CN114087253A - 一种间歇式内置増压油缸构造 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种间歇式内置増压油缸构造，所述伸缩油缸底部设置有增压油缸，所述增压油缸远离伸缩油缸的一端固定连接有油缸支座，所述伸缩油缸与增压油缸之间通过增压油口相互连通，所述伸缩油缸由缸筒、活塞和活塞杆组成，所述缸筒的顶部一侧贯穿开设有小腔油口，所述活塞设置于缸筒的内部，所述缸筒的顶部一端连接有活塞杆。本发明液压油缸位于伸缩油缸底部，并且增压油腔与伸缩油缸大腔直接连接，减少了安装空间，省略了增压油的油路，控制了成本；在主油路高压油口流入的液压油最高压力不变的情况下，利用内置增压油缸的增压功能，可以在预设的时间内，增加伸缩油缸的推力，提高挖掘机的挖掘力。

Description

一种间歇式内置増压油缸构造
技术领域
本发明涉及伸缩式液压油缸技术领域，具体为一种间歇式内置増压油缸构造。
背景技术
液压挖掘机的性能指标中，重要项目之一是挖掘力，挖掘力与挖掘效率是正比关系。挖掘力越大，挖掘速度越快，挖掘机的挖掘效率就越高。
图4是反铲液压挖掘机在地平面以下的挖掘范围图例，在该挖掘范围内，液压挖掘机在各处点的挖掘力不同，挖掘机设计师将根据挖掘对象的阻力来确定液压挖掘机的挖掘力。但是，在挖掘机实际挖掘作业中，经常遇到挖掘对象的阻力突然升高，工作装置中的液压油缸推力不能克服这一阻力的情况，这时挖掘机操作手只能调节挖掘方式进行继续挖掘作业，挖掘速度降低，从而影响挖掘效率，为此，我们提出一种间歇式内置増压油缸构造。
发明内容
本发明的目的在于提供一种间歇式内置増压油缸构造，以解决背景技术中解决的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种间歇式内置増压油缸构造，包括伸缩油缸、增压油缸和挖掘机，所述伸缩油缸底部设置有增压油缸，所述增压油缸远离伸缩油缸的一端固定连接有油缸支座，所述油缸支座安装于挖掘机的表面，所述挖掘机的一端设置有斗杆和铲斗，所述伸缩油缸与增压油缸之间通过增压油口相互连通，所述伸缩油缸由缸筒、活塞和活塞杆组成，所述缸筒的顶部一侧贯穿开设有小腔油口，所述活塞设置于缸筒的内部，所述缸筒的顶部一端连接有活塞杆，所述活塞杆贯穿入缸筒的内部并与活塞相互连接，所述缸筒的内部与活塞和活塞杆的一侧分隔出伸缩油缸大腔，所述缸筒的顶部且对应伸缩油缸大腔的位置开设有大腔油口，所述增压油缸固定安装于缸筒和油缸支座之间，所述增压油缸的顶部设置有换向阀。
优选的，所述增压油缸由增压油缸本体、增压油缸活塞和增压推杆组成，所述增压油缸本体内部设置有增压油缸活塞和增压推杆，所述增压油缸本体的外部设置有换向阀，所述增压油缸本体的内部被增压油缸活塞和增压推杆分隔出左右方向的增压油腔、呼吸油腔和增压油缸大腔，所述增压油腔的一端通过增压油口与伸缩油缸大腔固定连通，所述增压油缸本体的顶部且分别对应呼吸油腔和增压油缸大腔的位置均开设有呼吸油腔油口和增压油缸大腔油口。
优选的，所述增压油缸活塞的截面积大于增压推杆的截面积，所述增压油缸活塞和增压推杆的截面积之比为增压油缸的增压比。
优选的，所述伸缩油缸的大腔油口以及增压油缸本体中的呼吸油腔油口和增压油缸大腔油口均与增压油缸本体外的换向阀相互连通。
