一种具有到顶保护作用的千斤顶活塞的制作方法

本发明涉及液压千斤顶技术领域，特别是涉及一种具有到顶保护作用的千斤顶活塞。

背景技术：

液压千斤顶又称油压千斤顶，是一种采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶，简单起重设备（常用的简单起重设备有液压千斤顶、滑车和卷扬机等）的一种，一般只备有起升机构，用以起升重物，其构造简单、重量轻、便于携带，移动方便。液压千斤顶分为通用和专用两类，通用液压千斤顶适用于起重高度不大的各种起重作业。

现有的普遍运用的活塞是具有密封能力，用于隔开液压千斤顶的有杆腔与无杆腔，两腔中的各自液压油无法流通。无杆腔注油后推动活塞，使活塞杆伸出，为外接构件提供举升力。有杆腔注油后推动活塞，使活塞杆缩回，为外接构件提供拉力。在活塞到达顶部或者底部瞬间，液压压力瞬间升高，对液压密封组件的伤害是巨大的。

目前市场普遍使用的活塞，目的是单纯的密封分隔开液压千斤顶的有杆腔与无杆腔，对活塞到顶或到底是瞬时压力升高，对密封组件不起保护作用，千斤顶使用使用寿命短，甚至可能存在操作人员造成人身伤害。

为此本发明公开了一种具有到顶保护作用的千斤顶活塞，能被动触开单向阀活塞，能够解决腔内瞬间压力升高的问题，保护液压系统的相关密封组件，延长液压系统使用寿命。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种具有到顶保护作用的千斤顶活塞，通过改变现有的活塞结构，在活塞上设有被动触开单向阀，在活塞到顶或到底时，触动件被打开，高压腔的液压油通过被打开的单向阀向低压腔流动。此时活塞会反向运动，直到单向阀被关闭。

本发明所采用的技术方案是：

一种具有到顶保护作用的千斤顶活塞，包括活塞、摩擦环、密封圈、垫片、螺栓、顶针、弹簧、档件、钢珠、O型环，所述活塞装配在千斤顶的腔体内，所述活塞上设置有左沟槽和右沟槽，左沟槽内装配连接密封圈，右沟槽内装配连接摩擦环，所述活塞上还设有阀孔，阀孔的右侧设有螺纹，所述阀孔右侧的螺纹孔与螺栓配合连接，所述螺纹孔的台阶端面与螺栓接触面间设有垫片，所述垫片套装有螺栓上，所述螺栓的轴向设有通孔，通孔的右端套配顶针的圆棱柱，顶针左端的端柱连接在弹簧右端内，弹簧左端套接挡件右小端，挡件左大端的锥孔接触钢珠一侧，钢珠另一侧接触阀孔的左侧，所述O型环设置在活塞杆与活塞连接处的接触面上。

进一步，所述活塞的外曲面与千斤顶的内腔壁不接触，而是装配在活塞上的摩擦环和密封圈与千斤顶的内腔壁接触。

进一步，所述螺栓连接在活塞的阀孔右端，在阀孔内以螺栓为紧固抵挡端，其内部还设有钢珠、挡件、弹簧和顶针，而顶针和钢珠、挡件通过弹簧分开。

进一步，所述活塞的阀孔和螺栓的通孔分别设有锥型密封面，钢珠与阀孔接触面和顶针与螺栓的接触面分别通过锥型密封面进行密封。

进一步，所述螺栓由端帽、螺纹柱、通孔组成，所述端帽左端连接螺纹柱右端，在端帽与螺纹柱的共有轴心线上同心设置通孔，在螺纹柱的左端的通孔设为锥形孔，其内为台阶式孔。

进一步，所述顶针由圆棱柱、锥台、端柱组成，所述圆棱柱的柱体由三个弧形面和三个平面组成，其圆棱柱的一端设有倒圆柱，其另一端通过台阶柱连接锥台小端，锥台大端连接端柱一端。

