專利名稱：微行程雙作用激振液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
微行程雙作用激振液壓缸技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種雙作用液壓缸，主要用于實現(xiàn)外部負載振動的液壓激振器的技術(shù)領(lǐng)域中。
背景技術(shù)：
[0002]激振器是附加在某些機械和設(shè)備上用以產(chǎn)生激振力的裝置，是利用機械振動的重要部件。激振器能使被激物件獲得一定形式和大小的振動量，從而對物體進行振動和強度試驗，或?qū)φ駝訙y試儀器和傳感器進行校準。按激勵型式的不同，激振器分為慣性式電動式、電磁式、電液式、氣動式和液壓式等型式。激振器可作為激勵部件組成振動機械，用以實現(xiàn)物料或物件的輸送、篩分、密實、成型和土壤砂石的搗固等工作。近年來，液壓激振器越來越多的被應用于許多工程機械，如礦山機械、建筑機械、裝載機械和振動成形機械等中。與慣性激振器、彈性激振器和電磁激振器相比，液壓激振器具有無級調(diào)幅、調(diào)頻、簡化系統(tǒng)和操作方便等優(yōu)點。[0003]液壓缸是利用缸筒和活塞的相互運動，實現(xiàn)外部負載直線往復運動或回轉(zhuǎn)擺動， 將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能輸出。根據(jù)工作要求，通過設(shè)定液壓系統(tǒng)中壓力和流量能夠改變液壓缸的運動速度和輸出力，最終達到外部負載的工作要求?，F(xiàn)有液壓缸能夠?qū)崿F(xiàn)直線往復運動，但普通液壓缸行程大，不能滿足工作負載振動幅值小的要求，同時在具體工況下，需外加液壓缸位置控制系統(tǒng)實現(xiàn)液壓缸運動幅值精確控制，從而造成液壓系統(tǒng)復雜，成本高等缺點。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型的目的在于提供一種微行程雙作用激振液壓缸，解決了現(xiàn)有液壓缸行程大、位置控制系統(tǒng)復雜、成本高、不能滿足工作負載振動幅值小、位置不易控制等問題。[0005]本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實用新型微行程雙作用激振液壓缸在其雙作用液壓缸的活塞兩側(cè)的活塞桿的內(nèi)部均同時設(shè)有第一流道和第二流道；在所述活塞的每一側(cè)活塞桿內(nèi)，第一流道自該側(cè)活塞桿的頭部端面沿活塞桿的軸向延伸至活塞或靠近活塞的位置，第二流道自該側(cè)活塞桿的圓周側(cè)表面向內(nèi)延伸并與所述第一流道連通且靠近活塞，在第二流道的出口處裝有單向閥，在活塞的每一側(cè)的活塞桿上沿活塞桿的圓周方向間隔地設(shè)有一對以上限位孔，各限位孔自活塞桿的圓周側(cè)表面沿徑向向內(nèi)延伸至與所述第一流道連通，每對限位孔的中心軸線重合且分別與所述第一流道的中心軸線相交; 在同一側(cè)活塞桿內(nèi)的所有限位孔的中心軸線位于活塞桿的同一個橫截面上，所有限位孔的內(nèi)徑相同且所有限位孔的中心軸線與活塞的中心橫截面的距離相等；活塞兩側(cè)的活塞桿內(nèi)的第一流道相對于活塞的中心橫截面呈鏡像對稱，活塞兩側(cè)的活塞桿內(nèi)的第二流道相對于活塞的中心橫截面呈鏡像對稱；位于所述活塞兩側(cè)的端蓋之間的距離與位于側(cè)活塞兩的所述限位孔的中心軸線之間的距離相等。