CN219754951U - 油缸缓冲环和具有其的油缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油缸缓冲环，包括：缓冲环本体、导流槽；所述缓冲环本体为圆环形，所述导流槽开设于缓冲环本体的底面上，所述导流槽接通于缓冲环本体的内表面与外表面，所述导流槽的开口分为直流区和扩张区，所述导流槽的直流区连接于缓冲环本体的内表面，所述导流槽的扩张区连接于缓冲环本体外表面，所述扩张区的开口大于所述直流区的开口，所述导流槽的数量为多个，多个所述导流槽均匀分布在缓冲环本体的同一底面上，所述扩张区的深度与直流区的深度相同，所述扩张区与直流区之间圆滑连接，所述扩张区的中心轴与直流区的中心轴共线，本实用新型具有降低了油液对缓冲环产生挤压的优点。

Description

油缸缓冲环和具有其的油缸

技术领域

本实用新型属于油缸缓冲技术领域，具体涉及一种油缸缓冲环和具有其的油缸。

背景技术

在当前工程机械中，挖机油液缸工作环境恶劣，工况复杂，作动频率高，缓冲要求高，缓冲压力大，因而良好的缓冲结构就显得尤为重要，目前使用的缓冲结构包括有缓冲套-缓冲环形式，当前的缓冲环的设计形式开口截面形状为矩形或近似矩形，工作过程中，根据流体仿真及实际生产生活经验可知，当高速油液经过一个狭窄空间后会逐渐扩散(例如长江入海口的三角洲)，实际上在这个狭窄空间内油液已经有了周向扩散的趋势，因此对缓冲环开口的两侧有较高的挤压应力，而在缓冲环开口的边缘处是一个因加工无法避免的直角边，过渡不够光滑，加剧了应力集中，以至于达到缓冲环材料的抗压，从而压溃被动改变缓冲环开口形状，以至于改变了过流面积，主要是面积增大，增大了过流量，降低了缓冲效果，同时产生了碎屑，污染了油液，也有拉缸的风险，大大增加了油缸失效的风险，为了解决此类问题，现提出一种油缸缓冲环和具有其的油缸。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型提出一种油缸缓冲环，该油缸缓冲环具有降低了油液对缓冲环产生挤压的优点。

根据本实用新型实施例的油缸缓冲环，包括：缓冲环本体、导流槽；所述缓冲环本体为圆环形，所述导流槽开设于缓冲环本体的底面上，所述导流槽接通于缓冲环本体的内表面与外表面，所述导流槽的开口分为直流区和扩张区，所述导流槽的直流区连接于缓冲环本体的内表面，所述导流槽的扩张区连接于缓冲环本体外表面，所述扩张区的开口大于所述直流区的开口。

根据本实用新型一个实施例，所述导流槽的数量为多个，多个所述导流槽均匀分布在缓冲环本体的同一底面上。

根据本实用新型一个实施例，所述导流槽的数量为两个。

根据本实用新型一个实施例，所述扩张区的深度与直流区的深度相同。

根据本实用新型一个实施例，所述扩张区与直流区之间圆滑连接。

根据本实用新型一个实施例，所述扩张区的中心轴与直流区的中心轴共线，所述扩张区的两个侧壁以该中心轴为中心，向两侧扩张，在缓冲环本体外表面形成大于直流区的弧长β。

根据本实用新型一个实施例，所述直流区的长度L可以根据所需的过流量进行设置。

根据本实用新型一个实施例，所述导流槽扩张区与直流区之间的夹角α可根据所需过流量进行设置。

根据本实用新型一个实施例，所述直流区的宽度B可根据所需过流量进行设置。

一种油缸，包括上述中任一所述的油缸缓冲环。

本实用新型的有益效果是，本实用新型通过将导流槽设置为直流区和扩张区，减缓了流动的油液对导流槽的冲击，增加了缓冲环本体的使用寿命，另外减少了因导流槽被冲压溃烂造成的残渣混留在油液里，保证了油液的洁净度，以减少拉缸的现象产生。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型油缸整体结构剖视示意图；

