[發明專利]一種具有大輸出力的串聯多級缸

在審

• 申請號: 202011333274.4
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112594252A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 楊必武;陳文學;孫建
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍96901部隊24分隊
• 主分類號: F15B15/16
• 分類號: F15B15/16;F15B15/20
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝;仇蕾安

本發明公開了一種具有大輸出力的串聯多級缸，包括：兩級以上同軸串聯的壓力缸，前一級壓力缸的有桿腔與后一級壓力缸的無桿腔聯通，且第一級有桿腔上設置一級有桿腔油口，第一級無桿腔上設置一級無桿腔油口，末級有桿腔設置末級有桿腔油口；當多級缸伸出需要設定值以上的推力，一級無桿腔油口進油，一級有桿腔油口回油，末級有桿腔油口關閉；當多級缸伸出需要設定值以下的推力，一級無桿腔油口和一級有桿腔油口進油，末級有桿腔油口回油；當多級缸縮回需要設定值以上的拉力，一級有桿腔油口進油，一級無桿腔油口回油，末級有桿腔油口關閉；當多級缸縮回需要設定值以下的拉力，末級有桿腔油口進油，一級無桿腔油口和一級有桿腔油口回油。

技術領域

本發明涉及液壓技術領域，具體涉及一種具有大輸出力的串聯多級缸。

背景技術

串聯多級缸各級串聯，即第n級有桿腔與第n+1級無桿腔連接，在多級缸伸縮時，多級缸各級同時伸縮，多級缸的速度是單級速度的級數倍，但是，多級缸所需壓力也相當于同等活塞面積的級數倍，因此，為了得到同等的輸出力，串聯多級缸需要更大的缸徑或者更高的壓力；

串聯多級缸各級之間串聯，在伸出與縮回時，各級同時伸縮，伸縮速度為各級伸出縮回之和，根據能量守恒原理，易知，串聯多級缸工作壓力為同級別單級缸的級數倍，如果要降低工作壓力，可以增加活塞面積，這又造成了多級缸體積增大，液壓系統流量增大，在液壓系統中，高工作壓力或者大系統流量會增加系統設計與實施難度。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種具有大輸出力的串聯多級缸，在多級缸第一級缸筒對應的有桿腔增加油口，相當于在雙作用缸活塞桿內串聯一個同步伸縮缸，能夠在串聯多級缸第一級獲得較大的推力而不需要增加系統工作壓力或者活塞面積。

本發明的技術方案為：一種具有大輸出力的串聯多級缸，包括：兩級以上同軸串聯的壓力缸，前一級壓力缸的有桿腔與后一級壓力缸的無桿腔聯通，且第一級有桿腔上設置一級有桿腔油口，第一級無桿腔上設置一級無桿腔油口，末級有桿腔設置末級有桿腔油口；

當串聯多級缸需要設定值以上的推力以伸出時，一級無桿腔油口進油，一級有桿腔油口回油，末級有桿腔油口關閉；當串聯多級缸需要設定值以下的推力以伸出時，一級無桿腔油口和一級有桿腔油口進油，末級有桿腔油口回油；

當串聯多級缸需要設定值以上的拉力以縮回時，一級有桿腔油口進油，一級無桿腔油口回油，末級有桿腔油口關閉；當串聯多級缸需要設定值以下的拉力以縮回時，末級有桿腔油口進油，一級無桿腔油口和一級有桿腔油口回油。

優選地，所述串聯多級缸采用三級同軸串聯的液壓缸。

優選地，所述三級同軸串聯的液壓缸包括：三級活塞桿、三級缸頭、二級活塞桿、二級缸頭、一級活塞桿、一級缸頭、一級缸筒、三級活塞、二級活塞、一級活塞、缸底、三級油管、二級油管和一級油管；

所述二級活塞桿為兩端開口的筒體結構，三級活塞桿同軸套裝在二級活塞桿中；其中，三級活塞桿與二級活塞桿上端之間通過三級缸頭連接；三級活塞桿與二級活塞桿中下端之間通過三級活塞連接；二級活塞桿的底部內壁面同軸固連有二級活塞；

所述一級活塞桿為兩端開口的筒體結構，二級活塞桿同軸套裝在一級活塞桿中；其中，二級活塞桿與一級活塞桿上端之間通過二級缸頭連接；二級活塞桿下端設置外翻邊，并與一級活塞桿中下端內壁面滑動配合；一級活塞桿的底部內壁面同軸固連有一級活塞；

所述一級缸筒兩端開口，一級活塞桿同軸套裝在一級缸筒中；其中，一級活塞桿與一級缸筒上端之間通過一級缸頭連接；一級活塞桿下端設置外翻邊，并與一級缸筒下端內壁面滑動配合；一級缸筒的底部與缸底固連；

所述三級油管、二級油管和一級油管依次同軸套裝在三級活塞桿中；且三級油管下端同軸固連在二級活塞的內孔中，中部與三級活塞的內孔同軸滑動配合，二級油管下端同軸固連在一級活塞的內孔中，中部與二級活塞的內孔同軸滑動配合，一級油管下端同軸固連在缸底的內孔中，中部與一級活塞的內孔同軸滑動配合；