CN213655287U - 液压缸组件及液压装备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种液压缸组件及液压装备。该液压缸组件包括：缸体，其具有沿周向均匀布置在所述缸体上的多个轴向通孔，所述轴向通孔的第一端具有止挡部；以及多个柱塞，其相应地设置在多个所述轴向通孔中，所述柱塞在驱动轴的驱动下沿着所述轴向通孔往复运动，并被所述止挡部限制运动起点；其中，相邻的所述轴向通孔的侧壁上设置有连通相邻的轴向通孔的均压通道，所述均压通道随着所述柱塞的轴向往复运动被导通或断开，且所述轴向通孔内的流体从所述均压通道的入口流至出口。根据本申请的液压缸组件及液压装备，通过在相邻轴向通孔间设置均压通道，在缸体的旋转工作期间，通过提前引入高压流体或排出高压流体，有效地降低了轴向通孔与进油通孔及出油通孔之间的流量脉动及压力脉动。

Description

液压缸组件及液压装备

技术领域

本申请涉及液压装备领域，更具体而言，本申请涉及液压缸组件。

背景技术

液压传动系统通过运动带来泵腔容积的变化，从而压缩流体使流体具有压力能，以便传递动力和运动，其具有广泛的应用范围。作为其组成部分之一，液压马达或液压泵等是液压传动系统的执行部件，其包括液压缸与配流盘等部件。其中，液压缸用于提供被压缩流体的体积变化空间，而配流盘用于实现液压流体的分配输入与输出。在其常规工作过程中，液压缸相对于配流盘发生旋转运动，在进油期间，其中的轴向通孔旋转至与配流盘的进油通孔对准，液压油由此进入轴向通孔中；在排油期间，其中的轴向通孔旋转至与配流盘的出油通孔对准，柱塞受到驱动轴驱动而将液压油挤压出轴向通孔，由此实现一个工作循环。

其中，在前述排油期间，液压泵内的瞬时流是不均匀的，且随着时间而发生变化。且当液压泵连续旋转时，每个旋转周期内的瞬时流的速率按照同样的规则来重复变化。这种现象被称之为液压泵的流量脉动。由于液压泵的排油腔室的体积从大变小，其输出的流速也将是一个脉动的流速，其随着液压缸的旋转而周期性地变化。因此，流速的脉动将引起液压泵的输出压力的脉动，这继而将引起管、阀和其他部件内的振动和噪音。此外，由于流量脉动的存在，会导致泵的输出脉动并不稳定，这继而将影响被促动的工作部件的运动顺畅性，且对于精确的液压传动系统而言尤为不利。

发明内容

本申请旨在提供一种改进的液压缸组件及液压装备，从而可以有效解决或缓解现有技术中的至少一个问题。

根据本申请的一个方面，提供一种液压缸组件，其包括：缸体，其具有沿周向均匀布置在所述缸体上的多个轴向通孔，所述轴向通孔的第一端具有止挡部；以及多个柱塞，其相应地设置在多个所述轴向通孔中，所述柱塞受驱地沿着所述轴向通孔往复运动，并被所述止挡部限制运动起点；其中，相邻的所述轴向通孔的侧壁上设置有均压通道，所述均压通道随着所述柱塞的轴向往复运动被导通或断开，且所述轴向通孔内的流体从所述均压通道的入口流至出口。

根据本申请的另一个方面，提供一种液压装备，其包括：如前所述的液压缸组件；以及配流盘，其具有沿周向设置在所述配流盘上的进油通孔与多个出油通孔，所述进油通孔具有比大于各个所述出油通孔的面积，且所述进油通孔与相邻的所述出油通孔之间的距离大于所述缸体的轴向通孔的内径，使得工作状态下的所述缸体的轴向通孔在运动至所述进油通孔与相邻的所述出油通孔之间时处于封闭区；其中，所述配流盘从所述轴向通孔的第一端配合至所述缸体。

根据本申请的液压缸组件及液压装备，通过在相邻轴向通孔间设置均压通道，在缸体的旋转工作期间，通过提前引入高压流体或排出高压流体，有效地降低了轴向通孔与进油通孔及出油通孔之间的流量脉动及压力脉动，改善了系统运行的顺畅性与动力输出的平稳程度。

附图说明

结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本申请，附图中同样的附图标记指代视图中同样的元件。其中：

图1是液压缸组件的一个实施例的部分剖切示意图；

图2是配流盘的一个实施例的示意图；

图3是配流盘的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来说明根据本申请的液压缸组件及液压装备的组成、工作原理、特点和优点等，但是应当理解的是，所有描述仅是为了举例说明而给出的，因此不应理解为对本申请形成任何的限制。在本文中，技术用语“连接”及其衍生用语涵盖了一个部件直接连接至另一部件和/或间接连接至另一部件。且本文中多采用的量词“多个”为与“一个”相对的概念，其在此意指两个或两个以上。

此外，对于在本文所提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，本申请仍然允许在这些技术特征（或其等同物）之间继续进行任意组合或者删减而不存在任何的技术障碍，由此获得可能未在本文中直接提及的本申请的更多其它实施例。

