CN203441863U - 一种卸荷后缓冲的油缸装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种卸荷后缓冲的油缸装置，属于液压控制技术领域。本实用新型的一种卸荷后缓冲的油缸装置，包括：缸底、缸筒、缸盖、缓冲活塞和两个结构相同的单向阀活塞。本实用新型通过设计一套卸荷回路，并配合缝隙缓冲结构综合使用，使缓冲油缸实现了先卸荷再缓冲的功能，起到了减小缓冲力的峰值，缩短缓冲行程，缓冲更平稳的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种卸荷后缓冲的油缸装置，属于液压控制技术领域。
背景技术
随着工程机械液压技术和市场的发展，要求工程机械液压缸活塞运动速度越来越高，为了避免活塞在行程两端撞击缸盖或缸底，产生噪声，影响工作精度以至损坏机件，常在液压缸两端设置缓冲装置。
传统的液压油缸的缓冲结构基本有两种：一种是液压缸外部控制，即在液压缸的外部控制回路上，安装节流阀或其它形式的流量控制装置进行节流缓冲控制；另一种是液压缸内部控制，即在液压缸内部设计缓冲装置，来实现节流缓冲。两种缓冲装置都没有卸荷功能，都只是对回油腔进行节流控制，使回油的阻力增大，活塞在回油腔受到较大的反压力，从而减缓了活塞移动的速度，达到避免撞击缸盖或缸底的目的。但是传统结构的油缸装置在活塞运动速度较快时，由于缓冲力峰值过大，缓冲效果不好，且需要较大的缓冲行程来实现，增加了油缸的体积。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决传统结构的油缸装置在活塞运动速度较快时，存在缓冲效果不好，需要的缓冲行程大等缺点，而提出一种卸荷后缓冲的油缸装置。
本实用新型目的是通过下述技术方案实现的：
本实用新型的一种卸荷后缓冲的油缸装置，包括：缸底、缸筒、缸盖、缓冲活塞和两个结构相同的单向阀活塞，
单向阀活塞的活塞头一端的端部加工有弹簧安装槽，单向阀活塞的活塞头与活塞杆连接处为锥面过渡，且在该过渡锥面与活塞头的弹簧安装槽之间开有联通的进油孔；
缸筒的内径与缓冲活塞中活塞头的外径相匹配；
缸底的内侧端面为平面，缸底内侧端面的中心开有储油腔；缸底中心储油腔的后端内壁向缸底外侧加工有压力油进出孔；缸底上储油腔的一侧加工有径向开孔的单向阀活塞安装孔，该单向阀活塞安装孔为三阶梯圆柱形通孔，其中单向阀活塞安装孔中前段内径最小通孔和后段内径最大通孔的内径分别匹配于单向阀活塞的活塞杆和活塞头的外径，单向阀活塞安装孔的中段通孔与缸底中心储油腔之间联通，单向阀活塞安装孔的后段内径最大通孔的前端内壁向缸底外侧加工有循环油路通孔；
缸盖的内侧端面为平面，缸盖的中心轴向开有与缓冲活塞中活塞杆内径相匹配的通孔，该通孔的内侧加工有储油腔；缸盖中心通孔中储油腔的后端内壁向缸盖外侧加工有压力油进出孔；缸盖上中心通孔的一侧加工有径向开孔的单向阀活塞安装孔，该单向阀活塞安装孔为三阶梯圆柱形通孔，其中单向阀活塞安装孔中前段内径最小通孔和后段内径最大通孔的内径分别匹配于单向阀活塞的活塞杆和活塞头的外径，单向阀活塞安装孔的中段通孔与缸盖中心通孔的储油腔之间联通，单向阀活塞安装孔的后段内径最大通孔的前端内壁向缸盖外侧加工有循环油路通孔；
