一種卸荷后緩沖的油缸裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種卸荷后緩沖的油缸裝置，屬于液壓控制【技術領域】。本實用新型的一種卸荷后緩沖的油缸裝置，包括：缸底、缸筒、缸蓋、緩沖活塞和兩個結構相同的單向閥活塞。本實用新型通過設計一套卸荷回路，并配合縫隙緩沖結構綜合使用，使緩沖油缸實現了先卸荷再緩沖的功能，起到了減小緩沖力的峰值，縮短緩沖行程，緩沖更平穩的效果。
【專利說明】一種卸荷后緩沖的油缸裝置【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種卸荷后緩沖的油缸裝置，屬于液壓控制【技術領域】。
【背景技術】[0002]隨著工程機械液壓技術和市場的發展，要求工程機械液壓缸活塞運動速度越來越高，為了避免活塞在行程兩端撞擊缸蓋或缸底，產生噪聲，影響工作精度以至損壞機件，常在液壓缸兩端設置緩沖裝置。
[0003]傳統的液壓油缸的緩沖結構基本有兩種:一種是液壓缸外部控制，即在液壓缸的外部控制回路上，安裝節流閥或其它形式的流量控制裝置進行節流緩沖控制；另一種是液壓缸內部控制，即在液壓缸內部設計緩沖裝置，來實現節流緩沖。兩種緩沖裝置都沒有卸荷功能，都只是對回油腔進行節流控制，使回油的阻力增大，活塞在回油腔受到較大的反壓力，從而減緩了活塞移動的速度，達到避免撞擊缸蓋或缸底的目的。但是傳統結構的油缸裝置在活塞運動速度較快時，由于緩沖力峰值過大，緩沖效果不好，且需要較大的緩沖行程來實現，增加了油缸的體積。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是為了解決傳統結構的油缸裝置在活塞運動速度較快時，存在緩沖效果不好，需要的緩沖行程大等缺點，而提出一種卸荷后緩沖的油缸裝置。
[0005]本實用新型目的是通過下述技術方案實現的:
[0006]本實用新型的一種卸荷后緩沖的油缸裝置，包括:缸底、缸筒、缸蓋、緩沖活塞和兩個結構相同的單向閥活塞，
[0007]單向閥活塞的活塞頭一端的端部加工有彈簧安裝槽，單向閥活塞的活塞頭與活塞桿連接處為錐面過渡，且在該過渡錐面與活塞頭的彈簧安裝槽之間開有聯通的進油孔；
[0008]缸筒的內徑與緩沖活塞中活塞頭的外徑相匹配；
[0009]缸底的內側端面為平面，缸底內側端面的中心開有儲油腔；缸底中心儲油腔的后端內壁向缸底外側加工有壓力油進出孔；缸底上儲油腔的一側加工有徑向開孔的單向閥活塞安裝孔，該單向閥活塞安裝孔為三階梯圓柱形通孔，其中單向閥活塞安裝孔中前段內徑最小通孔和后段內徑最大通孔的內徑分別匹配于單向閥活塞的活塞桿和活塞頭的外徑，單向閥活塞安裝孔的中段通孔與缸底中心儲油腔之間聯通，單向閥活塞安裝孔的后段內徑最大通孔的前端內壁向缸底外側加工有循環油路通孔；
