[實用新型]一種變截面雙活塞液壓缸

有效

• 申請號: 201420166149.2
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN203770292U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 陳奎生;張安裕;蔣俊;黃富瑄;湛從昌;吳凜
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: F15B15/17
• 分類號: F15B15/17;F15B13/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本實用新型屬于液壓缸技術領域。具體涉及一種變截面雙活塞液壓缸。

背景技術

目前，隨著社會的發展和科技進步，對于環保和節能的要求越來越高，液壓系統節能也成為液壓領域研究的一個重要方向。一些機床的液壓系統、挖掘機和推土機的液壓系統在工作過程中，效率比較低下，很難滿足節能環保的要求，為了提高工作效率，可以在空載或低載時液壓缸采用快速運行，重載時采用慢速運行，以節省液壓油、提高效率。“新型節能高效串聯油缸”(201220411600.3)專利技術，公開了一種低壓力長行程和高壓力短行程兩段工作的液壓缸，但結構較為復雜，實用性不夠。

一般情況下，在液壓缸的速度和對外作用力變化時，需要調節供油壓力和供油量或設計較為復雜的速度變換液壓回路和負載變換液壓回路，這樣存在如下問題：增加設備成本；增加液壓系統的故障點；浪費液壓能源；增加操作維護的困難；速度和負載變換穩定性差。

發明內容

本實用新型旨在克服上述技術缺陷，目的是提供一種操作維護方便，速度和負載變換穩定，結構簡單、成本低廉的變截面雙活塞液壓缸。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：所述液壓缸包括缸體、導向套、大活塞、大活塞桿、小活塞、小活塞桿、開關閥和排油閥。

缸體由大缸體和小缸體組成。缸體的一端固定裝有大端蓋，缸體的另一端固定裝有小端蓋，導向套緊貼大端蓋同中心地固定在大缸體內。大缸體內壁與小缸體內壁的連接處對稱地開有兩個三角槽，靠近導向套的大缸體上開有第一油口，靠近小端蓋的小缸體上開有第二油口。

小活塞通過小活塞桿與大活塞同軸線固定連接，大活塞安裝在大缸體內，小活塞安裝在小缸體內；大活塞的另一側同軸線地固定有大活塞桿，大活塞桿的一端伸出導向套和大端蓋。

與大活塞桿同側的大活塞側面開有開關閥安裝孔，開關閥安裝孔的底部開有第一環形油槽，第一環形油槽的底部通過第一油道與小有桿腔相通，大活塞的開關閥安裝孔固定裝有開關閥。與小活塞桿同側的小活塞側面開有排油閥安裝孔，排油閥安裝孔的孔壁中部開有第二環形油槽，第二環形油槽通過第二油道與無桿腔相通，小活塞的排油閥安裝孔固定裝有排油閥。

開關閥由開關閥閥套、開關閥閥芯和開關閥彈簧組成。開關閥閥套的形狀為圓柱體，開關閥閥套一端的端面中心處開有閥孔，在靠近閥孔底部的內壁由內到外依次開有第三環形油槽和第四環形油槽，與閥孔孔口同側的開關閥閥套的端面開有第三油道，第三油道與第三環形油槽相通；第三油道與閥孔之間開有第一徑向通孔，所述第一徑向通孔靠近閥孔孔口處；開關閥閥套的另一端面開有第四油道，第四油道與第四環形油槽相通。開關閥閥芯呈圓柱形凸臺狀，開關閥閥芯安裝在開關閥閥套的閥孔內，開關閥彈簧與開關閥閥芯的大端面相接觸。

排油閥由排油閥閥套、排油閥閥芯和排油閥彈簧組成。排油閥閥套的形狀為圓柱體，排油閥閥套同中心地開有通孔，通孔由小直徑孔和大直徑孔兩部分組成，大直徑孔的內壁開有第五環形槽，第五環形槽通過油孔與第二油道相通。排油閥閥芯為圓柱體和圓錐組成的整體，圓柱體端加工有圓孔，圓孔的中部對稱地開有兩個第二徑向通孔，第二徑向通孔與第五環形槽相通；排油閥彈簧安裝在排油閥閥芯的圓孔中。

大端蓋孔壁裝有防塵圈，導向套孔壁安裝有第一密封圈，大活塞外壁裝有

第二密封圈；小活塞外壁開有均壓槽，均壓槽為5~7條。

所述三角槽的軸向長度H為5~8mm，三角槽的徑向長度L為4~6mm，三角槽在水平面和鉛垂面的投影為等腰三角形，三角槽在水平面投影的等腰夾角為45~75°；所述鉛垂面為與三角槽的徑向方向垂直的鉛垂面。

所述均壓槽的深度為0.8~1.0mm，寬為0.6~0.8mm，均壓槽間的距離為6~8mm。

所述大活塞、大活塞桿、小活塞和小活塞桿的材質均為鑄鋼，大活塞、大活塞桿、小活塞和小活塞桿的表面均鍍鉻，鍍鉻層厚度為0.01~0.02mm。

本實用新型的工作過程是：當第二油口進油時，排油閥在壓力油作用下保持關閉，大活塞和小活塞上移，小有桿腔的容積增大形成負壓，在負壓作用下開關閥開啟，液壓油從大有桿腔進入小有桿腔，實現對小有桿腔補油；當小活塞移動到大缸體后，在壓力油作用下開關閥保持關閉，大活塞和小活塞一起繼續上移直到指定位置。當第一油口進油時，開關閥切斷，壓力油推動大活塞和小活塞下移，直至小活塞進入小缸體內，隨著小有桿腔容積變小，排油閥打開，實現排油。

由于采用上述技術方案，本實用新型具有如下優點：