CN114962384A - 一种预应力超高压油缸结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种预应力超高压油缸结构;包括:油缸主体(6)、支撑部件、密封部件、管道组件、柱塞(7);油缸主体(6)的外表面由内到外,依次设置有钢丝缠绕层(5)、保护套(4);支撑部件设置在油缸主体(6)的下端部,用于将其与地面固定;柱塞(7)设置在油缸主体(6)的内部;密封部件设置在柱塞(7)的两端。本发明油缸主体内部设置柱塞,实现了高压自紧的方式;本发明结构使得油缸缸体内壁经由一定的塑性变形产生压应力,从而提高缸体的耐压能力;本发明在油缸体外部加设钢丝缠绕层,该结构对缸体施加预应力,提高油缸耐压能力,达到所要求的液体压力。
Description
技术领域
本发明属于冶金装备领域;尤其涉及一种预应力超高压油缸结构。
背景技术
随着国民经济的快速发展,对大型和重型锻压装备的需求也在不断地增加。由于装备重型化要更大的设备投入使用,然而超出加工极限的重型化设备无法制造和运输。解决上述问题的目的是提高设备吨位,具体方法为:(1)增大油缸直径,使容积越来越大,(2)提高设备工作压力。上述方法中,增大油缸直径需要重新制作直径更大的设备,故投入成本很高,造成了资源浪费。故针对大型设备,且超出制造极限的重型设备,可通过提高工作压力解决极限制造的问题,同时也降低了设备的制造成本。
发明内容
本发明的目的是提供了一种预应力超高压油缸结构。
本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明涉及一种预应力超高压油缸结构,包括:油缸主体6、缸底法兰22、支撑部件、密封部件、管道组件、柱塞7;油缸主体6的外表面由内到外,依次设置有钢丝缠绕层5、保护套4;支撑部件设置在油缸主体6的下端部,用于将其与地面固定;柱塞7设置在油缸主体6的内部;密封部件设置在柱塞7的两端。
优选地,所述支撑部件包括:拉杆10、连接板11和螺母12,拉杆10套设在连接板11上且用螺母12固定。
优选地,所述密封部件包括:缸底超高压密封件8、缸头超高压密封件16。
优选地,所述缸底超高压密封件8通过缸底密封压套17、压紧螺塞20设置在柱塞7的下端部,对缸底端起高压密封作用。
优选地,所述缸头超高压密封件16通过密封压盖15设置在柱塞7的顶端部。对柱塞端起高压密封作用。
优选地,所述管道组件包括:密封核9、卡圈18、卡套螺母19、超高压钢管21。
优选地,所述柱塞7的顶端还设置导向部件、柱塞法兰1、缸头法兰3;柱塞7通过柱塞法兰1和其它被驱动机构连接,通过缸底高压管路输入的高压液体产生的超高压,驱动被连接机构动作。
优选地,所述导向部件包括:导套法兰2、防尘圈13和导套14。
优选地,所述油缸主体6为σs ≥350 MPa的高强度合金钢制备而成。
优选地,所述钢丝缠绕层5为3×6 mm的钢带缠绕而成。油缸体外部采用钢丝缠绕结构施加预应力,提高油缸耐压能力,达到所要求的液体压力。
本发明的工作原理:本发明为柱塞缸,油缸主体6精加工之后,通过高压自紧使得油缸缸体内壁经由一定的塑性变形产生压应力,从而提高缸体的耐压能力;自紧完成后,在油缸主体6外部加设钢丝缠绕层5,该结构对缸体施加预应力,提高油缸耐压能力,达到所要求的液体压力。经过自紧和缠绕的油缸主体6为圆筒结构,随后装配柱塞7及缸头超高压密封件16、密封压盖15、缸头法兰3、导套14、导套法兰2、防尘圈13。油缸缸底由缸底密封压套17、缸底超高压密封件8和缸底法兰22组成。该柱塞缸的高压进油通道由密封核9、卡圈18、卡套螺母19、超高压钢管21组成。以上零件组成了超高压缸部件,缸头法兰3和缸底法兰22通过螺钉和油缸主体6连接,此处螺钉只承受油缸相应零件的重量和密封产生的拉力,不承受该柱塞缸的作用力。拉杆10、连接板11和螺母12和另外的固定件组成固定框架。该柱塞缸缸底法兰22通过螺钉和固定框架相连,该柱塞缸柱塞7通过柱塞法兰1和所需要驱动的运动部件相连,运动部件装配在固定框架内。该柱塞缸工作时通过拉杆10传力,油缸的作用力转化为固定框架的内力。固定框架的强度和刚度根据油缸的作用力设计,可以完全满足柱塞缸的需要。
本发明具有以下优点:
(1)本发明油缸主体内部设置柱塞,实现了高压自紧的方式;本发明结构使得油缸缸体内壁经由一定的塑性变形产生压应力,从而提高缸体的耐压能力;
(2)本发明在油缸体外部加设钢丝缠绕层,该结构对缸体施加预应力,提高油缸耐压能力,达到所要求的液体压力。
