CN110566535B - 等速差速可变油缸 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液压油缸技术领域，特别是一种等速差速可变油缸，该油缸的主活塞和活塞杆构成的组合体内具有内活塞腔，内活塞腔内具有内活塞，内活塞腔的后端通过第一流道与缸筒的无杆腔连通，内活塞腔的前端通过第二流道与缸筒的有杆腔连通，内活塞的贯通道与第一流道错开设置，内活塞腔内还具有弹簧，弹簧作用在内活塞上推动内活塞移动至内活塞腔的后端封闭第一流道，缸筒的内径a为活塞杆的外径b为D。组合体内还具有控制活塞杆、控制活塞腔和控制油道，控制活塞杆可伸入内活塞腔推动内活塞向后移动，通过控制油道通入的油压控制控制活塞杆的伸缩。有益效果是：本油缸可通过控制油道通入的油压变成等速、差速两用油缸，满足特定工况要求。
Description
技术领域
本发明涉及液压油缸技术领域，特别是一种等速差速可变油缸。
背景技术
等速油缸是指活塞杆伸出和缩回的用时相同。而差速油缸是指活塞杆伸出和缩回的用时不同，一般情况下现有技术的等速油缸为双出杆形式或内插杆形式。双出杆形式的油缸体积相对较大，安装形式只能选用中间耳轴形式；内插杆式的结构复杂，加工要求高，且伸缩的速度略有差异，现有技术中还未见有等速差速可变油缸。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构紧凑的等速差速可变油缸。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种等速差速可变油缸，包括缸筒、主活塞和活塞杆，主活塞设置在缸筒内，活塞杆的后端与主活塞连接，活塞杆的前端伸出缸筒，在主活塞和活塞杆构成的组合体内具有内活塞腔，内活塞腔内具有内活塞，内活塞腔的后端通过第一流道与缸筒的无杆腔连通，内活塞腔的前端通过第二流道与缸筒的有杆腔连通，内活塞具有贯通道，内活塞的贯通道与第一流道错开设置，内活塞腔内还具有弹簧，弹簧作用在内活塞上推动内活塞移动至内活塞腔的后端封闭第一流道，缸筒的内径a为活塞杆的外径b为D，组合体内还具有控制活塞杆、控制活塞腔和控制油道，控制活塞杆设置在控制活塞腔内，控制活塞腔后端与内活塞腔连通，使控制活塞杆可伸入内活塞腔推动内活塞向后移动，控制活塞腔的前端与控制油道连通，控制油道的油口位于活塞杆的前端部，第二流道由相互连通的分别位于控制活塞杆和组合体中的流道组成，控制活塞杆和组合体中的流道的连通部位位于控制活塞杆的侧面。通过控制油道通入的油压控制控制活塞杆的伸缩，使本等速差速可变油缸可在等速油缸和差速油缸之间变换。
具体地，控制活塞腔位于活塞杆的后端，内活塞腔位于主活塞内，在主活塞的后端面具有封堵内活塞腔的端盖，第一流道设置在端盖上。
为实现本油缸在等速、差速两种工作状态间的手动切换，进一步限定，在控制油道的油口上安装调节螺钉，通过拧入或拧出调节螺钉来调节控制油道的液压油的油压。
具体地，控制活塞杆内的流道由控制活塞杆中心的沿轴向延伸的轴向油孔和与轴向油孔贯通的沿控制活塞杆的径向延伸的径向油孔构成，组合体中的流道由环绕控制活塞腔的环槽和与环槽贯通的沿组合体的径向延伸的径向油孔构成，控制活塞杆的轴向油孔与内活塞的贯通道同轴。
具体地，本等速差速可变油缸为双作用单活塞杆液压油缸。
本发明的有益效果是：本油缸可通过控制油道通入的油压变成等速、差速两用油缸，满足特定工况要求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的实施例1的结构示意图。
图2是本发明的实施例2的结构示意图。
图中，1.活塞杆，2.控制活塞杆，3.主活塞，4.弹簧，5.内活塞，6.端盖，7.调节螺钉，8.缸筒，9.第一流道，10.第二流道，11.控制油道。
具体实施方式
实施例1，如图1所示，一种等速差速可变油缸，属于双作用单活塞杆液压油缸，包括缸筒8、主活塞3和活塞杆1，主活塞3设置在缸筒8内，活塞杆1的后端与主活塞3连接，活塞杆1的前端伸出缸筒8，在主活塞3和活塞杆1构成的组合体内具有内活塞腔，内活塞腔内具有内活塞5，内活塞腔的后端通过第一流道9与缸筒8的无杆腔连通，内活塞腔的前端通过第二流道10与缸筒8的有杆腔连通，内活塞5具有贯通道，内活塞5的贯通道与第一流道9错开设置，内活塞腔内还具有弹簧4，弹簧4作用在内活塞5上推动内活塞5向后移动至内活塞腔的后端封闭第一流道9，缸筒8的内径a为活塞杆1的外径b为D，缸筒8的内径a等于主活塞的外径。
具体地，控制活塞腔位于活塞杆1的后端。内活塞腔位于主活塞3内，在主活塞3的后端面具有封堵内活塞腔的端盖6，第一流道9设置在端盖6上。本等速差速可变油缸的两端具有有杆腔油口和无杆腔油口。
组合体内还具有控制活塞杆2、控制活塞腔和控制油道11，控制活塞杆2设置在控制活塞腔内，控制活塞腔后端与内活塞腔连通，使控制活塞杆2可伸出推动内活塞5移动，控制活塞腔的前端与控制油道11连通，控制油道11的油口位于活塞杆1的前端部。
