CN112555223B - 液压缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压缸，所述液压缸包括活塞杆(1)、缸体(2)以及用于对所述活塞杆(1)和/或所述缸体(2)提供冷却的缸体冷却套总成，所述冷却套总成与所述缸体(2)和/或所述活塞杆(1)之间形成冷却腔室，所述冷却腔室具有用于形成冷却介质流动路径的入口和出口。本发明的液压缸能够避免油缸密封件在高温下工作，从而延长了油缸密封件的使用寿命，降低了设备维护成本。

Description

液压缸

技术领域

本发明涉及液压技术领域，具体地涉及一种液压缸。

背景技术

液压缸在许多行业中都有应用，在一些例如橡胶机械、冶金机械行业中，由于设备在工作时的环境温度很高，因此设备上的液压缸也一直处于这种高温环境中，这就会导致液压缸的油缸密封件的使用寿命因高温而减少，从而需要经常拆解更换油缸密封件，费时费力，增加维护成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种液压缸，该液压缸能够避免油缸密封件在高温下工作，从而延长了油缸密封件的使用寿命，降低了设备维护成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种液压缸，所述液压缸包括活塞杆、缸体以及用于对所述活塞杆和/或所述缸体提供冷却的缸体冷却套总成，所述冷却套总成与所述缸体和/或所述活塞杆之间形成冷却腔室，所述冷却腔室具有用于形成冷却介质流动路径的入口和出口。

可选的，所述冷却套总包括用于冷却所述活塞杆的杆头冷却套以及用于冷却的缸体冷却套总成，所述杆头冷却套与所述活塞杆之间形成杆头冷却腔，所述缸体冷却套总成与所述缸体之间形成缸体冷却腔，所述液压缸包括在所述杆头冷却腔与所述缸体冷却腔之间提供连通的冷却水管。

可选的，所述杆头冷却腔设置为围绕所述活塞杆的靠近所述缸体的头部的部分。

可选的，所述杆头冷却套与所述活塞杆之间通过第一密封圈实现密封；和/或，所述杆头冷却套与所述活塞杆之间设有支撑环。

可选的，所述杆头冷却套包括外套筒和内套筒，所述外套筒设置在所述缸体上并延伸超出所述缸体的头部，所述内套筒固定设置在所述外套筒内部从而与所述外套筒之间限定出所述杆头冷却腔，所述内套筒环绕设置在所述活塞杆外侧。

可选的，所述内套筒与所述活塞杆之间设有第一防尘圈。

可选的，所述缸体冷却套总成包括缸头冷却套以及筒体冷却套，所述缸头冷却套设置在所述缸体的头部以与所述缸体的头部之间形成缸头冷却腔，所述筒体冷却套设置在所述缸体的中部以与所述缸体的中部之间形成筒体冷却腔，所述杆头冷却腔、所述缸头冷却腔以及所述筒体冷却腔之间通过所述冷却水管连通。

可选的，所述缸头冷却套与所述杆头冷却套固定连接。

可选的，所述缸体的头部与所述活塞杆之间设有导向套，所述导向套与所述活塞杆之间设有第二密封圈和/或第二防尘圈。

可选的，所述冷却腔室与外部的冷却源之间形成循环回路。

通过上述技术方案，所述冷却腔室中的冷却介质能够对所述缸体和/或所述活塞杆进行降温冷却，因此能够避免油缸密封件在高温下工作，从而延长了油缸密封件的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的液压缸的一种实施方式的剖视图及俯视图；

图2是图1的液压缸的俯视图；

图3是图1中的液压缸的杆头冷却套部位的剖视图；

图4是本发明的液压缸的另一种实施方式的剖视图及俯视图；

图5是图4的液压缸的俯视图；

图6是图4中的液压缸的杆头冷却套部位的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1～图6所示，本发明的液压缸包括活塞杆1、缸体2以及用于对活塞杆1和/或缸体2提供冷却的缸体冷却套总成，冷却套总成与缸体2和活塞杆1之间形成冷却腔室，冷却腔室具有用于形成冷却介质流动路径的入口和出口。

在本发明中，油缸密封件设置在缸体2和活塞杆1之间以及活塞与缸体2的内壁之间，由于冷却腔室中的冷却介质能够对缸体2和活塞杆1进行降温冷却，因此能够避免油缸密封件在高温下工作，从而延长了油缸密封件的使用寿命。