附图说明
图1是本发明所涉及的预应力超高压油缸结构剖面示意图;
图中,
1.柱塞法兰,2.导套法兰,3.缸头法兰,4.保护套,5.钢丝缠绕层,6. 油缸主体,7.柱塞,8.缸底超高压密封件,9.密封核,10.拉杆,11.连接板,12.螺母,13.防尘圈,14.导套,15.密封压盖,16.缸头超高压密封件,17.缸底密封压套,18.卡圈,19.卡套螺母,20.压紧螺塞,21.超高压钢管,22.缸底法兰。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。应当指出的是,以下的实施实例只是对本发明的进一步说明,但本发明的保护范围并不限于以下实施例。
实施例
本实施例涉及一种预应力超高压油缸结构,见图1所示,包括:油缸主体6、缸底法兰22、支撑部件、密封部件、管道组件、柱塞7;油缸主体6的外表面由内到外,依次设置有钢丝缠绕层5、保护套4;支撑部件设置在油缸主体6的下端部,用于将其与地面固定;柱塞7设置在油缸主体6的内部;密封部件设置在柱塞7的两端。
进一步地,所述支撑部件包括:拉杆10、连接板11和螺母12,拉杆10套设在连接板11上且用螺母12固定。
进一步地,所述密封部件包括:缸底超高压密封件8、缸头超高压密封件16。
进一步地,所述缸底超高压密封件8通过缸底密封压套17、压紧螺塞20设置在柱塞7的下端部,对缸底端起高压密封作用。
进一步地,所述缸头超高压密封件16通过密封压盖15设置在柱塞7的顶端部。对柱塞端起高压密封作用。
进一步地,所述管道组件包括:密封核9、卡圈18、卡套螺母19、超高压钢管21。
进一步地,所述柱塞7的顶端还设置导向部件、柱塞法兰1、缸头法兰3;柱塞7通过柱塞法兰1和其它被驱动机构连接,通过缸底高压管路输入的高压液体产生的超高压,驱动被连接机构动作。
进一步地,所述导向部件包括:导套法兰2、防尘圈13和导套14。
进一步地,所述油缸主体6为≥350 MPa强度金属材质。
进一步地,所述钢丝缠绕层5为3×6 mm的钢带缠绕而成。油缸体外部采用钢丝缠绕结构施加预应力,提高油缸耐压能力,达到所要求的液体压力。
本发明具有以下优点:本发明油缸主体内部设置柱塞,实现了高压自紧的方式;本发明结构使得油缸缸体内壁经由一定的塑性变形产生压应力,从而提高缸体的耐压能力;本发明在油缸体外部加设钢丝缠绕层,该结构对缸体施加预应力,提高油缸耐压能力,达到所要求的液体压力。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质。
Claims (10)
1.一种预应力超高压油缸结构,其特征在于,包括:油缸主体(6)、支撑部件、密封部件、管道组件、柱塞(7);油缸主体(6)的外表面由内到外,依次设置有钢丝缠绕层(5)、保护套(4);支撑部件设置在油缸主体(6)的下端部,用于将其与地面固定;柱塞(7)设置在油缸主体(6)的内部;密封部件设置在柱塞(7)的两端。
2.如权利要求1所述的预应力超高压油缸结构,其特征在于,所述支撑部件包括:拉杆(10)、连接板(11)和螺母(12),拉杆(10)套设在连接板(11)上且用螺母(12)固定。
3.如权利要求1所述的预应力超高压油缸结构,其特征在于,所述密封部件包括:缸底超高压密封件(8)、缸头超高压密封件(16)。
4.如权利要求3所述的预应力超高压油缸结构,其特征在于,所述缸底超高压密封件(8)通过缸底密封压套(17)、压紧螺塞(20)设置在柱塞(7)的下端部。
5.如权利要求3所述的预应力超高压油缸结构,其特征在于,所述缸头超高压密封件(16)通过密封压盖(15)设置在柱塞(7)的顶端部。
6.如权利要求1所述的预应力超高压油缸结构,其特征在于,所述管道组件包括:密封核(9)、卡圈(18)、卡套螺母(19)、超高压钢管(21)。
7.如权利要求1所述的预应力超高压油缸结构,其特征在于,所述柱塞(7)的顶端还设置导向部件、柱塞法兰(1)、缸头法兰(3)。
8.如权利要求7所述的预应力超高压油缸结构,其特征在于,所述导向部件包括:导套法兰(2)、防尘圈(13)和导套(14)。
9.如权利要求1所述的预应力超高压油缸结构,其特征在于,所述油缸主体(6)为σs ≥350 MPa的高强度合金钢制备而成。
10.如权利要求1所述的预应力超高压油缸结构,其特征在于,所述钢丝缠绕层(5)为3×6 mm的钢带缠绕而成。
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