[0006]進一步地，本實用新型所述雙作用液壓缸的缸筒的側(cè)壁的內(nèi)表面沿周向設(shè)有環(huán)形槽，所述缸筒的側(cè)壁的內(nèi)部設(shè)有第三流道，所述第三流道的出口與雙作用液壓缸的第一工作油腔連通，所述第三流道的出口處安裝有單向閥，所述第三流道的進口與所述環(huán)形槽連通；所述活塞內(nèi)設(shè)有第四流道，雙作用液壓缸的第二工作油腔能夠通過所述第四流道與環(huán)形槽連通。[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果是(1)在雙作用激振液壓缸的活塞每一側(cè)的活塞桿內(nèi)部設(shè)有由一對以上與第一流道連通的限位孔組成的主油口，通過主油口油液進出液壓缸缸筒，實現(xiàn)液壓缸小幅高頻往復運動和自動限位，最終實現(xiàn)外部負載高頻振動，且系統(tǒng)簡單，成本低。(2 )在活塞桿內(nèi)部的第二流道的出口處裝有單向閥，可在液壓缸初始運動狀態(tài)下主油口完全遮住時，油液經(jīng)單向閥進入液壓缸工作油腔，實現(xiàn)液壓缸瞬間運動換向。(3)在液壓缸缸筒側(cè)壁的內(nèi)部開設(shè)第三流道，在流道的進口處設(shè)有環(huán)形槽，出口處安裝單向閥，第三流道、環(huán)形槽、單向閥組成液壓工作系統(tǒng)的內(nèi)泄油路，實現(xiàn)液壓缸工作油腔換油，解決工作油液長時間工作導致油溫升高的問題。


[0008]圖1是本實用新型微行程雙作用激振液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖；[0009]圖2是本實用新型微行程雙作用激振液壓缸的主油口 A1部分打開時的位置示意圖；[0010]圖3是本實用新型微行程雙作用激振液壓缸的內(nèi)泄油路導通時的位置示意圖；[0011]圖4是本實用新型微行程雙作用激振液壓缸的主油口 A1完全打開時的位置示意圖；[0012]圖5是本實用新型微行程雙作用激振液壓缸的主油口 A1的限位孔在活塞桿上的分布示意圖；[0013]圖6是本實用新型微行程雙作用激振液壓缸的活塞兩側(cè)的端蓋與限位孔之間的相對位置關(guān)系示意圖；[0014]圖中，1、2—端蓋；3—缸筒；4一活塞桿；5—活塞；6—第五流道；7—第六流道； 8—環(huán)形槽；9 一第九流道；10—第八流道；11 一第十流道；12、13、14 一單向閥；15、16— 第一流道；17、18—第二流道；191、192、193、194一限位孔成、A2—主油口 ；H”吐一第一流道的進出口 ；B_第一工作油腔；C_第二工作油腔；Z—位于活塞兩側(cè)的端蓋之間的距離； 7—位于活塞兩側(cè)的限位孔的中心軸線之間的距離。
具體實施方式
[0015]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。[0016]如圖1所示，本實用新型微行程雙作用激振液壓缸主要由端蓋1、端蓋2、缸筒3、 活塞桿4、活塞5、第一流道15、第一流道16、第二流道17、第二流道18、第八流道10、第五流道6、第六流道7、第九流道9、第十流道11、環(huán)形槽8、單向閥12、單向閥13、單向閥14、主油口 A1和主油口 A2等組成?；钊?左側(cè)的端蓋1、缸筒3、活塞桿4的左側(cè)部分和活塞5組成封閉的第二工作油腔C，活塞右側(cè)的端蓋2、缸筒3、活塞桿4的右側(cè)部分和活塞5組成封閉的第一工作油腔B。活塞桿4位于活塞5的左側(cè)部分(即左側(cè)活塞桿)的內(nèi)部開設(shè)第一流道15，活塞桿4位于活塞5的右側(cè)部分(即右側(cè)活塞桿)的內(nèi)部開設(shè)第一流道16。第一流道15從活塞桿4的左側(cè)頭部端面向右沿活塞桿4的軸向延伸至左側(cè)活塞桿與活塞5的臨界處或靠近活塞5的位置，第一流道15的進出口壓位于左側(cè)活塞桿的頭部外端面。