專利名稱：一種增壓油缸的制作方法
技術領域：
一種增壓油缸技術領域[0001]本實用新型涉及一種油缸，特別涉及一種增壓油缸。
背景技術：
[0002]通常使用的油缸共同存在的問題是油缸的壓力受泵壓或系統壓力所限，所能獲得的油缸推出力受限，這樣，在某些例如是缸徑受限的特殊工況下，通常使用的油缸就難以滿足輸出大推出力的要求，因此，就需要利用一種增壓油缸滿足該要求，但現有的增壓油缸存在結構較復雜、加工裝配要求高等問題，導致增壓油缸的成本過高，限制了增壓油缸的推廣使用。實用新型內容[0003]本實用新型的一個目的是提供一種結構簡單的增壓油缸。[0004]本實用新型采用的技術方案為一種增壓油缸，包括工作缸和增壓缸；[0005]所述工作缸包括工作缸缸套、輸出活塞和固定連接于輸出活塞上的輸出活塞桿， 所述輸出活塞與工作缸缸套的內壁密封式滑動配合連接，并將工作缸缸套的內腔分為工作缸第一和第二油腔，輸出活塞桿與工作缸第二油腔的腔壁密封式滑動配合連接，工作缸第二油腔的腔壁上設置有油口；[0006]所述增壓缸包括增壓缸缸套、輸入活塞和固定連接于輸入活塞上的輸入活塞桿， 所述增壓缸缸套的內腔包括輸入內腔和增壓油腔，且輸入內腔的橫截面積大于增壓油腔的橫截面積，所述輸入活塞與輸入內腔的內壁密封式滑動配合連接，并將輸入內腔分為輸入油腔和氣腔，輸入活塞桿經氣腔伸入增壓油腔中，并與增壓油腔的內壁密封式滑動配合連接，所述增壓油腔與工作缸第一油腔相通；增壓缸的輸入油腔和氣腔的腔壁上分別設置有油口和通氣口。[0007]其中，所述工作缸缸套的內腔的橫截面積大于增壓油腔的橫截面積。[0008]其中，所述增壓缸的增壓油腔的腔壁上設置有油口。[0009]本實用新型的另一個目的是在上述增壓油缸的基礎上提供一種至少可實現二級增壓的增壓油缸結構。[0010]本實用新型采用的技術方案為一種增壓油缸，包括工作缸和N個形成N級增壓的增壓缸，其中，N為自然數，且N > 2，第一級至第N級增壓缸順次連接，第N級增壓缸與工作缸連接，使第一級增壓缸和工作缸位于增壓油缸的兩端；[0011]所述工作缸包括工作缸缸套、輸出活塞和固定連接于輸出活塞上的輸出活塞桿， 所述輸出活塞與工作缸缸套的內壁密封式滑動配合連接，并將工作缸缸套的內腔分為工作缸第一和第二油腔，輸出活塞桿與工作缸第二油腔的腔壁密封式滑動配合連接，工作缸第二油腔的腔壁上設置有油口；[0012]所述增壓缸包括增壓缸缸套、輸入活塞和固定連接于輸入活塞上的輸入活塞桿， 所述增壓缸缸套的內腔包括輸入內腔和增壓油腔，且輸入內腔的橫截面積大于增壓油腔的橫截面積，所述輸入活塞與輸入內腔的內壁密封式滑動配合連接，并將輸入內腔分為輸入油腔和氣腔，輸入活塞桿經氣腔伸入增壓油腔中，并與增壓油腔的內壁密封式滑動配合連接；以及，[0013]第N級增壓缸的增壓油腔與工作缸第一油腔相通，相鄰增壓缸中后一級增壓缸的輸入油腔與前一級增壓缸的增壓油腔相通；第一級至第N級增壓缸的氣腔上設置有通氣口，第一級增壓缸的輸入油腔的腔壁上設置有油口。[0014]其中，所有增壓缸的輸入內腔的橫截面積相等，所有增壓缸的增壓油腔的橫截面積相等。[0015]其中，所述工作缸缸套的內腔的橫截面積大于所有增壓缸的增壓油腔的橫截面積。[0016]其中，所述第一級至第N級增壓缸的增壓油腔的腔壁上設置有油口。[0017]本實用新型的有益效果為當油液從增壓缸的輸入油腔的油口進油，工作缸的油口回油時，油液在增壓缸實現增壓，在增壓油腔內得到了較大壓力的油液，提高了油缸輸出軸壓力，實現了在系統壓力不足或特殊工況下的大推出力，降低系統壓力對油泵壓力等級的要求；當本實用新型的增壓油缸與高壓泵配合使用時，可獲得超高壓力，若重復增壓缸的結構則可實現多級增壓。