第二流道10由相互连通的分别位于控制活塞杆2和组合体中的流道组成，控制活塞杆2和组合体中的流道的连通部位位于控制活塞杆2的侧面。
具体地，控制活塞杆2内的流道由控制活塞杆2中心的沿轴向延伸的轴向油孔和与轴向油孔贯通的沿控制活塞杆2的径向延伸的径向油孔构成，组合体中的流道由环绕控制活塞腔的环槽和与环槽贯通的沿组合体的径向延伸的径向油孔构成，控制活塞杆2的轴向油孔与内活塞5的贯通道同轴。
控制油道11的油口与外部油路连接，实现对控制活塞杆2的控制。
当本油缸需要作为等速油缸使用时，控制油道11不通油，控制活塞杆2处于初始位置，内活塞5可在无杆腔油压P2的作用下移动。
该油缸可作为等速油缸的原理如下：
当有杆腔油口进油时，由于内活塞5紧贴端盖6，有杆腔油压P1无法由有杆腔进入无杆腔，活塞杆1输出拉力F，有杆腔油压P1的有效作用区域为缸筒8的内径a与活塞杆1的外径b之间的区域。
拉力
当无杆腔油口进油时，由于内活塞5被无杆腔油压P2推离端盖6，有杆腔与无杆腔相通，活塞杆1输出推力f，无杆腔油压P2的有效作用区域为活塞杆1的截面积。
推力
当P1＝P2时，F＝f，本油缸为等速油缸。
当油缸需要作为差速油缸使用时，外部油路向控制油道11通入控制油压P3，控制油压P3推动控制活塞杆2伸出，接触内活塞5，控制活塞杆2推动内活塞5贴紧端盖6，通过将控制油压P3锁闭在控制油道11内，或保持一个大于无杆腔的油压P2的压力，实现内活塞5的锁定。
本油缸能作为差速油缸的原理如下：
外部油路向控制油道11通入控制油压P3，内活塞5被控制活塞杆2锁定，此时有杆腔和无杆腔油压无法互通。
有杆腔油口进油时，活塞杆1输出拉力F，有杆腔油压P1的有效作用区域为缸筒的内径a与活塞杆的外径b之间的区域。
拉力
无杆腔油口进油时，活塞杆1输出推力f，无杆腔油压P2的有效作用区域为主活塞的截面积。
推力
当P1＝P2时，F≠f，本油缸为差速油缸。
实施例2，如图2所示，和实施例1相比区别点如下：在控制油道11的油口上安装调节螺钉7，控制油道11内注满液压油，通过拧入或拧出调节螺钉7来调节控制油道11的液压油的控制油压P3。当拧入调节螺钉7时，控制油压P3升高，控制油压P3推动控制活塞杆2锁定内活塞5，本油缸将切换为差速油缸，当拧出调节螺钉7时，控制油压P3降低，控制活塞杆2回退，解锁内活塞5，
本发明的液压缸适用于作为风能发电机组和液压重载机器人的液压缸、伺服液压缸。
Claims (5)
1.一种等速差速可变油缸，包括缸筒(8)、主活塞(3)和活塞杆(1)，主活塞(3)设置在缸筒(8)内，活塞杆(1)的后端与主活塞(3)连接，活塞杆(1)的前端伸出缸筒(8)，其特征是：在主活塞(3)和活塞杆(1)构成的组合体内具有内活塞腔，内活塞腔内具有内活塞(5)，内活塞腔的后端通过第一流道(9)与缸筒(8)的无杆腔连通，内活塞腔的前端通过第二流道(10)与缸筒(8)的有杆腔连通，
内活塞(5)具有贯通道，内活塞(5)的贯通道与第一流道(9)错开设置，内活塞腔内还具有弹簧(4)，弹簧(4)作用在内活塞(5)上推动内活塞(5)移动至内活塞腔的后端封闭第一流道(9)，
缸筒(8)的内径a为活塞杆(1)的外径b为D,
组合体内还具有控制活塞杆(2)、控制活塞腔和控制油道(11)，控制活塞杆(2)设置在控制活塞腔内，控制活塞腔后端与内活塞腔连通，使控制活塞杆(2)可伸入内活塞腔推动内活塞(5)向后移动，控制活塞腔的前端与控制油道(11)连通，控制油道(11)的油口位于活塞杆(1)的前端部，
第二流道(10)由相互连通的分别位于控制活塞杆(2)和组合体中的流道组成，控制活塞杆(2)和组合体中的流道的连通部位位于控制活塞杆(2)的侧面。
2.根据权利要求1所述的等速差速可变油缸，其特征是：所述的控制活塞腔位于活塞杆(1)的后端，内活塞腔位于主活塞(3)内，在主活塞(3)的后端面具有封堵内活塞腔的端盖(6)，第一流道(9)设置在端盖(6)上。
3.根据权利要求1所述的等速差速可变油缸，其特征是：在控制油道(11)的油口上安装调节螺钉(7)，通过拧入或拧出调节螺钉(7)来调节控制油道(11)的液压油的油压。
4.根据权利要求2所述的等速差速可变油缸，其特征是：所述的控制活塞杆(2)内的流道由控制活塞杆(2)中心的沿轴向延伸的轴向油孔和与轴向油孔贯通的沿控制活塞杆(2)的径向延伸的径向油孔构成，组合体中的流道由环绕控制活塞腔的环槽和与环槽贯通的沿组合体的径向延伸的径向油孔构成，控制活塞杆(2)的轴向油孔与内活塞(5)的贯通道同轴。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的等速差速可变油缸，其特征是：本等速差速可变油缸为双作用单活塞杆液压油缸。
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