[發(fā)明專利]液壓缸及其制造方法及使用該液壓缸的液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710018385.8
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106799470B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷琴;譚盛武;李寧;仝曉武;王永良;劉煜;劉璐;李環(huán)
• 申請（專利權(quán)）人: 平高集團(tuán)有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: F15B15/20
• 分類號: F15B15/20;B22C9/24;B22D19/04;B22D19/08;C21D9/14;B22D27/09;C22C21/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

本發(fā)明涉及一種液壓缸及其制造方法及使用該液壓缸的液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，液壓缸包括外型腔、位于外型腔內(nèi)部的內(nèi)型腔，內(nèi)型腔由鋼材制成且其上設(shè)有與活塞適配的活塞腔，外型腔由鋁合金鑄造而成，外型腔上設(shè)有油道。本發(fā)明將整個(gè)液壓缸的缸體分為兩部分，內(nèi)型腔和外型腔，其中內(nèi)型腔采用鋼材預(yù)制成型，內(nèi)型腔是與活塞配合使用的，能夠承載更高的油壓，抵抗應(yīng)力變形，具有更高的機(jī)械可靠性。外型腔不需要承載較高的油壓，因而采用了鋁合金材質(zhì)，使得液壓缸的整體質(zhì)量比整體采用鋼材的液壓缸降低很多，大幅度降低產(chǎn)品重量，便于加工、運(yùn)輸和裝配，進(jìn)一步地也改善了與液壓缸對接的超/特高壓開關(guān)筒體的受力，提高了機(jī)械連接的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及斷路器所用操動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液壓缸及其制造方法及使用該液壓缸的液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

高壓斷路器是電力輸送的關(guān)鍵設(shè)備，而其中的操動(dòng)機(jī)構(gòu)是關(guān)鍵部件，用來使斷路器實(shí)現(xiàn)分合閘。按照儲(chǔ)能方式的不同，主要分為液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)、電磁式操動(dòng)機(jī)構(gòu)，液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)以其輸出功率大，反應(yīng)快，可靠性高等特點(diǎn)，被普遍采用。液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)，以液壓缸為中心布置，液壓缸不僅是連接中心，也是油路集成塊。液壓缸需要承受高油壓，額定油壓50MPa左右，緩沖油壓100MPa左右，甚至更高。液壓缸需具備較高的機(jī)械強(qiáng)度以保證機(jī)械連接和承載的可靠性。目前，液壓缸一般采用鋁材或鋼材鍛制或鑄造而成，具體的結(jié)構(gòu)可參見授權(quán)公告號為CN201655571U的中國專利公開的高壓斷路器的液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。

應(yīng)用在超/特高壓開關(guān)設(shè)備中的大功率液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如中國專利（公開號為CN1808650A）公開的大功率液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中的液壓缸體積更大，額定油壓更高，接近60MPa。這種液壓缸若也采用常規(guī)的制造方法制造，存在如下弊端：

（1）采用鋁材鍛制或鑄造，如果熱處理過程控制不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致液壓缸材料的金相組織發(fā)生異常，產(chǎn)生安全隱患，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起重大故障。

（2）采用鋼材鍛制或鑄造，由于液壓缸體積很大，重量會(huì)特別重，不利于加工、運(yùn)輸和裝配。大功率液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)是安裝在超/特高壓開關(guān)筒體的法蘭上的，重量過大，不利于與之對接的超/特高壓開關(guān)筒體的受力，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐砷_關(guān)漏氣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種液壓缸制造方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中液壓缸不能兼顧機(jī)械強(qiáng)度高、重量輕的技術(shù)問題。同時(shí)本發(fā)明還提供一種液壓缸及使用該液壓缸的液壓彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明中的液壓缸制造方法技術(shù)方案如下：

液壓缸制造方法，將液壓缸分為內(nèi)型腔和外型腔進(jìn)行制造，具體包括以下步驟，1）、制造內(nèi)型腔毛坯，內(nèi)型腔毛坯為中空鋼材，內(nèi)型腔毛坯中空部分形成用于與活塞適配的活塞腔；2）、將所述內(nèi)型腔毛坯放置在鑄造模具中，并在該鑄造模具中放置預(yù)先制造好的油道型芯，以通過所述油道型芯在鑄造過程中鑄造出液壓缸的油道主體；3）、向鑄造模具中注入高溫液態(tài)鋁合金，對未凝固的液相鋁合金施壓，使得液相鋁合金充滿鑄造模具內(nèi)腔，外型腔毛坯制成，同時(shí)液壓缸毛坯也成型；4）、取出液壓缸毛坯，進(jìn)行機(jī)加工，使得內(nèi)型腔和外型腔尺寸符合要求。

在步驟1）中，將所述內(nèi)型腔毛坯的外側(cè)面制成異形表面，以提高內(nèi)型腔毛坯與外型腔毛坯的結(jié)合力。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)型腔毛坯為中空的異形圓柱體，內(nèi)型腔毛坯的外周壁為螺紋結(jié)構(gòu)。

在進(jìn)行步驟3）之前，在內(nèi)型腔毛坯的外輪廓表面涂上熱噴涂層。

在步驟3）之后，取出液壓缸毛坯，對液壓缸毛坯進(jìn)行熱處理。

機(jī)加工包括如下工序，精加工液壓缸臺(tái)階內(nèi)孔、液壓缸外形及液壓缸上的連接螺紋孔。

進(jìn)一步地，在進(jìn)行步驟3）之前，在所述鑄造模具中放置預(yù)先制造好的油道型芯，以通過所述油道型芯在鑄造過程中鑄造出液壓缸的油道主體。