CN111503088B - 一种单伸缩推力倍增液压缸 - Google Patents

一种单伸缩推力倍增液压缸 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种单伸缩推力倍增液压缸，属于液压缸领域。该单伸缩推力倍增液压缸，缸体内部装配柱塞座，柱塞套的下端装配于柱塞座上，柱塞套位于缸体内部，柱塞套的上端装配活塞；活塞缸可相对于缸体直线往复移动，活塞位于活塞缸内部，活塞相对于活塞缸直线往复移动；在活塞缸的下端与柱塞座之间的腔体形成第一伸出腔，在活塞缸的上端与活塞之间的腔体形成第二伸出腔，在活塞缸的下端与活塞之间的腔体形成缩回腔；第一伸出液路连接第一伸出腔，第二伸出液路连接第二伸出腔，缩回液路连接缩回腔。本发明在为液压缸提供液压油压强保持不变的条件下，不增加液压缸的数量，增大液压缸的活塞作用面积以提高液压缸的推力。

Description

一种单伸缩推力倍增液压缸
技术领域
本发明涉及液压缸领域，具体地说是涉及一种单伸缩推力倍增液压缸。
背景技术
液压缸已广泛应用于各行各业的液压设备，比如液压压力机等。液压压力机可广泛应用于切断、冲孔、落料、弯曲、铆合和成形等工艺，通过对金属坯件施加强大的压力使金属发生塑性变形和断裂来加工成零件。液压压力机的动力单元为液压缸，液压缸的伸缩件相对于缸体作直线往复运动，伸缩件末端的终端工具(比如压头等)施加推力作用于金属坯件。在为液压缸提供液压油压强P保持不变的条件下，若要提高终端工具的推力，则需要增大液压缸的活塞作用面积，这就导致液压缸占据压力机较大的装配空间。
专利文献CN108916134A公开了一种多倍力回程油气隔离型气液增压缸，其并联多个驱动气缸，多个并联的驱动气缸有效将活塞作用面积增大为活塞作用面积之和，实现增加回程力的效果，但也增加了气缸的数量，仍导致气缸占用较大的装配空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单伸缩推力倍增液压缸，在为液压缸提供液压油压强保持不变的条件下，不增加液压缸的数量，增大液压缸的活塞作用面积以提高液压缸的推力。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术解决方案如下：
一种单伸缩推力倍增液压缸，包括缸体、柱塞座、柱塞套、活塞、活塞缸、第一伸出液路、第二伸出液路和缩回液路；
缸体内部且靠近缸体的下端位置装配柱塞座，柱塞套的下端装配于柱塞座上，柱塞套位于缸体内部，柱塞套与缸体同轴布置，柱塞套的上端装配活塞；
活塞缸的下端从缸体的上端伸入缸体内部，活塞缸可相对于缸体直线往复移动，柱塞套的上端从活塞缸的下端伸入活塞缸内部，活塞位于活塞缸内部，活塞相对于活塞缸直线往复移动；
缸体的内部且在活塞缸的下端与柱塞座之间的腔体形成第一伸出腔，活塞缸的内部且在活塞缸的上端与活塞之间的腔体形成第二伸出腔，活塞缸的内部且在活塞缸的下端与活塞之间的腔体形成缩回腔；
第一伸出液路连接第一伸出腔，第二伸出液路连接第二伸出腔，缩回液路连接缩回腔。
进一步的，所述缸体上设置有伸出液口，缸体的内部且在柱塞座与缸体的下端之间的腔体形成注液腔，伸出液口连通注液腔；
所述第一伸出液路设置为伸出通液孔道，伸出通液孔道设置于柱塞座内部，伸出通液孔道连通注液腔和第一伸出腔；
所述第二伸出液路设置为伸出通液管，伸出通液管设置于柱塞套的内部，伸出通液管连通注液腔和第二伸出腔。
进一步的，所述缸体上设置有缩回液口，所述缩回液路设置为依次连通的第一缩回通液孔道、第二缩回通液孔道、缩回通液间隙和第三缩回通液孔道；
