液壓油缸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液壓油缸。該液壓油缸包括缸筒、缸底、活塞桿和活塞，還包括第一卸荷活塞、第二卸荷活塞，其中：所述活塞在其前后方向上貫穿設置有卸荷通道，所述第一卸荷活塞和所述第二卸荷活塞分別位于所述卸荷通道的前側出口處和后側出口處，且所述第一卸荷活塞和所述第二卸荷活塞之間相連于所述卸荷通道內(nèi)且浮動設置；所述卸荷通道的前側出口處形成有可與所述第一卸荷活塞密封配合的第一密封面，所述卸荷通道的后側出口處形成有可與所述第二卸荷活塞密封配合的第二密封面。采用本發(fā)明的液壓油缸，能夠有效降低有桿腔內(nèi)的封閉油壓，提高液壓油缸的使用壽命和安全性。
【專利說明】液壓油缸
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓油缸【技術領域】，特別涉及一種液壓油缸。
【背景技術】
[0002]液壓油缸是將液壓能轉(zhuǎn)換為往復直線運動的機械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。液壓油缸一般包括由缸筒、缸底、缸頂、活塞桿和活塞，其中，缸底和缸頂分別設置于缸筒的底部和頂部兩個出口，活塞桿的第一端(伸入端)通過活塞可移動地設置于缸筒內(nèi)，活塞桿的第二端位于缸頂外側，活塞桿的第一端連同活塞與缸底之間形成無桿腔，活塞桿第一端連同活塞與缸頂之間形成有桿腔，這樣當無桿腔進油，有桿腔回油時，活塞桿作伸出運動，反之，活塞桿作縮回運動。
[0003]在使用過程中，液壓油缸通常作為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機構，在一些應用場合，例如在工程機械領域中，為了避免液壓油缸在完成動作后在負載的作用下出現(xiàn)自伸縮現(xiàn)象，一般在液壓油缸的進油油路和回油油路上設置液壓鎖或者平衡閥等元件。在工作過程中，當有桿腔進油，無桿腔回油，且在活塞桿縮回到位時，液壓油缸的有桿腔內(nèi)的高壓油被封閉，這種情形下，若控制液壓油缸伸出，由于液壓鎖或者平衡閥的存在，無桿腔的進油狀態(tài)可能稍早于有桿腔的回油狀態(tài)，因而在液壓鎖或者平衡閥未打開之前，有桿腔壓力將進一步增大，易造成與有桿腔連接的液壓膠管爆管，或者使油缸密封件損壞，從而存在巨大安全隱患。
[0004]因此，如何針對現(xiàn)有的上述不足和缺陷進行改進，以便更加適應使用需要，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種液壓油缸，以便能夠有效降低有桿腔內(nèi)的封閉油壓，提高液壓油缸的使用壽命和安全性。
[0006]具體地，該液壓油缸包括缸筒、缸底、活塞桿和活塞，還包括第一卸荷活塞、第二卸荷活塞，其中:所述活塞在其前后方向上貫穿設置有卸荷通道，所述第一卸荷活塞和所述第二卸荷活塞分別位于所述卸荷通道的前側出口處和后側出口處，且所述第一卸荷活塞和所述第二卸荷活塞之間相連于所述卸荷通道內(nèi)且浮動設置；所述卸荷通道的前側出口處形成有可與所述第一卸荷活塞密封配合的第一密封面，所述卸荷通道的后側出口處形成有可與所述第二卸荷活塞密封配合的第二密封面；在所述活塞桿伸出時，所述第二卸荷活塞與所述第二密封面密封配合，在所述活塞桿縮回且未縮回到位時，所述第一卸荷活塞與所述第一密封面密封配合，在所述活塞桿縮回到位時，所述第二卸荷活塞與所述第二密封面之間形成卸荷間隙直至有桿腔的壓力降至預定值。
[0007]進一步地，所述第二卸荷活塞的后端與所述缸底內(nèi)壁之間設置有第一復位彈簧。
