[发明专利]用于大冲程的组合式伸缩双动液压缸

说明书

技术领域

本发明涉及伸缩式液压机构，特别涉及具有线性往复双动运动并且可用于造船、机械工程和其他行业中的容积式液压电动机。

背景技术

伸缩式双动液压缸(HC)是公知的，其具有在不充裕的空间中用于长冲程的单动杆，该空间对于设置普通线性液压马达(HM)来说较小，其中，冲程值由装配好的气缸的长度限定，并且总是小于那些条件(T.M.Bashta.“用于液压系统的容积式泵和液压马达”，莫斯科，Mashinostroyenie出版社，1974，第516-518页，图216a)下所需的冲程长度。这种多气缸的液压气缸包括设有大直径活塞的较大气缸，该活塞设有具有内腔的杆，在内腔中设置了带有杆的小直径活塞。大气缸、活塞和杆以同心的方式设置，并且能够相对连续运动，它们的总冲程等于输出构件的总冲程。工作液体同时提供给(排出到)移动元件和固定元件，即，提供给公共头部端和分离的杆部端。现有伸缩式气缸的缺点在于，需要使用将工作液体提供给液压缸的移动部件的柔性管，以及由于缺少HC级的独立动作(除连续动作之外)所导致的功能不足。

带有单动杆的伸缩式双动HC是公知的，其用于同时伸展其所有级(Yu.P.Podgorny.“用于航行器地面维修设备的液压驱动器”，莫斯科，运输出版社，1980，第63、65页，图4.8)。公知的液压缸包括一个壳体和三个气缸，其形成了三个直接压力腔和三个反压力腔，气缸前一级的反压力腔和下一级的气缸直接压力腔成对连通，从而形成了封闭的连接腔，其中两个这种腔体用于液压缸。直接冲程期间，工作液体流入壳体直接压力腔。为了给液压缸填充工作液体，使用了止回阀，其设置在活塞底部(除了杆式活塞外)。液体经由杆从反压力腔流出。

对于返回冲程，液体经由杆提供给杆反压力腔，从由壳体形成的直接压力腔流出的液体返回到油槽。

所有的液压缸级(stage)在直接冲程和返回冲程中同时伸展和缩回。

现有的其所有级同时伸展的伸缩式双动液压缸的缺点在于，需要使用将工作液体提供给液压缸的移动部件的柔性管，以及后者由于缺少HC级的独立动作(除连续动作之外)所导致的功能不足。

具有单动杆的强制动作型伸缩式双动液压缸是公知的，其包括若干相对于彼此运动的同心设置的活塞(带有杆)，输出构件冲程等于所有活塞的冲程总和(V.A.Marutov，S.A.Pavlovsky.“液压缸”.莫斯科，Mashinostroyenie出版社，1966，第8页，图3，第97、99页，图86a)。液体经由杆提供给头部端和杆部端。在伸展位置和缩回位置中，头部端是液压缸的单(连接)腔。在活塞缩回位置中，所有的杆部端彼此连通，从而形成单独的连接腔，在活塞伸展的位置中，杆部端连接到连接头部腔上，除了用于提供以及排出工作液体的杆的杆部端外。因此，杆部端能够可替换地从一个连接腔连续切换到另一个连接腔。当给头部端提供液体时，活塞连续伸展，从直径最大的活塞伸展到直径最小的活塞。当给杆部端提供液体时，直径最小的活塞首先缩回，然后“伸缩式液压缸”以相反的顺序缩回——从直径最小的活塞到直径最大的活塞。

如果无法经由杆在任意的连接腔中提供工作液体，则有必要使用将液体送到HC移动部件的柔性管。

现有的伸缩式双动液压缸提供了活塞的连续运动，但是不可能实现活塞的独立运动，这个事实可被认为是这种装置的缺点，而不管它们设计中的可能优化以及它们功能上的改进。

伸缩式双动液压缸(TDHC)是公知的，其包括活塞级的同轴结构，其中各个级都具有圆柱形壳体和杆部端。这种TDHC包括以具有不同外径的端部的双动杆形式的级和接触外部壳体的活塞，活塞相反侧上的工作区域不相等。液压缸级的相对腔体以成对的方式液压连接，从而形成连接腔。将各TDHC级的头部端设置成使它们能够到达对应于液压缸极限位置中的最大和最小容积的相反相位。在一个实施方式中，将现有的TDHC设计为在液压缸的完全伸展位置中具有最小的伸缩式构件总体长度，该长度由不充裕的空间进行调节。这种TDHC的内双动级具有构成为柱塞的活塞(RF专利No.2153464，优先权是08/30/1999，公布于07/272000)。

当液体提供给相对的TDHC端部(其成对地液压连接并且形成连接腔)或从其上排出，以及当所有腔体可替换地连接到供应源时，TDHC级由于运动构件之间的不同相互作用原理而连续并且独立地运动。