CN111288039A - 双出杆油缸和具有其的工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双出杆油缸和具有其的工程机械，双出杆油缸包括：缸筒，内限定有两端开口的容纳腔；活塞，沿容纳腔的轴向可活动的设在容纳腔内并将容纳腔分隔成两个密封腔，活塞设有沿其厚度方向贯通的安装孔；两个导向套，分别套设在缸筒的两端，两个导向套上均设有沿其厚度贯通的安装通道，安装通道与安装孔同轴设置；主活塞杆和副活塞杆，主活塞杆与副活塞杆同轴设置且主活塞杆与副活塞杆可拆卸地相连，主活塞杆的另一端依次穿过安装通道和安装孔并与活塞固定相连，主活塞杆与副活塞杆沿容纳腔的轴向可活动，且主活塞杆与副活塞杆的外周面与导向套的内周面之间设有公差间隙。根据本发明实施例的双出杆油缸功能全面，使用性能稳定。

Description

双出杆油缸和具有其的工程机械

技术领域

本发明属于油缸技术领域，尤其涉及一种双出杆油缸和具有该双出杆油缸的工程机械。

背景技术

双出杆油缸作为油缸中一种重要的种类，其主要作用在于实现等速往复运动，但是传统的双出杆油缸由于其结构设计较为简单，导致整体油缸功能性能单一，稳定性和使用寿命等均不佳，所以亟待针对该类双出杆油缸进行改进，使其具有能较为全面的使用范围和较佳的使用稳定性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明提出一种双出杆油缸，该双出杆油缸结构精巧且功能全面，同时使用性能稳定，能满足现有环境下对双出杆油缸的使用。

本发明还提出一种工程机械，该工程机械性能全面，结构精巧且性能稳定。

根据本发明第一方面实施例的双出杆油缸，包括：缸筒，所述缸筒内限定有两端开口的容纳腔；活塞，所述活塞沿所述容纳腔的轴向可活动的设在所述容纳腔内并将所述容纳腔分隔成两个密封腔，所述活塞设有沿其厚度方向贯通的安装孔；两个导向套，两个所述导向套分别套设在所述缸筒的两端，两个所述导向套上均设有沿其厚度贯通的安装通道，所述安装通道与所述安装孔同轴设置；主活塞杆和副活塞杆，所述主活塞杆与所述副活塞杆同轴设置且所述主活塞杆的一端与所述副活塞杆的一端可拆卸地相连，所述主活塞杆的另一端依次穿过所述安装通道和所述安装孔并与活塞固定相连，所述主活塞杆与所述副活塞杆沿所述容纳腔的轴向可活动，且所述主活塞杆与所述副活塞杆的外周面与所述导向套的内周面之间设有公差间隙。

根据本发明实施例的双出杆油缸，通过将活塞与活塞杆做成分体结构，通过活塞杆的双向液压驱动，实现双出杆油缸的等速往复运动。在活塞运行到终端即活塞运行至导向套之前的一段距离时，通过活塞杆与导向套之间更紧密的公差配合，能够使浮动缓冲达到更好的缓冲效果。设置此种浮动缓冲，可以使缸的运动速度渐进式减小，从而消除因运动部件的惯性力和液压力所造成的活塞与导向套之间的机械撞击，进而在有效实现双向液压驱动和等速往复运动方案之外，还可以实现油缸两侧前后缓冲，从而有效提高双出杆油缸的使用稳定性。

根据本发明实施例的双出杆油缸还可以具有以下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述主活塞杆的一端设有凸出于端部向外延伸的连接柱，所述副活塞杆的一端设有与所述连接柱的结构相对应的连接槽，所述连接柱与所述连接槽通过螺纹连接。

根据本发明的一个实施例，所述连接柱的外周面与所述连接槽的内周面之间设有密封圈。

根据本发明的一个实施例，每个所述导向套上分别设有与所述容纳腔连通的出油口，所述双出杆油缸还包括：两个缓冲调节阀，两个所述缓冲调节阀分别设于两个所述出油口；两个单向阀，两个所述单向阀分别设在两个所述导向套外周且每个所述单向阀分别与对应的所述缓冲调节阀互相垂直，每个所述单向阀的一端分别与一个所述公差间隙连通。

