CN206682077U - 液压缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压缸，其技术方案要点是圆管状的缸筒、缸底、活塞杆、活塞、备帽以及密封结构，活塞杆从备帽中穿过伸出缸筒，活塞上开有连通有杆腔和无杆腔的旁路油道，旁路油道包括浮动区和浮动区两端的通过区，旁路油道内设有浮动的阀芯，阀芯包括位于浮动区内的封锁部以及固接在封锁部两端的触发部，触发部从通过区伸出活塞；封锁部和触发部间的过渡面与浮动区和浮动区间的过渡面抵接时，旁路油道被封死，在不增大液压缸尺寸的情况下能够达到较好的缓冲效果。

Description

液压缸

技术领域

本实用新型涉及一种液压执行元件，特别涉及一种缓冲液压缸。

背景技术

液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。

液压缸一般包括缸筒、缸底、备帽、活塞、与活塞固接的活塞杆以及密封结构。液压缸在调试和运行过程中，在误操作、无负载或电器故障等异常状况下，活塞杆伸出或缩回到极限后继续施加油压，液压缸推力或拉力超出缸筒、缸底和备帽的机械连接强度，就会冲出行程极限。这种突发的损坏往往导致设备重大故障并且长时间无法恢复，因此，需要一种装置来保护液压缸，并且在异常状况消除后能迅速恢复正常工作。如申请号为200680016137.X的中国专利，其中公开了一种带有缓冲装置的液压缸。

一般的液压缸在对其尺寸、性能和设置空间有要求时，由于额外附加的缓冲结构会占用液压缸外部或者内部的空间，有时不能满足设计要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种液压缸，在不增大液压缸尺寸的情况下能够达到较好的缓冲效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种液压缸，包括圆管状的缸筒、与缸筒固接的缸底、活塞杆、固接在活塞杆一端且在缸筒内滑动的活塞、固接在缸筒远离缸底一端的备帽以及密封结构，活塞将缸筒内部分为有杆腔和无杆腔，缸筒上开有分别连通有杆腔和无杆腔的前油口和后油口，活塞杆从备帽中穿过伸出缸筒，活塞上开有连通有杆腔和无杆腔的旁路油道，旁路油道包括浮动区和浮动区两端的通过区，旁路油道内设有浮动的阀芯，阀芯包括位于浮动区内的封锁部以及固接在封锁部两端的触发部，触发部从通过区伸出活塞；封锁部和触发部间的过渡面与浮动区和浮动区间的过渡面抵接时，旁路油道被封死。

通过采用上述技术方案，设置旁路油道和阀芯，当有杆腔和无杆腔之间有压差时，高压侧的液压油可以将阀芯顶在浮动部远离高压的一侧，将旁路油道封死，使有杆腔和无杆腔彻底隔离，活塞可以正常滑动；当活塞运动到达行程末端时，触发部会与缸底或者备帽抵接，将浮动部顶向高压端，旁路油道将会打开，液压油将从高压侧流入低压侧，降低活塞两端的压力差，从而达到较好的缓冲作用。

较佳的，旁路油道的长度方向平行于活塞的滑动方向。

通过采用上述技术方案，可以使阀芯沿与活塞运动方向相似的方向滑动，响应迅速，可以较快的封死或者打开旁路油道，也可以较快速的触发缓冲效果。

较佳的，封锁部与触发部间的过渡面以及浮动区与通过区间的过渡面均为圆锥面，且二者锥度相同。

通过采用上述技术方案，圆锥面有较好的自定心效果，便于阀芯准确快速的将旁路油道封死；同时圆锥面无尖锐棱角，可以减小阀芯与旁路油道之间的磨损。

较佳的，通过区和浮动区均为圆孔状。

通过采用上述技术方案，使旁路油道内没有棱角，减小阀芯在旁路油道内运动过程中发生磕碰造成的磨损。

较佳的，活塞包括本体部以及固接在本体部上的阀堵，本体部和阀堵上分别设有一部分浮动区。

通过采用上述技术方案，由于旁路油道为中间粗两端细的结构，将浮动区分设在两个部件上，便于实现阀芯的安装，同时便于浮动区的加工。

较佳的，旁路油道设有两个，两个旁路油道关于缸筒的轴线对称。

通过采用上述技术方案，使液压油给与活塞的径向力较为均衡，可以减少活塞在缸筒内受力不均的现象，进而避免活塞和缸筒出现单边磨损，有助于保护缓冲液压缸内的零部件，进一步提高缓冲液压缸的使用寿命。