为了能够对活塞杆1的杆头(即活塞杆1靠近缸体2的部分)进行有效地降温，可选的，冷却套总包括用于冷却活塞杆1的杆头冷却套4以及用于冷却的缸体冷却套总成，杆头冷却套4与活塞杆1之间形成杆头冷却腔，缸体冷却套总成与缸体2之间形成缸体冷却腔，液压缸包括在杆头冷却腔与缸体冷却腔之间提供连通的冷却水管3，缸体冷却腔设有冷却介质的入口和出口。也就是说，冷却介质通过入口进入缸体冷却腔中，首先对缸体2进行冷却，接着冷却介质通过冷却水管3流入杆头冷却腔中对活塞杆1的杆头进行冷却，由于冷却介质沿着冷却水管3不断地流动，从而能够提高冷却效果。

应当理解的是，在本发明上述的实施方式中，杆头冷却腔设置为围绕活塞杆1的靠近缸体2的头部的部分，使得冷却介质能够在杆头冷却腔中接着与活塞杆1接触，从而提高对活塞杆1的冷却效果。

为了能够对活塞杆1与缸体2的头部之间设置的油缸密封件进行高效地冷却，同时也为了能够对活塞与缸体2的内壁之间设置的油缸密封件进行高效地冷却，可选的，缸体冷却套总成包括缸头冷却套8以及筒体冷却套9，缸头冷却套8设置在缸体2的头部以与缸体2的头部之间形成缸头冷却腔，筒体冷却套9设置在缸体2的中部以与缸体2的中部之间形成筒体冷却腔，杆头冷却腔、缸头冷却腔以及筒体冷却腔之间通过冷却水管3连通。也就是说，缸头冷却腔专门用于对活塞杆1与缸体2的头部之间设置的油缸密封件进行降温冷却，而筒体冷却腔专门用于对活塞与缸体2的内壁之间设置的油缸密封件进行降温冷却，在冷却介质快速流动的作用下，极大地提高了冷却效果。

应当理解的是，在本发明的一种实施方式中，杆头冷却套4可以直接设置在活塞杆1上并能够随活塞杆1运动，在这种实施方式中，杆头冷却套4在活塞杆1周围形成的杆头冷却腔相对于活塞杆1的位置不发生变化，也就是说，这种杆头冷却腔能够对活塞杆1的某一部分进行有效的冷却。在本发明的另一种实施方式中，缸头冷却套8与杆头冷却套4固定连接，也就是说，活塞杆1相对于杆头冷却腔是运动的，这种实施方式能够对经过杆头冷却腔的活塞杆1的各个部分都进行冷却，从而增加对活塞杆1的冷却面积。以下将基于这种缸头冷却套8与杆头冷却套4固定连接的实施方式对于液压缸进行详细的解释说明。

由于在上述实施方式中，活塞杆1在工作状态下会相对于杆头冷却套4发生移动，为了使杆头冷却腔中的冷却介质不会从杆头冷却套4与活塞杆1之间泄露出来，可选的，杆头冷却套4与活塞杆1之间通过第一密封圈5实现密封，并且，为了提高密封效果，第一密封圈5可以设计为BA型U型圈，BA型U型圈的上下唇口间的O型圈可保证低压下密封唇口的预压缩量，从而确保低压下密封可靠。

另外，为了能够防止异物进入杆头冷却腔中对活塞杆1及冷却介质造成影响，在杆头冷却套4与活塞杆1之间还可以设有第一防尘圈7，第一防尘圈7可以设计为双唇口防尘圈，从而可有效防止异物进入杆头冷却套4内部。

为了使杆头冷却套4能够得到更好的支撑，杆头冷却套4与活塞杆1之间还可以设有支撑环6，支撑环6可以采用PTFE材质制成，既能有效地支撑杆头冷却套4，又有较好的耐高温性。

在上述的实施方式中，杆头冷却腔中的冷却介质直接与活塞杆1接触，虽然提高了对活塞杆1的冷却效果，但是对于活塞杆1与杆头冷却套4之间的密封性要求较高，因此，本发明的另一种实施方式中，为了能够降低对于活塞杆1与杆头冷却套4之间的密封性要求，可选的，如图4～图6所示，杆头冷却套4包括外套筒41和内套筒42，外套筒41设置在缸体2上并延伸超出缸体2的头部，内套筒42固定设置在外套筒41内部从而与外套筒41之间限定出杆头冷却腔，内套筒42环绕设置在活塞杆1外侧。也就是说，在这种实施方式中，杆头冷却腔中的冷却介质并不是直接与活塞杆1接触，而是通过内套筒42与活塞杆1产生热交换，从而对活塞杆1进行降温，由于内套筒42将冷却介质与活塞杆1隔绝，因此能够杜绝冷却介质从杆头冷却腔中泄露的问题。

