[發明專利]一種水平布置的組合式節能液壓缸及節能型工程機械

在審

• 申請號: 202110059197.6
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112695833A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 袁玉林;賀湘宇;肖廣鑫;譚麗莎;蔣夢軍
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: E02F9/22
• 分類號: E02F9/22;F15B1/02;F15B15/14;F15B21/14;E02D7/20
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• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種水平布置的組合式節能液壓缸及節能型工程機械，水平布置的組合式節能液壓缸的構成主要是兩個柱塞式液壓缸、一個單桿活塞式液壓缸、頂部端面連接板、底部端面連接板，三個液壓缸通過連接板焊接，三個液壓缸排布方式為水平排布；底板與蓋板通過螺栓連接，底板與蓋板之間加裝有減振片，蓋板外部加有耳環，便于與外部裝置的連接。此發明將兩種液壓缸的優點結合在一起，克服了單一液壓缸的工作缺陷；節能型工程機械主要包括水平布置的組合式節能液壓缸和節能控制系統、工程機械本體。所述節能控制系統主要包括壓力傳感器組、閥組控制器、液壓蓄能器啟閉閥組、液壓蓄能器，所述工程機械本體選取為挖掘機。

本發明屬于液壓缸的創新領域，具體涉及一種組合式節能液壓缸。

背景技術

在工程機械中，如裝載機、挖掘機、靜力壓樁機等常常需要用到液壓缸，而這些工程機械需要在不同的工況下進行工作，例如大壓力、高速度等，對我們的液壓缸也提出了很多新的要求，傳統的液壓缸有活塞缸、柱塞缸、擺動缸等，這些液壓缸多多少少有一些自己的缺點，而我們想要在原有液壓缸的基礎上進行改進變得非常的困難了，于是我們想到了將液壓缸進行創新性的組合，將各種液壓缸的優點進行糅合，將它們各自的缺點進行規避。因此組合式液壓缸已經引起了現在人們的廣泛關注與討論。

目前的組合式液壓缸主要有：

1.采用兩個活塞式液壓缸組成一個組合式液壓缸：其中一個活塞式液壓缸的活塞桿為另一個活塞式液壓缸的缸體。特點：1）工作可靠，性能穩定，結構簡單，可實現多個壓力腔的組合；2）便于實現速度控制，特別是能夠滿足鉆機、修井機的大鉤的各種速度要求。缺點：不具備大型液壓缸，長行程等液壓缸等的作用。適合小動力，短行程等動力和動作需求；

2.采用多節缸筒與缸筒組合聯接型式為圓錐面嚙合定位聯接；聯接用的緊固件采用液壓螺母緊固技術；活塞密封結構采用二級交替密封技術。應用優點：1）由至少兩節缸筒組合一體的長度數倍于常規單支缸筒的長度，只要是活塞桿能實現的長度都可以與其匹配，從而達到液壓缸超長行程動作以及恒定輸出力的理想值；2）便于安裝、調整、拆卸和檢修，特別是在安裝置放，拆卸困難的狹窄或特殊工作地點使用；3)可直接降低使用成本，液壓缸在工作中不可避免的會出現的內孔損傷或磨損，本結構型式可僅對某節段缸筒進行修復或更新不需要更換全長缸筒。缺點：不具備大型液壓缸，長行程等液壓缸等的作用。適合小動力，短行程等動力和動作需求。

鑒于此，本案發明人對上述問題進行深入研究，遂有本案產生。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水平布置的組合式節能液壓缸，適用于大部分工程機械，適用于大型液壓系統，滿足大動力、長行程要求，液壓缸穩定且可靠，并具有一定的節能效果。

為了達到上述目的，本發明采用這樣的技術方案：

組合式液壓缸包括兩個同等大小和性能的第一柱塞式液壓缸與第二柱塞式液壓缸、一個單桿活塞式液壓缸、頂部端面連接板底板、頂部端面連接板蓋板、底部端面連接板底板、底部端面連接板蓋板、兩塊減振片、四個壓力傳感器。單桿活塞式液壓缸兩端去掉原有的耳環，統一制成平整端面，兩端面分別焊接上相同的端部連接板，兩個柱塞缸兩端也同樣去掉原有的耳環，并且整體長度與單桿活塞式液壓缸長度一致，再將兩柱塞式液壓缸兩端面與單桿活塞式液壓缸上的端部連接板焊接，端部連接板中加裝減振片，三個液壓缸擺放成水平，且單桿活塞式液壓缸位于中間，兩個柱塞式液壓缸位于兩側，使三個液壓缸的連接更具有穩定性，增加工作時的可靠性，單桿活塞式液壓缸作為主缸，兩個柱塞式液壓缸作為輔助缸，避免了動力不足或者某一缸發生損壞造成危險，使用過程中更為安全。四個壓力傳感器分別位于單桿活塞式液壓缸的無桿腔、單桿活塞式液壓缸的有桿腔、第一柱塞式液壓缸無桿腔、第二柱塞式液壓缸無桿腔，進行壓力測試并將壓力信號傳輸給閥組控制器，閥組控制器通過分析計算所采集的壓力信號，以控制蓄能器通斷閥組，蓄能器通斷閥組可控制液壓缸本體中第一柱塞式液壓缸、單桿活塞式液壓缸、第二柱塞式液壓缸的無桿腔與液壓蓄能器之間的接通或關斷。

相比于現有技術，本發明的優點在于：