缸底和缸盖的储油腔一端朝内同时固定在缸筒的两端，缓冲活塞的活塞头位于缸筒的内腔，缓冲活塞的活塞杆插入缸盖的中心通孔内；两个单向阀活塞的活塞杆一端朝内分别从缸底和缸盖的外侧插入两个单向阀活塞安装孔内，两个单向阀活塞安装孔的外端均通过堵塞封装，且每个堵塞与其前端的单向阀活塞之间均安装有弹簧，在弹簧自由状态下，单向阀活塞中活塞头与活塞杆连接处的过渡锥面紧顶单向阀活塞安装孔中段通孔的后端；缸底的循环油路通孔和缸盖的循环油路通孔之间通过节流管路连接，且节流管路上设置节流阀；缸底的进油孔和缸盖的压力油进出孔分别与压力油箱连接。
缓冲活塞的活塞头与活塞杆连接处加工有外径大于活塞杆外径的圆柱体结构的缓冲柱塞A，活塞头的前端中心向前延伸出圆柱体结构的缓冲柱塞B，活塞头两端的缓冲柱塞侧壁均加工有从活塞头向两侧逐渐扩张的进油槽；缸底的储油腔的口部加工有内径与活塞头前端缓冲柱塞B外径相匹配的导向段；缸盖的储油腔的口部加工有内径与活塞头后端缓冲柱塞A外径相匹配的导向段。
在弹簧自由状态下，两个单向阀活塞中活塞杆伸出各自单向阀活塞安装孔前端的长度，分别大于缓冲活塞的活塞头上与其同侧的缓冲柱塞长度。
缸底和缸盖的压力油进出孔向其内侧端面均开有单向阀安装孔，在缸底和缸盖各自压力油进出孔处的单向阀安装孔内均安装有从压力油进出孔向外单向流通的内置单向阀。
缸底的循环油路通孔和缸盖的循环油路通孔之间为两条并联的节流管路，每条节流管路上均设置有单向阀和节流阀，且两条节流管路上单向阀的调节方向相反，在缓冲活塞两端的受力情况不同时，可分别调节缓冲活塞两端的卸荷力大小。
缓冲活塞的活塞头与缸筒内壁之间、缸筒两端与缸底和缸盖的连接处、缓冲活塞的活塞杆与缸盖的中心通孔之间均设置有密封圈。
工作过程：
以缓冲活塞的活塞头位于缸盖内侧端面一侧为起始位置，缸盖的压力油进出孔为高压油的输入状态，缸底的压力油进出孔为回油状态；此时，缸盖一侧的单向阀活塞A在活塞头后端面的作用下，压缩弹簧，让开该侧单向阀活塞安装孔中段通孔的后端，使缸盖中心通孔的储油腔与缸盖外侧的循环油路通孔之间处于油路联通；而缸底一侧的单向阀活塞B在弹簧复位作用下通过其活塞头与活塞杆连接处的过渡锥面紧顶该侧单向阀活塞安装孔中段通孔的后端。
高压油从缸盖的压力油进出孔进入缸盖中心通孔的储油腔后，从缸盖外侧的循环油路通孔留出的高压油经管路流向缸底的循环油路通孔，再经过缸底一侧的单向阀活塞B过渡锥面上的进油孔流入单向阀活塞B后端的弹簧位，与弹簧一起推动单向阀活塞B紧顶单向阀活塞安装孔中段通孔的后端，从而使缓冲活塞的活塞头两端油腔隔绝。
缸盖的压力油进出孔处安装的内置单向阀A，在该孔进油时打开，使缓冲活塞更容易起动，缓冲活塞的在高压油的推动下向右运动，当缓冲活塞的活塞头后端面脱离单向阀活塞A的活塞杆后，在高压油作用下，单向阀活塞A仍然保持压缩弹簧状态；由于单向阀活塞B中活塞杆伸出同侧单向阀活塞安装孔前端的长度，大于缓冲活塞中活塞头前端缓冲柱塞B的长度；当缓冲活塞的继续向右运动中，其活塞头的前端面首先接触缸底一侧的单向阀活塞B的活塞杆，进而推动其压缩弹簧；此时，缸底一侧的单向阀活塞B的过渡锥面让开该侧单向阀活塞安装孔中段通孔的后端，使缸底的储油腔与缸底外侧的循环油路通孔之间处于油路联通；从缸盖外侧的循环油路通孔留出的高压油经节流管路流向缸底的循环油路通孔，再进入缸底的储油腔及活塞头前端油腔，形成卸荷回路；
当缓冲活塞运动至其前端的缓冲柱塞B插入缸底中心盲孔的口部的导向段时，缓冲柱塞B在侧壁进油槽的收缩作用下，对缓冲活塞进行节流缓冲，使缓冲活塞缓慢运动到位；缓冲活塞在推动单向阀活塞B压缩弹簧时，弹簧的反向作用力同样对缓冲活塞起到缓冲作用。