根据本发明的一个实施例，所述主活塞杆上设有位于所述活塞两侧的环形凹槽，所述双出杆油缸还包括：两个缓冲组件，两个所述缓冲组件分别位于所述活塞两侧的两个所述环形凹槽内，所述缓冲组件止抵所述活塞且在所述活塞活动至所述容纳腔的端部时位于所述公差间隙内。

根据本发明的一个实施例，每个所述缓冲组件分别包括：活塞定位套，所述活塞定位套套设在所述环形凹槽内，两个所述活塞定位套分别与所述活塞的两端抵接，所述公差间隙的长度大于所述活塞定位套的长度；活塞缓冲套，所述活塞缓冲套套设在对应的所述活塞定位套上，两个所述活塞缓冲套分别与所述活塞的两端抵接，所述活塞缓冲套与所述活塞定位套间隙配合。

根据本发明的一个实施例，所述单向阀在所述缓冲组件位于所述公差间隙并在脱离所述公差间隙之前向所述公差间隙供油。

根据本发明实施例的双出杆油缸，还包括：安装保护罩，所述安装保护罩形成为匚形，所述安装保护罩套在所述副活塞杆的另一端；位移传感器，所述位移传感器沿所述安装保护罩轴向方向安装在所述安装保护罩的一端；消音器，所述消音器位于所述安装保护罩上且至少一部分插接在所述安装保护罩中。

根据本发明实施例的双出杆油缸，还包括：传感器保护罩，所述传感器保护罩形成为匚形，所述传感器保护罩沿所述位移传感器轴向方向罩套在所述位移传感器上。

根据本发明第二方面实施例的工程机械包括上述实施例任一项所述的双出杆油缸。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一实施例的双出杆油缸的结构剖面图。

图2为根据本发明一实施例的双出杆油缸中单向阀的剖视图。

附图标记：

双出杆油缸100；

缸筒10；缓冲调节阀11；出油口12；单向阀13；

活塞20；

导向套30；

主活塞杆41；副活塞杆42；密封圈43；

缓冲组件50；活塞定位套51；活塞缓冲套52；

安装保护罩60；消音器61；

位移传感器70；传感器保护罩71。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，可以是两个元件内部的连通。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。

下面首先具体描述根据本发明实施例的双出杆油缸100。

如图1至图2所示，根据本发明实施例的双出杆油缸100包括缸筒10、活塞20、导向套30、主活塞杆41和副活塞杆42。

具体而言，缸筒10内限定有两端开口的容纳腔，活塞20沿容纳腔的轴向可活动的设在容纳腔内并将容纳腔分隔成两个密封腔，活塞20设有沿其厚度方向贯通的安装孔，两个导向套30分别套设在缸筒10的两端，两个导向套30上均设有沿其厚度贯通的安装通道，安装通道与安装孔同轴设置，主活塞杆41与副活塞杆42同轴设置且主活塞杆41的一端与副活塞杆42的一端可拆卸地相连，主活塞杆41的另一端依次穿过安装通道和安装孔并与活塞20固定相连，主活塞杆41与副活塞杆42沿容纳腔的轴向可活动，且主活塞杆41与副活塞杆42的外周面与导向套30的内周面之间设有公差间隙。

换言之，在缸筒10内部设有容纳腔且活塞20设在容纳腔中，通过活塞20能够将容纳腔分隔成两个密闭的密封腔。再将活塞20上设置的贯通的安装孔与导向套30上设置的安装通道同轴设置，使主活塞杆41可以依次穿过安装通道和安装孔并与副活塞杆42固定相连。同时将导向套30和活塞20设置在同一轴线上，通过活塞杆的双向液压驱动，能够实现双出杆油缸100的等速往复运动。并且，由于主活塞杆41的另一端与副活塞杆42相连，在主活塞杆41和副活塞杆42与导向套30的安装通道之间设置公差间隙，可以在实际使用中实现匀速缓冲，提高双出杆油缸100在使用中的稳定性能。