第一流道16從活塞桿4的右側(cè)頭部端面向左沿活塞桿4的軸向延伸至右側(cè)活塞桿與活塞5的臨界處或靠近活塞5的位置，第一流道16的進出口 H1位于右側(cè)活塞桿的頭部外端面。第一流道15與第一流道16相對于活塞5的中心橫截面呈鏡像對稱。左側(cè)活塞桿的內(nèi)部開設(shè)的第二流道17自活塞桿4的圓周側(cè)表面向內(nèi)(通常沿徑向向內(nèi))延伸至第一流道15并與第一流道15連通，右側(cè)活塞桿的內(nèi)部開設(shè)的第二流道18自活塞桿4的圓周側(cè)表面向內(nèi)(通常沿徑向向內(nèi))延伸至第一流道16并與第一流道16連通。第二流道17和第二流道18靠近活塞5，且第二流道17與第二流道18相對于活塞5的中心橫截面呈鏡像對稱。在第二流道 17和第二流道18的出口處分別安裝單向閥12和單向閥13。左側(cè)活塞桿的內(nèi)部開設(shè)一對以上的限位孔以共同構(gòu)成主油口 A1，這些限位孔沿左側(cè)活塞桿的圓周方向間隔地分布，每個限位孔均自左側(cè)活塞桿的圓周側(cè)表面沿徑向向內(nèi)延伸至第一流道15并與第一流道15連通，每對限位孔的中心軸線重合，左側(cè)活塞桿的所有限位孔的中心軸線均與第一流道15的中心軸線相交。同樣，右側(cè)活塞桿的內(nèi)部也開設(shè)有一對以上的限位孔以共同構(gòu)成主油口 A2, 這些限位孔沿右側(cè)活塞桿的圓周方向間隔地分布，每個限位孔均自右側(cè)活塞桿的圓周側(cè)表面沿徑向向內(nèi)延伸至第一流道16并與第一流道16連通，每對限位孔的中心軸線相互重合， 右側(cè)活塞桿的所有限位孔中心軸線均與第一流道16的中心軸線相交。[0017]活塞桿內(nèi)的所有限位孔的內(nèi)徑相同。參看圖6，端蓋1和端蓋2之間的距離Z與位于活塞兩側(cè)的限位孔的中心軸線之間的距離7相等，以使得當活塞一側(cè)的端蓋恰好完全遮住與其位于活塞同一側(cè)的主油口時，活塞另一側(cè)的端蓋能夠恰好完全離開與其位于活塞同一側(cè)的主油口。[0018]在同一側(cè)活塞桿內(nèi)的所有限位孔的中心軸線位于活塞桿的同一個橫截面上，所有限位孔的內(nèi)徑相同且所有限位孔的中心軸線與活塞的中心橫截面的距離相等。圖5示出了構(gòu)成本實用新型主油口 A1的限位孔的一個優(yōu)選實施例。如圖5所示，限位孔191、限位孔 192、限位孔193和限位孔194沿左側(cè)活塞桿的圓周方向間隔地均勻分布，且限位孔191、限位孔192、限位孔193和限位孔194的中心軸線位于活塞桿上的同一橫截面上。其中，限位孔191和限位孔193構(gòu)成對，限位孔191的中心軸線和限位孔193的中心軸線重合；限位孔192和限位孔194構(gòu)成對，限位孔192的中心軸線和限位孔194的中心軸線重合；限位孔 191、限位孔192、限位孔193和限位孔194的中心軸線均與第一流道15的中心軸線相交。[0019]作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，如圖1至圖4所示，雙作用液壓缸的缸筒3的側(cè)壁的內(nèi)表面沿周向設(shè)有環(huán)形槽8 ；缸筒3的側(cè)壁的內(nèi)部開設(shè)有第三流道，第三流道的出口與雙作用液壓缸的第一工作油腔連通，且在第三流道的出口處安裝有單向閥，第三流道的進口與環(huán)形槽8連通；活塞5內(nèi)設(shè)有第四流道，在缸筒3來回往復運動過程中，雙作用液壓缸的第二工作油腔C能夠通過該第四流道與環(huán)形槽8連通。