[0008]進一步地，所述第一卸荷活塞與所述第一密封面密封配合時，所述第二卸荷活塞的后端超出所述活塞的后端面，所述第二卸荷活塞與所述第二密封面密封配合時，所述第二卸荷活塞的后端未超出所述活塞的后端面。[0009]進一步地，所述第一卸荷活塞包括可與所述第一密封面密封配合的第一活塞體，所述第二卸荷活塞包括可與所述第二密封面密封配合的第二活塞體以及設于所述第二活塞體前側的活塞軸，所述活塞軸伸過所述卸荷通道與所述第一活塞體連接。
[0010]進一步地，所述活塞設置于所述活塞桿伸入端的端面?zhèn)?，所述卸荷通道設置于所述活塞的中心位置，所述活塞中設置于所述卸荷通道的前側出口連通的內(nèi)腔，所述內(nèi)腔與有桿腔之間設置有連通油路。
[0011]進一步地，所述活塞軸的前側設置有螺桿，所述第一活塞體在其前后方向上貫穿設置有螺紋孔，所述螺桿穿過所述螺紋孔并與其形成螺旋副，所述螺桿穿過所述螺紋孔的
一端設置有螺母。
[0012]進一步地，所述活塞軸的前側與所述第一活塞體的后側之間在環(huán)繞所述螺桿的位
置設置有密封圈。
[0013]進一步地，所述活塞套設于所述活塞桿伸入端，所述卸荷通道設置于所述活塞上位于所述缸筒內(nèi)壁與所述活塞桿伸入端之間的位置。
[0014]進一步地，所述活塞軸的前側設置有螺紋孔，所述第一活塞體的后側設置有螺桿，所述螺桿與所述螺紋孔形成螺旋副。
[0015]進一步地，所述第一活塞體的前側設置有第二復位彈簧。
[0016]采用本發(fā)明的液壓油缸時，由于第一卸荷活塞和第二卸荷活塞浮動設置于卸荷通道的前后側出口處，在工作過程中，當無桿腔進油，有桿腔回油時，活塞桿伸出，第二卸荷活塞與卸荷通道后側出口的第二密封面密封配合，當有桿腔進油，無桿腔回油時，活塞桿縮回，第一卸荷活塞與卸荷通道前側出口的第一密封面密封配合，當活塞桿縮回到位時，有桿腔中封閉油壓較大，此時，第二卸荷活塞與第二密封面之間形成卸荷間隙直至使有桿腔中壓力降低至預定值；這樣當繼續(xù)控制活塞桿伸出時，由于有桿腔中的油壓之前已有效降低，在液壓鎖或者平衡閥未打開之前，有桿腔壓力的增大難以造成液壓膠管爆管或者使油缸密封件損壞，從而有效提高了安全性和液壓油缸的使用壽命；另外，由于有桿腔的油壓已有效降低，當繼續(xù)控制活塞桿伸出時，有桿腔外接油路上的液壓鎖在較低的壓力下即可打開，這樣有效提高了伸縮動作的反應速度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種液壓油缸的相關結構示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例二提供的一種液壓油缸的相關結構示意圖。
[0020]圖中主要元件符號說明:
[0021]I 缸筒
[0022]2活塞桿
[0023]3 活塞
[0024]4 擋銷
[0025]5 螺母
[0026]6第一卸荷活塞[0027]7第二卸荷活塞
[0028]8第一復位彈簧
[0029]9缸底
[0030]10密封圈
[0031]11有桿腔
[0032]12無桿腔
[0033]31連通油路
[0034]32內(nèi)腔
[0035]33第一密封面
[0036]34卸荷通道
[0037]35第二密封面
[0038]63第二安裝孔
[0039]64第二復位彈簧
[0040]71第二活塞體
[0041]72活塞軸
[0042]73螺桿
[0043]74第一安裝孔
【具體實施方式】
[0044]應當指出，本部分中對具體結構的描述及描述順序僅是對具體實施例的說明，不應視為對本發(fā)明的保護范圍有任何限制作用。此外，在不沖突的情形下，本部分中的實施例以及實施例中的特征可以相互組合。