优选的，所述增压油缸外固定连接的换向阀设置为三位五通信号控制换向阀，所述换向阀由换向阀体、换向阀柱、第一控制信号接口和第二控制信号接口组成，所述换向阀体的内部设置有换向阀柱，所述换向阀体的顶部设置有高压油口和回油口，所述换向阀柱的两端分别固定安装有第一控制信号接口和第二控制信号接口，所述第一控制信号接口和第二控制信号接口的一端分别连接有预备信号和增压信号，所述第二控制信号接口连接的增压信号的保持时间进行预先设定。
优选的，所述换向阀的三位，分别为中位、预备位和增压位，所述换向阀的五通所对应的连接油口为高压油口、大腔油口，回油口、增压油缸大腔油口和呼吸油腔油口。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明液压油缸位于伸缩油缸底部，并且增压油腔与伸缩油缸大腔直接连接，减少了安装空间，省略了增压油的油路，控制了成本；在主油路高压油口流入的液压油最高压力不变的情况下，利用内置增压油缸的增压功能，可以在预设的时间内，增加伸缩油缸的推力，提高挖掘机的挖掘力。
附图说明
图1为本发明伸缩油缸液压系统图；
图2为本发明伸缩油缸结构示意图；
图3为本发明伸缩油缸换向阀结构示意图；
图4为本发明伸缩油缸应用在反铲液压挖掘机上的安装结构图及反铲液压挖掘机在地平面以下的挖掘范围图。
图中：1伸缩油缸、2增压油缸、3油缸支座、4增压油缸本体、5换向阀、6增压油缸活塞、7增压推杆、8换向阀体、9换向阀柱、10第一控制信号接口、11第二控制信号接口、12缸筒、13活塞、14活塞杆、20斗杆、21铲斗、22挖掘机、A1高压油口、A2大腔油口、B1小腔油口、C1增压油口、T0回油口、T1增压油缸大腔油口、T2呼吸油腔油口、Q1伸缩油缸大腔、Q2增压油缸大腔、Q3增压油腔、Q4呼吸油腔、p1预备信号、p2增压信号、F挖掘阻力。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：：一种间歇式内置増压油缸构造，包括伸缩油缸1、增压油缸2和挖掘机22，所述伸缩油缸1底部设置有增压油缸2，所述增压油缸2远离伸缩油缸1的一端固定连接有油缸支座3，所述油缸支座3安装于挖掘机22的表面，所述挖掘机22的一端设置有斗杆20和铲斗21，所述伸缩油缸1与增压油缸2之间通过增压油口C1相互连通，所述伸缩油缸1由缸筒12、活塞13和活塞杆14组成，所述缸筒12的顶部一侧贯穿开设有小腔油口B1，所述活塞13设置于缸筒12的内部，所述缸筒12的顶部一端连接有活塞杆14，所述活塞杆14贯穿入缸筒12的内部并与活塞13相互连接，所述缸筒12的内部与活塞13和活塞杆14的一侧分隔出伸缩油缸大腔Q1，所述缸筒12的顶部且对应伸缩油缸大腔Q1的位置开设有大腔油口A2，所述增压油缸2固定安装于缸筒12和油缸支座3之间，所述增压油缸2的顶部设置有换向阀5。
优选的，所述增压油缸2由增压油缸本体4、增压油缸活塞6和增压推杆7组成，所述增压油缸本体4内部设置有增压油缸活塞6和增压推杆7，所述增压油缸本体4的外部设置有换向阀5，所述增压油缸本体4的内部被增压油缸活塞6和增压推杆7分隔出左右方向的增压油腔Q3、呼吸油腔Q4和增压油缸大腔Q2，所述增压油腔Q3的一端通过增压油口C1与伸缩油缸大腔Q1固定连通，所述增压油缸本体4的顶部且分别对应呼吸油腔Q4和增压油缸大腔Q2的位置均开设有呼吸油腔油口T2和增压油缸大腔油口T1。
优选的，所述增压油缸活塞6的截面积大于增压推杆7的截面积，所述增压油缸活塞6和增压推杆7的截面积之比为增压油缸2的增压比。
优选的，所述伸缩油缸1的大腔油口A2以及增压油缸本体4中的呼吸油腔油口T2和增压油缸大腔油口T1均与增压油缸本体4外的换向阀5相互连通。