参见图1至图3，其分别示出了根据本申请的液压装备的部分组成部件的结构示意图。其中，图1示出了液压缸组件的一个实施例；而图2与图3则分别示出了配流盘的两个实施例。

参见图1，该液压缸组件100大体上包括缸体110以及柱塞120。其中，缸体110具有沿周向均匀布置在缸体110上的多个轴向通孔111，以便于分别容纳相应数目的柱塞120，柱塞120在液压缸组件100的驱动轴的驱动下将沿着轴向通孔111往复运动。在轴向通孔111的第一端还设置止挡部112,止挡部112具有小于柱塞外径的内径，从而使柱塞120运动至抵靠止挡部112时被约束，以作为其运动起点。此外，相邻的轴向通孔111的侧壁上设置有均压通道130。在缸体110相对于未示出的配流盘的顺时针旋转运动过程中，图1中位于左侧的轴向通孔的液压流体将比位于右侧的轴向通孔中的液压流体先一步受到柱塞120的压缩。此时，当均压通道130随着柱塞120的轴向往复运动而被导通时，左侧轴向通孔111内的流体可从均压通道130的高压侧入口131流至低压侧出口132，从而实现对右侧轴向通孔111内相对低压的流体进行增压，以避免其发生过度的压力脉动及关联的流量脉动问题；并在均压通道130随着柱塞120的轴向往复运动而被断开时将左侧轴向通孔内的液压流体输出，从而实现动力传递的基本功能。此种布置下，本实施例的液压缸组件在缸体的旋转工作期间，经由均压通道来提前引入高压流体或排出高压流体，有效地降低了轴向通孔与进油通孔及出油通孔之间的流量脉动及压力脉动，改善了系统运行的顺畅性与动力输出的平稳程度。

具体而言，为实更好地实现均压通道130的均压效果，还可对其构造或设计位置等做出进一步地改善。如下将做出部分示例性说明。

例如，由于轴向通孔111的第一端对应于柱塞120的运动起点，也即对应于高压液压流体从缸体被排出的状态，因此，远离此端表明通孔内具有较大量的液压流体，靠近此端则表明通孔内具有较少量的液压流体。此时，若将均压通道130的高压侧入口131至轴向通孔111的第一端的距离设置成大于均压通道130的低压侧出口132至相邻的轴向通孔111的第一端的距离，则更有利于流体从高压侧向低压侧的流动。

再如，还可将轴向通孔111划分成靠近第一端的第一部分111a以及远离第一端的第二部分111b。其中，使其第一部分111a具有大于第二部分111b的内径。此时，将均压通道130的高压侧入口131设置成连接轴向通孔111的第一部分111a，并将均压通道130的低压侧出口132设置成连接相邻的轴向通孔111的第二部分111b，可使得轴向通孔111内具有较大体积的液压流体时才会向低压侧输送部分均压流体来增压。同时，还可使柱塞120与轴向通孔111的第二部分111b紧配合，由此在柱塞完全覆盖第二部分111b时，能够断开相邻的轴向通孔111之间的均压通道130。

又如，为避免各个轴向通孔内的液压流体量受到实质性影响，不应将均压通道130设置成具有过大的流通面积。诸如，可使其具有小于1mm的孔径。

此外，虽然图中未示出，本申请在此还提供一种液压装备的实施例，此类液压装备例如可以是液压泵或液压马达。其具有前述任意实施例或其组合中的液压缸组件，故也具有其相应的技术效果，在此不再赘述。此外，该液压装备还可配合使用如本申请下文中所述及的配流盘来使用，由此为整个液压装备取得更好的均压效果，进而更好地改善流量脉动及压力脉动问题。

参见图2及图3，该配流盘200具有沿设置在配流盘200上的进油通孔210与多个出油通孔220，这些通孔呈现为弧形槽的形式，基本上沿着配流盘的同心圆的同一直径沿周向布置。其中，进油通孔210具有比大于各个出油通孔220的面积，其二者大体上均分配流盘的两半区间。其中，在二者交界处，进油通孔210与相邻的出油通孔220之间的距离大于缸体110的轴向通孔111的内径。此时，在配流盘从轴向通孔111的第一端配合至液压缸组件的缸体110的情况下，当工作状态下的缸体110相对于配流盘发生旋转时，其中的轴向通孔111将在旋转运动至进油通孔210与相邻的出油通孔220之间时处于封闭区230。也即，此时从进油通孔210处被压入轴向通孔111内的液压流体将保持相对密封状态。若其直接旋转至与出油通孔220连通，则出现的瞬时流可能会导致较大的流量脉动并引起压力脉动。此时，由于轴向通孔111之间的均压通道的存在，此类脉动影响被大幅降低。

应当知道的是，前述封闭区230可能存在一定的范围，而非仅局限于在特定点处将轴向通孔111保持为封闭状态。例如，其可以是具有±2°的圆弧段。

在此基础上，还可在邻接进油通孔210的两个出油通孔220中的一个处设置增压通道240，位于封闭区230的轴向通孔111将同时经由增压通道240连通相邻的出油通孔220。通过均压通道130与增压通道240的配合，使得暂时处于封闭区的轴向通孔111与其下游方向的邻接轴向通孔111产生的一个小流道的循环回路，使得其在旋转运动至与出油通孔220连通前，可以得到一定程度的增压，由此缓解瞬时流可能带来的流量脉动与压力脉动。

