[實(shí)用新型]一種帶填充骨架的復(fù)合材料液壓缸缸體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720948743.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN207064377U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜將
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽玉衡科技有限公司
• 主分類號(hào): F15B15/14
• 分類號(hào): F15B15/14;B29C70/32;B29C65/48
• 代理公司: 沈陽杰克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司21207
• 代理人: 鄭賢明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種液壓缸缸體，尤其是一種帶填充骨架的復(fù)合材料液壓缸缸體。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)液壓缸應(yīng)用領(lǐng)域，一般液壓缸采用金屬缸體，其主要缺點(diǎn)為重量重，在某些應(yīng)用領(lǐng)域，缺點(diǎn)特別突出，如起重機(jī)伸臂油缸，長度特別長，金屬缸體自重大，變形和載重問題無法徹底消除；特種應(yīng)用的高壓油缸，金屬缸體需要特別厚來滿足壓力要求，導(dǎo)致重量無法降低，移運(yùn)困難；諸如此類應(yīng)用，限制了液壓缸的應(yīng)用范圍。

為了克服金屬液壓缸的缺點(diǎn)，復(fù)合材料液壓缸開始應(yīng)用。目前的液壓缸技術(shù)，一種是帶有金屬內(nèi)襯，外層纏繞碳纖維增強(qiáng)層，這種方案未能解決金屬件與纖維增強(qiáng)層的連接問題，所以采用了整體金屬內(nèi)襯，這種方案重量仍然偏重；另一種去掉了金屬內(nèi)襯，采用金屬件與纖維增強(qiáng)層粘接的方式，重量大幅降低，但缸體的承壓能力受限于粘接強(qiáng)度，無法做到高壓。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，實(shí)用新型提供了一種帶填充骨架的復(fù)合材料液壓缸缸體，在承壓結(jié)構(gòu)的內(nèi)管和外管中間設(shè)置有填充骨架，內(nèi)管、外管和填充骨架組成整體的缸體結(jié)構(gòu)，在整體的缸體結(jié)構(gòu)上下兩端安裝有連接件，連接件一端將內(nèi)管、外管和填充骨架端部封裝一體，上端的連接件的另一端連接缸蓋，下端的連接件的另一端連接缸底。通過上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用性解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缸體自身重量大、承壓能力差的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種帶填充骨架的復(fù)合材料液壓缸缸體，其特征在于：在承壓結(jié)構(gòu)的內(nèi)管和外管中間設(shè)置有填充骨架，內(nèi)管、外管和填充骨架組成整體的缸體結(jié)構(gòu)，在整體的缸體結(jié)構(gòu)上下兩端安裝有連接件，連接件一端將內(nèi)管、外管和填充骨架端部封裝一體，上端的連接件的另一端連接缸蓋，下端的連接件的另一端連接缸底。

所述的內(nèi)管端部插入連接件側(cè)面的槽口內(nèi)，下表面與連接件的下表面相平齊；填充骨架端部與連接件側(cè)表面接觸；外管覆蓋在連接件的上表面，并通過平滑的下坡面，最終止于連接件的凹槽內(nèi)，由此將內(nèi)管、外管和填充骨架端部結(jié)合在一起并與連接件連接。

所述的連接件通過螺栓與缸蓋和缸底連接。

所述的缸底和缸蓋，通過密封件進(jìn)行密封。

所述的內(nèi)管的限位軸線纏繞角度為75°-90°。

所述的外管的限位軸線纏繞角度為5°-30°。

所述的連接件通過纏繞和粘接的方式與內(nèi)管、外管和填充骨架組成的整體的缸體結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。

所述的填充骨架為具有支撐功能的非金屬結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

1、傳統(tǒng)復(fù)合材料液壓缸在纏繞時(shí)，因?yàn)槎祟^連接件的存在，外層螺旋纏繞時(shí)無法保證纖維在同一水平筒體上，而纖維在平直狀態(tài)時(shí)受力最好，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)必然會(huì)造成纖維強(qiáng)度的損失，結(jié)構(gòu)重量增大。本發(fā)明引入填充骨架設(shè)計(jì)，將傳統(tǒng)“紡錘”結(jié)構(gòu)液壓缸中間部分采用非金屬材料支撐，材料滿足纖維纏繞的支撐要求，又需要滿足受力的傳遞要求，同時(shí)又必須是密度較小的輕質(zhì)材料。填充骨架的設(shè)計(jì)，保證的纖維纏繞時(shí)，在液壓油缸的筒體部分纖維一直處于平直的拉伸狀態(tài)，纖維強(qiáng)度發(fā)揮好，可以有效增加液壓缸強(qiáng)度，減輕液壓缸的重量。

2、與傳統(tǒng)液壓缸相比，本發(fā)明的變形更小。在某些特殊使用場(chǎng)合，對(duì)液壓油缸的外徑變化要求較高，傳統(tǒng)的液壓缸在受力后直徑方向變形較大，不能滿足使用要求。復(fù)合材料液壓缸的徑向變形主要發(fā)生在內(nèi)層的環(huán)向纏繞層上，本發(fā)明在內(nèi)層纏繞層和外層纏繞層之間增加填充骨架，填充骨架具有一定的彈性，在內(nèi)層環(huán)向纏繞層發(fā)生直徑方向變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓縮，不會(huì)將變形傳遞到液壓缸的外層，保證了液壓缸的外徑變化量很小，滿足使用要求。

附圖說明

圖1：為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種帶填充骨架的復(fù)合材料液壓缸缸體，其結(jié)構(gòu)為：在承壓結(jié)構(gòu)的內(nèi)管5和外管3中間設(shè)置有填充骨架4，內(nèi)管5、外管3和填充骨架4組成整體的缸體結(jié)構(gòu)，在整體的缸體結(jié)構(gòu)上下兩端安裝有連接件2，連接件2一端將內(nèi)管5、外管3和填充骨架4端部封裝一體，上端的連接件2的另一端連接缸蓋1，下端的連接件2的另一端連接缸底7。

所述的內(nèi)管5端部插入連接件2側(cè)面的槽口內(nèi)，下表面與連接件2的下表面相平齊；填充骨架4端部與連接件2側(cè)表面接觸；外管3覆蓋在連接件2的上表面，并通過平滑的下坡面，最終止于連接件2的凹槽內(nèi)，由此將內(nèi)管5、外管3和填充骨架4端部結(jié)合在一起并與連接件2連接。

所述的連接件2通過螺栓與缸蓋1和缸底7連接。

所述的缸底7和缸蓋1，通過密封件6進(jìn)行密封。