优选的，所述增压油缸2外固定连接的换向阀5设置为三位五通信号控制换向阀，所述换向阀5由换向阀体8、换向阀柱9、第一控制信号接口10和第二控制信号接口11组成，所述换向阀体8的内部设置有换向阀柱9，所述换向阀体8的顶部设置有高压油口A1和回油口T0，所述换向阀柱9的两端分别固定安装有第一控制信号接口10和第二控制信号接口11，所述第一控制信号接口10和第二控制信号接口11的一端分别连接有预备信号p1和增压信号p2，所述第二控制信号接口11连接的增压信号p2的保持时间进行预先设定。
优选的，所述换向阀5的三位，分别为中位、预备位和增压位，所述换向阀5的五通所对应的连接油口为高压油口A1、大腔油口A2，回油口T0、增压油缸大腔油口T1和呼吸油腔油口T2。
使用时，会进行以下步骤，首先；
(1)图2伸缩油缸1底部有增压油缸2，增压油缸2固定连接在伸缩油缸的缸筒12和油缸支座3之间，并且换向阀5固定安装在增压油缸2上，增压油缸体4内有增压油缸活塞6和增压推杆7，增压油腔Q3油口C1与伸缩油缸大腔Q1直接连通，增压油缸活塞6的截面积比增压推杆7的截面积大，其截面积之比是增压油缸的增压比；
(2)图2换向阀5是三位五通信号控制换向阀。换向阀体4内有换向阀柱9，换向控制信号接口10、11分别安装于换向阀柱9的两端，并且控制信号接口11连接的增压信号p2的保持时间进行预先设定。三位五通液控换向阀5的三位，分别是中位、预备位和增压位。五通所对应的油口是高压油口A1，大腔油口A2，回油口T0，增压油缸大腔油口T1，呼吸油腔油口T2；
(3)图1中换向阀5在中位，换向阀柱9移动到中间位置，图3a中所示换向阀体8内的液压油的流向，主油路液压油从高压油口A1油口流入伸缩油缸大腔Q1，伸缩油缸活塞杆14向外产生推力；
(4)图4当这种推力不能克服挖掘阻力F时，挖掘机铲斗21停止移动；
(5)图1启动预备信号p1，换向阀柱9移动到预备位置，图3b所示换向阀体8内的液压油的流向，主油路液压油从高压油口A1油口流入伸缩油缸大腔Q1，伸缩油缸活塞杆14向外产生推力；同时，增压油缸大腔Q2和呼吸腔Q4与回油口T0接通并且伸缩油缸大腔Q1的液压油通过增压油口C1流入增压油腔Q3，推动增压推杆7移动，并将增压油缸活塞6推移到底部，增压油缸大腔Q2中的液压油流入呼吸油腔Q4及回油口T0；
(6)图1启动增压信号p2，换向阀柱9移动到增压位置，图3c所示换向阀体8内的液压油的流向，A1油口与增压油缸大腔Q2相连的油口T1接通，与伸缩油缸大腔Q1相连的油口A2关闭，呼吸腔Q4的油口T2与回油路油口T0接通，图2流入增压油缸大腔Q2的液压油推动增压油缸活塞6移动，并推动增压推杆7通过增压油口C1向伸缩油缸大腔Q1输入增压油，增压油的油压增加值与增压油缸活塞6和增压推杆7的截面积的比值成正比，增压油流入伸缩油缸大腔Q1后，增大伸缩油缸活塞杆14的推力；
(7)图4增大了推力的伸缩油缸1，推动挖掘机斗杆20，克服挖掘阻力F使挖掘机铲斗21继续移动；
(8)增压信号的保持时间结束，增压油缸活塞6移动停止，增压效果结束，换向阀柱9回到中位，换向阀柱9内液压油的流向如图3a所示，从高压油口A1输入的液压油再次流入伸缩油缸大腔Q1，并使伸缩油缸活塞杆14向外产生推力；