图2是本实用新型C区放大示意图；

图3是本实用新型D区放大示意图；

图4是本实用新型导流槽位置示意图；

图5是本实用新型导流槽结构示意图；

图6是本实用新型油液流向示意图；

图7是模型流道对比示意图；

图8是模型流道压力分布图示意图；

图9是第一路线沿程压力分布图示意图；

图10是第二路线沿程压力分布图示意图；

图11是本实用新型导流槽速度矢量示意图；

附图标记：

1、活塞杆；2、缸筒；3、缸盖；4、活塞；5、缓冲套；6、缓冲环本体；7、导流槽；8、第一路线；9、第二路线。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考附图具体描述本实用新型实施例的油缸缓冲环。

如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的油缸缓冲环，包括：缓冲环本体6、导流槽7；缓冲环本体6为圆环形，导流槽7开设于缓冲环本体6的底面上，导流槽7接通于缓冲环本体6的内表面与外表面，导流槽7的开口分为直流区和扩张区，导流槽7的直流区连接于缓冲环本体6的内表面，导流槽7的扩张区连接于缓冲环本体6外表面，扩张区的开口大于直流区的开口。

本实施例中，油液从直流区流向扩张区的过程中，进入扩张区后的油液，由于扩张区的流通能力增强，因此油液的压力值变小，对实现了降低油液对导流槽7出口的冲击力，大大降低了油液的破坏力，实现降低了导流槽7的破损率，提高了油缸缓冲环的使用寿命，同时避免了导流槽7污染油液的情况，较少了拉缸的风险。

导流槽7的数量为多个，多个导流槽7均匀分布在缓冲环本体6的同一底面上，导流槽7的数量为两个。

本实施例中，两个导流槽7槽均匀设置，可以油液均匀的从导流槽7内部流过，防止油液集中流向一个导流槽7，造成压力不均衡，使缓冲环本体6被油液挤压产生倾斜。

扩张区的深度与直流区的深度相同，扩张区与直流区之间圆滑连接。

本实施例中，扩张区与直流区的连接口尺寸相同，保证了流动的油液在经直流区流向扩张区的顺滑度。

扩张区的中心轴与直流区的中心轴共线，扩张区的两个侧壁以该中心轴为中心，向两侧扩张，在缓冲环本体6外表面形成大于直流区的弧长β。

本实施例中，流动的油液在流向扩张区后，流通面积逐渐扩大，实现了降低油液流动的冲击力，从而保证了导流槽7的完整度。

直流区的长度L可以根据所需的过流量进行设置。

本实施例中，可根据油液所需过流量控制直流区的长度L，通过对直流区的长度L的限定，计算扩张区的长度与扩张角度，使油液的过流量达到所需过流量值的同时降低了导流槽7的耗损率。

导流槽7扩张区与直流区之间的夹角α可根据所需过流量进行设置。

作为其他实施例，可根据油液所需过流量控制扩张区与直流区之间的夹角α，以实现在达到所需过流量值的同时，降低导流槽7的耗损率。

直流区的宽度B可根据所需过流量进行设置。

作为其他实施例，可根据油液所需过流量控制直流区的宽度B，以实现在达到所需过流量值的同时，降低导流槽7的耗损率。

一种油缸，包括上述任一的油缸缓冲环。

油缸还包括：缸筒2、活塞杆1、缸盖3、活塞4、缓冲套5；缸盖3安装于缸筒2上，活塞4安装于活塞杆1的一端，活塞4滑动与缸筒2的内表面，活塞杆1贯穿于缸盖3，活塞杆1侧壁上开设有凹槽，凹槽位于活塞4面向缸盖3的一侧，缓冲环本体6安装于凹槽内部，导流槽7位于缓冲环本体6面向缸盖3的一侧，缓冲套5套设于活塞杆1上，缓冲环本体6的外表面与缓冲套5的内表面相贴合，缓冲套5的外径与缸盖3的内径相匹配。