较佳的，触发部远离封锁部的一端固接有缓冲垫。

通过采用上述技术方案，缓冲垫可以降低触发部接触缸底和备帽时的撞击强度，有助于保护阀芯、缸底和备帽，有助于保证液压缸的使用寿命。

较佳的，缸底和活塞杆彼此远离的一端固接有环形连接件，环形连接件上固接有连通环形连接件内圈的注油嘴。

通过采用上述技术方案，注油嘴为缓冲液压缸的外部连接结构提供润滑装置，使液压缸的使用更为方便。

较佳的，备帽靠近活塞的端面上开有与缸筒同轴的环形槽，所述环形槽设置在备帽的边缘。

通过采用上述技术方案，备帽和活塞之间无缝隙，会导致液压油无法有效的推动活塞。此外，液压油会流进备帽与缸筒之间的缝隙中，并在所述缝隙形成湍流，一定程度上减低液压油的流动性能，减缓活塞的滑动，起到一定的缓冲作用。有助于保护液压缸。同时环形槽便于备帽插入缸筒，便于液压缸的安装。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

在占用空间较小的情况下保证较好的缓冲作用；使用寿命长，磨损较小；便于液压缸的安装；使用效果好；使用更为方便。

附图说明

图1是液压缸活塞杆全缩时的结构示意图；

图2是活塞的结构示意图；

图3是图1中A处放大图；

图4是活塞外伸过程中活塞的示意图；

图5是活塞杆全伸时活塞的示意图；

图6是活塞回缩过程中活塞的示意图。

图中，1、缸筒；11、前油口；12、后油口；13、无杆腔；14、有杆腔；15、油嘴；16、油堵；2、缸底；3、活塞；31、本体部；32、阀堵；33、锁紧螺母；34、连接孔；4、活塞杆；41、滑动部；42、连接部；5、备帽；51、环形槽；6、密封圈；61、导向环；62、防尘圈；7、旁路油道；71、浮动区；72、通过区；73、第一过渡面；8、阀芯；81、封锁部；82、触发部；821、卡槽；83、第二过渡面；84、缓冲垫；9、环形件；91、注油嘴。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种液压缸，如图1所示，包括圆柱形的缸筒1，缸筒1上端开有光孔，缸筒1的下端开有螺纹孔。光孔与螺纹孔相互连通且均与缸筒1同轴。所述光孔的直径小于螺纹孔的小径。

缸筒1的圆周壁上开有前油口11和后油口12，前油口11和后油口12均为圆形且等径。前油口11和后油口12的轴线互相平行，且均与缸筒1的轴线垂直相交。前油口11位于光孔靠近螺纹孔的一端，后油口12位于光孔远离螺纹孔的一端。

缸筒1的外圆周壁上焊接有两个呈弯折圆管形的油嘴15，所述油嘴15分别与前油口11和后油口12分别连通。油嘴15的远离缸筒1的一端螺纹连接有油堵16。

缸筒1靠近后油口12的一端焊接有缸底2。缸底2插入到缸筒1内。缸底2远离活塞3的端面上焊接有圆管形的环形件9。环形件9的轴线与缸筒1的轴线垂直相交且与后油口12的轴线垂直。环形件9上开有贯穿环形件9内、外圆周面的螺纹孔。所述螺纹孔内螺纹连接有注油嘴91。

缸筒1的内螺纹上螺纹连接有备帽5。备帽5主体为圆管状，备帽5的圆周面上开有与缸筒1上内螺纹相适配的外螺纹。备帽5靠近缸底2的端面上开有环形槽51，结合图5所示，环形槽51位于所述端面的边缘。备帽5的内圆周面和外圈周面上开有多个环形的嵌槽，所述嵌槽内分别嵌合有密封圈6、导向环61和防尘圈62。

备帽5内圈滑动连接有活塞杆4。回看图1，活塞杆4包括滑动部41和连接部42，连接部42和滑动部41为圆柱状且同轴。滑动部41的直径与备帽5内径相适配。滑动部41从备帽5中穿过，伸出缸筒1。滑动部41远离连接部42的一端焊接有环形连接件。活塞杆4上的环形件9上开有贯穿环形连接件内、外圆周面的螺纹孔。所述螺纹孔内螺纹连接有注油嘴91。

连接部42的直径小于滑动部41的直径，连接部42远离滑动部41的一端的圆周面上开有螺纹。连接部42上套设有活塞3。

如图2所示，活塞3包括本体部31和两个阀堵32。本体部31上整体成扁圆环状，本体部31的外径与缸筒1的内径相同，本体部31的外圆周壁与缸筒1内壁抵接。结合图4所示，活塞3将缸筒1内部分隔为活塞3与缸底2之间无杆腔13，以及活塞3备帽5之间的有杆腔14。

结合图3所示，本体部31远离备帽5的一端开有环形的凹槽，所述凹槽与本体部31同轴。本体部31靠近备帽5的轴向端面与滑动部41抵接，且连接部42上螺纹连接有与活塞3抵接的锁紧螺母33，锁紧螺母33的一部分位于本体部31的凹槽内。结合图3所示，活塞3的内外圆周面上分别开有嵌槽，活塞3上的嵌槽内分别嵌合有密封圈6和导向环61。

回看图2所示，本体部31远离备帽5的轴向端面上开有两个连接孔34，连接孔34位螺纹孔，连接孔34的轴线与活塞3的轴线平行。两个连接孔34的轴线到活塞3轴线的距离相等，且两个连接孔34轴线的连线与活塞3的轴线相交。两个阀堵32分别螺纹连接在连接孔34内。