[0018]圖I為根據本實用新型的增壓油缸的一種實施結構的剖視圖；[0019]圖2為根據本實用新型的增壓油缸的另一種實施結構的剖視圖。
具體實施方式
[0020]本實用新型的增壓油缸可以實現多級增壓，作為一種實施結構，如圖I所示，該增壓油缸為一級增壓油缸，其包括工作缸2和增壓缸1，該工作缸2包括工作缸缸套、輸出活塞21和固定連接于輸出活塞21上的輸出活塞桿22 ;輸出活塞21與工作缸缸套的內壁密封式滑動配合連接，并將工作缸缸套的內腔分為工作缸第一油腔e和工作缸第二油腔c在此，本領域的技術人員應當清楚，工作缸第一和第二油腔的容積將隨著輸出活塞桿22的運動發生變化；輸出活塞桿22與工作缸第二油腔c的腔壁密封式滑動配合連接，輸出活塞桿 22即為增壓油缸的輸出軸，與負載相連；工作缸第二油腔c的腔壁上設置有油口 C，為了輸出活塞桿22的行程達到最大，該油口 C通常設置在工作缸第二油腔C的與輸出活塞21相對的腔壁上。[0021]該增壓缸I包括增壓缸缸套、輸入活塞11和固定連接于輸入活塞11上的輸入活塞桿12，增壓缸缸套的內腔包括輸入內腔和增壓油腔b，輸入活塞11與輸入內腔的內壁密封式滑動配合連接，并將輸入內腔分為輸入油腔a和氣腔d，在此，本領域的技術人員應當清楚，輸入油腔a和氣腔d的容積將隨著輸入活塞桿12的運動發生變化；輸入活塞桿12經氣腔d伸入增壓油腔b中，并與增壓油腔b的內壁密封式滑動配合連接，其中，增壓油腔b與工作缸第一油腔e相通。增壓缸I的輸入內腔的橫截面積(即輸入活塞11的橫截面積Sll) 大于增壓油腔b的橫截面積(即輸入活塞桿12的橫截面積S12)，以實現增壓效果，增壓缸I 的輸入油腔a的腔壁上設置有油口 A，氣腔d的腔壁上設置有通氣口 D (也可作為卸油口)，通常還可在增壓缸I的增壓油腔b的腔壁上設置油口 B，而通氣口 D的位置通常設置于鄰近增壓內腔的位置上(即在氣腔d的容積達到設計的最小值時，也不會使通氣口 D置于輸入油腔a中的位置)，油口 B的位置通常設置于鄰近工作缸第一油腔e的位置上。[0022]在本實用新型中，密封式滑動配合連接即為所提及的兩個物體間可相對運動地滑動配合，且配合面上利用密封件進行密封，使油液基本不會通過二者之間的配合面從一個腔流入另一個腔，通常情況下，活塞與腔壁間的密封件設置在活塞上，而活塞桿與腔壁間的密封件設置在腔壁上，這是對油缸的基本要求，本實用新型對此不再作進一步限定。