[0020]作為本實用新型的更優(yōu)選實施方式，如圖1至圖4所示，第三流道由第八流道10、 第九流道9、第十流道11共同構(gòu)成。具體地說，在雙作用液壓缸的缸筒3的側(cè)壁的內(nèi)部沿軸向設(shè)有第八流道10，在第八流道10的左、右兩端分別沿徑向開設(shè)有第九流道9、第十流道 11，且第九流道9的出口、第十流道11的進口分別與第八流道10的兩個端口相接。環(huán)形槽 8與第九流道9的進口相接并相互連通。在第十流道11的出口處安裝有單向閥14。[0021]作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，如圖1至圖4所示，第四流道由第五流道6和第六流道7共同構(gòu)成。具體地說，在活塞的左側(cè)開設(shè)第五流道6和第六流道7，其中，第五流道 6沿活塞5的軸向開設(shè)，第六流道7沿活塞5的徑向開設(shè)，第五流道6的出口和第六流道7 的進口相接并相互連通，第五流道6的進口與雙作用液壓缸的第二工作油腔C相接并相互連通。在缸筒3來回往復運動過程中，第六流道7的出口能夠與環(huán)形槽8連通。第五流道 6、第六流道7、環(huán)形槽8、第九流道9、第八流道10、第十流道11和單向閥14組成本實用新型微行程雙作用激振液壓缸的內(nèi)泄油路。[0022]如圖1所示，當端蓋1完全遮住主油口 A1時，端蓋2恰好完全離開主油口 A2 ；液壓工作系統(tǒng)提供的油液從第一流道的進出口 H2進入，依次沿著第一流道15、第二流道17、單向閥12進入液壓缸的第二工作油腔C。此時，液壓缸的缸筒3開始向左運動，端蓋1開始遠離主油口 A1，端蓋2開始遮蓋主油口 A2。[0023]當液壓缸的缸筒3運動到如圖2所示的位置時，液壓工作系統(tǒng)提供的油液從第一流道的進出口 H2進入，依次沿著第一流道15、第二流道17，再分別經(jīng)過單向閥12和主油口 A1進入液壓缸的第二工作油腔C，同時環(huán)形槽8逐漸靠近第六流道7。[0024]當液壓缸的缸筒3運動到如圖3所示位置時，第五流道6、第六流道7、環(huán)形槽8、 第九流道9、第八流道10、第十流道11和單向閥14組成本實用新型微行程雙作用激振液壓缸的內(nèi)泄油路導通，液壓缸的第二工作油腔C的部分工作油液沿著該內(nèi)泄油路進入第一工作油腔B ；同時，液壓工作系統(tǒng)提供的油液從第一流道的進出口 H2進入，依次沿著第一流道 15、第二流道17，再分別經(jīng)過單向閥12和主油口 A1進入液壓缸的第二工作油腔C。[0025]當液壓缸的缸筒3運動到如圖4所示位置時，端蓋2完全遮住主油口 A2,液壓缸的缸筒3停止運動。由于端蓋1的內(nèi)端面和端蓋2的內(nèi)端面之間的距離Z與位于活塞兩側(cè)的限位孔的中心軸線之間的距離1相等，因此，當端蓋2恰好完全遮住主油口 A2時，端蓋1恰好完全離開主油口 A1。[0026]當液壓工作系統(tǒng)切換油液方向時，如圖4所示，液壓工作系統(tǒng)提供的油液從第一流道的進出口 H1進入，依次沿著第一流道16、第二流道18、單向閥13進入液壓缸的第一工作油腔B。此時，液壓缸的缸筒3開始向右運動，端蓋2開始遠離主油口 A2，端蓋1開始遮蓋主油口 A1,由于單向閥具有單向?qū)ㄌ匦?，由第五流?、第六流道7、環(huán)形槽8、第九流道 9、第八流道10、第十流道11和單向閥14組成的內(nèi)泄油路不能導通，液壓缸第一工作油腔B 的工作油液不能進入液壓缸的第二工作油腔C。[0027]當液壓缸的缸筒3運動到如圖2所示位置時，液壓工作系統(tǒng)提供的油液從第一流道的進出口 H1進入，依次沿著第一流道16、第二流道18，再分別經(jīng)過單向閥13和主油口 A2 進入液壓缸的第一工作油腔B。