專利名稱：一種自同步液壓油缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于液壓設(shè)備的執(zhí)行裝置，特別涉及一種同步伸縮的液壓油缸。
背景技術(shù)：
在液壓設(shè)備應(yīng)用中，很多情況下要求兩個(gè)或多個(gè)執(zhí)行油缸同步伸縮。關(guān)于多個(gè)液 壓油缸的同步，現(xiàn)有技術(shù)已有多種技術(shù)方案，例如，機(jī)械控制實(shí)現(xiàn)同步、分流閥控制實(shí)現(xiàn)同 步、電液伺服控制實(shí)現(xiàn)同步，但上述技術(shù)方案存在以下問題(1)機(jī)械同步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)局限性 大，油缸無法遠(yuǎn)距離分離使用；(2)采用分流閥成本較高且同步精度較低；(3)電液伺服控 制系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安裝靈活、同步精度高、結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的自同步液壓油缸。本實(shí)用新型所述自同步液壓油缸，包括兩個(gè)單活塞桿液壓油缸和兩個(gè)補(bǔ)油單向 閥。所述兩液壓油缸的缸體內(nèi)徑不同，缸體內(nèi)徑大的稱為大油缸，缸體內(nèi)徑小的稱為小 油缸，所述小油缸的無桿腔容油截面積與所述大油缸的有桿腔容油截面積之比為0.9 1.1 1，且小油缸無桿腔與大油缸有桿腔通過管件連通，所述小油缸的有桿腔和所述大油 缸的無桿腔均設(shè)置有與液壓系統(tǒng)連接的油口 ；所述第一補(bǔ)油單向閥為頂桿控制式單向閥， 所述第二補(bǔ)油單向閥為普通單向閥，第一補(bǔ)油單向閥的進(jìn)油口與小油缸無桿腔和大油缸有 桿腔連通，其出油口與第二補(bǔ)油單向閥的出油口連通，第二補(bǔ)油單向閥的進(jìn)油口與小油缸 的有桿腔連通。從結(jié)構(gòu)緊湊、減小體積的角度考慮，所述第一補(bǔ)油單向閥和第二補(bǔ)油單向閥優(yōu)選 安裝在小油缸活塞桿的活塞安裝端所開設(shè)的孔內(nèi)，且第一補(bǔ)油單向閥位于孔口部位。兩補(bǔ) 油單向閥既可是鋼球式，也可以是錐閥式。從本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)考慮，選擇錐閥式，即 第一補(bǔ)油單向閥和第二補(bǔ)油單向閥均為圓錐形閥芯，兩圓錐形閥芯為一體化結(jié)構(gòu)，第一補(bǔ) 油單向閥的閥芯尾部的延伸段形成控制第一補(bǔ)油單向閥開啟的頂桿。上述自同步液壓油缸的同步精度，主要取決于所述小油缸的無桿腔容油截面積與 所述大油缸的有桿腔容油截面積的比值，該比值越接近于1，同步精度越高，比值為1時(shí)，同 步精度最高。因此，設(shè)計(jì)和加工制作時(shí)，優(yōu)選所述小油缸的無桿腔容油截面積與所述大油缸 的有桿腔容油截面積之比為1 1。在油缸缸徑和活塞桿尺寸沒有嚴(yán)格要求的設(shè)備中，通常 可以在油缸缸徑和活塞桿桿徑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步精度誤差小于3%。根據(jù)需要，兩個(gè)單活塞桿液壓油缸可分離式安裝或缸體組合成一體式安裝。所述 分離式安裝是指兩油缸相隔一定距離，分別安裝在不同的位置。所述缸體組合成一體式安 裝，是指兩油缸的缸體相連，且固定在同一位置。本實(shí)用新型具有以下有益效果1、由于本實(shí)用新型所述自同步液壓油缸不需要配置外部機(jī)械或電氣控制裝置，因