缓冲活塞作反方向运动时，运动至接近缸底时，缸底的压力油进出孔为高压油的输入状态，缸盖的压力油进出孔为回油状态，缓冲油缸对缓冲活塞另一侧的缓冲作用与缓冲活塞向右运动时的缓冲作用原理相同。
有益效果
本实用新型通过设计一套卸荷回路，并配合缝隙缓冲结构综合使用，使缓冲油缸实现了先卸荷再缓冲的功能，起到了减小缓冲力的峰值，缩短缓冲行程，缓冲更平稳的效果。
附图说明
图1为本实用新型油缸装置的结构示意图；
1-活塞头，2-活塞杆，3-缸筒，4-单向阀活塞A，5-缓冲柱塞A，6-缓冲柱塞B，7-缸底，8-缸盖，9-单向阀活塞B，10-节流管路，11-内置单向阀B，12-内置单向阀A。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的内容作详细说明。
实施例
本实用新型的一种卸荷后缓冲的油缸装置，包括：缸底7、缸筒3、缸盖8、缓冲活塞和两个结构相同的单向阀活塞，
缓冲活塞的活塞头1与活塞杆2连接处加工有外径大于活塞杆外径的圆柱体结构的缓冲柱塞A5，活塞头1的前端中心向前延伸出圆柱体结构的缓冲柱塞B6，活塞头1两端的缓冲柱塞侧壁均加工有从活塞头1向两侧逐渐扩张的进油槽。
单向阀活塞的活塞头一端的端部加工有弹簧安装槽，单向阀活塞的活塞头与活塞杆连接处为锥面过渡，且在该过渡锥面与活塞头的弹簧安装槽之间开有联通的进油孔；
缸筒3的内径与缓冲活塞中活塞头1的外径相匹配；
缸底7的内侧端面为平面，缸底7内侧端面的中心轴向开有长度大于缓冲活塞中活塞头前端缓冲柱塞长度的盲孔，该盲孔的后段加工为内径大于活塞头1前端缓冲柱塞B6外径的储油腔，该盲孔的口部加工为内径与活塞头1前端缓冲柱塞B6外径相匹配的导向段；缸底中心盲孔中储油腔的后端内壁向缸底外侧加工有压力油进出孔；缸底上中心盲孔的一侧加工有径向开孔的单向阀活塞安装孔，该单向阀活塞安装孔为三阶梯圆柱形通孔，其中单向阀活塞安装孔中前段内径最小通孔和后段内径最大通孔的内径分别匹配于单向阀活塞的活塞杆和活塞头的外径，单向阀活塞安装孔的中段通孔与缸底中心盲孔的储油腔之间联通，单向阀活塞安装孔的后段内径最大通孔的前端内壁向缸底外侧加工有循环油路通孔；
缸盖8的内侧端面为平面，缸盖8的中心轴向开有与缓冲活塞中活塞杆2内径相匹配的通孔，该通孔的内侧口部加工为内径与活塞头1后端缓冲柱塞A5外径相匹配的导向段，该通孔口部导向段的后段加工为内径大于活塞头1后端缓冲柱塞外径的储油腔；缸盖中心通孔中储油腔的后端内壁向缸盖外侧加工有压力油进出孔；缸盖上中心通孔的一侧加工有径向开孔的单向阀活塞安装孔，该单向阀活塞安装孔为三阶梯圆柱形通孔，其中单向阀活塞安装孔中前段内径最小通孔和后段内径最大通孔的内径分别匹配于单向阀活塞的活塞杆和活塞头的外径，单向阀活塞安装孔的中段通孔与缸盖中心通孔的储油腔之间联通，单向阀活塞安装孔的后段内径最大通孔的前端内壁向缸盖外侧加工有循环油路通孔；
缸底7和缸盖8的储油腔一端朝内同时固定在缸筒3的两端，缓冲活塞的活塞头1位于缸筒3的内腔，缓冲活塞的活塞杆2插入缸盖8的中心通孔内；两个单向阀活塞的活塞杆一端朝内分别从缸底7和缸盖8的外侧插入两个单向阀活塞安装孔内，两个单向阀活塞安装孔的外端均通过堵塞封装，且每个堵塞与其前端的单向阀活塞之间均安装有弹簧，在弹簧自由状态下，单向阀活塞中活塞头与活塞杆连接处的过渡锥面紧顶单向阀活塞安装孔中段通孔的后端；缸底7的循环油路通孔和缸盖8的循环油路通孔之间通过节流管路10连接，且节流管路上设置节流阀；缸底7的进油孔和缸盖8的压力油进出孔分别与压力油箱连接。