由此，根据本发明实施例的双出杆油缸100，通过将活塞20与活塞杆做成分体结构，通过活塞杆的双向液压驱动，实现双出杆油缸100的等速往复运动。在活塞20运行到终端即活塞20运行至导向套30之前的一段距离时，通过主活塞杆41和副活塞杆42配合并与导向套30之间形成更紧密的公差配合，能够使浮动缓冲达到更好的缓冲效果。设置此种浮动缓冲，可以使缸的运动速度渐进式减小，从而消除因运动部件的惯性力和液压力所造成的活塞20与导向套30之间的机械撞击，进而在有效实现双向液压驱动和等速往复运动方案之外，还可以实现油缸两侧前后缓冲，从而有效提高双出杆油缸100的使用稳定性。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，主活塞杆41的一端设有凸出于端部向外延伸的连接柱，副活塞杆42的一端设有与连接柱的结构相对应的连接槽，连接柱与连接槽通过螺纹连接。通过将活塞20安装于两活塞杆（主活塞杆41和副活塞杆42）中间，使活塞杆和活塞20之间形成分体结构，便于各个零部件的加工、安装和拆卸，同时又规避了做成整体结构造成材料和成本的浪费，简单地实现了实现等速往复运动功能。

在本发明的一些具体实施方式中，连接柱的外周面与连接槽的内周面之间设有密封圈43。

其中，主活塞杆41和副活塞杆42之间还设有紧定螺钉。

也就是说，通过O型圈和紧定螺钉的双层密封结构，能够在对容纳腔中分隔开的腔室进行密封和隔离的同时，对活塞杆之间的空隙进行密封，使其在使用过程中，避免液压油经过连接槽渗透，使连接柱和连接槽之间发生腐蚀，提高整体双出杆油缸100的使用寿命。

进一步地，每个导向套30上分别设有与容纳腔连通的出油口12，双出杆油缸100还包括：两个缓冲调节阀11和两个单向阀13，两个缓冲调节阀11分别设于两个出油口12，两个单向阀13分别设在两个导向套30外周且每个单向阀13分别与对应的所述缓冲调节阀11互相垂直，每个单向阀13的一端分别与一个公差间隙连通。

也就是说，在两端导向套30上分别均安装缓冲调节阀11和单向阀13，当活塞20返程时，由于缓冲调节阀11存在，油缸起动慢，此时单向阀13打开，通过小孔过油，能迅速向杆腔内供油，以避免活塞20推力不足而启动缓慢或困难，提高整体缓冲调节的效果。同时采用单向阀13，使整体双出杆油缸100的结构简化，使其实现双出杆油缸100的双向锁紧功能。

在本发明的一些具体实施方式中，主活塞杆41上设有位于活塞20两侧的环形凹槽，双出杆油缸100还包括：两个缓冲组件50，两个缓冲组件50分别位于活塞20两侧的两个环形凹槽内，缓冲组件50止抵活塞20且在活塞20活动至容纳腔的端部时位于公差间隙内。

也就是说，通过在缓冲组件50进入导向套30时使排油腔被封堵，油液只能通过小孔节流排出，排油腔缓冲压力升高，使活塞20制动减速,通过调节缓冲调节阀11节流孔的大小来调节阀杆与导向套30上阀孔间的通流面积，改变回油流量，从而改变活塞20缓冲减速时的速度,进而调节此双出杆油缸100的缓冲效果。

根据本发明的一个实施例，每个缓冲组件50分别包括：活塞定位套51和活塞缓冲套52，活塞定位套51套设在环形凹槽内，两个活塞定位套51分别与活塞20的两端抵接，公差间隙的长度大于活塞定位套51的长度；活塞缓冲套52套设在对应的活塞定位套51上，两个活塞缓冲套52分别与活塞20的两端抵接，活塞缓冲套52与活塞定位套51间隙配合。

