[发明专利]一种快伸缓缩式液压缸

说明书

技术领域

本发明涉及一种快伸缓缩式液压缸，尤其涉及一种通过一侧内凹的缓冲套和角形的喷流道实现活塞杆的缓慢缩入；通过抛物线形加速套实现活塞杆的快速伸出；通过抛物线形内凹的缓冲套筒及其上的环形盲孔实现加速套的缓冲停止、增加活塞杆的伸出长度及塞杆柔性启动缩入；通过缸筒上的单向阀实现缸内高压气体的排出；通过端盖B和导向缓冲套筒间的弹性垫，吸收流体对导向缓冲套筒的冲击动能；通过活塞外侧面的油槽和密封圈，实现漏油、油内杂质的暂存和活塞的密封，属于液压缸的技术研发领域。

背景技术

液压缸利用活塞的直线往复运动将液压能转变为机械能。但是由于目前液压缸结构的单一性，造成以下问题：一是活塞运动阻力大，因活塞结构的单一性，造成使流体对活塞的阻力大，使活塞杆无法快速伸出；二是缓冲装置效率低，造成个别活塞缓冲失效，引起零件间的碰撞损坏。

因此，针对现有液压缸在使用中普遍存在的阻力大伸出慢、缩入缓冲失效等问题，应从液压缸的整体结构上进行综合考虑，设计阻力小快速伸出、缓冲缩入的一种液压缸。

发明内容

本发明针对现有液压缸在使用中普遍存在的阻力大伸出慢、缩入缓冲失效等问题，提供了一种可有效解决上述问题的一种快伸缓缩式液压缸。

本发明的一种快伸缓缩式液压缸采用以下技术方案：

一种快伸缓缩式液压缸，主要包括缸筒、活塞杆、活塞、缓冲套、喷流道、加速套、导向缓冲套筒、端盖B和端盖A，端盖B和端盖A通过螺纹连接安装在缸筒两端，加速套、活塞、缓冲套依次通过螺纹连接安装在活塞杆上，导向缓冲套筒安装在活塞杆上，喷流道开在靠近缓冲套一侧的缸筒上；所述缸筒同侧面的两端开有油口A和油口B，油口A靠近端盖B，油口B靠近端盖A，在靠近端盖B的缸筒上设有单向阀，单向阀的一侧开有排气道；所述端盖B开有通孔，通孔上安装有防尘圈，端盖B和导向缓冲套筒间安装有橡胶材料的弹性垫A和弹性垫B；所述活塞杆一端开有外螺纹；所述活塞中部设有含内螺纹的通孔，活塞外侧面依次设有油槽A、密封圈A、油槽B、密封圈B和油槽C；所述缓冲套中部设有含内螺纹的盲孔，缓冲套为一侧内凹的圆柱形结构，其内凹曲面为球面且其中心截面半径为R；所述喷流道的截面为角形结构，一端面呈垂直、另一端面呈倾斜角度a，a为30°~60°且优值为45°；加速套中部设有含内螺纹的通孔，加速套为锥台形结构，其锥台曲面的素线为抛物线且满足y=x²；所述导向缓冲套筒中部设有光孔，导向缓冲套筒为一侧锥台形内凹结构，其锥台曲面的素线为抛物线且满足y=x²，导向缓冲套筒内凹一侧开有环形盲孔且与油口A相通，导向缓冲套筒外侧面安装有密封环A和密封环B。

本发明在缸筒上设有单向阀，通过这种设计实现缸内高压气体的排出，即当缸内气压高时，将克服单向阀的弹簧力，将单向阀的阀块顶起，使得排气道与缸内相通，气体排出，而当缸内气压下降时，弹簧将带动阀块下移，将排气道堵塞。

本发明在端盖B和导向缓冲套筒间放置弹性垫，通过这种设计防止导向缓冲套筒撞击端盖B，以及吸收流体对导向缓冲套筒的冲击动能，即通过弹性垫A和弹性垫B的弹性变形、相互摩擦以及内部分子间的摩擦，以弹性能、热能的形式将冲击动能消耗。

本发明在活塞外侧面依次设有油槽A、密封圈A、油槽B、密封圈B和油槽C，通过油槽A、油槽B和油槽C实现漏油和油内杂质的暂存，通过密封圈A和密封圈B实现活塞的密封。

本发明将缓冲套设计为一侧内凹的结构，通过这种设计实现液压缸活塞杆的缓慢缩入，即通过内凹的球面实现存储部分液压油，存储的液压油如同缓冲垫，在缩入缓冲过程中，将活塞与液压油的接触转为油-油接触，由于液压油具有可压缩性，因此可利用油-油的相互压缩作用实现活塞杆的缓冲缩入。

本发明在缓冲套一侧设计截面为角形的喷流道，通过这种设计实现液压缸活塞的喷流缓冲，即液压油经倾斜角度为a的喷流道喷射到缓冲套上，实现活塞的缓冲移动。

本发明将加速套设计为抛物线形的锥台结构，通过这种设计实现液压缸活塞杆的快速伸出，即通过抛物线形的加速套使液压油在其表面平滑流动，来减小活塞的运动阻力，从而使活塞杆快速伸出。

本发明将导向缓冲套筒设计为抛物线形内凹曲面，通过这种设计不仅可实现加速套的缓冲停止，而且还可增加活塞杆的伸出长度，即通过加速套、导向缓冲套筒间液压油的压缩实现缓冲静止的同时，还可通过加速套、导向缓冲套筒的接触面配合，延长活塞杆的伸出距离。