[0023]本實用新型的增壓油缸的增壓原理，以上述一級增壓油缸為例，分析如下[0024]當油液從油口 A進油，油口 B截止(在設置油口 B的情況下)，油口 C回油時，在壓力作用下，對輸入活塞11和輸入活塞桿12整體分析，根據平衡原理，增壓油腔b內的油液在輸入活塞桿12的橫截面積S12上的壓力Fb等于輸入油腔a內的油液在輸入活塞11的橫截面積S11上的壓力Fa，即Fb=Fa，故Pb=(Sn/S12)Pa，而S12 < S11,故增壓油腔b的油壓Pb大于輸入油腔a的油壓Pa，即在增壓油腔b內實現增壓，增壓倍數為Sn/S12 ;再對輸出活塞21和輸出活塞桿22整體分析，根據平衡原理，輸出活塞桿22的推出力F=Pb S21= (S11 S21/S12)Pa，其中，S21為輸出活塞21的橫截面積，根據使用需求設計橫截面積Sn、S21及S12的大小，可獲得大推出力，在此，工作缸缸套的內腔的橫截面積優選但不局限于大于增壓油腔的橫截面積。[0025]根據以上原理，利用上述結構即可實現多級增壓，實現多級增壓的增壓油缸包括工作缸和N個形成N級增壓的增壓缸，其中，N為自然數，且N ^ 2，第一級至第N級增壓缸順次連接，第N級增壓缸與工作缸連接，使第一級增壓缸和工作缸位于增壓油缸的兩端，其中，工作缸和增壓缸的結構與以上說明的結構基本相同，只是第N級增壓缸的增壓油腔與工作缸第一油腔相通，相鄰增壓缸中后一級增壓缸的輸入油腔與前一級增壓缸的增壓油腔相通，第一級至第N級增壓缸的氣腔上設置有通氣口，第一級增壓缸的輸入油腔的腔壁上設置有油口。[0026]同理，可在第一級至第N級增壓缸的增壓油腔的腔壁上設置油口。[0027]圖2示出了一實現二級增壓的增壓油缸，即上述N=2，第二級增壓缸的增壓油腔b2 與工作缸第一油腔e相通，第二級增壓缸的輸入油腔a2與第一級增壓缸的增壓油腔bl相通，圖中的dl和d2分別為第一級和第二級增壓缸的氣腔，al為第一級增壓缸的輸入油腔，A 為第一級增壓缸的設置于輸入油腔的腔壁上的油口，C為工作缸的設置于工作缸第二油腔 c的腔壁上的油口 C，BI和B2分別為第一級和第二級增壓缸的設置于增壓油腔bl，b2上的油口，Dl和D2分別為第一級和第二級增壓缸的設置于氣腔dl，d2上的通氣口。由此可見， 重復增壓缸結構還可實現三級、四級及多級增壓油缸，同等條件下實現更大推出力。[0028]對于多級增壓的增壓油缸，所有增壓缸的輸入內腔的橫截面積可以相等，所有增壓缸的增壓油腔的橫截面積可以相等。但根據上述增壓原理可知，多級增壓的實現并不局限于此，只要每級增壓缸各自滿足自身的輸入內腔的橫截面積大于自身的增壓油腔的橫截面積即可實現逐級增壓。[0029]該工作缸缸套的內腔的橫截面積優選但不局限于大于所有增壓缸的增壓油腔的橫截面積。[0030]以上所述僅為本實用新型較佳的實施方式，并非用來限定本實用新型的實施范圍，但凡在本實用新型的保護范圍內所做的等效變化及修飾，皆應認為落入了本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種增壓油缸，其特征在于包括工作缸和增壓缸； 所述工作缸包括工作缸缸套、輸出活塞和固定連接于輸出活塞上的輸出活塞桿，所述輸出活塞與工作缸缸套的內壁密封式滑動配合連接，并將工作缸缸套的內腔分為工作缸第一和第二油腔，輸出活塞桿與工作缸第二油腔的腔壁密封式滑動配合連接，工作缸第二油腔的腔壁上設置有油口 ；以及， 所述增壓缸包括增壓缸缸套、輸入活塞和固定連接于輸入活塞上的輸入活塞桿，所述增壓缸缸套的內腔包括輸入內腔和增壓油腔，且輸入內腔的橫截面積大于增壓油腔的橫截面積，所述輸入活塞與輸入內腔的內壁密封式滑動配合連接，并將輸入內腔分為輸入油腔和氣腔，輸入活塞桿經氣腔伸入增壓油腔中，并與增壓油腔的內壁密封式滑動配合連接，所述增壓油腔與工作缸第一油腔相通；增壓缸的輸入油腔和氣腔的腔壁上分別設置有油口和通氣口。