[0010]缸蓋的內側端面為平面，缸蓋的中心軸向開有與緩沖活塞中活塞桿內徑相匹配的通孔，該通孔的內側加工有儲油腔；缸蓋中心通孔中儲油腔的后端內壁向缸蓋外側加工有壓力油進出孔；缸蓋上中心通孔的一側加工有徑向開孔的單向閥活塞安裝孔，該單向閥活塞安裝孔為三階梯圓柱形通孔，其中單向閥活塞安裝孔中前段內徑最小通孔和后段內徑最大通孔的內徑分別匹配于單向閥活塞的活塞桿和活塞頭的外徑，單向閥活塞安裝孔的中段通孔與缸蓋中心通孔的儲油腔之間聯通，單向閥活塞安裝孔的后段內徑最大通孔的前端內壁向缸蓋外側加工有循環油路通孔；
[0011]缸底和缸蓋的儲油腔一端朝內同時固定在缸筒的兩端，緩沖活塞的活塞頭位于缸筒的內腔，緩沖活塞的活塞桿插入缸蓋的中心通孔內；兩個單向閥活塞的活塞桿一端朝內分別從缸底和缸蓋的外側插入兩個單向閥活塞安裝孔內，兩個單向閥活塞安裝孔的外端均通過堵塞封裝，且每個堵塞與其前端的單向閥活塞之間均安裝有彈簧，在彈簧自由狀態下，單向閥活塞中活塞頭與活塞桿連接處的過渡錐面緊頂單向閥活塞安裝孔中段通孔的后端；缸底的循環油路通孔和缸蓋的循環油路通孔之間通過節流管路連接，且節流管路上設置節流閥；缸底的進油孔和缸蓋的壓力油進出孔分別與壓力油箱連接。
[0012]緩沖活塞的活塞頭與活塞桿連接處加工有外徑大于活塞桿外徑的圓柱體結構的緩沖柱塞A，活塞頭的前端中心向前延伸出圓柱體結構的緩沖柱塞B，活塞頭兩端的緩沖柱塞側壁均加工有從活塞頭向兩側逐漸擴張的進油槽；缸底的儲油腔的口部加工有內徑與活塞頭前端緩沖柱塞B外徑相匹配的導向段；缸蓋的儲油腔的口部加工有內徑與活塞頭后端緩沖柱塞A外徑相匹配的導向段。
[0013]在彈簧自由狀態下，兩個單向閥活塞中活塞桿伸出各自單向閥活塞安裝孔前端的長度，分別大于緩沖活塞的活塞頭上與其同側的緩沖柱塞長度。
[0014]缸底和缸蓋的壓力油進出孔向其內側端面均開有單向閥安裝孔，在缸底和缸蓋各自壓力油進出孔處的單向閥安裝孔內均安裝有從壓力油進出孔向外單向流通的內置單向閥。
[0015]缸底的循環油路通孔和缸蓋的循環油路通孔之間為兩條并聯的節流管路，每條節流管路上均設置有單向閥和節流閥，且兩條節流管路上單向閥的調節方向相反，在緩沖活塞兩端的受力情況不同時，可分別調節緩沖活塞兩端的卸荷力大小。
[0016]緩沖活塞的活塞頭與缸筒內壁之間、缸筒兩端與缸底和缸蓋的連接處、緩沖活塞的活塞桿與缸蓋的中心通孔之間均設置有密封圈。
[0017]工作過程:
[0018]以緩沖活塞的活塞頭位于缸蓋內側端面一側為起始位置，缸蓋的壓力油進出孔為高壓油的輸入狀態，缸底的壓力油進出孔為回油狀態；此時，缸蓋一側的單向閥活塞A在活塞頭后端面的作用下，壓縮彈簧，讓開該側單向閥活塞安裝孔中段通孔的后端，使缸蓋中心通孔的儲油腔與缸蓋外側的循環油路通孔之間處于油路聯通；而缸底一側的單向閥活塞B在彈簧復位作用下通過其活塞頭與活塞桿連接處的過渡錐面緊頂該側單向閥活塞安裝孔中段通孔的后端。
[0019]高壓油從缸蓋的壓力油進出孔進入缸蓋中心通孔的儲油腔后，從缸蓋外側的循環油路通孔留出的高壓油經管路流向缸底的循環油路通孔，再經過缸底一側的單向閥活塞B過渡錐面上的進油孔流入單向閥活塞B后端的彈簧位，與彈簧一起推動單向閥活塞B緊頂單向閥活塞安裝孔中段通孔的后端，從而使緩沖活塞的活塞頭兩端油腔隔絕。