虽然杆头冷却套4通过设置外套筒41和内套筒42的方式达到了杜绝冷却介质从杆头冷却套4和活塞杆1之间泄露的目的，但是，为了保证活塞杆1的工作稳定性及使用寿命，还需要防止外部的异物通过内套筒42与活塞杆1之间的缝隙进入的问题，因此，内套筒42与活塞杆1之间也可以设有第一防尘圈7。

为了使活塞杆1能够稳定地运动，可选的，缸体2的头部与活塞杆1之间设有导向套10，活塞杆1通过导向套10的引导而保证运动稳定性，在这种情况下，为了防止杆头冷却腔中的冷却介质进入导向套10与活塞杆1之间，导向套10与活塞杆1之间可以设有第二密封圈11和第二防尘圈12。需要理解的是，第二密封圈11也可以设计为BA型U型圈，BA型U型圈的上下唇口间的O型圈可保证低压下密封唇口的预压缩量，从而确保低压下密封可靠。第二防尘圈12也可以设计为双唇口防尘圈，从而可有效防止异物进入导向套10与活塞杆1之间。

为了在液压缸的运行过程中持续地对液压缸的油缸密封件进行冷却降温，可选的，冷却腔室与外部的冷却源之间形成循环回路。在本发明的一种实施方式中，冷却源的冷却介质通过冷却水管3从筒体冷却腔的入口进入筒体冷却腔中，对缸体2的中部进行冷却降温，然后冷却介质快速地通过冷却水管3流入杆头冷却腔中，对活塞杆1进行冷却降温，之后，冷却介质再通过冷却水管3流入缸头冷却腔中，对缸体2的头部进行冷却降温，然后冷却介质通过冷却水管3流回至筒体冷却腔并通过出口流入冷却源，完成冷却循环。

本发明的液压缸由于采用了缸体冷却套总成，从而能够有效地对油缸密封件进行降温冷却，从而延长了油缸密封件的使用寿命，降低了设备维护成本。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种液压缸，其特征在于，所述液压缸包括活塞杆(1)、缸体(2)以及用于对所述活塞杆(1)和所述缸体(2)提供冷却的缸体冷却套总成，所述冷却套总成与所述缸体(2)和所述活塞杆(1)之间形成冷却腔室，所述冷却腔室具有用于形成冷却介质流动路径的入口和出口，所述冷却套总成包括用于冷却所述活塞杆(1)的杆头冷却套(4)以及用于冷却的缸体冷却套总成，所述杆头冷却套(4)与所述活塞杆(1)之间形成杆头冷却腔，所述缸体冷却套总成与所述缸体(2)之间形成缸体冷却腔；所述活塞杆(1)从所述杆头冷却套(4)部分地伸出；所述液压缸还包括在所述杆头冷却腔与所述缸体冷却腔之间提供连通的冷却水管(3)。

2.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述杆头冷却腔设置为围绕所述活塞杆(1)的靠近所述缸体(2)的头部的部分。

3.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述杆头冷却套(4)与所述活塞杆(1)之间通过第一密封圈(5)实现密封；和/或，所述杆头冷却套(4)与所述活塞杆(1)之间设有支撑环(6)。

4.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述杆头冷却套(4)包括外套筒(41)和内套筒(42)，所述外套筒(41)设置在所述缸体(2)上并延伸超出所述缸体(2)的头部，所述内套筒(42)固定设置在所述外套筒(41)内部从而与所述外套筒(41)之间限定出所述杆头冷却腔，所述内套筒(42)环绕设置在所述活塞杆(1)外侧。

5.根据权利要求4所述的液压缸，其特征在于，所述内套筒(42)与所述活塞杆(1)之间设有第一防尘圈(7)。

6.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述缸体冷却套总成包括缸头冷却套(8)以及筒体冷却套(9)，所述缸头冷却套(8)设置在所述缸体(2)的头部以与所述缸体(2)的头部之间形成缸头冷却腔，所述筒体冷却套(9)设置在所述缸体(2)的中部以与所述缸体(2)的中部之间形成筒体冷却腔，所述杆头冷却腔、所述缸头冷却腔以及所述筒体冷却腔之间通过所述冷却水管(3)连通。

7.根据权利要求6所述的液压缸，其特征在于，所述缸头冷却套(8)与所述杆头冷却套(4)固定连接。

8.根据权利要求6所述的液压缸，其特征在于，所述缸体(2)的头部与所述活塞杆(1)之间设有导向套(10)，所述导向套(10)与所述活塞杆(1)之间设有第二密封圈(11)和/或第二防尘圈(12)。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的液压缸，其特征在于，所述冷却腔室与外部的冷却源之间形成循环回路。

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