第一缩回通液孔道设置于柱塞座内部；
第二缩回通液孔道设置于柱塞套的下端位置，第二缩回通液孔道穿过柱塞套侧壁；
柱塞套的两端分别与伸出通液管之间装配封堵，伸出通液管与柱塞套内壁之间的空间形成缩回通液间隙；
第三缩回通液孔道设置于柱塞套的上端位置，第三缩回通液孔道穿过柱塞套侧壁；
缩回液口依次经第一缩回通液孔道、第二缩回通液孔道、缩回通液间隙和第三缩回通液孔道连通缩回腔。
进一步的，缩回液口、第一缩回通液孔道和第二缩回通液孔道位于同一轴线上。
进一步的，伸出通液管与柱塞套同轴布置。
进一步的，所述缸体包括缸套和缸端盖，缸套的下端装配缸端盖。
进一步的，缸体还包括第一导向套，缸套的上端装配第一导向套，活塞缸滑动连接于第一导向套内。
进一步的，缸套的上端设置有内螺纹，第一导向套的外壁设置有外螺纹，缸套的上端螺纹连接第一导向套。
进一步的，所述活塞缸包括活塞套和第二导向套，活塞套的下端装配第二导向套，柱塞套滑动连接于第二导向套内。
进一步的，活塞缸还包括施力件，所述施力件可拆卸连接活塞套的上端。
本发明的有益技术效果是：
本发明设计合理，结构紧凑，有利于缸体的小型化设计，占用装配较小；在为液压缸提供液压油压强保持不变的条件下，不增加液压缸的数量，占用装配空间较小，通过优化油腔设计，形成两个伸出腔并联布置，增大液压缸的活塞(活塞缸)作用面积以提高液压缸的推力；同时，在缩回液口注入液压油，可以实现液压缸的快速回缩。
附图说明
图1为本发明实施例单伸缩推力倍增液压缸伸出状态结构示意图一；
图2为本发明实施例单伸缩推力倍增液压缸伸出状态结构示意图二，图中标示出伸出状态下的油液流向；
图3为本发明实施例单伸缩推力倍增液压缸缩回状态结构示意图一；
图4为本发明实施例单伸缩推力倍增液压缸缩回状态结构示意图二，图中标示出缩回状态下的油液流向。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本发明的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本发明满足适用的法律要求。
在本发明实施例中，提供了一种单伸缩推力倍增液压缸，请参考图1至图4所示，包括缸体、柱塞座2、柱塞套22、活塞31、活塞缸、第一伸出液路、第二伸出液路和缩回液路等。
缸体包括缸套11、缸端盖12和第一导向套13。缸套11的下端装配缸端盖12，缸套11的上端装配第一导向套13。缸套11的上端可拆卸连接第一导向套13，以便于将活塞套32、第二导向套33装配至缸套11内或从缸套11内拆卸下来。具体的，缸套11的上端设置有内螺纹，第一导向套13的外壁设置有外螺纹，缸套11的上端螺纹连接第一导向套13。
缸套11内部且靠近缸套11的下端位置装配柱塞座21。柱塞套22的下端装配于柱塞座21上，柱塞套22位于缸套11内部，柱塞套22与缸套11同轴布置，柱塞套22的上端装配活塞31。
活塞缸包括活塞套32、第二导向套33和施力件34，施力件34上用于装配终端工具(比如压头等)。施力件34的一端可拆卸连接活塞套32的上端，从活塞套32上拆卸下施力件34之后，以便于将活塞31放置于活塞套32内并装配至柱塞套22上，或将活塞31从柱塞套22上拆卸下来从活塞套32拿出。
活塞缸的下端从缸体上端的第一导向套13伸入缸体(缸套11)内部，活塞缸滑动连接于第一导向套13内，第一导向套13与活塞缸外壁之间设置动密封件实现对第一导向套13与活塞缸间的动密封，活塞缸的下端与缸体内壁之间设置动密封件实现对活塞缸的下端与缸体之间的动密封，活塞缸可相对于缸体直线往复移动。