活塞3上开有两个连通有杆腔14和无杆腔13的旁路油道7，旁路油道7包括浮动区71和两个通过区72，浮动区71和通过区72均为与连接孔34同轴的圆孔形。两个通过区72分别设置在浮动区71的两端。

浮动区71的直径大于通过区72的直径。浮动区71和通过区72之间的过渡面为第一过渡面73，第一过渡面73为圆锥面。其中靠近备帽5的通过区72和大部分浮动区71开在本体部31上，靠近缸底2的通过区72和小部分浮动区71开在阀堵32上。

如图3所示，旁路油道7内放置有阀芯8，阀芯8包括封锁部81和两个触发部82。封锁部81和触发部82均为圆柱形且轴线重合，两个触发部82分别一体固接在封锁部81的两端。

封锁部81的直径大于通过区72的直径且小于浮动区71的直径。触发部82的直径小于通过区72的直径。封锁部81的长度小于浮动区71的长度，阀芯8的总体长度大于旁路油道7的长度。封锁部81位于浮动区71内，触发部82从通过区72伸出活塞3。

封锁部81和触发部82之间的过渡面为第二过渡面83，第二过渡面83为与第一过渡面73锥度相同的圆锥面。每个触发部82远离上相邻封锁部81的端面上均开有卡槽821，卡槽821内卡接有缓冲垫84。

使用时，如图1所示，活塞杆4处于全缩状态时，将外部液压油从后油口12注入缸筒1内，有杆腔14内压力小于无杆腔13内压力，如图4所示，阀芯8靠近有杆腔14并将旁路油道7堵死，活塞3向前油口11滑动，活塞杆4伸出备帽5，有杆腔14内的液压油从前油口11流出；如图5所示，当活塞3运动到靠近备帽5的行程末端后，触发部82与备帽5抵接，阀芯8向无杆腔13方向移动，将旁路油道7打开，液压油从无杆腔13流入有杆腔14，有杆腔14和无杆腔13之间压差变小，活塞3运动减缓，直至活塞3与备帽5抵接，活塞3暂停运动，到达行程末端。需要活塞杆4回缩时，如图6所示，液压油从前油口11进入，无杆腔13内压力小于有杆腔14内压力，阀芯8靠近无杆腔13并将旁路油道7堵死，活塞3向后油口12滑动，活塞杆4缩回备帽5，无杆腔13内的液压油从后油口12流出；当活塞3运动到靠近缸底2的行程末端后，回看图1和图3，触发部82与缸底2抵接，阀芯8向有杆腔14方向移动，将旁路油道7打开，液压油从有杆腔14流入无杆腔13，有杆腔14和无杆腔13之间压差变小，活塞3运动减缓，直至缸底2与活塞杆4抵接，活塞3暂停运动，到达行程末端。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种液压缸，包括圆管状的缸筒(1)、与缸筒(1)固接的缸底(2)、活塞杆(4)、固接在活塞杆(4)一端且在缸筒(1)内滑动的活塞(3)、固接在缸筒(1)远离缸底(2)一端的备帽(5)以及密封结构，活塞(3)将缸筒(1)内部分为有杆腔(14)和无杆腔(13)，缸筒(1)上开有分别连通有杆腔(14)和无杆腔(13)的前油口(11)和后油口(12)，活塞杆(4)从备帽(5)中穿过伸出缸筒(1)，其特征在于：活塞(3)上开有连通有杆腔(14)和无杆腔(13)的旁路油道(7)，旁路油道(7)包括浮动区(71)和浮动区(71)两端的通过区(72)，旁路油道(7)内设有浮动的阀芯(8)，阀芯(8)包括位于浮动区(71)内的封锁部(81)以及固接在封锁部(81)两端的触发部(82)，触发部(82)从通过区(72)伸出活塞(3)；封锁部(81)和触发部(82)间的过渡面与浮动区(71)和浮动区(71)间的过渡面抵接时，旁路油道(7)被封死。

2.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于：旁路油道(7)的长度方向平行于活塞(3)的滑动方向。

3.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于：封锁部(81)与触发部(82)间的过渡面以及浮动区(71)与通过区(72)间的过渡面均为圆锥面，且二者锥度相同。

4.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于：通过区(72)和浮动区(71)均为圆孔状。

5.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于：活塞(3)包括本体部(31)以及固接在本体部(31)上的阀堵(32)，本体部(31)和阀堵(32)上分别设有一部分浮动区(71)。

6.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于：旁路油道(7)设有两个，两个旁路油道(7)关于缸筒(1)的轴线对称。

7.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于：触发部(82)远离封锁部(81)的一端固接有缓冲垫(84)。

8.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于：缸底(2)和活塞杆(4)彼此远离的一端固接有环形件(9)，环形件(9)上固接有连通环形件(9)内圈的注油嘴(91)。

9.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于：备帽(5)靠近活塞(3)的端面上开有与缸筒(1)同轴的环形槽(51)，所述环形槽(51)设置在备帽(5)的边缘。