[實用新型]缸筒側壁設置油孔組的液壓油缸

有效

• 申請號: 201320393591.4
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN203335520U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 楊蘇鵬;趙峰;賈祥磊;夏志勇;楊凌峰;劉正權
• 申請（專利權）人: 蘇州三基鑄造裝備股份有限公司
• 主分類號: F15B15/14
• 分類號: F15B15/14;B22D18/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及到擠壓鑄造機中驅動料筒作擺動運動的油缸。也適用于一般意義上的液壓油缸。

背景技術

在立式與臥式擠壓鑄造機中，目前采用油缸中的活塞移動來驅動料筒作擺動運動，由于料筒質量較大，有較大的慣性，所以，要求活塞移動開始時要緩慢，并逐漸加速，料筒擺動基本到位時，活塞移動又要由快變慢，使料筒不至因運動慣性做向前沖擺，造成損壞，而是正確擺動停止到指定位置。為了實現這一目的，目前在液壓油路中設置比例閥和節流閥來控制驅動活塞的進油量，該控制裝置復雜，且因工作環境溫度高和粉塵多而時有故障。

發明內容

為了解決現有料筒擺動運動液壓油缸控制裝置存在的不足，本實用新型提出一種新的思路和新的結構，在沒有額外的控制裝置的情況下，使得活塞在運動過程能自行調節運動速度，實現緩慢啟動，逐步加速，高速勻速運動，逐步減速和緩慢停止運動的五個運動階段。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案如下：改變油缸的進出口油路，在缸筒(3)兩端的側壁各加工一組等距離分布的油孔組，該油孔組最靠近缸筒(3)端頭的油孔稱為第一油孔，左邊的油孔組與缸筒(3)側面的無桿腔進出油板(7)相連通，右邊的油孔組與缸筒(3)側面的有杠腔進出油板(6)相連。設油孔組的總長度為L，缸筒(3)中間沒有油孔部分長度為D，缸筒(3)總的有效長度為2L+D，如圖1所示。置活塞(2)在缸筒(3)中，且活塞(2)高度為Δ的凸起貼靠在缸筒(3)左邊的無桿腔蓋(1)上，通過缸筒(3)左邊的無桿腔進出油板(7)向油孔組注入壓力油，右邊的油孔組通過有桿腔進出油板(6)接常壓油箱，由于活塞(2)表面覆蓋了缸筒(3)無桿腔除左邊第一個孔以外所有油孔，高壓油通過左邊第一個孔進入無桿腔，開始時僅僅左邊第一個孔進油，壓力油推動活塞(2)緩慢啟動，隨著活塞(2)的運動，左邊第二個孔逐漸露出，進油量變大，使活塞(2)的移動增速，直至左邊油孔組所有油孔不被活塞(2)覆蓋，進油量最大，出油也最暢通，活塞(2)高速勻速運動，進一步活塞(2)移動，逐步覆蓋缸筒(3)有桿腔的油孔組，出油量變小，活塞(2)移動減速，直到只有右端第一個孔出油，出油量很小，活塞(2)緩慢運動，當活塞(2)前端凸起碰到有桿腔蓋(5)時，使活塞(2)停止運動。當活塞(2)作回程運動時，有桿腔進出油板(6)進壓力油而無桿腔進出油板(7)接常壓油箱，反向重復上述過程，活塞(2)就從右到左緩慢啟動，增速，高速勻速運動，減速，緩慢停止。回程時，壓力油進入有桿腔體，而有桿腔體的體積比無桿腔體積小，所以回程時的平均速度要大于工作行程時的速度，正好符合了油缸慢進為工作行程，快退為回程的要求，提高了效率。

本實用新型的特點和有益效果是：不采用任何控制裝置，可以利用油缸的自身結構特點，實現有桿活塞的五階段移動，有較好的運動和動力特點，克服了被驅動件質量慣性對運動的不利影響；簡化液壓系統結構，降低成本，提高了運動的可靠性，減少故障；同時實現慢進快退，提高效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構圖，圖中1是無桿腔蓋，2是活塞，3是缸筒，4是活塞桿，5是有桿腔蓋，6是有桿腔進出油板，7是無桿腔進出油板。在圖中，缸筒(3)無桿腔油孔組和有桿腔油孔組左右成對稱分布。油孔組的軸向總長為L，缸筒中沒有鉆油孔段的長度為D，活塞的軸向有效長度為Z。活塞兩端的高度凸起相同為Δ。在活塞用凸起貼靠在無桿腔蓋或者有桿腔蓋時，活塞不得覆蓋油孔組的第一個油孔，根據這個要求來選定Δ的大小。

圖2是活塞位移與活塞移動速度之間的關系圖，可以看出，活塞移動速度由緩慢啟動(I)，加速運動(II)，高速運動(III)，減速運動(IV)和緩慢停止(V)五階段組成。調節缸筒(3)的有關尺寸L和D，油孔組油孔的直徑大小和油孔的數量，調節活塞(2)的軸向長度Z，可以改變速度，而且可以在一定程度改變上述五階段的相互比例。

本實用新型技術已經在SCH系列臥式擠壓鑄造機中應用，取得較好的效果。本實用新型技術也可以應用于一般液壓油缸和活塞的設計，從而大大簡化液壓控制系統，并提高運動的可靠性。

具體實施方式

缸筒(3)油孔組的油孔截面大小及油孔的數量決定了油的流量，通過設計不同直徑的油孔及油孔的數量可以調節活塞(2)的移動速度和移動時間。活塞(2)的軸向長度Z要設計得當，活塞(2)處于無桿腔或有桿腔的極限位置時，活塞(2)與缸筒(3)接觸部分要覆蓋無桿腔或有桿腔側除第一油孔以外的所有油孔。在活塞(2)兩側設置凸起，當活塞(2)的凸起貼靠在有桿腔蓋或無桿腔蓋上時，第一油孔始終不被封閉覆蓋。如圖1所示，活塞(2)上要有凸起且凸起直徑要小，當活塞處于左右邊極限位置時，經第一個油孔流入缸筒(3)的高壓油作用于活塞端面推動活塞(2)，要保證其啟動推力。如果不在活塞(2)上設置凸起，可在有桿腔蓋(5)和無桿腔蓋(1)上設置凸起，效果相同。當活塞(2)的軸向長度Z小于缸筒(3)無油孔部分長度D時，才會出現活塞(2)高速勻速運動階段。在應用于SCH系列臥式擠壓鑄造機擺動料筒的液壓油缸時，Z遠遠小于D，所以活塞(2)有明顯的高速勻速運動段。