CN212536307U - 一种运行平稳的内导式液压缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种运行平稳的内导式液压缸，包括柱塞杆和套设在柱塞杆上的筒体，筒体的侧面设有用于引导柱塞杆运动的导向组件，柱塞杆位于筒体内的一端固设有活塞，活塞用于使筒体的内部形成有杆腔和无杆腔，筒体对应有杆腔的一侧开设有液压缸进出油口，筒体的开口端还固设有与柱塞杆套装的密封压盖，活塞外侧面与筒体内侧面之间套设有密封圈，密封圈用于阻隔活塞和筒体之间的间隙，活塞上还设有用于连通有杆腔和无杆腔的通孔，通孔上设有节流板。本实用新型对内导式液压缸进行改造，采用对活塞和筒体间隙进行密封，而通过节流板连通无杆腔和有杆腔，利用节流板起到形成两腔运行的背压作用，消除压力变化导致柱塞杆爬行、抖动现象。

Description

一种运行平稳的内导式液压缸

技术领域

本实用新型涉及一种液压缸的技术领域，更具体地说，它涉及一种运行平稳的内导式液压缸。

背景技术

液压缸是液压执行机构中最基础的零部件，特别对于冶金行业，液压缸的使用极为重要。目前很多企业在生产过程中，使用从国外引进的进口液压缸，其技术先进，质量保证，安全性高，但订货周期长，价格昂贵，维修费用高。因此，对于重要部位或特殊工种的使用，开始对进口液压缸进行改造，采用一种铝合金铸造用内导式液压缸。铝合金铸造用内导式液压缸是一种垂直安装、有防转功能、使用过程中靠柱塞杆自重平稳缩回的液压缸。但是，铝合金铸造用内导式液压缸作为铸机的主要部件，其质量直接影响大铸机的整体质量，从而影响铸造产品的质量，其主要表现在于柱塞杆在15-150mm/min速度时运行要求极其平稳，而很多该液压缸的改造都很难满足该使用要求，尤其是在液压缸平稳缩回的最大速度不大于1000mm/min的这个范围内，并不能保证柱塞杆任一速度伸缩都无抖动、无爬行，运行质量受到很大的影响。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种运行平稳的内导式液压缸。本实用新型结构紧凑、拆装维修方便、寿命长、可靠性高，采用对活塞和筒体间隙进行密封，而通过节流板连通无杆腔和有杆腔，利用节流板起到形成两腔运行的背压作用，消除压力变化导致柱塞杆爬行、抖动现象。

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：一种运行平稳的内导式液压缸，包括柱塞杆和套设在柱塞杆上的筒体，所述筒体的侧面设有用于引导柱塞杆运动的导向组件，所述柱塞杆位于筒体内的一端固设有活塞，所述活塞用于使所述筒体的内部形成有杆腔和无杆腔，所述筒体对应有杆腔的一侧开设有液压缸进出油口，所述筒体的开口端还固设有与柱塞杆套装的密封压盖，所述活塞外侧面与所述筒体内侧面之间套设有密封圈，所述密封圈用于阻隔所述活塞和筒体之间的间隙，所述活塞上还设有用于连通有杆腔和无杆腔的通孔，所述通孔上设有节流板。

进一步地，所述活塞外侧面上开设有密封槽，所述密封圈嵌入式安装在密封槽内。

进一步地，所述密封圈为Y形密封圈，且所述Y形密封圈上的开口对应无杆腔方向设置。

进一步地，所述通孔为至少两个且环绕所述活塞的中轴线均匀分布。

进一步地，所述活塞底面对应通孔的位置设有凹槽，所述节流板通过压紧件安装在所述凹槽内。

进一步地，所述通孔直径为所述柱塞杆与筒体之间距离的0.25-0.5倍，所述节流板上的节流孔直径为所述通孔直径的0.3-0.5倍。

进一步地，所述凹槽直径为所述通孔直径的1.5-2倍。

进一步地，所述筒体包括可拆卸连接的缸头和缸体，所述导向组件设在所述缸体的一侧，所述液压缸进出油口设在所述缸头内并远离所述导向组件。

进一步地，所述导向组件包括相适配的导轨和滑块，所述导轨通过插销安装在所述缸体内的一侧，所述滑块嵌入式安装在所述活塞的一侧。

进一步地，所述缸头内侧的上下两端均设有密封套，其中，位于筒体开口端的密封套与密封压盖之间还设有油封槽。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型对内导式液压缸进行改造，结构紧凑、拆装维修方便、寿命长、可靠性高，提高铸造质量，采用对活塞和筒体间隙进行密封，而通过节流板连通无杆腔和有杆腔，利用节流板起到形成两腔运行的背压作用，消除压力变化导致柱塞杆爬行、抖动现象。

