[發明專利]一種復合結構的高壓油缸

無效

• 申請號: 201410423566.5
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104196824A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 周敏;王長磊
• 申請（專利權）人: 常州力安液壓設備有限公司
• 主分類號: F15B15/20
• 分類號: F15B15/20
• 代理公司: 常州市夏成專利事務所(普通合伙) 32233
• 代理人: 沈毅

技術領域

本發明涉及高壓油缸技術領域，尤其是一種復合結構的高壓油缸。

背景技術

為了提高油缸的推力或者拉力，往往就要提高油缸的工作壓力或者增加油缸的缸徑。在提高油缸工作壓力的同時還要增加油缸的壁厚。在材料力學的范圍內常把這種受力結構元件稱為厚壁圓筒。

單層厚壁圓筒，無論是從材料的利用，還是從強度和經濟性的考慮都存在許多缺點，內壁、外壁的應力水平相差很大，材料不能得到充分利用，壁厚的增加到達一定程度以后對屈服應力幾乎不起作用。組合厚壁圓筒和單層厚壁圓筒相比具有很大的優越性，目前已有多種多樣的組合厚壁圓筒，并在工程上得到廣泛的應用。組合厚壁圓筒的基本特點是大筒套小筒，各套筒之間過盈配合，產生預應力，從而提高缸筒的承壓能力。

發明內容

為了克服現有的高壓油缸承壓能力差的不足，本發明提供了一種復合結構的高壓油缸。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種復合結構的高壓油缸，該高壓油缸由至少2層厚壁圓筒構成，包括內筒和外筒，所述內筒的外徑和外筒的內徑相同，且內筒和外筒為間隙配合。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括內筒材料為合金鋼，外筒材料為優碳鋼。

本發明的有益效果是，本發明采用多層圓筒相套間隙配合，工作時在內外筒之間通入壓力油，產生預應力，提高了內缸筒的強度，由多層厚壁組合圓筒做成的新型的結構特殊的高壓油缸，體積小，重量輕，具有很大的優越性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明實施例的示意圖。

圖中1.內筒，2.外筒。

具體實施方式

如圖1、圖2是本發明的結構示意圖，一種復合結構的高壓油缸，該高壓油缸由至少2層厚壁圓筒構成，包括內筒1和外筒2，內筒1材料為合金鋼，所述外筒2材料為優碳鋼，所述內筒1的外徑和外筒2的內徑相同，且內筒1和外筒2為間隙配合。

本發明提出的是一種新型的、結構特殊的厚壁組合圓筒，這種厚壁組合圓筒特別適用制造高壓油缸，工作壓力可大于150MPa，其各套筒之間是間隙配合，內筒材料采用屈服強度高的合金鋼，外筒采用普通優碳鋼，工作時在內外筒之間充入壓力油，通過壓力油產生預應力，從而大大提高缸筒的承壓能力。

圖1中所示為一個二層組合圓筒，內筒內徑為2R₁，外徑為2R₂，外筒內徑為2R₂，外筒外徑為2R₃，內筒和外筒為間隙配合，當間隙中充入壓力介質（如液壓油），此時內筒既承受內壓，又承受外壓，而外筒僅承受內壓，如果內筒內壓為P，層間充壓為P/2，此時外筒承受內壓為P/2，內筒在承受內壓P和外壓P/2的同時，承受的當量壓力僅為P/2。

三層組合圓筒層間充壓值分別為2/3P，1/3P。

四層組合圓筒層間充壓值分別為3/4P，2/4P，1/4P。

n層組合圓筒層間充壓值分別依次類推。每層壓差相差一個梯級。

上述情況是組合圓筒承受內壓的情況，如果組合圓筒承受外壓，情況相反。

現以二層圓筒相套間隙充壓的柱塞式高壓油缸為例，（如圖2）所示，當壓力油缸進入內缸時，其壓力為P，而缸間間隙通過減壓器保證間隙壓力為P/2，減壓器是利用大小活塞原理，大小活塞面積比是2:1。

可以證明這種采用多層圓筒相套間隙配合，間隙充壓的預應力厚壁組合圓筒做成的新型的結構特殊的高壓油缸，體積小，重量輕，具有很大的優越性。