活塞套32的下端装配第二导向套33，柱塞套22滑动连接于第二导向套33内。
柱塞套22的上端从活塞缸的下端的第二导向套33伸入活塞缸(活塞套32)内部，活塞31位于活塞缸(活塞套32)内部，活塞31与活塞套32内壁之间设置动密封件实现对活塞31与活塞套32之间的动密封，活塞31相对于活塞缸直线往复移动。
缸体的内部且在活塞缸的下端第二导向套33与柱塞座21之间的腔体形成第一伸出腔41，活塞缸的内部且在活塞缸的上端施力件34与活塞31之间的腔体形成第二伸出腔42，活塞缸的内部且在活塞缸的下端第二导向套33与活塞31之间的腔体形成缩回腔43。
第一伸出液路连接第一伸出腔41，第二伸出液路连接第二伸出腔42，缩回液路连接缩回腔43。
缸套11上设置有伸出液口51，缸体的内部且在柱塞座21与缸体下端的缸端盖12之间的腔体形成注液腔61，伸出液口51连通注液腔61。第一伸出液路设置为伸出通液孔道62，伸出通液孔道62设置于柱塞座21内部，伸出通液孔道62连通注液腔61和第一伸出腔41。第二伸出液路设置为伸出通液管63，伸出通液管63设置于柱塞套22的内部，伸出通液管63与柱塞套22同轴布置，伸出通液管63连通注液腔61和第二伸出腔42。
本实施例的单伸缩推力倍增液压缸，将第一伸出液路、第二伸出液路集成于缸体内部，使缸体结构紧凑，有利于缸体的小型化设计。
缸套11上设置有缩回液口52，缩回液路设置为依次连通的第一缩回通液孔道71、第二缩回通液孔道72、缩回通液间隙73和第三缩回通液孔道74。第一缩回通液孔道71设置于柱塞座21内部。第二缩回通液孔道72设置于柱塞套22的下端位置，第二缩回通液孔道72穿过柱塞套22侧壁。柱塞套22的两端分别与伸出通液管63之间装配封堵8，伸出通液管63与柱塞套22内壁之间的空间形成缩回通液间隙73。第三缩回通液孔道74设置于柱塞套22的上端位置，第三缩回通液孔道73穿过柱塞套22侧壁。缩回液口52依次经第一缩回通液孔道71、第二缩回通液孔道72、缩回通液间隙73和第三缩回通液孔道74连通缩回腔43。
本实施例的单伸缩推力倍增液压缸，在第二伸出液路设计为在柱塞套22内同轴布置伸出通液管63的基础上，使伸出通液管63与柱塞套22之间的空间形成缩回通液间隙73，使得缸体结构更加紧凑，有利于缸体的小型化设计。其中，缩回液口52、第一缩回通液孔道71和第二缩回通液孔道72位于同一竖直轴线上，简化了通液孔道的设计，也使缸体结构更加紧凑，有利于缸体的小型化设计。
本实施例的单伸缩推力倍增液压缸，其伸出和缩回动作过程如下：
1、伸出动作过程
通过伸出液口51注入压强为P液压油，液压油进入注液腔61，一部分液压油经伸出通液孔道62进入第一伸出腔41作用于活塞缸的下端推动活塞缸向上(图中向左)移动，活塞缸下端截面除去柱塞套22的轮廓截面的面积为S1，则对活塞缸施加力F1＝P·S1；另一部分液压油经伸出通液管63进入第二伸出腔42也推动活塞缸向上(图中向左)移动，活塞套32的截面面积为S2，则对活塞缸还施加力F2＝P·S2。如此，对活塞缸(施力件34)施加合力F＝F1+F2，提高液压缸的推力。与此同时，缩回腔43内的液压油被压缩经第三缩回通液孔道74、缩回通液间隙73、第二缩回通液孔道72及第一缩回通液孔道71回流至缩回液口52。
2、缩回动作过程
通过缩回液口52注入液压油，液压油经第一缩回通液孔道71、第二缩回通液孔道72、缩回通液间隙73及第三缩回通液孔道74进入缩回腔43推动活塞缸向下(图中向左)快速移动，实现液压缸的快速回缩。与此同时，第一伸出腔41和第二伸出腔42内的液压油被压缩分别经伸出通液孔道62、伸出通液管63汇集至注液腔61并继续回流至伸出液口51。