[0045]請參考圖1和圖2，下面將結合附圖對本發(fā)明實施例作詳細說明。
[0046]結合圖1所不，本發(fā)明實施例一的液壓油缸可以包括缸筒1、活塞桿2、活塞3、第一卸荷活塞6、第二卸荷活塞7和第一復位彈簧8。為了便于結合附圖進行理解，本申請所說的“前”是指朝向活塞桿伸出的方向(圖1和圖2中均為朝下方向)、“后”是指朝向活塞桿縮回的方向(圖1和圖2中均為朝上方向)。
[0047]其中，活塞3設置于活塞桿2伸入端的端面(后)側，活塞3中形成有內(nèi)腔32，內(nèi)腔32與有桿腔11之間通過連通油路31連通，在活塞3中心位置在其前后方向上貫穿設置有卸荷通道34，卸荷通道34的前后側出口分別與內(nèi)腔32和無桿腔12連通，卸荷通道34的前側出口處形成有第一密封面33，卸荷通道34的后側出口處形成有第二密封面35。
[0048]第一卸荷活塞6包括可與第一密封面33密封配合的第一活塞體，第二卸荷活塞7包括可與第二密封面35密封配合的第二活塞體71以及設于第二活塞體71前側的活塞軸72，活塞軸72的截面尺寸小于卸荷通道34的截面尺寸，第一活塞體和第二活塞體71分別位于卸荷通道34的前側出口處和后側出口處，第二活塞體71通過活塞軸72伸過卸荷通道34與第一活塞體的后側連接，且呈浮動設置，即第一卸荷活塞6和第二卸荷活塞7作為一個整體可相對卸荷通道34前后運動一定距離。
[0049]第一復位彈簧8設置于第二卸荷活塞7的后端(即第二活塞體71的后端)與缸底9之間；第一活塞體與第一密封面33密封配合時，第二活塞體71的后端超出活塞3的后端面，第二活塞體71與第二密封面35密封配合時，第二活塞體71的后端未超出活塞3的后端面(以位于卸荷通道后側出口內(nèi)為佳)。
[0050]下面結合具體場景說明一下上述實施例一的液壓油缸的工作原理及有益效果，在該具體場景中，液壓油缸為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機構，且在液壓油缸的有桿腔及無桿腔的外接油路上設置有液壓鎖或者平衡閥。
[0051]在工作過程中，當無桿腔12進油，有桿腔11回油時，在無桿腔12的壓力油作用下，第二卸荷活塞7與卸荷通道34后側出口的第二密封面35密封配合，活塞桿2作伸出動作；當有桿腔11進油，無桿腔12回油時，在有桿腔11的壓力油的作用下，第一卸荷活塞6與卸荷通道34前側出口的第一密封面33密封配合，第二活塞體71的后端超出活塞3的后端面，活塞桿2作縮回動作；當活塞桿2縮回到位時，有桿腔11中封閉油壓較大，但由于第二卸荷活塞7的第二活塞體71的后端觸碰到缸底9的內(nèi)壁，第二活塞體71相對于卸荷通道34朝前運動，這樣第二活塞體71與第二密封面35之間將形成卸荷間隙(第一活塞體與第一密封面33之間也同時形成卸荷間隙)，使有桿腔11中的壓力油通過該卸荷間隙卸至無桿腔12中，從而將有桿腔11中的油壓降低，當有桿腔11中停止進油或者有桿腔11中的油壓降低至預定值(與相關部件的具體結構尺寸及性能對應)時，在第一復位彈簧8的作用下，第二卸荷活塞7重新與第二密封面35密封配合。
[0052]由上述可知，實施例一的液壓油缸中，浮動設置的第一卸荷活塞6和第二卸荷活塞7不影響液壓油缸的正常伸縮，并且在活塞桿2縮回到位時能夠有效降低有桿腔11中的較大油壓，這樣當繼續(xù)控制活塞桿2伸出時，由于有桿腔11中的油壓之前已有效降低，在液壓鎖或者平衡閥未打開之前，有桿腔11壓力的增大難以造成液壓膠管爆管或者使油缸密封件損壞，從而有效提高了安全性和液壓油缸的使用壽命；另外，由于有桿腔11的油壓之前已有效降低，當繼續(xù)控制活塞桿2伸出時，有桿腔11外接油路上的液壓鎖在較低的壓力下即可打開，這樣有效提高了伸縮動作的反應速度。