3而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于根據(jù)需要靈活安裝。2、由于本實(shí)用新型所述自同步液壓油缸的同步精度主要取決于所述小油缸的無 桿腔容油截面積與所述大油缸的有桿腔容油截面積的比值，在現(xiàn)有的加工技術(shù)水平下，完 全能實(shí)現(xiàn)精度高同步。3、本實(shí)用新型所述自同步液壓油缸除油缸外，僅需增加單向閥控制，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，成本低。4、兩個(gè)補(bǔ)油單向閥的結(jié)構(gòu)和安裝位置，不僅使結(jié)構(gòu)緊湊、體積減小，而且有利于提 高使用壽命。

圖1是本實(shí)用新型所述自同步液壓油缸的液壓原理圖；圖2是單活塞桿小液壓油缸的無桿腔容油截面的示意圖；圖3是單活塞桿大液壓油缸的有桿腔容油截面的示意圖；圖4是本實(shí)用新型所述自同步液壓油缸的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖中，1-第一補(bǔ)油單向閥、2-第二補(bǔ)油單向閥、3-小缸活塞桿、4-小油缸缸體、 5-小油缸活塞、6-大油缸活塞、7-大油缸缸體、8-大油缸活塞桿、9-第一補(bǔ)油單向閥閥座、 10-閥芯、11-第二補(bǔ)油單向閥閥座、12-頂桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所述自同步液壓油缸的結(jié)構(gòu)和工作原理作進(jìn)一步說 明。本實(shí)施例中的自同步液壓油缸用于鐵路液壓道岔搗固機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖4所示，包 括兩個(gè)缸體內(nèi)徑不同的單活塞桿液壓油缸、第一補(bǔ)油單向閥1和第二補(bǔ)油單向閥2。其中， 大油缸缸體 的內(nèi)徑為90mm，大油缸活塞桿8的桿徑為40mm，小油缸缸體4的內(nèi)徑為80mm， 小油缸活塞桿3的桿徑為40mm，小油缸無桿腔B的容油截面積與大油缸有桿腔D的容油截 面積之比為0. 985，理論同步精度誤差為1.5%。小油缸無桿腔B與大油缸有桿腔D通過管 件連通，小油缸有桿腔A設(shè)置有與液壓系統(tǒng)連接的油口 E，大油缸無桿腔C設(shè)置有與液壓系 統(tǒng)連接的油口 F。根據(jù)鐵路液壓道岔搗固機(jī)的需要，小油缸缸體4和大油缸缸體7的端部固連為一 體，如圖4所示。本實(shí)施例中，所述第一補(bǔ)油單向閥1為頂桿控制式單向閥，所述第二補(bǔ)油單向閥2 為普通單向閥。第一補(bǔ)油單向閥1和第二補(bǔ)油單向閥2均為錐閥，包括閥座9、11和圓錐形 閥芯10，兩圓錐形閥芯為一體化結(jié)構(gòu)，第一補(bǔ)油單向閥的閥芯尾部的延伸段形成控制第一 補(bǔ)油單向閥開啟的頂桿12 ；第一補(bǔ)油單向閥1和第二補(bǔ)油單向閥2均安裝在小油缸活塞桿 3的活塞安裝端所開設(shè)的孔內(nèi)，且第一補(bǔ)油單向閥1位于孔口部位，如圖4所示。從圖4可 以看出，第一補(bǔ)油單向閥1的進(jìn)油口與小油缸無桿腔B和大油缸有桿腔D連通，其出油口與 第二補(bǔ)油單向閥2的出油口連通，第二補(bǔ)油單向閥2的進(jìn)油口通過小缸活塞桿3上開設(shè)的 油孔與小油缸的有桿腔A連通。本實(shí)施例所述自同步液壓油缸的工作原理見圖1，結(jié)合圖1、圖4可以看出當(dāng)壓力
4油從小油缸的油口 E進(jìn)入時(shí)，第二補(bǔ)油單向閥2開啟，第一補(bǔ)油單向閥1關(guān)閉，此時(shí)小油缸 的有桿腔A腔與無桿腔B不相通，小油缸無桿腔B的液壓油向大油缸的有桿腔D流動(dòng)，使小 油缸活塞桿3和大油缸活塞桿8同步縮回各自的缸體。當(dāng)小油缸活塞桿3縮回小油缸缸體 4達(dá)到最大行程時(shí)，第一補(bǔ)油單向閥1閥芯的延伸段(頂桿12)與小油缸缸壁接觸，將第一 補(bǔ)油單向閥1頂開，但此時(shí)第二補(bǔ)油單向閥2仍然開啟，因此小油缸的有桿腔A腔與無桿腔 B相通，若大油缸的有桿腔D因?yàn)橥秸`差或內(nèi)泄出現(xiàn)油液不足導(dǎo)致大油缸活塞桿8不能完 全縮回，則此時(shí)小油缸有桿腔A中的液壓油會(huì)通過開啟的第二補(bǔ)油單向閥2、第一補(bǔ)油單向 閥1自動(dòng)補(bǔ)充至大油缸的有桿腔D，直至大油缸活塞桿8完全縮回大油缸缸體7，以保證下 一次動(dòng)作的同步。