[0028]當液壓缸的缸筒3運動到如圖1所示的位置時，端蓋1完全遮住主油口 A1,液壓缸的缸筒3停止運動。[0029]由此，液壓缸完成一個周期運動。經(jīng)過液壓工作系統(tǒng)中油液高頻換向，液壓缸實現(xiàn)小幅高頻直線往復運動，帶動外部負載實現(xiàn)高頻振動。[0030]本說明書實施陳述的內(nèi)容只是對實用新型構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新型的保護范圍不應當被視為只局限于實施所示的具體方式，應當涉及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型構(gòu)思所能夠思考到的等同技術(shù)方式。
權(quán)利要求1.一種微行程雙作用激振液壓缸，其特征是在雙作用液壓缸的活塞兩側(cè)的活塞桿的內(nèi)部均同時設(shè)有第一流道和第二流道；在所述活塞的每一側(cè)活塞桿內(nèi)，第一流道自該側(cè)活塞桿的頭部端面沿活塞桿的軸向延伸至活塞或靠近活塞的位置，第二流道自該側(cè)活塞桿的圓周側(cè)表面向內(nèi)延伸并與所述第一流道連通且靠近活塞，在第二流道的出口處裝有單向閥，在活塞的每一側(cè)的活塞桿上沿活塞桿的圓周方向間隔地設(shè)有一對以上限位孔，各限位孔自活塞桿的圓周側(cè)表面沿徑向向內(nèi)延伸至與所述第一流道連通，每對限位孔的中心軸線重合且分別與所述第一流道的中心軸線相交；在同一側(cè)活塞桿內(nèi)的所有限位孔的中心軸線位于活塞桿的同一個橫截面上，所有限位孔的內(nèi)徑相同且所有限位孔的中心軸線與活塞的中心橫截面的距離相等；活塞兩側(cè)的活塞桿內(nèi)的第一流道相對于活塞的中心橫截面呈鏡像對稱，活塞兩側(cè)的活塞桿內(nèi)的第二流道相對于活塞的中心橫截面呈鏡像對稱；位于所述活塞兩側(cè)的端蓋之間的距離與位于活塞兩側(cè)的所述限位孔的中心軸線之間的距離相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微行程雙作用激振液壓缸，其特征是所述雙作用液壓缸的缸筒的側(cè)壁的內(nèi)表面沿周向設(shè)有環(huán)形槽，所述缸筒的側(cè)壁的內(nèi)部設(shè)有第三流道，所述第三流道的出口與雙作用液壓缸的第一工作油腔連通，所述第三流道的出口處安裝有單向閥， 所述第三流道的進口與所述環(huán)形槽連通；所述活塞內(nèi)設(shè)有第四流道，雙作用液壓缸的第二工作油腔能夠通過所述第四流道與環(huán)形槽連通。
專利摘要本實用新型公開一種微行程雙作用激振液壓缸。在其活塞兩側(cè)的活塞桿內(nèi)均同時設(shè)有相互連通的第一、第二流道；在第二流道的出口處裝有單向閥，在每一側(cè)活塞桿上沿圓周方向間隔地設(shè)有一對以上與第一流道連通的限位孔，每對限位孔的中心軸線重合且分別與第一流道的中心軸線相交；在同一側(cè)活塞桿內(nèi)的所有限位孔的中心軸線位于活塞桿的同一個橫截面上，所有限位孔的內(nèi)徑相同且所有限位孔的中心軸線與活塞的中心橫截面的距離相等；活塞兩側(cè)的活塞桿內(nèi)的第一流道相對于活塞的中心橫截面呈鏡像對稱，活塞兩側(cè)的活塞桿內(nèi)的第二流道相對于活塞的中心橫截面呈鏡像對稱。位于活塞兩側(cè)的端蓋之間的距離與位于活塞兩側(cè)的所述限位孔的中心軸線之間的距離相等。
文檔編號F15B21/12GK202273944SQ20112029119
公開日2012年6月13日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者劉毅, 楊學蘭, 閔超慶, 龔國芳 申請人:浙江大學