[0020]缸蓋的壓力油進出孔處安裝的內置單向閥A，在該孔進油時打開，使緩沖活塞更容易起動，緩沖活塞的在高壓油的推動下向右運動，當緩沖活塞的活塞頭后端面脫離單向閥活塞A的活塞桿后，在高壓油作用下，單向閥活塞A仍然保持壓縮彈簧狀態；由于單向閥活塞B中活塞桿伸出同側單向閥活塞安裝孔前端的長度，大于緩沖活塞中活塞頭前端緩沖柱塞B的長度；當緩沖活塞的繼續向右運動中，其活塞頭的前端面首先接觸缸底一側的單向閥活塞B的活塞桿，進而推動其壓縮彈簧；此時，缸底一側的單向閥活塞B的過渡錐面讓開該側單向閥活塞安裝孔中段通孔的后端，使缸底的儲油腔與缸底外側的循環油路通孔之間處于油路聯通；從缸蓋外側的循環油路通孔留出的高壓油經節流管路流向缸底的循環油路通孔，再進入缸底的儲油腔及活塞頭前端油腔，形成卸荷回路；
[0021]當緩沖活塞運動至其前端的緩沖柱塞B插入缸底中心盲孔的口部的導向段時，緩沖柱塞B在側壁進油槽的收縮作用下，對緩沖活塞進行節流緩沖，使緩沖活塞緩慢運動到位；緩沖活塞在推動單向閥活塞B壓縮彈簧時，彈簧的反向作用力同樣對緩沖活塞起到緩沖作用。
[0022]緩沖活塞作反方向運動時，運動至接近缸底時，缸底的壓力油進出孔為高壓油的輸入狀態，缸蓋的壓力油進出孔為回油狀態，緩沖油缸對緩沖活塞另一側的緩沖作用與緩沖活塞向右運動時的緩沖作用原理相同。
[0023]有益效果
[0024]本實用新型通過設計一套卸荷回路，并配合縫隙緩沖結構綜合使用，使緩沖油缸實現了先卸荷再緩沖的功能，起到了減小緩沖力的峰值，縮短緩沖行程，緩沖更平穩的效
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【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型油缸裝置的結構示意圖；
[0026]1-活塞頭，2_活塞桿，3_缸筒，4_單向閩活塞A，5_緩沖柱塞A，6_緩沖柱塞B，7-缸底，8-缸蓋，9-單向閥活塞B，10-節流管路，11-內置單向閥B，12-內置單向閥A。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和實施例對本實用新型的內容作詳細說明。
[0028]實施例
[0029]本實用新型的一種卸荷后緩沖的油缸裝置，包括:缸底7、缸筒3、缸蓋8、緩沖活塞和兩個結構相同的單向閥活塞，
[0030]緩沖活塞的活塞頭I與活塞桿2連接處加工有外徑大于活塞桿外徑的圓柱體結構的緩沖柱塞A5，活塞頭I的如2而中心向如延伸出圓柱體結構的緩沖柱塞B6，活塞頭I兩?而的緩沖柱塞側壁均加工有從活塞頭I向兩側逐漸擴張的進油槽。
[0031]單向閥活塞的活塞頭一端的端部加工有彈簧安裝槽，單向閥活塞的活塞頭與活塞桿連接處為錐面過渡，且在該過渡錐面與活塞頭的彈簧安裝槽之間開有聯通的進油孔；
[0032]缸筒3的內徑與緩沖活塞中活塞頭I的外徑相匹配；