[0053]在具體實施過程中，上述實施例一的液壓油缸還可以作如下至少一種優(yōu)化:
[0054]一、可將缸底9與第二活塞體71之間的第一復位彈簧8安裝于第二活塞體71上，例如，結合圖1所示，可在第二活塞體71的后端面上開設第一安裝孔74，將第一復位彈簧8的一端安裝于第一安裝孔74內(nèi)，這樣即可使第一復位彈簧8跟隨第二活塞體71前后移動，也能滿足在第二活塞體71與缸底接觸時產(chǎn)生相應的彈性作用力。
[0055]二、為了使第一卸荷活塞6和第二卸荷活塞7的連接更加緊固，可在活塞軸72的前側設置螺桿73，第一活塞體在其前后方向上貫穿設置螺紋孔，該螺桿73穿過該螺紋孔并與其形成螺旋副；進一步地，還可以在螺桿73穿過該螺紋孔的一端設置螺母5 ;更進一步地，還可以在螺桿73的末端開設止擋孔，在螺母5鎖緊在螺桿73后，用擋銷4插入該止擋孔中。另外，為了防止在有桿腔進油時，壓力油通過螺桿73與第一活塞體之間的間隙進入無桿腔12中，可在活塞軸72的前側與第一活塞體的后側之間在環(huán)繞螺桿73的位置設置密封圈10 (如0型密封圈)。
[0056]三、卸荷通道34的前后側出口均為錐形結構，這樣，第一密封面33和第二密封面35均為錐形面，相應地，第一活塞體和第二活塞體71也均為錐形結構。
[0057]上述實施例一中，活塞3設置于活塞桿2伸入端的端面?zhèn)?，卸荷通?4設置于活塞3的中心位置，但在其他實施例中，活塞3與活塞桿2采用不同布置方式時，卸荷通道34的位置也可以根據(jù)需要進行調(diào)整，例如，如圖2所示的本發(fā)明實施例二中，活塞3套設于活塞桿2伸入端，卸荷通道34設置于活塞2上位于缸筒I內(nèi)壁與活塞桿2伸入端之間的位置，實施例二中的其他部件如第一卸荷活塞6、第二卸荷活塞7、第一復位彈簧8、第一密封面33和第二密封面35等可參見實施例一的說明。
[0058]在具體實施時，實施例二中，為了在活塞桿2伸出到位時，第一卸荷活塞6與第一密封面33之間具有更好的密封配合，可在第一活塞體的前側開設第二安裝孔63，在該第二安裝孔63中安裝第二復位彈簧64。另外，在實施例二中，活塞軸72與第一卸荷活塞6的第一活塞體的連接方式可以采用如下方法:在活塞軸72的前側開設螺紋孔，第一活塞體的后側形成螺桿，該螺桿與該螺紋孔形成螺旋副；進一步地，為了防止該螺旋副受到液壓油污染或者污染液壓油，可在第一活塞體與活塞軸72之間在環(huán)繞該螺桿的位置設置密封圈。
[0059]需要說明的是，上述實施例一和實施例二中，第二活塞體71通過活塞軸72經(jīng)卸荷通道34與第一活塞體連接，活塞軸72與第二活塞體71可以一體成型，也可以采用其他固定連接方式，但在其他實施例中，第二卸荷活塞7可以僅包括第二活塞體71，第二活塞體71與第一卸荷活塞6之間可以采用其他固定連接方式，只要能夠?qū)崿F(xiàn)第一卸荷活塞6與第二卸荷活塞7作為一個整體呈浮動設置即可。
[0060]需要說明的是，上述實施例一和實施例二中，第二活塞體71的后端在第一活塞體與第一密封面33密封配合時超出活塞3的后端面，在第二活塞體71與第二密封面35密封配合時，未超出活塞3的后端面，但在其他實施例中，并不受此限制，只要能夠在第一復位彈簧8的作用下實現(xiàn)本發(fā)明的相應功能即可。
[0061]需要說明的是，上述各種實施例中，均采用第一復位彈簧8以更好地實現(xiàn)第二卸荷活塞7的位置調(diào)整，但在其他實施例中，并不受限于此，只要能夠?qū)崿F(xiàn)在活塞桿2縮回到位時，第二卸荷活塞7與第二密封面35之間形成卸荷間隙直至有桿腔11的壓力降至預定值即可。
