[實用新型]增加液壓缸空心活塞桿彎曲穩定性的充壓結構

有效

• 申請號: 201920183080.7
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN209800402U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 范天錦;陳繼剛;陳國安;蔣偉;張寧;于萍;閆震
• 申請（專利權）人: 徐州順隆液壓科技有限公司;徐州銘碩機械科技有限公司
• 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

一種增加液壓缸空心活塞桿彎曲穩定性的充壓結構，主要包括油缸筒、空心活塞桿、活塞和導向套；將常規的兩端焊接式桿頭封閉的空心活塞桿容腔通過活塞安裝端的活塞桿頭上的通孔結構與油缸筒的無桿腔連通，形成充壓活塞桿，增加液壓缸空心活塞桿的受壓抗彎曲穩定性。當空心活塞桿空腔為油路時，通過焊接活塞桿頭通孔結構與油缸工作無桿腔連通實現與油缸工作最大工作壓力同步充壓，當空心桿充壓后，其材料的強度仍有一定富余條件下，充壓將能有效提高細長活塞桿的抗彎曲穩定性。

技術領域

本發明涉及典型的使用了空心活塞桿的液壓油缸，具體公開了一種增加液壓缸空心活塞桿彎曲穩定性的充壓結構，對于細長油缸充壓可以較大幅度提高其軸向承載抗彎曲穩定性的能力。

背景技術

液壓油缸是工程液壓機械中的執行元件，大長油缸的應用愈來愈廣泛，油缸行程5—12米，全伸出總長度10—24米已很常見。大長油缸在滿足使用伸縮行程、推力或拉力及連接鉸點、結構、尺寸、性能等條件時，必須保證組成油缸的各零部件有足夠的承載能力。由于該類油缸的細長結構，根據活塞桿的受力狀態，校核其受壓抗彎曲穩定性即成為關鍵。目前油缸的設計手冊規范對活塞桿的強度計算中，通常以液壓缸的活塞桿端部和缸筒后蓋均為耳環鉸接式安裝方式作為基本情況來考慮；并令活塞桿全部伸出時，活塞桿端部與負載連接點與液壓缸支撐點間距離為安裝距L_B；活塞桿直徑為d_外，當L_B≤10d_外，液壓缸為短行程，主要需驗算活塞桿壓縮或拉伸強度，當L_B≥(10—15)d_外時，則需考慮活塞桿的彎曲穩定性。活塞桿體通常是細長桿體，并分別有實心桿體和空心桿體二種結構，其彎曲穩定性手冊提供一般按“歐拉公式”進行計算活塞桿彎曲失穩臨界負荷F_K，并取適當的安全系數η_K，校核確定油缸的允許的最大推力負荷P_max。現代油缸由于許多使用場合油缸活塞桿的實際長度與直徑之比甚至可達幾十倍上百倍，按歐拉公式計算往往不能滿足彎曲穩定性的要求。一般采取的解決方案：1)此類活塞桿大多采用空心鋼管，增大活塞桿直徑，并選取適當壁厚增加活塞桿的橫截面積即慣性矩J；2)設計更好的安裝及導向結構提高導向的精度，降低安裝及導向系數K值，是提高彎曲穩定性的有效手段，但在某些結構中是很難實現的；3)用直徑更大包括油缸筒活塞桿的設計來滿足彎曲穩定性的要求；4)降低使用要求限定系統最高使用壓力，以降低活塞桿的工作負荷，如液壓起重機伸縮油缸不允許帶載伸縮等。

由于在截面面積相等的情況下，空心活塞桿的抗彎強度及穩定性皆高于實心活塞桿，然而對兩根內外徑相同的空心桿來說，其桿腔充壓與否在承載能力上有何差別，本發明給出了充壓好否的條件定量的判別方法及增加液壓缸穩定性充壓活塞桿的結構設計。

發明內容

本發明的目的是克服已有技術中的不足之處，提出增加液壓缸空心活塞桿彎曲穩定性的充壓結構，在空心桿內外徑相同，截面積已定的條件下，通過設定的充壓條件、方法及結構提高活塞桿抗彎曲穩定性。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種增加液壓缸空心活塞桿彎曲穩定性的充壓結構，包括油缸筒、空心活塞桿、活塞、導向套、活塞用密封及導向組件、活塞桿用密封及導向組件；所述空心活塞桿的活塞桿頭固連運動活塞，活塞將油缸筒分隔成有桿腔和無桿腔；所述油缸筒設有進油口和回油口，壓力油p_A和油缸筒無桿腔接通，回油p_B和有桿腔接通，其特征在于，將常規的兩端焊接式桿頭封閉的空心活塞桿容腔通過活塞安裝端的活塞桿頭上的通孔結構與油缸筒的無桿腔連通，形成充壓活塞桿，增加液壓缸空心活塞桿的受壓抗彎曲穩定性。