[0033]缸底7的內側端面為平面，缸底7內側端面的中心軸向開有長度大于緩沖活塞中活塞頭前端緩沖柱塞長度的盲孔，該盲孔的后段加工為內徑大于活塞頭I前端緩沖柱塞Β6外徑的儲油腔，該盲孔的口部加工為內徑與活塞頭I前端緩沖柱塞Β6外徑相匹配的導向段；缸底中心盲孔中儲油腔的后端內壁向缸底外側加工有壓力油進出孔；缸底上中心盲孔的一側加工有徑向開孔的單向閥活塞安裝孔，該單向閥活塞安裝孔為三階梯圓柱形通孔，其中單向閥活塞安裝孔中前段內徑最小通孔和后段內徑最大通孔的內徑分別匹配于單向閥活塞的活塞桿和活塞頭的外徑，單向閥活塞安裝孔的中段通孔與缸底中心盲孔的儲油腔之間聯通，單向閥活塞安裝孔的后段內徑最大通孔的前端內壁向缸底外側加工有循環油路通孔；
[0034]缸蓋8的內側端面為平面，缸蓋8的中心軸向開有與緩沖活塞中活塞桿2內徑相匹配的通孔，該通孔的內側口部加工為內徑與活塞頭I后端緩沖柱塞A5外徑相匹配的導向段，該通孔口部導向段的后段加工為內徑大于活塞頭I后端緩沖柱塞外徑的儲油腔；缸蓋中心通孔中儲油腔的后端內壁向缸蓋外側加工有壓力油進出孔；缸蓋上中心通孔的一側加工有徑向開孔的單向閥活塞安裝孔，該單向閥活塞安裝孔為三階梯圓柱形通孔，其中單向閥活塞安裝孔中前段內徑最小通孔和后段內徑最大通孔的內徑分別匹配于單向閥活塞的活塞桿和活塞頭的外徑，單向閥活塞安裝孔的中段通孔與缸蓋中心通孔的儲油腔之間聯通，單向閥活塞安裝孔的后段內徑最大通孔的前端內壁向缸蓋外側加工有循環油路通孔；
[0035]缸底7和缸蓋8的儲油腔一端朝內同時固定在缸筒3的兩端，緩沖活塞的活塞頭I位于缸筒3的內腔，緩沖活塞的活塞桿2插入缸蓋8的中心通孔內；兩個單向閥活塞的活塞桿一端朝內分別從缸底7和缸蓋8的外側插入兩個單向閥活塞安裝孔內，兩個單向閥活塞安裝孔的外端均通過堵塞封裝，且每個堵塞與其前端的單向閥活塞之間均安裝有彈簧，在彈簧自由狀態下，單向閥活塞中活塞頭與活塞桿連接處的過渡錐面緊頂單向閥活塞安裝孔中段通孔的后端；缸底7的循環油路通孔和缸蓋8的循環油路通孔之間通過節流管路10連接，且節流管路上設置節流閥；缸底7的進油孔和缸蓋8的壓力油進出孔分別與壓力油箱連接。
[0036]缸底7和缸蓋8的壓力油進出孔向其內側端面均開有單向閥安裝孔，在缸底7和缸蓋8各自壓力油進出孔處的單向閥安裝孔內均安裝有從壓力油進出孔向外單向流通的內置單向閥；
[0037]缸底7的循環油路通孔和缸蓋8的循環油路通孔之間為兩條并聯的節流管路，每條節流管路上均設置有單向閥和節流閥，且兩條節流管路上單向閥的調節方向相反，在緩沖活塞兩端的受力情況不同時，可分別調節緩沖活塞兩端的卸荷力大小。
[0038]緩沖活塞的活塞頭I與缸筒3內壁之間、缸筒3兩2而與缸底7和缸蓋8的連接處、緩沖活塞的活塞桿2與缸蓋8的中心通孔之間均設置有密封圈。
[0039]在彈簧自由狀態下，兩個單向閥活塞中活塞桿伸出各自單向閥活塞安裝孔前端的長度，分別大于緩沖活塞的活塞頭I上與其同側的緩沖柱塞長度。
[0040]工作過程:
