[发明专利]双作用同步伸缩式多级液压缸以及液压设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压缸，具体地，涉及一种双作用同步伸缩式多级液压缸。此外，本发明还涉及一种具有所述双作用同步伸缩式多级液压缸的液压设备。

背景技术

多级液压缸广泛运用工程、冶金、铁路、水电、环卫机械等领域。所谓多级液压缸是指能够实现二级或二级以上伸缩的液压缸，本领域技术人员也称为伸缩式液压缸，其一般包括外缸筒、至少一级中间缸筒(也称为“次级缸筒”或“次级活塞”)以及活塞杆(活塞杆经常性地形成为中空形式以设置相应的油管或作为进出油通道，因此本领域技术人员也常称活塞杆为“末级缸筒”)。

多级液压缸主要分为单作用多级液压缸和双作用多级液压缸。其中，单作用多级液压缸内部结构较简单，其只有一个进油口，该进油口兼作回油口。进油时液压缸的各级缸筒以及活塞杆逐级伸出，缩回时需要依靠外力作用实现，因此单作用液压缸应用范围具有一定的局限。多级液压缸中应用最广泛的是双作用多级液压缸，其每级缸筒上均有进出油口，以控制每级缸筒动作。

但是，现有技术的双作用多级液压缸也存在明显的缺点，具体地，通常双作用多级液压缸的每一级不能同时伸出或收回，而是逐级先后伸出或收回，这主要通过设计各级缸筒的无杆腔液压油有效作用面积来实现。此外，现有的双作用多级液压缸的每一级伸出或收回的速度也不相同或者不成比例(即各级伸缩的速度不存在相对精确的速比)，这使得双作用多级液压缸的工作效率大为降低，在需要快速作业的场合，该现有技术的双作用多级液压缸常常不能满足工作需要。此外，由于现有技术的双作用多级液压缸各级的伸缩速度不相同或不成比例，这一定程度上也导致液压缸的精确控制存在困难。

具体地，例如参见图1所示，图1所示为一种双作用多级液压缸(具体为二级伸缩式液压缸)，包括外缸筒1、中间缸筒筒2和活塞杆3。液压缸的伸出动作为：油口A进油，经过活塞杆3内的中心油管及油孔3进入外缸筒1的无杆腔I和中间缸筒的无杆腔II，此时如果外缸筒1的无杆腔I的液压油有效作用面积大于中间缸筒的无杆腔II的液压油有效作用面积(在中间缸筒和活塞杆的负载相同或近似相同的情形下)，那么中间缸筒2先伸出去，在中间缸筒2伸出到位后，活塞杆3再伸出去，反之，伸出顺序相反，回油由油口B流出。液压缸的收回动作为：油口B进油，液压油流经活塞杆3内的油道V，经过油孔C进入中间缸筒2的有杆腔IV，推动活塞杆3收回，当活塞杆3收到位后，油孔D与外缸筒1的有杆腔III接通，液压油进入外缸筒1的有杆腔III推动中间缸筒2收回，外缸筒1的无杆腔I和中间缸筒的无杆腔II内的液压油经由油道E、所述中心油管和油口A流出。

从图1所示的双作用多级液压缸的以上动作可以看出：液压缸是逐级伸出或收回的，同时由于外缸筒1的无杆腔I和中间缸筒的无杆腔II的液压油有效作用面积不一样，因此每级运行的速度也不一样，有效作用面积大的运行的速度就快。此外，现有技术中实现多级双作用液压缸的同步伸缩是一个技术难题，极少数一些“单作用二级伸缩式液压缸”的所谓的同步伸缩，但从其液压原理上分别并不能实现相对稳定可靠的同步伸缩，甚至同步伸出也无法保证。

综上，上述现有技术双作用多级液压缸的缺点为：第一，每级液压缸不是同时伸出或收回，而是逐级先后伸出或收回，这使得双作用多级液压缸的工作效率大为降低，在需要快速作业的场合，该现有技术的双作用多级液压缸常常不能满足工作需要；第二，每级液压缸伸出或收回的速度不一样或者不成比例这一定程度上也导致液压缸的精确控制存在困难。

有鉴于此，需要设计一种新型的双作用多级液压缸，以克服或缓解现有技术的上述问题。

发明内容

本发明首先所要解决的技术问题是提供一种双作用同步伸缩式多级液压缸，该双作用同步伸缩式多级液压缸能够实现同步伸缩，从而显著提高作用效率。

本发明进一步所要解决的技术问题是提供一种双作用同步伸缩式多级液压缸，该双作用同步伸缩式多级液压缸不但能够实现同步伸缩，而且各个伸缩件的伸出或收回速度基本相同或基本按照预定速度比例伸缩。

此外，本发明还要解决的技术问题是提供一种液压设备，该液压设备所采用的双作用多级液压缸能够实现同步伸缩，从而显著提高该液压设备的作业效率。