CN114962384A - 一种预应力超高压油缸结构 - Google Patents

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杨红娟
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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

一种预应力超高压油缸结构
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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