轴（10）的轴向滑动配合。

4.根据权利要求2所述的一种挖掘机液压缸可拆卸式缓冲装置，其特征在于：所述轴（10）内端的圆周面开有一圈弧形槽，在活塞杆（8）盲孔内壁开有一圈与轴（10）上的弧形槽相对的弧形槽；在活塞杆（8）上开有连通活塞杆（8）弧形槽的安装孔（8-1）；在所述轴（10）弧形槽与活塞杆（8）弧形槽之间安装有钢珠（6）。