进一步地，单向阀13在缓冲组件50位于公差间隙并在脱离公差间隙之前向公差间隙供油。

也就是说，在活塞20两侧增加两个活塞定位套51和活塞缓冲套52，由于活塞定位套51和活塞缓冲套52的组合之间存在孔隙，使活塞缓冲套52与导向套30公差配合时，活塞定位套51和活塞缓冲套52之间形成有效的液压油孔隙流通，该结构可以使双出杆油缸100在缓冲过程中形成可调节式浮动缓冲，改善现有间隙过大或过小而出现的卡滞现象。这种双出杆油缸100做成两侧对称，不仅能够使双出杆油缸100往复运动时缓冲速度和缓冲时间在要求较高时保持一致，还能做到整个双出杆油缸100的缓冲时间可控，从而有效改善整体双出杆油缸100的使用稳定性能。

在本发明的一些具体实施方式中，根据本发明实施例的双出杆油缸100还包括：安装保护罩60、位移传感器70和消音器61，其中安装保护罩60可形成为匚形，安装保护罩60套在副活塞杆42的另一端。位移传感器70沿安装保护罩60轴向方向安装在安装保护罩60的一端。消音器61位于安装保护罩60上且至少一部分插接在安装保护罩60中。通过先设置安装保护罩60，使油缸可以在各种恶劣条件下使用，同时安装的安装保护罩60上还可以用于安装位移传感器70，由于位移传感器70精度高，可靠性高，安装方便，从而实现有效测量行程的功能，最后在安装保护罩60上安装消音器61，可以有效的消音排气。

在本发明的一些具体实施方式中，根据本发明实施例的双出杆油缸100还包括：传感器保护罩71，传感器保护罩71形成为匚形，传感器保护罩71沿位移传感器70轴向方向罩套在位移传感器70上。在安装保护罩60底部安装传感器保护罩71，能够有效地保护位移传感器70，从而延长其使用寿命。

下面具体描述根据本发明实施例的双出杆油缸100的工作过程：

首先，如图1所示，通过进出油后，油缸中活塞20沿活塞杆轴向反复运动，通过活塞定位套51有效的传递活塞20与活塞杆之间的受力，同时在活塞定位套51上安装活塞缓冲套52，由于活塞缓冲套52与活塞定位套51、活塞缓冲套52与活塞20之间均留有孔隙，在当活塞20运行到导向套30之前时，将排油腔的液压油封堵起来，迫使液压油从缝隙流出，此时活塞缓冲套52自动对中，活塞缓冲套52与导向套30之间更紧密的公差配合，从而使这种浮动缓冲达到更好的缓冲效果。

然后，如图1-图2所示，在两端导向套30上安装缓冲调节阀11和单向阀13，当活塞20返程时，由于缓冲组件50存在，双出杆油缸100起动速率慢，此时将单向阀13打开，通过小孔过油，能迅速向杆腔内供油，以避免活塞20推力不足而启动缓慢或困难。

随后，当活塞缓冲套52进入导向套30时，排油腔被封堵，油液只能通过小孔节流排出，排油腔缓冲压力升高，使活塞20制动减速,通过调节缓冲调节阀11节流孔的大小，改变回油流量，从而改变活塞20缓冲减速时的速度,从而调节此双出杆油缸100的缓冲效果。

总而言之，根据本发明实施例的双出杆油缸100，通过将活塞20与活塞杆做成分体结构，并在活塞杆的双向液压驱动下，实现双出杆油缸100的等速往复运动，在活塞20运行到终端即活塞20运行至导向套30之前的一段距离时，通过活塞杆与导向套30之间更紧密的公差配合，能够使浮动缓冲达到更好的缓冲效果，消除因运动部件的惯性力和液压力所造成的活塞20与导向套30之间的机械撞击，在有效实现双向液压驱动和等速往复运动方案之外，还可以实现油缸两侧前后缓冲，从而有效提高双出杆油缸100的使用稳定性。