缸底7和缸盖8的压力油进出孔向其内侧端面均开有单向阀安装孔，在缸底7和缸盖8各自压力油进出孔处的单向阀安装孔内均安装有从压力油进出孔向外单向流通的内置单向阀；
缸底7的循环油路通孔和缸盖8的循环油路通孔之间为两条并联的节流管路，每条节流管路上均设置有单向阀和节流阀，且两条节流管路上单向阀的调节方向相反，在缓冲活塞两端的受力情况不同时，可分别调节缓冲活塞两端的卸荷力大小。
缓冲活塞的活塞头1与缸筒3内壁之间、缸筒3两端与缸底7和缸盖8的连接处、缓冲活塞的活塞杆2与缸盖8的中心通孔之间均设置有密封圈。
在弹簧自由状态下，两个单向阀活塞中活塞杆伸出各自单向阀活塞安装孔前端的长度，分别大于缓冲活塞的活塞头1上与其同侧的缓冲柱塞长度。
工作过程：
以缓冲活塞的活塞头1位于缸盖8内侧端面一侧为起始位置，缸盖8的压力油进出孔为高压油的输入状态，缸底7的压力油进出孔为回油状态；此时，缸盖8一侧的单向阀活塞A4在活塞头1后端面的作用下，压缩弹簧，让开该侧单向阀活塞安装孔中段通孔的后端，使缸盖8中心通孔的储油腔与缸盖外侧的循环油路通孔之间处于油路联通；而缸底7一侧的单向阀活塞B9在弹簧复位作用下通过其活塞头与活塞杆连接处的过渡锥面紧顶该侧单向阀活塞安装孔中段通孔的后端。
高压油从缸盖8的压力油进出孔进入缸盖8中心通孔的储油腔后，从缸盖外侧的循环油路通孔留出的高压油经管路流向缸底7的循环油路通孔，再经过缸底7一侧的单向阀活塞B9过渡锥面上的进油孔流入单向阀活塞B9后端的弹簧位，与弹簧一起推动单向阀活塞B9紧顶单向阀活塞安装孔中段通孔的后端，从而使缓冲活塞的活塞头两端油腔隔绝。
缸盖8的压力油进出孔处安装的内置单向阀A12，在该孔进油时打开，使缓冲活塞更容易起动，缓冲活塞的在高压油的推动下向右运动，当缓冲活塞的活塞头后端面脱离单向阀活塞A4的活塞杆后，在高压油作用下，单向阀活塞A4仍然保持压缩弹簧状态；由于单向阀活塞B9中活塞杆伸出同侧单向阀活塞安装孔前端的长度，大于缓冲活塞中活塞头1前端缓冲柱塞B6的长度(即L1＞L2)；当缓冲活塞的继续向右运动中，其活塞头的前端面首先接触缸底7一侧的单向阀活塞B9的活塞杆，进而推动其压缩弹簧；此时，缸底7一侧的单向阀活塞B9的过渡锥面让开该侧单向阀活塞安装孔中段通孔的后端，使缸底7的储油腔与缸底外侧的循环油路通孔之间处于油路联通；从缸盖外侧的循环油路通孔留出的高压油经节流管路流向缸底7的循环油路通孔，再进入缸底7的储油腔及活塞头前端油腔，形成卸荷回路；
当缓冲活塞运动至其前端的缓冲柱塞B6插入缸底7中心盲孔的口部的导向段时，缓冲柱塞B6在侧壁进油槽的收缩作用下，对缓冲活塞进行节流缓冲，使缓冲活塞缓慢运动到位；缓冲活塞在推动单向阀活塞B9压缩弹簧时，弹簧的反向作用力同样对缓冲活塞起到缓冲作用。
缓冲活塞作反方向运动时，运动至接近缸底时，缸底7的压力油进出孔为高压油的输入状态，缸盖8的压力油进出孔为回油状态，缓冲油缸对缓冲活塞另一侧的缓冲作用与缓冲活塞向右运动时的缓冲作用原理相同。
Claims (6)
1.一种卸荷后缓冲的油缸装置，其特征是：包括缸底、缸筒、缸盖、缓冲活塞和两个结构相同的单向阀活塞；
单向阀活塞的活塞头一端的端部加工有弹簧安装槽，单向阀活塞的活塞头与活塞杆连接处为锥面过渡，且在该过渡锥面与活塞头的弹簧安装槽之间开有联通的进油孔；
缸筒的内径与缓冲活塞中活塞头的外径相匹配；