[0062]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種液壓油缸，包括缸筒(I)、缸底(9 )、活塞桿(2 )和活塞(3 )，其特征在于，還包括第一卸荷活塞(6)、第二卸荷活塞(7)，其中: 所述活塞(3)在其前后方向上貫穿設置有卸荷通道(34)，所述第一卸荷活塞(6)和所述第二卸荷活塞(7)分別位于所述卸荷通道(34)的前側出口處和后側出口處，且所述第一卸荷活塞(6)和所述第二卸荷活塞(7)之間相連于所述卸荷通道(34)內(nèi)且浮動設置； 所述卸荷通道(34)的前側出口處形成有可與所述第一卸荷活塞(6)密封配合的第一密封面(33 )，所述卸荷通道(34 )的后側出口處形成有可與所述第二卸荷活塞(7 )密封配合的第二密封面(35)； 在所述活塞桿(2 )伸出時，所述第二卸荷活塞(7 )與所述第二密封面(35 )密封配合，在所述活塞桿(2)縮回且未縮回到位時，所述第一卸荷活塞(6)與所述第一密封面(33)密封配合，在所述活塞桿(2)縮回到位時，所述第二卸荷活塞(7)與所述第二密封面(35)之間形成卸荷間隙直至有桿腔(11)的壓力降至預定值。
2.如權利要求1所述的液壓油缸，其特征在于，所述第二卸荷活塞(7)的后端與所述缸底(9)內(nèi)壁之間設置有第一復位彈簧(8)。
3.如權利要求2所述的液壓油缸，其特征在于，所述第一卸荷活塞(6)與所述第一密封面(33 )密封配合時，所述第二卸荷活塞(7 )的后端超出所述活塞(3 )的后端面，所述第二卸荷活塞(7)與所述第二密封面(35)密封配合時，所述第二卸荷活塞(7)的后端未超出所述活塞(3)的后端面。
4.如權利要求1至3任一項所述的液壓油缸，其特征在于，所述第一卸荷活塞(6)包括可與所述第一密封面(33)密封配合的第一活塞體，所述第二卸荷活塞(7)包括可與所述第二密封面(35)密封配合的第二活塞體(71)以及設于所述第二活塞體(71)前側的活塞軸(72),所述活塞軸(72)伸過所述卸荷通道(34)與所述第一活塞體連接。
5.如權利要求4所述的液壓油缸，其特征在于，所述活塞(3)設置于所述活塞桿(2)伸入端的端面?zhèn)龋鲂逗赏ǖ?34)設置于所述活塞(3)的中心位置，所述活塞(3)中設置于所述卸荷通道(34 )的前側出口連通的內(nèi)腔(32 )，所述內(nèi)腔(32 )與有桿腔(11)之間設置有連通油路(31)。
6.如權利要求5所述的液壓油缸，其特征在于，所述活塞軸(72)的前側設置有螺桿(73)，所述第一活塞體在其前后方向上貫穿設置有螺紋孔，所述螺桿(73)穿過所述螺紋孔并與其形成螺旋副，所述螺桿(73)穿過所述螺紋孔的一端設置有螺母(5)。
7.如權利要求6所述的液壓油缸，其特征在于，所述活塞軸(72)的前側與所述第一活塞體的后側之間在環(huán)繞所述螺桿(73)的位置設置有密封圈(10)。
8.如權利要求4所述的液壓油缸，其特征在于，所述活塞(3)套設于所述活塞桿(2)伸入端，所述卸荷通道(34)設置于所述活塞(3)上位于所述缸筒(I)內(nèi)壁與所述活塞桿(2)伸入端之間的位置。
9.如權利要求8所述的液壓油缸，其特征在于，所述活塞軸(72)的前側設置有螺紋孔，所述第一活塞體的后側設置有螺桿，所述螺桿與所述螺紋孔形成螺旋副。
10.如權利要求8所述的液壓油缸，其特征在于，所述第一活塞體的前側設置有第二復位彈簧(64)。
【文檔編號】F15B15/14GK103615429SQ201310684291
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權日:2013年12月13日
【發(fā)明者】吳永闖, 鐘志偉, 王坤 申請人:三一汽車起重機械有限公司