[發(fā)明專利]一種快伸緩縮式液壓缸

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510538796.0
• 申請日: 2015-08-29
• 公開（公告）號: CN105041769A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設計）人: 安延濤;趙東;楊可森;楊玉娥;劉魯寧
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: F15B15/14
• 分類號: F15B15/14;F15B15/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種快伸緩縮式液壓缸，尤其涉及一種通過一側內凹的緩沖套和角形的噴流道實現活塞桿的緩慢縮入；通過拋物線形加速套實現活塞桿的快速伸出；通過拋物線形內凹的緩沖套筒及其上的環(huán)形盲孔實現加速套的緩沖停止、增加活塞桿的伸出長度及塞桿柔性啟動縮入；通過缸筒上的單向閥實現缸內高壓氣體的排出；通過端蓋B和導向緩沖套筒間的彈性墊，吸收流體對導向緩沖套筒的沖擊動能；通過活塞外側面的油槽和密封圈，實現漏油、油內雜質的暫存和活塞的密封，屬于液壓缸的技術研發(fā)領域。

背景技術

液壓缸利用活塞的直線往復運動將液壓能轉變?yōu)闄C械能。但是由于目前液壓缸結構的單一性，造成以下問題：一是活塞運動阻力大，因活塞結構的單一性，造成使流體對活塞的阻力大，使活塞桿無法快速伸出；二是緩沖裝置效率低，造成個別活塞緩沖失效，引起零件間的碰撞損壞。

因此，針對現有液壓缸在使用中普遍存在的阻力大伸出慢、縮入緩沖失效等問題，應從液壓缸的整體結構上進行綜合考慮，設計阻力小快速伸出、緩沖縮入的一種液壓缸。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現有液壓缸在使用中普遍存在的阻力大伸出慢、縮入緩沖失效等問題，提供了一種可有效解決上述問題的一種快伸緩縮式液壓缸。

本發(fā)明的一種快伸緩縮式液壓缸采用以下技術方案：

一種快伸緩縮式液壓缸，主要包括缸筒、活塞桿、活塞、緩沖套、噴流道、加速套、導向緩沖套筒、端蓋B和端蓋A，端蓋B和端蓋A通過螺紋連接安裝在缸筒兩端，加速套、活塞、緩沖套依次通過螺紋連接安裝在活塞桿上，導向緩沖套筒安裝在活塞桿上，噴流道開在靠近緩沖套一側的缸筒上；所述缸筒同側面的兩端開有油口A和油口B，油口A靠近端蓋B，油口B靠近端蓋A，在靠近端蓋B的缸筒上設有單向閥，單向閥的一側開有排氣道；所述端蓋B開有通孔，通孔上安裝有防塵圈，端蓋B和導向緩沖套筒間安裝有橡膠材料的彈性墊A和彈性墊B；所述活塞桿一端開有外螺紋；所述活塞中部設有含內螺紋的通孔，活塞外側面依次設有油槽A、密封圈A、油槽B、密封圈B和油槽C；所述緩沖套中部設有含內螺紋的盲孔，緩沖套為一側內凹的圓柱形結構，其內凹曲面為球面且其中心截面半徑為R；所述噴流道的截面為角形結構，一端面呈垂直、另一端面呈傾斜角度a，a為30°~60°且優(yōu)值為45°；加速套中部設有含內螺紋的通孔，加速套為錐臺形結構，其錐臺曲面的素線為拋物線且滿足y=x²；所述導向緩沖套筒中部設有光孔，導向緩沖套筒為一側錐臺形內凹結構，其錐臺曲面的素線為拋物線且滿足y=x²，導向緩沖套筒內凹一側開有環(huán)形盲孔且與油口A相通，導向緩沖套筒外側面安裝有密封環(huán)A和密封環(huán)B。

本發(fā)明在缸筒上設有單向閥，通過這種設計實現缸內高壓氣體的排出，即當缸內氣壓高時，將克服單向閥的彈簧力，將單向閥的閥塊頂起，使得排氣道與缸內相通，氣體排出，而當缸內氣壓下降時，彈簧將帶動閥塊下移，將排氣道堵塞。

本發(fā)明在端蓋B和導向緩沖套筒間放置彈性墊，通過這種設計防止導向緩沖套筒撞擊端蓋B，以及吸收流體對導向緩沖套筒的沖擊動能，即通過彈性墊A和彈性墊B的彈性變形、相互摩擦以及內部分子間的摩擦，以彈性能、熱能的形式將沖擊動能消耗。

本發(fā)明在活塞外側面依次設有油槽A、密封圈A、油槽B、密封圈B和油槽C，通過油槽A、油槽B和油槽C實現漏油和油內雜質的暫存，通過密封圈A和密封圈B實現活塞的密封。

本發(fā)明將緩沖套設計為一側內凹的結構，通過這種設計實現液壓缸活塞桿的緩慢縮入，即通過內凹的球面實現存儲部分液壓油，存儲的液壓油如同緩沖墊，在縮入緩沖過程中，將活塞與液壓油的接觸轉為油-油接觸，由于液壓油具有可壓縮性，因此可利用油-油的相互壓縮作用實現活塞桿的緩沖縮入。

本發(fā)明在緩沖套一側設計截面為角形的噴流道，通過這種設計實現液壓缸活塞的噴流緩沖，即液壓油經傾斜角度為a的噴流道噴射到緩沖套上，實現活塞的緩沖移動。

本發(fā)明將加速套設計為拋物線形的錐臺結構，通過這種設計實現液壓缸活塞桿的快速伸出，即通過拋物線形的加速套使液壓油在其表面平滑流動，來減小活塞的運動阻力，從而使活塞桿快速伸出。

本發(fā)明將導向緩沖套筒設計為拋物線形內凹曲面，通過這種設計不僅可實現加速套的緩沖停止，而且還可增加活塞桿的伸出長度，即通過加速套、導向緩沖套筒間液壓油的壓縮實現緩沖靜止的同時，還可通過加速套、導向緩沖套筒的接觸面配合，延長活塞桿的伸出距離。