2.根據權利要求I所述的增壓油缸，其特征在于所述工作缸缸套的內腔的橫截面積大于增壓油腔的橫截面積。
3.根據權利要求I或2所述的增壓油缸，其特征在于所述增壓缸的增壓油腔的腔壁上設置有油口。
4.一種增壓油缸，其特征在于包括工作缸和N個形成N級增壓的增壓缸，其中，N為自然數，且N > 2，第一級至第N級增壓缸順次連接，第N級增壓缸與工作缸連接，使第一級增壓缸和工作缸位于增壓油缸的兩端； 所述工作缸包括工作缸缸套、輸出活塞和固定連接于輸出活塞上的輸出活塞桿，所述輸出活塞與工作缸缸套的內壁密封式滑動配合連接，并將工作缸缸套的內腔分為工作缸第一和第二油腔，輸出活塞桿與工作缸第二油腔的腔壁密封式滑動配合連接，工作缸第二油腔的腔壁上設置有油口； 所述增壓缸包括增壓缸缸套、輸入活塞和固定連接于輸入活塞上的輸入活塞桿，所述增壓缸缸套的內腔包括輸入內腔和增壓油腔，且輸入內腔的橫截面積大于增壓油腔的橫截面積，所述輸入活塞與輸入內腔的內壁密封式滑動配合連接，并將輸入內腔分為輸入油腔和氣腔，輸入活塞桿經氣腔伸入增壓油腔中，并與增壓油腔的內壁密封式滑動配合連接；以及， 第N級增壓缸的增壓油腔與工作缸第一油腔相通，相鄰增壓缸中后一級增壓缸的輸入油腔與前一級增壓缸的增壓油腔相通；第一級至第N級增壓缸的氣腔上設置有通氣口，第一級增壓缸的輸入油腔的腔壁上設置有油口。
5.根據權利要求4所述的增壓油缸，其特征在于所述第一級至第N級增壓缸的增壓油腔的腔壁上設置有油口。
6.根據權利要求4或5所述的增壓油缸，其特征在于所有增壓缸的輸入內腔的橫截面積相等，所有增壓缸的增壓油腔的橫截面積相等。
7.根據權利要求4或5所述的增壓油缸，其特征在于所述工作缸缸套的內腔的橫截面積大于所有增壓缸的增壓油腔的橫截面積。
專利摘要本實用新型公開了一種增壓油缸，包括工作缸和增壓缸，工作缸包括工作缸缸套、輸出活塞和活塞桿，輸出活塞將工作缸缸套的內腔分為第一和第二油腔；增壓缸包括增壓缸缸套、輸入活塞和活塞桿，增壓缸缸套的內腔包括輸入內腔和增壓油腔，且前者大于后者的橫截面積，輸入活塞將輸入內腔分為輸入油腔和氣腔，輸入活塞桿經氣腔伸入增壓油腔中，并與其密封式滑動配合連接，增壓油腔與工作缸第一油腔相通；增壓缸的輸入油腔和氣腔的腔壁上分別設置有油口和通氣口。本實用新型利用增壓缸實現增壓，在增壓油腔內得到了較大壓力的油液，提高了油缸輸出軸壓力，實現了在系統壓力不足或特殊工況下輸出大推出力的目的，降低系統壓力對油泵壓力等級的要求。
文檔編號F15B15/08GK202811571SQ20122043971
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月30日 優先權日2012年8月30日
發明者馮起贈, 和國磊, 許本沖, 劉曉林, 宋志斌 申請人:中國地質科學院勘探技術研究所, 地質礦產廊坊聚力巖土工程科技開發公司