CN108547824A - 多静压腔结构的悬浮油缸 - Google Patents

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陈明连
蒋卫杰
倪晋权
李江
夏冰玉
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    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
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Abstract

本发明涉及一种多静压腔结构的悬浮油缸，包括油缸体、活塞，所述油缸体内壁加工至少两层油腔，每层油腔至少有六个静压腔，六个静压腔沿周向均布排列，每个静压腔中心设有进油口，静压腔的周边设有封油边，封油边的外围的油缸体上设有回油槽，且回油槽相互连通，并通过总回油孔连接液压系统；液压油通过进油口进入静压腔后与活塞及封油边形成密封腔体，液压油通过封油边后的泄漏油经过回油槽回到液压系统，液压油通过静压腔产生液压油缸悬浮效果。本发明是多静压腔结构的悬浮油缸更适用于油缸尺寸较大、负荷较大、负荷范围较宽、对摩擦力的要求较高的装置或者设备中。

Description

多静压腔结构的悬浮油缸
技术领域
本发明涉及一种多静压腔结构的悬浮油缸，特别涉及一种适用于油缸尺寸较大、负荷较大、负荷范围较宽、对摩擦力的要求较高的装置或者设备中的单层多腔的静压腔结构的液压油缸。
背景技术
目前，悬浮油缸采用的形式也有几种(a)有用环形油腔静压结构的，(b)有用螺旋形油腔静压结构的，(c)有四腔对称静压油腔结构的，(d)有用多孔节流静压结构的，以上几种悬浮油缸的结构各有特点，当然它们的缺点多集中在悬浮油缸的根本点---摩擦力，因为不管以上那种情况，在实际应用中不同状态下都会出现油缸和活塞擦碰现象产生不同程度的摩擦力。而悬浮油缸的选用形式与油缸的作用、油缸的受力状态、油缸的受力的大小都有密切关系，同时，选择悬浮油缸的结构形式与企业自身的技术能力和加工条件也均有关系。
当油缸尺寸较大、负荷较大、对摩擦力的要求较高的装置或者设备中采用上述的液压油缸结构，在实际应用中都还会出现不同程度的摩擦力。影响装置或者设备的精度。
发明内容
本发明是要提供一种多静压腔结构的悬浮油缸，该悬浮油缸为单层6腔(及以上)和2层(及以上)静压腔结构的液压油缸，可以通过增加静压油腔的数量来增加液压油与活塞之间的接触面积，同时可以对各油腔分层和分腔控制，提高悬浮油缸的悬浮效果。
本发明的技术方案为：一种多静压腔结构的悬浮油缸，包括油缸体、活塞，所述油缸体内壁加工至少两层油腔，每层油腔至少有六个静压腔，六个静压腔沿周向均布排列，每个静压腔中心设有进油口，静压腔的周边设有封油边，封油边的外围的油缸体上设有回油槽，且回油槽相互连通，并通过总回油孔连接液压系统；液压油通过进油口进入静压腔后与活塞及封油边形成密封腔体，液压油通过封油边后的泄漏油经过回油槽回到液压系统，液压油通过静压腔产生液压油缸悬浮效果。
进一步，所述静压腔为方形静压腔。
进一步，所述封油边呈口字形。
进一步，所述回油槽呈田字形分布。
进一步，所述静压腔的压力为：F＝K·S·P，式中，F-负荷大小，S-静压腔面积，P-液压系统压力，K-常量。
本发明的有益效果在于：当油缸尺寸较大、负荷较大、负荷范围较宽、对摩擦力的要求较高时，采用单层六腔(及以上)及2层(及以上)静压腔结构，可以提高油缸悬浮效果。
附图说明
图1为两层静压腔结构展开示意图；
图2为单层六个静压腔俯视简图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1，2所示，本发明的多静压腔结构的悬浮油缸，包括油缸体3、静压腔4、封油边5、回油槽1、进油口2、活塞。
油缸体3的内壁加工两层(及以上)油腔、在每层上加工六个(及以上)静压腔。六个静压腔沿周向均布排列，每个静压腔呈方形。每个方形静压腔都是独立的，方形静压腔的周边是封油边，封油边为口字形，由口字形封油边和活塞形成静压腔。在封油边的外围是回油槽，回油槽分布为田字形，整套结构的回油槽都相通的，最后通过总回油孔流回液压系统。静压油腔的进油口分布在每个静压油腔的中心，当液压系统的液压油进入静压腔后产生一定的压力作用在活塞上，使活塞和油缸之间形成一层油膜，形成悬浮效果。泄漏的液压油通过封油边溢出经回油槽流回液压系统。由于每个静压腔是独立的，所以当活塞受到偏载情况时，可以对每个静压腔进行分别控制，提高悬浮效果。
液压油通过进油口进入静压腔后与活塞及封油边形成密封腔体，当静压腔内有一定压力后，就可以控制活塞和油缸之间的间隙(油膜)，从而保证活塞和油缸不会擦碰，液压油通过封油边后的泄漏油经过回油槽回到液压系统。在实际的装置或设备应用到此种结构的悬浮油缸时，在活塞上受到的力的大小是有变化的，它的受力点的方向也是有变化的，那么为了保证活塞和油缸不会擦碰，必须按图1、图2所示的相对应的油腔进行控制，使静压油腔达到最佳效果。
静压腔的压力大小可以依据下列关系：
F＝K·S·P (1)
式中，F-负荷大小，S-静压腔面积，P-液压系统压力，K-常量。
在此原理指导下，当受力大小及方向一旦确认后那么式中的F就可以确定，而式中的S在零件加工完成后也就是一个定值，而式中的K是一个常数。
由于结构采用的多层和每层多个静压油腔使我们所要做的就是控制式中的P来满足活塞和油缸不会擦碰的要求显得更加容易。

Claims (5)

1.一种多静压腔结构的悬浮油缸，包括油缸体、活塞，其特征在于：所述油缸体内壁加工至少两层油腔，每层油腔至少有六个静压腔，六个静压腔沿周向均布排列，每个静压腔中心设有进油口，静压腔的周边设有封油边，封油边的外围的油缸体上设有回油槽，且回油槽相互连通，并通过总回油孔连接液压系统；液压油通过进油口进入静压腔后与活塞及封油边形成密封腔体，液压油通过封油边后的泄漏油经过回油槽回到液压系统，液压油通过静压腔产生液压油缸悬浮效果。
2.根据权利要求1所述的多静压腔结构的悬浮油缸，其特征在于：所述静压腔为方形静压腔。
3.根据权利要求1所述的多静压腔结构的悬浮油缸，其特征在于：所述封油边呈口字形。
4.根据权利要求1所述的多静压腔结构的悬浮油缸，其特征在于：所述回油槽呈田字形分布。
5.根据权利要求1-4任一所述的多静压腔结构的悬浮油缸，其特征在于：所述静压腔的压力为：F＝K·S·P，式中，F-负荷大小，S-静压腔面积，P-液压系统压力，K-常量。
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