随后重复步骤(3)和步骤(4)可再次为伸缩油缸大腔Q1输入增压液压油，提高伸缩油缸1的推力。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种间歇式内置増压油缸构造，包括伸缩油缸(1)、增压油缸(2)和挖掘机(22)，其特征在于：所述伸缩油缸(1)底部设置有增压油缸(2)，所述增压油缸(2)远离伸缩油缸(1)的一端固定连接有油缸支座(3)，所述油缸支座(3)安装于挖掘机(22)的表面，所述挖掘机(22)的一端设置有斗杆(20)和铲斗(21)，所述伸缩油缸(1)与增压油缸(2)之间通过增压油口(C1)相互连通，所述伸缩油缸(1)由缸筒(12)、活塞(13)和活塞杆(14)组成，所述缸筒(12)的顶部一侧贯穿开设有小腔油口(B1)，所述活塞(13)设置于缸筒(12)的内部，所述缸筒(12)的顶部一端连接有活塞杆(14)，所述活塞杆(14)贯穿入缸筒(12)的内部并与活塞(13)相互连接，所述缸筒(12)的内部与活塞(13)和活塞杆(14)的一侧分隔出伸缩油缸大腔(Q1)，所述缸筒(12)的顶部且对应伸缩油缸大腔(Q1)的位置开设有大腔油口(A2)，所述增压油缸(2)固定安装于缸筒(12)和油缸支座(3)之间，所述增压油缸(2)的顶部设置有换向阀(5)。
2.根据权利要求1所述的一种间歇式内置増压油缸构造，其特征在于：所述增压油缸(2)由增压油缸本体(4)、增压油缸活塞(6)和增压推杆(7)组成，所述增压油缸本体(4)内部设置有增压油缸活塞(6)和增压推杆(7)，所述增压油缸本体(4)的外部设置有换向阀(5)，所述增压油缸本体(4)的内部被增压油缸活塞(6)和增压推杆(7)分隔出左右方向的增压油腔(Q3)、呼吸油腔(Q4)和增压油缸大腔(Q2)，所述增压油腔(Q3)的一端通过增压油口(C1)与伸缩油缸大腔(Q1)固定连通，所述增压油缸本体(4)的顶部且分别对应呼吸油腔(Q4)和增压油缸大腔(Q2)的位置均开设有呼吸油腔油口(T2)和增压油缸大腔油口(T1)。
3.根据权利要求2所述的一种间歇式内置増压油缸构造，其特征在于：所述增压油缸活塞(6)的截面积大于增压推杆(7)的截面积，所述增压油缸活塞(6)和增压推杆(7)的截面积之比为增压油缸(2)的增压比。
4.根据权利要求3所述的一种间歇式内置増压油缸构造，其特征在于：所述伸缩油缸(1)的大腔油口(A2)以及增压油缸本体(4)中的呼吸油腔油口(T2)和增压油缸大腔油口(T1)均与增压油缸本体(4)外的换向阀(5)相互连通。
5.根据权利要求4所述的一种间歇式内置増压油缸构造，其特征在于：所述增压油缸(2)外固定连接的换向阀(5)设置为三位五通信号控制换向阀，所述换向阀(5)由换向阀体(8)、换向阀柱(9)、第一控制信号接口(10)和第二控制信号接口(11)组成，所述换向阀体(8)的内部设置有换向阀柱(9)，所述换向阀体(8)的顶部设置有高压油口(A1)和回油口(T0)，所述换向阀柱(9)的两端分别固定安装有第一控制信号接口(10)和第二控制信号接口(11)，所述第一控制信号接口(10)和第二控制信号接口(11)的一端分别连接有预备信号(p1)和增压信号(p2)，所述第二控制信号接口(11)连接的增压信号(p2)的保持时间进行预先设定。
6.根据权利要求5所述的一种间歇式内置増压油缸构造，其特征在于：所述换向阀(5)的三位，分别为中位、预备位和增压位，所述换向阀(5)的五通所对应的连接油口为高压油口(A1)、大腔油口(A2)，回油口(T0)、增压油缸大腔油口(T1)和呼吸油腔油口(T2)。
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