專利名稱：一種組合功能液壓油缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組合液壓油缸，以此油缸組成的液壓系統(tǒng)，其執(zhí)行元件一油缸柱塞可以自行閉鎖、快速啟動(dòng)和運(yùn)動(dòng)，消除液體流經(jīng)閥類元件時(shí)產(chǎn)生的阻力損失，提高系統(tǒng)效率，從而提高油缸柱塞的輸出特性(運(yùn)動(dòng)速度、輸出力等)。
背景技術(shù)：
通常，油缸產(chǎn)生動(dòng)作，液壓系統(tǒng)至少有以下幾部分參與動(dòng)作油缸、動(dòng)力元件(液壓泵或蓄能器)、開關(guān)元件、管路和工作介質(zhì)。動(dòng)力元件產(chǎn)生高壓液；開關(guān)元件將高壓液與油缸連通。在油缸動(dòng)作過(guò)程中，開關(guān)元件(開關(guān)閥)的性能——開啟速度、流量(阻力損失)等直接影響油缸的輸出特性，只有提高開關(guān)閥的以上性能，才能通過(guò)提高系統(tǒng)其它參數(shù)(泵的流量、管路通徑、油缸直徑等等)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸出特性的提高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服甚至消除現(xiàn)有的油缸動(dòng)作系統(tǒng)中開關(guān)閥的局限，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種具有組合功能的液壓油缸，該油缸不僅能實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)，而且能完全消除開關(guān)閥在油缸動(dòng)作過(guò)程中產(chǎn)生阻力損失，減少液體流動(dòng)過(guò)程中的能量損失，提高系統(tǒng)效率。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案圖1柱塞與缸體之間的空間稱為柱塞腔。柱塞底部與缸體底部(或其它部位)部分接觸形成環(huán)形液壓密封帶，將柱塞腔分割成兩部分供液腔A和控制腔B(圖2)；供液腔A直接與系統(tǒng)高壓液相通；控制腔B通過(guò)控制口與控制千斤頂?shù)拈_關(guān)閥相連；圖1是油缸動(dòng)作前的初始狀態(tài)，控制口無(wú)壓力(信號(hào))，由于柱塞底部環(huán)形密封帶直徑d1大于柱塞桿部直徑d2，因此在液壓力的作用下柱塞與缸底保持接觸狀態(tài)，形成密封力F，從而維持密封狀態(tài)，無(wú)論油缸如何放置，油缸不會(huì)自由動(dòng)作(不用設(shè)置單向閥或其它機(jī)構(gòu)以鎖定油缸)。
圖3當(dāng)控制口有液壓力信號(hào)時(shí)，液壓力推動(dòng)柱塞克服密封力F，活塞向下移動(dòng)，這時(shí)供液腔A和控制腔B連通形成一個(gè)整體的柱塞腔，柱塞運(yùn)動(dòng)需要的高壓液可以通過(guò)兩個(gè)路徑提供。
本發(fā)明的有益效果本專利在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，將供液腔A直接與系統(tǒng)動(dòng)力源相連接(如圖1，與蓄能器相連，也可以直接與泵相連)，在油缸動(dòng)作過(guò)程中供液腔與系統(tǒng)動(dòng)力源之間不需要閥類元件參與動(dòng)作。如此設(shè)計(jì)，優(yōu)點(diǎn)主要有三第一，消除了液體流動(dòng)過(guò)程中閥類元件產(chǎn)生的壓力損失；第二，取消初始狀態(tài)(圖1)下用于鎖定油缸的單向閥(或其它機(jī)構(gòu))，取消單向閥同樣可以消除閥的壓力損失；第三，簡(jiǎn)化系統(tǒng)構(gòu)成，降低系統(tǒng)成本。


下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明油缸初始狀態(tài)的示意圖。其中，1油缸；2油缸柱塞；3油缸缸體；4控制口；5動(dòng)力元件或動(dòng)力源(蓄能器)；6油缸作用對(duì)象——負(fù)載油缸。
圖2密封部位局部放大圖。A供液腔；B控制腔。
圖3油缸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的示意圖。
具體實(shí)施例方式通過(guò)一定方式使柱塞與缸底接觸(圖利可以用負(fù)載油缸推動(dòng)組合油缸至初始位置)，處于圖1位置?？刂瓶?無(wú)壓力信號(hào)，通過(guò)一定方式使供液腔A與動(dòng)力源相通(圖示1可以通過(guò)給蓄能器供液蓄能的方式)，A腔建立壓力，在液壓力的作用下，柱塞被壓在缸底上，不能自由運(yùn)動(dòng)。此時(shí)油缸處于初始狀態(tài)。
系統(tǒng)給控制口壓力信號(hào)，B腔建立壓力，柱塞克服負(fù)載和密封力開始運(yùn)動(dòng)，A、B腔相通，動(dòng)力源(蓄能器)提供的高壓液體可以直接推動(dòng)柱塞運(yùn)動(dòng)，液體流動(dòng)產(chǎn)生的阻力損失被大大降低了，提高柱塞運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)效率。
如果柱塞與動(dòng)力源之間設(shè)置閥類元件，很明顯該閥不是用來(lái)直接啟動(dòng)油缸運(yùn)動(dòng)的，它的動(dòng)作只是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的其它功能。
權(quán)利要求
1.一種組合功能液壓油缸，其特征是油缸由兩部分組成，活動(dòng)部分為柱塞(或柱塞組件)，相對(duì)靜止部分為缸體(或缸體組件)，柱塞和缸體之間的容積空間為柱塞腔；柱塞底部與油缸缸體底部部分接觸形成環(huán)形液壓密封帶，該密封帶將柱塞腔分割成兩部分供液腔A和控制腔B。密封帶外徑d1大于柱塞直徑d2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合功能液壓油缸，其特征是油缸初始狀態(tài)下供液腔A為高壓，保證柱塞處于初始狀態(tài)，不能自由運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的組合功能液壓油缸，其特征是不需要單向閥用于鎖定柱塞處于初始狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的組合功能液壓油缸，其特征是只有控制腔B高壓時(shí)油缸才能啟動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的組合功能液壓油缸，其特征是油缸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與供液腔A連接的管路也為油缸運(yùn)動(dòng)供液。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、5所述的組合功能液壓油缸，其特征是可以通過(guò)減少供液腔A與動(dòng)力源之間的阻力損失，提高柱塞運(yùn)行過(guò)程中系統(tǒng)的效率。
全文摘要
一種組合液壓油缸，柱塞運(yùn)動(dòng)時(shí)雙管路供液，以此油缸組成的液壓系統(tǒng)，其執(zhí)行元件一柱塞可以自行閉鎖、快速啟動(dòng)和運(yùn)動(dòng)，消除液體流經(jīng)閥類元件時(shí)產(chǎn)生的阻力損失，明顯提高系統(tǒng)效率，從而提高油缸柱塞的輸出特性(運(yùn)動(dòng)速度、輸出力等)，以此油缸組成的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。該油缸尤其適用于對(duì)超高壓、快速加載有較高要求的液壓系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F15B15/22GK101021225SQ20071000054
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月12日
發(fā)明者王勇, 姜金球 申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究總院