[實用新型]一種液壓缸活塞桿

有效

• 申請號: 201920475485.8
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN210290726U
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 劉斌
• 申請（專利權）人: 沈陽人和機電工程設備有限公司
• 主分類號: F16J7/00
• 分類號: F16J7/00;F15B15/20
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 楊乃力

一種液壓缸活塞桿，為液壓缸執行元件的一個構件。包括：活塞桿、液體和塞；所述活塞桿的中部設有空腔，液體注滿空腔；塞螺紋密封連接活塞桿的液體注入口，使得被注入的液體產生一個設定的壓力。這個力與活塞桿穩度要求的所承受的臨界壓力方向相反，只有在這個脹力被抵消后活塞桿才開始承受穩度所要求的壓力。這樣，就提高了活塞桿的軸向抗壓力或活塞桿的允許長度增加。所加設的壓力傳感器可了解活塞桿內液體的壓力值，作為實際應用的參考。所加設的塞、螺釘和密封環是為了方便液體注入活塞桿的空腔后的封堵、密封和方便對活塞桿內的液體施壓。同時減輕了液壓缸執行元件的重量和節省材料。

技術領域

本實用新型屬于液壓技術領域，特別是涉及一種液壓缸活塞桿。

背景技術

在液壓技術領域，液壓缸是液壓系統中的最基本的執行元件之一。液壓缸的主要技術指標體現在：推力、拉力、行程和速度，其中的行程就涉及到液壓缸活塞桿的穩度問題，穩度是確定液壓缸行程的重要指標。液壓缸活塞桿的結構主要為空心桿和實心桿。液壓缸活塞桿的允許長度由歐拉公式表示為：

LK=（π2EI/FK）^0.5 （1）；

式中：FK——液壓缸活塞桿彎曲失穩臨界壓力；E——彈性模量；I——液壓缸桿的慣性矩；π——圓周率。

影響液壓缸活塞桿允許長度LK的因數為彈性模量E，體現于液壓缸活塞桿的材料選擇，但目前最廣泛材料為鋼材，因此這個指標基本上是固定的；慣性矩I主要體現于液壓缸活塞桿的尺寸和截面的形狀，但考慮到加工工藝性、經濟性和實用性，液壓缸活塞桿的截面基本上為圓形；而FK是設計需要的指標，如果再想提高液壓缸活塞桿允許長度LK就受到了一定的約束。通過加大液壓缸活塞桿截面尺寸來實現許長度LK是設計者和使用者盡量不得不考慮的因數。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種液壓缸活塞桿，它提高液壓缸活塞桿允許長度的結構，就是將活塞桿的內部設計為空心形的，且用高壓液體充填滿液壓缸桿內部的空心部分。提高活塞桿允許長度，或者提液壓缸活塞桿彎曲失穩的臨界壓力值。

向空心的液壓缸桿充填高壓液體的目的是，空心內液體產生的壓力表現為對外的脹力，其中包括支撐力。而液體對液壓缸桿內壁的脹力是對稱均布的，相互對稱抵消。在液壓缸活塞桿的筒壁內應力允許的情況下，提供了一個支撐力。

充有高壓液體的空腔液壓缸的活塞桿，對活塞桿的筒壁具有拉伸的作用。其拉伸的關系式表示為：

F=P*A （2）；

式中：F——為施予活塞桿兩端的脹力，P——為空腔活塞桿內液體的壓力，A——為活塞桿空腔的垂直于FK方向的截面積，F力的方向與FK的方向相反。當受到壓力的時候，首先要抵抗的是空腔活塞桿內液體脹力，然后再是液壓缸活塞桿彎曲失穩臨界壓力部分。

采用空心的液壓缸桿可以減輕液壓缸的重量和節省材料。

圖2為液壓缸的組裝示意圖，與通常的液壓缸的的區別在于活塞桿為空心的且注有帶壓力的油。缸體兩側的壁上分別開設有油孔，這兩個孔互為進油和出油孔。液壓油從不同側反復注入，通過活塞帶動活塞桿往復運動。其中的活塞桿為內部充有高壓液體。

技術方案

一種液壓缸活塞桿，包括：活塞桿、液體和塞。其特征在于：

如圖1所示，所述活塞桿的中部設有空腔，液體注滿空腔。塞螺紋密封連接活塞桿的液體注入口，使得被注入的液體產生一個設定的壓力。

在活塞桿的左端開設有孔，這個孔與活塞桿內部的空腔連通。壓力傳感器的壓力探測端從該孔置入到活塞桿的空腔內，壓力傳感器密封連接活塞桿左端的孔。