至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明一种单伸缩推力倍增液压缸有了清楚的认识。本发明设计合理，结构紧凑，有利于缸体的小型化设计，占用装配较小；在为液压缸提供液压油压强保持不变的条件下，不增加液压缸的数量，占用装配空间较小，通过优化油腔设计，形成两个伸出腔(第一伸出腔41和第二伸出腔42)并联布置，增大液压缸的活塞(活塞缸)作用面积以提高液压缸的推力；同时，在缩回液口52注入液压油，可以实现液压缸的快速回缩。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种单伸缩推力倍增液压缸，其特征在于：包括缸体、柱塞座、柱塞套、活塞、活塞缸、第一伸出液路、第二伸出液路和缩回液路；
缸体内部且靠近缸体的下端位置装配柱塞座，柱塞套的下端装配于柱塞座上，柱塞套位于缸体内部，柱塞套与缸体同轴布置，柱塞套的上端装配活塞；
活塞缸的下端从缸体的上端伸入缸体内部，活塞缸可相对于缸体直线往复移动，柱塞套的上端从活塞缸的下端伸入活塞缸内部，活塞位于活塞缸内部，活塞相对于活塞缸直线往复移动；
缸体的内部且在活塞缸的下端与柱塞座之间的腔体形成第一伸出腔，活塞缸的内部且在活塞缸的上端与活塞之间的腔体形成第二伸出腔，活塞缸的内部且在活塞缸的下端与活塞之间的腔体形成缩回腔；
第一伸出液路连接第一伸出腔，第二伸出液路连接第二伸出腔，缩回液路连接缩回腔；所述缸体上设置有伸出液口，缸体的内部且在柱塞座与缸体的下端之间的腔体形成注液腔，伸出液口连通注液腔；
所述第一伸出液路设置为伸出通液孔道，伸出通液孔道设置于柱塞座内部，伸出通液孔道连通注液腔和第一伸出腔；
所述第二伸出液路设置为伸出通液管，伸出通液管设置于柱塞套的内部，伸出通液管连通注液腔和第二伸出腔；
所述缸体上设置有缩回液口，所述缩回液路设置为依次连通的第一缩回通液孔道、第二缩回通液孔道、缩回通液间隙和第三缩回通液孔道；
第一缩回通液孔道设置于柱塞座内部；
第二缩回通液孔道设置于柱塞套的下端位置，第二缩回通液孔道穿过柱塞套侧壁；
柱塞套的两端分别与伸出通液管之间装配封堵，伸出通液管与柱塞套内壁之间的空间形成缩回通液间隙；
第三缩回通液孔道设置于柱塞套的上端位置，第三缩回通液孔道穿过柱塞套侧壁；
缩回液口依次经第一缩回通液孔道、第二缩回通液孔道、缩回通液间隙和第三缩回通液孔道连通缩回腔。
2.根据权利要求1所述的一种单伸缩推力倍增液压缸，其特征在于：缩回液口、第一缩回通液孔道和第二缩回通液孔道位于同一轴线上。
3.根据权利要求1所述的一种单伸缩推力倍增液压缸，其特征在于：伸出通液管与柱塞套同轴布置。
4.根据权利要求1所述的一种单伸缩推力倍增液压缸，其特征在于：所述缸体包括缸套和缸端盖，缸套的下端装配缸端盖。
5.根据权利要求4所述的一种单伸缩推力倍增液压缸，其特征在于：缸体还包括第一导向套，缸套的上端装配第一导向套，活塞缸滑动连接于第一导向套内。
6.根据权利要求5所述的一种单伸缩推力倍增液压缸，其特征在于：缸套的上端设置有内螺纹，第一导向套的外壁设置有外螺纹，缸套的上端螺纹连接第一导向套。
7.根据权利要求1所述的一种单伸缩推力倍增液压缸，其特征在于：所述活塞缸包括活塞套和第二导向套，活塞套的下端装配第二导向套，柱塞套滑动连接于第二导向套内。
8.根据权利要求7所述的一种单伸缩推力倍增液压缸，其特征在于：活塞缸还包括施力件，所述施力件可拆卸连接活塞套的上端。
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