类似地，还可在邻接两个出油通孔220中的另一个的进油通孔210处设置泄压通道250，位于封闭区230的轴向通孔111经由泄压通道250连通相邻的进油通孔210。通过均压通道130与泄压通道250的配合，使得暂时处于封闭区的轴向通孔111与其下游方向的邻接轴向通孔111产生的一个小流道的循环回路，使得其在旋转运动至重新与进油通孔210连通前，可以得到一定程度的泄压，由此缓解瞬时流可能带来的流量脉动与压力脉动。

可选地，增压通道240或泄压通道250可采用多种结构形式。例如，其可采用如图2所示的槽道结构。也即，直接在配流盘200表面开设的增压槽或泄压槽。再如，其还可采用如图3示的孔道结构。也即，在配流盘200上首先开设增压孔或泄压孔，该增压孔或泄压孔既可以直接从配流盘200内部连通至下游的轴向通孔；也可以直接穿透至配流盘的背面，并在背面形成新的增压槽或泄压槽俩连通至下游的轴向通孔。

以上具体实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制。为说明相对位置关系，本申请中使用了左右、上下等相对的方位术语，并非对于绝对位置的限定。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的范围的情况下，还可以对本申请的技术方案做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (11)

1.一种液压缸组件，其特征在于，包括：

缸体（110），其具有沿周向均匀布置在所述缸体（110）上的多个轴向通孔（111），所述轴向通孔（111）的第一端具有止挡部（112）；以及

多个柱塞（120），其相应地设置在多个所述轴向通孔（111）中，所述柱塞（120）受驱地沿着所述轴向通孔（111）往复运动，并被所述止挡部（112）限制运动起点；

其中，相邻的所述轴向通孔（111）的侧壁上设置有连通相邻的所述轴向通孔（111）的均压通道（130），所述均压通道（130）随着所述柱塞（120）的轴向往复运动被导通或断开，且所述轴向通孔（111）内的流体从所述均压通道（130）的入口（131）流至出口（132）。

2.根据权利要求1所述的液压缸组件，其特征在于，所述均压通道（130）的入口（131）至所述轴向通孔（111）的第一端的距离大于所述均压通道（130）的出口（132）至相邻的所述轴向通孔（111）的第一端的距离。

3.根据权利要求1所述的液压缸组件，其特征在于，所述轴向通孔（111）包括靠近所述第一端的第一部分（111a），以及远离所述第一端的第二部分（111b），所述第一部分（111a）具有大于所述第二部分（111b）的内径；其中，所述均压通道（130）的入口（131）连接所述轴向通孔（111）的第一部分（111a），且所述均压通道（130）的出口（132）连接相邻的所述轴向通孔（111）的第二部分（111b）。

4.根据权利要求3所述的液压缸组件，其特征在于，所述柱塞（120）与所述轴向通孔（111）的第二部分（111b）紧配合。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的液压缸组件，其特征在于，所述均压通道（130）具有小于1mm的孔径。

6.一种液压装备，其特征在于，包括：

如权利要求1至5任意一项所述的液压缸组件（100）；以及

配流盘（200），其具有沿周向设置在所述配流盘（200）上的进油通孔（210）与多个出油通孔（220），所述进油通孔（210）的面积大于各个所述出油通孔（220）的面积，且所述进油通孔（210）与相邻的所述出油通孔（220）之间的距离大于所述缸体（110）的轴向通孔（111）的内径，使得工作状态下的所述缸体（110）的轴向通孔（111）在运动至所述进油通孔（210）与相邻的所述出油通孔（220）之间时处于封闭区（230）；

其中，所述配流盘（200）从所述轴向通孔（111）的第一端配合至所述缸体（110）。

7.根据权利要求6所述的液压装备，其特征在于，在邻接所述进油通孔（210）的两个所述出油通孔（220）中的一个处设置增压通道（240），位于所述封闭区（230）的所述轴向通孔（111）经由增压通道（240）连通相邻的所述出油通孔（220）。

8.根据权利要求7所述的液压装备，其特征在于，在邻接两个所述出油通孔（220）中的另一个的所述进油通孔（210）处设置泄压通道（250），位于所述封闭区（230）的所述轴向通孔（111）经由泄压通道（250）连通相邻的所述进油通孔（210）。

9.根据权利要求7或8所述的液压装备，其特征在于，所述增压通道（240）为开设在所述配流盘（200）表面的增压槽或者开设置在所述配流盘（200）内部的增压孔。

10.根据权利要求8所述的液压装备，其特征在于，所述泄压通道（250）为开设在所述配流盘（200）表面的泄压槽或者开设置在所述配流盘（200）内部的泄压孔。

11.根据权利要求7或8所述的液压装备，其特征在于，所述液压装备为液压泵或液压马达。

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