活塞杆1带动活塞4做往复运动时，当缓冲套5与缸盖3接触时，活塞4与缸盖3之间的油液通过缓冲套5与活塞4之间的缝隙流入凹槽内部，经过缓冲环本体6与凹槽之间流向缓冲环本体6上的导流槽7内部，经过直流区流向扩张区，在此过程中，油液的流速减缓，实现了降低油液对导流槽7的缓冲。

如图6所示，从油液流向示意图可知从左侧进口进入的全部油液都将通过流道，油液高速的从流道出口喷射而出。

如图7所示，其中Model 0为原模型的流道；Model 2为本申请中优化后的模型的流道；Model 6为其他的优化方案模型的流道；

如图8所示，图8为Model 0、Model 2、Model 6的流道压力分布图，从流道压力分布来看，矩形流道的壁面压力均匀，压力处于22-29MPa之间；优化模型的流道内压力分布差异较大，但压力的绝对值明显低于原模型；取图中划黑线处的沿程压力进行对比，第一路线8对应流道中线位置，第二路线9对应实际破坏位置。

如图9-10所示，图9为第一路线8沿程压力分布图，图10为第二路线9沿程压力分布图，从图7-8沿程压力分布来看，Model 2中线位置的压力显著低于原方案，而第二路线9在靠近外角的位置压力逐渐相似，其余位置压力均低于原方案。而Model6压力分布介于二者之间，不存在明显的分离区，它的压力下降是因为通流能力变强。

如图11所示，进一步分析Model 2侧面压力低的原因，从速度矢量图来看由于流道内流速很高，达到300+m/s，扩张型的导流槽7油液会在图中圆圈处形成回流，油液在此处打转，形成低压区，而直孔内的速度均衡，不存在低压区，因此整个侧面都承受着高压，从而材料被挤压破坏，但要注意的是，扩张区的通流能力增强，会导致缓冲效果减弱，目前直孔型37MPa油压对应1.16L/s的流量，而Model 2对应1.856L/s的流量，Model 6对应1.513L/s的流量；因此，直孔内的流场均匀，整个流道都对应着高压；扩张型流道会在扩张区形成回流的低压区，破坏风险大大降低。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种油缸缓冲环，其特征在于，包括：

缓冲环本体(6)，所述缓冲环本体(6)为圆环形；

导流槽(7)，所述导流槽(7)开设于缓冲环本体(6)的底面上，所述导流槽(7)接通于缓冲环本体(6)的内表面与外表面，所述导流槽(7)的开口分为直流区和扩张区，所述导流槽(7)的直流区连接于缓冲环本体(6)的内表面，所述导流槽(7)的扩张区连接于缓冲环本体(6)外表面，所述扩张区的开口大于所述直流区的开口。

2.根据权利要求1所述的油缸缓冲环，其特征在于，所述导流槽(7)的数量为多个，多个所述导流槽(7)均匀分布在缓冲环本体(6)的同一底面上。

3.根据权利要求2所述的油缸缓冲环，其特征在于，所述导流槽(7)的数量为两个。

4.根据权利要求3所述的油缸缓冲环，其特征在于，所述扩张区的深度与直流区的深度相同。

5.根据权利要求4所述的油缸缓冲环，其特征在于，所述扩张区与直流区之间圆滑连接。

6.根据权利要求5所述的油缸缓冲环，其特征在于，所述扩张区的中心轴与直流区的中心轴共线，所述扩张区的两个侧壁以该中心轴为中心，向两侧扩张，在缓冲环本体(6)外表面形成大于直流区的弧长β。

7.根据权利要求6所述的油缸缓冲环，其特征在于，所述直流区的长度L可以根据所需的过流量进行设置。

8.根据权利要求6所述的油缸缓冲环，其特征在于，所述导流槽(7)扩张区与直流区之间的夹角α可根据所需过流量进行设置。

9.根据权利要求6所述的油缸缓冲环，其特征在于，所述直流区的宽度B可根据所需过流量进行设置。

10.一种油缸，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一所述的油缸缓冲环。