2、密封圈采用Y型密封圈，并以嵌入式安装在活塞侧面，避开导向组件安装，从而使其容易固定以及拆卸更换，由于活塞外径与筒体内径需要采取避空的形式，即留有一定的空隙，以避免活塞与筒体接触后由于加工误差和变形，造成液压缸运行卡阻抖动等问题，因此，增设密封圈的作用是阻隔活塞和筒体之间的间隙，不让液压油从间隙中流动而连通有杆腔和无杆腔。

3、节流板是一个使柱塞杆平稳运行的重要零件，它通过螺钉连接，安装在活塞底部；活塞的一腔油液通过节流孔进入活塞的通孔流向活塞的另外一腔，在节流板和Y型密封圈的配合作用下，形成两腔运行的背压作用，消除压力变化导致柱塞杆爬行、抖动的现象。

4、导向组件的设置，在不影响有杆腔和无杆腔通过节流板和通孔连通的前提下，达到对柱塞杆运动的限制作用，配合缸头适配柱塞杆的尺寸，尤其是对于柱塞杆位于缸体内的部分较长的情况，进一步使柱塞杆保持轴向的往复运动，而避免其径向的抖动及其绕中心轴的转动。

附图说明

图1是本实用新型一种运行平稳的内导式液压缸的结构示意图；

图2是图1中A-A截面的放大示意图；

图3是图2中B处的放大示意图；

图4是图1中C处的放大示意图。

图中：1、缸头；2、缸体；3、导轨；4、柱塞杆；5、活塞；6、密封圈；7、节流板；8、通孔；9、液压缸进出油口；10、密封压盖；11、滑块；12、密封套；13、油封槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。

如图1-4所示，一种运行平稳的内导式液压缸，包括柱塞杆4和套设在柱塞杆4上的筒体，筒体的侧面设有用于引导柱塞杆4运动的导向组件，柱塞杆4位于筒体内的一端固设有活塞5，活塞5用于使筒体的内部形成有杆腔和无杆腔，筒体对应有杆腔的一侧开设有液压缸进出油口9，筒体的开口端还固设有与柱塞杆4套装的密封压盖10，活塞5外侧面与筒体内侧面之间套设有密封圈6，密封圈6用于阻隔活塞5和筒体之间的间隙，活塞5上还设有用于连通有杆腔和无杆腔的通孔8，通孔8上设有节流板7。本实用新型对内导式液压缸进行改造，结构紧凑、拆装维修方便、寿命长、可靠性高，提高铸造质量，采用对活塞5和筒体间隙进行密封，而通过节流板7和通孔8连通无杆腔和有杆腔，利用节流板7起到形成两腔运行的背压作用，消除压力变化导致柱塞杆4爬行、抖动的现象，从而实现柱塞杆4极其平稳地缩回。

在本实施例中，活塞5外侧面上开设有密封槽，密封圈6嵌入式安装在密封槽内。密封圈6避开导向组件安装，从而使其容易固定以及拆卸更换，由于活塞5外径与筒体内径需要采取避空的形式，即留有一定的空隙，以避免活塞5与筒体接触后由于加工误差和变形，造成液压缸运行卡阻抖动等问题，因此，增设密封圈6的作用是阻隔活塞5和筒体之间的间隙，不让液压油从间隙中流动而连通有杆腔和无杆腔。密封圈6为Y形密封圈，且Y形密封圈上的开口对应无杆腔方向设置。主要是针对靠活塞杆自重平稳缩回的工作过程，此时无杆腔油压的压力大于有杆腔，Y形密封圈依靠其张开的唇边贴于密封副偶合面。无内压时，仅仅因唇尖的变形而产生很小的接触压力。在密封的情况下，与密封介质接触的每一点上均有与介质压力相等的法向压力，所以唇形圈底部将受到轴向压缩，唇部受到周向压缩，与密封面接触变宽，同时接触应力增加。当内压再升高时，接触压力的分布形式和大小进一步改变，唇部与密封面配合更紧密，所以密封性更好。

在本实施例中，通孔8为两个且对应活塞5的中轴线对称分布，从而避开导向组件，并足以提供足够的空间让液压油流通。活塞5底面对应通孔8的位置设有凹槽，节流板7通过压紧件安装在凹槽内，以避免节流板7凸出活塞5，设置在凹槽内避免运动过程中节流板7容易受到筒体内底面的撞击，从而使其松动而影响液压缸质量。通孔8直径为柱塞杆4与筒体之间距离的0.3倍，节流板7上的节流孔直径为通孔8直径的0.4倍。该相对直径大小关系，是适应大多数情况下的液压缸运动，以保证节流板7和通孔8达到其本身的效果。