[0041]以緩沖活塞的活塞頭I位于缸蓋8內側端面一側為起始位置，缸蓋8的壓力油進出孔為高壓油的輸入狀態，缸底7的壓力油進出孔為回油狀態；此時，缸蓋8 一側的單向閥活塞A4在活塞頭I后端面的作用下，壓縮彈簧，讓開該側單向閥活塞安裝孔中段通孔的后端，使缸蓋8中心通孔的儲油腔與缸蓋外側的循環油路通孔之間處于油路聯通；而缸底7 —側的單向閥活塞B9在彈簧復位作用下通過其活塞頭與活塞桿連接處的過渡錐面緊頂該側單向閥活塞安裝孔中段通孔的后端。
[0042]高壓油從缸蓋8的壓力油進出孔進入缸蓋8中心通孔的儲油腔后，從缸蓋外側的循環油路通孔留出的高壓油經管路流向缸底7的循環油路通孔，再經過缸底7 —側的單向閥活塞B9過渡錐面上的進油孔流入單向閥活塞B9后端的彈簧位，與彈簧一起推動單向閥活塞B9緊頂單向閥活塞安裝孔中段通孔的后端，從而使緩沖活塞的活塞頭兩端油腔隔絕。[0043]缸蓋8的壓力油進出孔處安裝的內置單向閥A12，在該孔進油時打開，使緩沖活塞更容易起動，緩沖活塞的在高壓油的推動下向右運動，當緩沖活塞的活塞頭后端面脫離單向閥活塞A4的活塞桿后，在高壓油作用下，單向閥活塞A4仍然保持壓縮彈簧狀態；由于單向閥活塞B9中活塞桿伸出同側單向閥活塞安裝孔前端的長度，大于緩沖活塞中活塞頭I前端緩沖柱塞B6的長度(即LI > L2);當緩沖活塞的繼續向右運動中，其活塞頭的前端面首先接觸缸底7 —側的單向閥活塞B9的活塞桿，進而推動其壓縮彈簧；此時，缸底7 —側的單向閥活塞B9的過渡錐面讓開該側單向閥活塞安裝孔中段通孔的后端，使缸底7的儲油腔與缸底外側的循環油路通孔之間處于油路聯通；從缸蓋外側的循環油路通孔留出的高壓油經節流管路流向缸底7的循環油路通孔，再進入缸底7的儲油腔及活塞頭前端油腔，形成卸荷回路；
[0044]當緩沖活塞運動至其前端的緩沖柱塞B6插入缸底7中心盲孔的口部的導向段時，緩沖柱塞B6在側壁進油槽的收縮作用下，對緩沖活塞進行節流緩沖，使緩沖活塞緩慢運動到位；緩沖活塞在推動單向閥活塞B9壓縮彈簧時，彈簧的反向作用力同樣對緩沖活塞起到緩沖作用。
[0045]緩沖活塞作反方向運動時，運動至接近缸底時，缸底7的壓力油進出孔為高壓油的輸入狀態，缸蓋8的壓力油進出孔為回油狀態，緩沖油缸對緩沖活塞另一側的緩沖作用與緩沖活塞向右運動時的緩沖作用原理相同。
【權利要求】
1.一種卸荷后緩沖的油缸裝置，其特征是:包括缸底、缸筒、缸蓋、緩沖活塞和兩個結構相同的單向閥活塞； 單向閥活塞的活塞頭一端的端部加工有彈簧安裝槽，單向閥活塞的活塞頭與活塞桿連接處為錐面過渡，且在該過渡錐面與活塞頭的彈簧安裝槽之間開有聯通的進油孔； 缸筒的內徑與緩沖活塞中活塞頭的外徑相匹配； 缸底的內側端面為平面，缸底內側端面的中心開有儲油腔；缸底中心儲油腔的后端內壁向缸底外側加工有壓力油進出孔；缸底上儲油腔的一側加工有徑向開孔的單向閥活塞安裝孔，該單向閥活塞安裝孔為三階梯圓柱形通孔，其中單向閥活塞安裝孔中前段內徑最小通孔和后段內徑最大通孔的內徑分別匹配于單向閥活塞的活塞桿和活塞頭的外徑，單向閥活塞安裝孔的中段通孔與缸底中心儲油腔之間聯通，單向閥活塞安裝孔的后段內徑最大通孔的前端內壁向缸底外側加工有循環油路通孔； 