[發(fā)明專利]組合結(jié)構(gòu)式矩形油缸

有效

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• 申請日: 2010-07-14
• 公開（公告）號: CN101893088A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龐桂兵;騰飛;劉大力;彭彥平;翟小兵
• 申請（專利權(quán)）人: 大連工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F16J10/00
• 分類號: F16J10/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李猛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油缸，尤其涉及一種矩形形狀的組合式油缸。

背景技術(shù)

在航空航天、汽車、機(jī)車、軍工、建材、重型裝備等眾多行業(yè)中，都需要大量矩形成形零件，例如汽車覆蓋件、機(jī)車車身的外皮、裝飾材料中的地磚等等。目前，實(shí)際生產(chǎn)中，矩形板材的加工方法主要是采用大型壓力機(jī)進(jìn)行沖壓成型或者壓制成型，對于這些成型件，大型壓力機(jī)一般采用液壓驅(qū)動，目前的液壓油缸采用的是圓形液壓缸，但當(dāng)加工矩形零件時，如果壓力機(jī)的工作臺小于被壓制產(chǎn)品，則很容易產(chǎn)生彎曲力矩，如果要使分布在板材上的壓力均勻，就需使得矩形成型部分被包含于油缸活塞面積之內(nèi)，勢必會使圓形油缸的活塞尺寸加大，即增大了油缸的整體體積，這會增大整個壓力機(jī)的體積。

如果將油缸活塞做成矩形形狀，在加工矩形板材時，可提高油缸活塞端面的有效受力面積，減小液壓機(jī)的尺寸和重量，同時矩形工作臺更易于模具的安裝，使得壓力機(jī)空間的得以充分利用。

國內(nèi)，在這方面進(jìn)行研究的團(tuán)隊主要是清華大學(xué)的顏永年教授，在2000年就開始對此進(jìn)行研究，通過選用高強(qiáng)鋼絲預(yù)應(yīng)力纏繞結(jié)構(gòu)對油缸進(jìn)行加強(qiáng)，對預(yù)應(yīng)力纏繞油缸不同的纏繞曲面進(jìn)行計算，得出了最佳的纏繞曲面為橢圓結(jié)構(gòu)，并通過力學(xué)分析，提出了矩形油缸橢圓纏繞曲面的設(shè)計準(zhǔn)則，但在實(shí)際應(yīng)用方面，未見到報道。在國外，根據(jù)有關(guān)信息，德國西門子公司已經(jīng)做出了矩形油缸，并在一些產(chǎn)品中得到了應(yīng)用，但也未發(fā)現(xiàn)這方面公開的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中油缸在工作時產(chǎn)生的上述受力變形和其它加工問題，設(shè)計一種新型的油缸結(jié)構(gòu)，即組合結(jié)構(gòu)式矩形油缸。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

油缸缸體形狀為矩形，并且油缸缸體是由多個缸體部件組合而成，而非整體式油缸缸體。

所述的缸體部件也可以是在油缸缸體縱向上的四塊缸壁結(jié)構(gòu)塊和四塊角部固定塊組成，每相鄰兩塊缸壁結(jié)構(gòu)塊之間成斜45度對合，中間加密封；四角部位外部由四塊角部固定塊固定；鋼絲纏繞層繞角部固定塊纏緊，楔緊塊組在纏繞層和缸壁結(jié)構(gòu)塊之間楔緊，以進(jìn)一步拉緊鋼絲繩，達(dá)到更大的預(yù)緊力。上端蓋和下端蓋分別采用螺釘在兩端固定。

本發(fā)明的有益效果是：這種矩形油缸具有在工作時抵抗受力變形能力強(qiáng)、便于加工等優(yōu)點(diǎn)。且這種油缸的鋼絲纏繞層使得缸體預(yù)先產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，同時鋼絲繩擠壓楔緊塊產(chǎn)生對缸壁的預(yù)緊力，抵消油缸使用過程中缸壁受到的內(nèi)壓力。另外，角部固定塊對缸壁四角產(chǎn)生預(yù)緊力，也抵消缸壁角部受到的內(nèi)應(yīng)力。使得本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)緊湊，抵抗受力變形能力強(qiáng)，簡單耐用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

圖1為本發(fā)明油缸的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2為本發(fā)明油缸缸體的截面視圖。

圖中，201.上端蓋，202.螺釘，203.缸壁結(jié)構(gòu)塊，204.楔緊塊組，205.鋼絲纏繞層，206.下端蓋，207.密封件，209.角部固定塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例具體說明組合結(jié)構(gòu)式矩形油缸。

如圖1和圖2所示，該油缸缸體形狀為矩形，并且油缸缸體是由多個缸體部件組合而成，所述的缸體部件為在油缸缸體縱向上的四塊缸壁結(jié)構(gòu)塊203和四塊角部固定塊209組成，每相鄰兩塊缸壁結(jié)構(gòu)塊203四角之間成斜45度對合，中間加密封；四角部位外部由四塊角部固定塊209固定；鋼絲纏繞層205繞角部固定塊209纏緊，楔緊塊組204在纏繞層和缸壁結(jié)構(gòu)塊203之間楔緊，以進(jìn)一步拉緊鋼絲繩，達(dá)到更大的預(yù)緊力。上端蓋201和下端蓋206分別采用螺釘202在兩端固定。

這種組合結(jié)構(gòu)型油缸的優(yōu)點(diǎn)是，使得缸體預(yù)先產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，該內(nèi)應(yīng)力方向與油缸在受力狀態(tài)下的應(yīng)力方向相反，在缸壁中部，由鋼絲繩擠壓楔緊塊產(chǎn)生對缸壁的預(yù)緊力，指向油缸內(nèi)部，正好可以抵消油缸使用過程中，缸壁受到的內(nèi)壓力。預(yù)緊力的大小可通過楔緊塊組204調(diào)節(jié)。缸體四角的角部固定塊209也同樣起到預(yù)緊的作用，鋼絲繩纏繞和擠壓角部固定塊，使得缸壁固定；同時，通過調(diào)節(jié)楔緊塊組204位置，使得角部固定塊209對缸壁四角產(chǎn)生預(yù)緊力，以抵消油缸使用過程中，缸壁角部受到的內(nèi)應(yīng)力。

端蓋與缸體中間設(shè)置有密封件207，如防塵墊和密封墊等。其中，為了符合矩形油缸的裝配與性能要求，采用專用的矩形防塵與密封零件。

本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，任何在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)的等同構(gòu)思或者改變，均列為本發(fā)明的保護(hù)范圍。