缸底的内侧端面为平面，缸底内侧端面的中心开有储油腔；缸底中心储油腔的后端内壁向缸底外侧加工有压力油进出孔；缸底上储油腔的一侧加工有径向开孔的单向阀活塞安装孔，该单向阀活塞安装孔为三阶梯圆柱形通孔，其中单向阀活塞安装孔中前段内径最小通孔和后段内径最大通孔的内径分别匹配于单向阀活塞的活塞杆和活塞头的外径，单向阀活塞安装孔的中段通孔与缸底中心储油腔之间联通，单向阀活塞安装孔的后段内径最大通孔的前端内壁向缸底外侧加工有循环油路通孔；
缸盖的内侧端面为平面，缸盖的中心轴向开有与缓冲活塞中活塞杆内径相匹配的通孔，该通孔的内侧加工有储油腔；缸盖中心通孔中储油腔的后端内壁向缸盖外侧加工有压力油进出孔；缸盖上中心通孔的一侧加工有径向开孔的单向阀活塞安装孔，该单向阀活塞安装孔为三阶梯圆柱形通孔，其中单向阀活塞安装孔中前段内径最小通孔和后段内径最大通孔的内径分别匹配于单向阀活塞的活塞杆和活塞头的外径，单向阀活塞安装孔的中段通孔与缸盖中心通孔的储油腔之间联通，单向阀活塞安装孔的后段内径最大通孔的前端内壁向缸盖外侧加工有循环油路通孔；
缸底和缸盖的储油腔一端朝内同时固定在缸筒的两端，缓冲活塞的活塞头位于缸筒的内腔，缓冲活塞的活塞杆插入缸盖的中心通孔内；两个单向阀活塞的活塞杆一端朝内分别从缸底和缸盖的外侧插入两个单向阀活塞安装孔内，两个单向阀活塞安装孔的外端均通过堵塞封装，且每个堵塞与其前端的单向阀活塞之间均安装有弹簧，在弹簧自由状态下，单向阀活塞中活塞头与活塞杆连接处的过渡锥面紧顶单向阀活塞安装孔中段通孔的后端；缸底的循环油路通孔和缸盖的循环油路通孔之间通过节流管路连接，且节流管路上设置节流阀；缸底的进油孔和缸盖的压力油进出孔分别与压力油箱连接。
2.如权利要求1所述的一种卸荷后缓冲的油缸装置，其特征是：缓冲活塞的活塞头与活塞杆连接处加工有外径大于活塞杆外径的圆柱体结构的缓冲柱塞A，活塞头的前端中心向前延伸出圆柱体结构的缓冲柱塞B，活塞头两端的缓冲柱塞侧壁均加工有从活塞头向两侧逐渐扩张的进油槽；缸底的储油腔的口部加工有内径与活塞头前端缓冲柱塞B外径相匹配的导向段；缸盖的储油腔的口部加工有内径与活塞头后端缓冲柱塞A外径相匹配的导向段。
3.如权利要求2所述的一种卸荷后缓冲的油缸装置，其特征是：在弹簧自由状态下，两个单向阀活塞中活塞杆伸出各自单向阀活塞安装孔前端的长度，分别大于缓冲活塞的活塞头上与其同侧的缓冲柱塞长度。
4.如权利要求1所述的一种卸荷后缓冲的油缸装置，其特征是：缸底和缸盖的压力油进出孔向其内侧端面均开有单向阀安装孔，在缸底和缸盖各自压力油进出孔处的单向阀安装孔内均安装有从压力油进出孔向外单向流通的内置单向阀。
5.如权利要求1所述的一种卸荷后缓冲的油缸装置，其特征是：缸底的循环油路通孔和缸盖的循环油路通孔之间为两条并联的节流管路，每条节流管路上均设置有单向阀和节流阀，且两条节流管路上单向阀的调节方向相反。
6.如权利要求1所述的一种卸荷后缓冲的油缸装置，其特征是：缓冲活塞的活塞头与缸筒内壁之间、缸筒两端与缸底和缸盖的连接处、缓冲活塞的活塞杆与缸盖的中心通孔之间均设置有密封圈。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20140219 Effective date of abandoning: 20151125 |
|
| C25 | Abandonment of patent right or utility model to avoid double patenting |