缸蓋的內側端面為平面，缸蓋的中心軸向開有與緩沖活塞中活塞桿內徑相匹配的通孔，該通孔的內側加工有儲油腔；缸蓋中心通孔中儲油腔的后端內壁向缸蓋外側加工有壓力油進出孔；缸蓋上中心通孔的一側加工有徑向開孔的單向閥活塞安裝孔，該單向閥活塞安裝孔為三階梯圓柱形通孔，其中單向閥活塞安裝孔中前段內徑最小通孔和后段內徑最大通孔的內徑分別匹配于單向閥活塞的活塞桿和活塞頭的外徑，單向閥活塞安裝孔的中段通孔與缸蓋中心通孔的儲油腔之間聯通，單向閥活塞安裝孔的后段內徑最大通孔的前端內壁向缸蓋外側加工有循環油路通孔； 缸底和缸蓋的儲油腔一端朝內同時固定在缸筒的兩端，緩沖活塞的活塞頭位于缸筒的內腔，緩沖活塞的活塞桿插入缸蓋的中心通孔內；兩個單向閥活塞的活塞桿一端朝內分別從缸底和缸蓋的外側插入兩個單向閥活塞安裝孔內，兩個單向閥活塞安裝孔的外端均通過堵塞封裝，且每個堵塞與其前端的單向閥活塞之間均安裝有彈簧，在彈簧自由狀態下，單向閥活塞中活塞頭與活塞桿連接處的過渡錐面緊頂單向閥活塞安裝孔中段通孔的后端；缸底的循環油路通孔和缸蓋的循環油路通孔之間通過節流管路連接，且節流管路上設置節流閥；缸底的進油孔和缸蓋的壓力油進出孔分別與壓力油箱連接。
2.如權利要求1所述的一種卸荷后緩沖的油缸裝置，其特征是:緩沖活塞的活塞頭與活塞桿連接處加工有外徑大于活塞桿外徑的圓柱體結構的緩沖柱塞A，活塞頭的前端中心向前延伸出圓柱體結構的緩沖柱塞B，活塞頭兩端的緩沖柱塞側壁均加工有從活塞頭向兩側逐漸擴張的進油槽；缸底的儲油腔的口部加工有內徑與活塞頭前端緩沖柱塞B外徑相匹配的導向段；缸蓋的儲油腔的口部加工有內徑與活塞頭后端緩沖柱塞A外徑相匹配的導向段。
3.如權利要求2所述的一種卸荷后緩沖的油缸裝置，其特征是:在彈簧自由狀態下，兩個單向閥活塞中活塞桿伸出各自單向閥活塞安裝孔前端的長度，分別大于緩沖活塞的活塞頭上與其同側的緩沖柱塞長度。
4.如權利要求1所述的一種卸荷后緩沖的油缸裝置，其特征是:缸底和缸蓋的壓力油進出孔向其內側端面均開有單向閥安裝孔，在缸底和缸蓋各自壓力油進出孔處的單向閥安裝孔內均安裝有從壓力油進出孔向外單向流通的內置單向閥。
5.如權利要求1所述的一種卸荷后緩沖的油缸裝置，其特征是:缸底的循環油路通孔和缸蓋的循環油路通孔之間為兩條并聯的節流管路，每條節流管路上均設置有單向閥和節流閥，且兩條節流管路上單向閥的調節方向相反。
6.如權利要求1所述的一種卸荷后緩沖的油缸裝置，其特征是:緩沖活塞的活塞頭與缸筒內壁之間、缸筒兩端與缸底和缸蓋的連接處、緩沖活塞的活塞桿與缸蓋的中心通孔之間均設置有 密封圈。
【文檔編號】F15B15/22GK203441863SQ201320539827
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月2日 優先權日:2013年9月2日
【發明者】韓美香, 郭太清, 李宜丁, 李忠九, 祁小晶 申請人:山西北方機械制造有限責任公司