當(dāng)壓力油從大油缸的油口 F進(jìn)入時(shí)，第一補(bǔ)油單向閥1開啟，第二補(bǔ)油單 向閥2關(guān)閉，此時(shí)小油缸的有桿腔A腔與無桿腔B不相通，大油缸有桿腔D的液壓油向小油 缸無桿腔B流動(dòng)，使小油缸活塞桿3和大油缸活塞桿8同步伸出各自的油缸缸體。該裝置 初次使用時(shí)，因小油缸無桿腔B和大油缸有桿腔D無油會(huì)出現(xiàn)兩活塞桿不同步，但在E 口和 F口交替進(jìn)油全行程往復(fù)一至二次后將自動(dòng)保持同步。
權(quán)利要求一種自同步液壓油缸，包括兩個(gè)單活塞桿液壓油缸，其特征在于還包括第一補(bǔ)油單向閥(1)和第二補(bǔ)油單向閥(2)，所述兩液壓油缸的缸體內(nèi)徑不同，缸體內(nèi)徑大的為大油缸，缸體內(nèi)徑小的為小油缸，所述小油缸的無桿腔容油截面積與所述大油缸的有桿腔容油截面積之比為0.9～1.1∶1，且小油缸無桿腔與大油缸有桿腔通過管件連通，所述小油缸的有桿腔和所述大油缸的無桿腔均設(shè)置有與液壓系統(tǒng)連接的油口，所述第一補(bǔ)油單向閥(1)為頂桿控制式單向閥，所述第二補(bǔ)油單向閥(2)為普通單向閥，第一補(bǔ)油單向閥(1)的進(jìn)油口與小油缸無桿腔和大油缸有桿腔連通，其出油口與第二補(bǔ)油單向閥(2)的出油口連通，第二補(bǔ)油單向閥(2)的進(jìn)油口與小油缸的有桿腔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自同步液壓油缸，其特征在于所述第一補(bǔ)油單向閥(1)和第 二補(bǔ)油單向閥(2)安裝在小油缸活塞桿(3)的活塞安裝端所開設(shè)的孔內(nèi)，且第一補(bǔ)油單向 閥(1)位于孔口部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自同步液壓油缸，其特征在于第一補(bǔ)油單向閥(1)和第二補(bǔ) 油單向閥(2)均為圓錐形閥芯，兩圓錐形閥芯為一體化結(jié)構(gòu)，第一補(bǔ)油單向閥的閥芯尾部 的延伸段形成控制第一補(bǔ)油單向閥開啟的頂桿(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的自同步液壓油缸，其特征在于所述小油 缸的無桿腔容油截面積與所述大油缸的有桿腔容油截面積之比為1 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的自同步液壓油缸，其特征在于兩個(gè)單活 塞桿液壓油缸為分離式安裝或缸體組合成一體式安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自同步液壓油缸，其特征在于兩個(gè)單活塞桿液壓油缸為分離 式安裝或缸體組合成一體式安裝。
專利摘要一種自同步液壓油缸，包括兩個(gè)單活塞桿液壓油缸和兩個(gè)補(bǔ)油單向閥。所述兩液壓油缸的缸體內(nèi)徑不同，缸體內(nèi)徑大的稱為大油缸，缸體內(nèi)徑小的稱為小油缸，所述小油缸的無桿腔容油截面積與所述大油缸的有桿腔容油截面積之比為0.9～1.1∶1，且小油缸無桿腔與大油缸有桿腔通過管件連通，所述小油缸的有桿腔和所述大油缸的無桿腔均設(shè)置有與液壓系統(tǒng)連接的油口；所述第一補(bǔ)油單向閥為頂桿控制式單向閥，所述第二補(bǔ)油單向閥為普通單向閥，第一補(bǔ)油單向閥的進(jìn)油口與小油缸無桿腔和大油缸有桿腔連通，其出油口與第二補(bǔ)油單向閥的出油口連通，第二補(bǔ)油單向閥的進(jìn)油口與小油缸的有桿腔連通。
文檔編號(hào)F15B15/16GK201621131SQ20092029868
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者張代軍, 樊尚君, 羅曉其, 羅曉宇 申請(qǐng)人:什邡瑞邦機(jī)械有限責(zé)任公司