前后压差较大时，往往采用增加节流孔板的方式，其原理是:流体在流动时，由于孔板的局部阻力，使得流体的压力降低，能量损耗，该现象在热力学上称为节流现象。该方式比采用调节阀要简单。节流孔板的作用，就是在通孔的适当地方将孔径变小，当液体经过缩口，流束会变细或收缩。流束的最小横断面出现在实际缩口的下游，称为缩流断面。在缩流断面处，流速是最大的，流速的增加伴随着缩流断面处压力的大大降低。当流束扩展进入更大的区域，速度下降，压力增加，但下游压力不会完全恢复到上游的压力，这是由于较大内部紊流和能量消耗的结果。因此，本装置可通过节流板7的调节，减少无杆腔和有杆腔之间的压差，以稳定柱塞杆4的运动。凹槽直径为通孔8直径的1.75倍，以便于节流板7的安装和嵌入，以及保证压紧件对节流板7安装固定的稳定性。

在本实施例中，筒体包括可拆卸连接的缸头1和缸体2，导向组件设在缸体2的一侧，液压缸进出油口9设在缸头1内并远离导向组件。筒体可拆分为缸头1和缸体2，连接处形成类似阶梯轴，以通过对活塞5的限制来限定柱塞杆4的运动行程，而且方便组装和内部维护。导向组件包括相适配的导轨3和滑块11，导轨3通过插销安装在缸体2内的一侧，滑块11嵌入式安装在活塞5的一侧。导向组件的设置，在不影响有杆腔和无杆腔通过节流板7和通孔8连通的前提下，达到对柱塞杆4运动的限制作用，配合缸头1适配柱塞杆4的尺寸，尤其是对于柱塞杆4位于缸体2内的部分较长的情况，进一步使柱塞杆4保持轴向的往复运动，而避免其径向的抖动及其绕中心轴的转动。

在本实施例中，缸头1内侧的上下两端均设有密封套12，其中，位于筒体开口端的密封套12与密封压盖10之间还设有油封槽13。密封套12处理避免液压油在柱塞杆4和缸头1之间渗漏外，还具有对柱塞杆4轴向运动的引导限位作用。油封槽13连通设于缸头1上的油管，为其提供油压而达到润滑和进一步的密封作用，是一种动态的密封方式，具有安装位置小，易加工的有优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种运行平稳的内导式液压缸，包括柱塞杆(4)和套设在柱塞杆(4)上的筒体，所述筒体的侧面设有用于引导柱塞杆(4)运动的导向组件，所述柱塞杆(4)位于筒体内的一端固设有活塞(5)，所述活塞(5)用于使所述筒体的内部形成有杆腔和无杆腔，所述筒体对应有杆腔的一侧开设有液压缸进出油口(9)，所述筒体的开口端还固设有与柱塞杆(4)套装的密封压盖(10)，其特征在于，所述活塞(5)外侧面与所述筒体内侧面之间套设有密封圈(6)，所述密封圈(6)用于阻隔所述活塞(5)和筒体之间的间隙，所述活塞(5)上还设有用于连通有杆腔和无杆腔的通孔(8)，所述通孔(8)上设有节流板(7)。

2.如权利要求1所述运行平稳的内导式液压缸，其特征在于，所述活塞(5)外侧面上开设有密封槽，所述密封圈(6)嵌入式安装在密封槽内。

3.如权利要求2所述运行平稳的内导式液压缸，其特征在于，所述密封圈(6)为Y形密封圈，且所述Y形密封圈上的开口对应无杆腔方向设置。

4.如权利要求1所述运行平稳的内导式液压缸，其特征在于，所述通孔(8)为至少两个且环绕所述活塞(5)的中轴线均匀分布。

5.如权利要求4所述运行平稳的内导式液压缸，其特征在于，所述活塞(5)底面对应通孔(8)的位置设有凹槽，所述节流板(7)通过压紧件安装在所述凹槽内。

6.如权利要求5所述运行平稳的内导式液压缸，其特征在于，所述通孔(8)直径为所述柱塞杆(4)与筒体之间距离的0.25-0.5倍，所述节流板(7)上的节流孔直径为所述通孔(8)直径的0.3-0.5倍。

7.如权利要求5或6所述运行平稳的内导式液压缸，其特征在于，所述凹槽直径为所述通孔(8)直径的1.5-2倍。

8.如权利要求1所述运行平稳的内导式液压缸，其特征在于，所述筒体包括可拆卸连接的缸头(1)和缸体(2)，所述导向组件设在所述缸体(2)的一侧，所述液压缸进出油口(9)设在所述缸头(1)内并远离所述导向组件。

9.如权利要求8所述运行平稳的内导式液压缸，其特征在于，所述导向组件包括相适配的导轨(3)和滑块(11)，所述导轨(3)通过插销安装在所述缸体(2)内的一侧，所述滑块(11)嵌入式安装在所述活塞(5)的一侧。

10.如权利要求8所述运行平稳的内导式液压缸，其特征在于，所述缸头(1)内侧的上下两端均设有密封套(12)，其中，位于筒体开口端的密封套(12)与密封压盖(10)之间还设有油封槽(13)。

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