根据本发明实施例的工程机械，由于根据本发明实施例的双出杆油缸100具有上述技术效果，因此，根据本发明实施例的工程机械也具有上述技术效果，即在使用过程中，该工程机械功能全面，结构精巧且性能稳定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种双出杆油缸，其特征在于，包括：

缸筒，所述缸筒内限定有两端开口的容纳腔；

活塞，所述活塞沿所述容纳腔的轴向可活动的设在所述容纳腔内并将所述容纳腔分隔成两个密封腔，所述活塞设有沿其厚度方向贯通的安装孔；

两个导向套，两个所述导向套分别套设在所述缸筒的两端，两个所述导向套上均设有沿其厚度贯通的安装通道，所述安装通道与所述安装孔同轴设置；

主活塞杆和副活塞杆，所述主活塞杆与所述副活塞杆同轴设置且所述主活塞杆的一端与所述副活塞杆的一端可拆卸地相连，所述主活塞杆的另一端依次穿过所述安装通道和所述安装孔并与活塞固定相连，所述主活塞杆与所述副活塞杆沿所述容纳腔的轴向可活动，且所述主活塞杆与所述副活塞杆的外周面与所述导向套的内周面之间设有公差间隙。

2.根据权利要求1所述的双出杆油缸，其特征在于，所述主活塞杆的一端设有凸出于端部向外延伸的连接柱，所述副活塞杆的一端设有与所述连接柱的结构相对应的连接槽，所述连接柱与所述连接槽通过螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的双出杆油缸，其特征在于，所述连接柱的外周面与所述连接槽的内周面之间设有密封圈。

4.根据权利要求1所述的双出杆油缸，其特征在于，每个所述导向套上分别设有与所述容纳腔连通的出油口，所述双出杆油缸还包括：

两个缓冲调节阀，两个所述缓冲调节阀分别设于两个所述出油口；

两个单向阀，两个所述单向阀分别设在两个所述导向套外周且每个所述单向阀分别与对应的所述缓冲调节阀互相垂直，每个所述单向阀的一端分别与一个所述公差间隙连通。

5.根据权利要求4所述的双出杆油缸，其特征在于，所述主活塞杆上设有位于所述活塞两侧的环形凹槽，所述双出杆油缸还包括：

两个缓冲组件，两个所述缓冲组件分别位于所述活塞两侧的两个所述环形凹槽内，所述缓冲组件止抵所述活塞且在所述活塞活动至所述容纳腔的端部时位于所述公差间隙内。

6.根据权利要求5所述的双出杆油缸，其特征在于，每个所述缓冲组件分别包括：

活塞定位套，所述活塞定位套套设在所述环形凹槽内，两个所述活塞定位套分别与所述活塞的两端抵接，所述公差间隙的长度大于所述活塞定位套的长度；

活塞缓冲套，所述活塞缓冲套套设在对应的所述活塞定位套上，两个所述活塞缓冲套分别与所述活塞的两端抵接，所述活塞缓冲套与所述活塞定位套间隙配合。

7.根据权利要求5所述的双出杆油缸，其特征在于，所述单向阀在所述缓冲组件位于所述公差间隙并在脱离所述公差间隙之前向所述公差间隙供油。

8.根据权利要求1所述的双出杆油缸，其特征在于，还包括：

安装保护罩，所述安装保护罩形成为匚形，所述安装保护罩套在所述副活塞杆的另一端；

位移传感器，所述位移传感器沿所述安装保护罩轴向方向安装在所述安装保护罩的一端；

消音器，所述消音器位于所述安装保护罩上且至少一部分插接在所述安装保护罩中。

9.根据权利要求8所述的双出杆油缸，其特征在于，还包括：

传感器保护罩，所述传感器保护罩形成为匚形，所述传感器保护罩沿所述位移传感器轴向方向罩套在所述位移传感器上。

10.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的双出杆油缸。

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