进一步，所述挡件由大圆柱、小圆柱和锥孔组成，所述的大圆柱的右端连接小圆柱的左端，在所述大圆柱的左端面设有锥孔，所述大圆柱、小圆柱和锥孔的轴心线重合。

进一步，所述活塞的阀孔、挡件、弹簧、顶针、螺栓的轴心线相互重合，且过钢珠的中心点。

进一步，所述顶针的圆棱柱装配在螺栓的通孔内，其长度超过活塞的右端面。

进一步，当用本发明的活塞装配的千斤顶顶升重物时，往活塞左边的无杆腔内注入油液后，油液的压力推动活塞，使活塞向右位移带动活塞杆伸出，为外接构件提供举升力，以此顶升重物；在活塞右移到达顶部的瞬间，油液的压力瞬间升高，活塞左侧的无杆腔的油液压力远大于其右侧有杆腔的油液压力，此时活塞左侧的无杆腔的油液压力带动油液就会从活塞上阀孔的左侧进入，油液推动钢珠后，使钢珠球面与阀孔分离，形成通路供油液流通，当活塞左侧无杆腔的油液压力小于弹簧的弹力时，弹簧推动钢珠关闭阀孔，活塞停止位移；反之，当往活塞右边的有杆腔注入油液后，油液的压力推动活塞，使活塞缩回向左位移，带动活塞杆回缩，为外接构件提供拉力；在活塞左移到达底部的瞬间，油液的压力也同时瞬间升高，活塞右侧的有杆腔油液压力远大于其左侧无杆腔的油液压力，此时活塞右侧的有杆腔的油液压力就会从活塞上阀孔的右侧进入，油液推动顶针端部的倒圆柱向活塞内位移，使顶针的锥台斜面与阀孔分离，形成通路供油液流通，当活塞右侧有杆腔的油液压力小于弹簧的弹力时，弹簧推动顶针关闭阀孔，活塞停止位移。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在活塞上设有被动触开单向阀，在活塞到顶或到底时，触动件被打开，高压腔的液压油通过被打开的单向阀向低压腔流动。此时活塞会反向运动，直到单向阀被关闭，能有效的保护的高压腔瞬间高压对油封组件及液压系统内的密封组件，延长了千斤顶及液压系统的使用寿命。

附图说明

图1为一种具有到顶保护作用的千斤顶活塞的结构示意图。

图2为阀孔内装配的相关零件的示意图。

图3为螺栓的端帽的示意图。

图4为顶针的结构示意图。

图5为顶针的端向结构示意图。

图6为弹簧的结构示意图。

图7为挡件的结构示意图。

具体实施方式

一种具有到顶保护作用的千斤顶活塞，包括活塞1、摩擦环2、密封圈3、垫片4、螺栓5、顶针6、弹簧7、档件8、钢珠9、O型环10，所述活塞1装配在千斤顶的腔体内，位于活塞1左侧的腔体为无杆腔，位于活塞1右侧的腔体为有杆腔，所述活塞1上设置有左沟槽1和右沟槽，左沟槽内装配连接密封圈3，右沟槽内装配连接摩擦环2，所述活塞1上还设有阀孔，阀孔的右侧设有螺纹，所述阀孔右侧的螺纹孔与螺栓5配合连接，所述螺纹孔的台阶端面与螺栓5接触面间设有垫片4，所述垫片4套装有螺栓5上，所述螺栓5的轴向设有通孔，通孔的右端套配顶针6的圆棱柱601，顶针6左端的端柱603连接在弹簧7右端内，弹簧7左端套接挡件8右小端，挡件8左大端的锥孔801接触钢珠9一侧，钢珠9另一侧接触阀孔的左侧，所述O型环10设置在活塞杆与活塞1连接处的接触面上。

进一步，所述活塞1的外曲面与千斤顶的内腔壁不接触，而是装配在活塞1上的摩擦环2和密封圈3与千斤顶的内腔壁接触。

进一步，所述螺栓5连接在活塞1的阀孔右端，在阀孔内以螺栓5为紧固抵挡端，其内部还设有钢珠9、挡件8、弹簧7和顶针6，而顶针6和钢珠9、挡件8通过弹簧7分开。

进一步，所述活塞1的阀孔和螺栓5的通孔分别设有锥型密封面，钢珠9与阀孔左侧的接触面和顶针6的锥台602外曲面与螺栓5左端的锥形孔的接触面分别通过锥型密封面进行密封。

进一步，所述螺栓5由端帽501、螺纹柱502、通孔503组成，所述端帽501左端连接螺纹柱502右端，在端帽501与螺纹柱502的共有轴心线上同心设置通孔503，在螺纹柱502的左端的通孔设为锥形孔，其内为台阶式孔。

进一步，所述顶针6由圆棱柱601、锥台602、端柱603组成，所述圆棱柱601的柱体由三个弧形6011面和三个平面6012组成，其圆棱柱的一端设有倒圆柱6013，其另一端通过台阶柱连接锥台602小端，锥台602大端连接端柱603一端。

进一步，所述挡件8由大圆柱、小圆柱和锥孔801组成，所述的大圆柱的右端连接小圆柱的左端，在所述大圆柱的左端面设有锥孔801，所述大圆柱、小圆柱和锥孔801的轴心线重合。

进一步，所述活塞1的阀孔、挡件8、弹簧7、顶针6、螺栓5的轴心线相互重合，且过钢珠9的中心点。

进一步，所述顶针6的圆棱柱601装配在螺栓5的通孔503内，其长度超过活塞1的右端面。

进一步，所述摩擦环2为NL66+玻璃纤维或夹布酚醛树脂材料。

进一步，所述密封圈3为PU+NBR材料，是动密封件，防止活塞1两侧的油液串流失压，同时避免了活塞1外曲面与腔体内壁直接接触，产生摩擦。

进一步，所述的垫片4为金属铜材料。

进一步，所述的O型环10为NBR材料，是静密封件。

进一步，当用本发明的活塞1装配的千斤顶顶升重物时，往活塞1左边的无杆腔内注入油液后，油液的压力推动活塞4，使活塞4向右位移带动活塞杆伸出，为外接构件提供举升力，以此顶升重物；在活塞4右移到达顶部的瞬间，油液的压力瞬间升高，活塞1左侧的无杆腔的油液压力远大于其右侧有杆腔的油液压力，此时活塞1左侧的无杆腔的油液压力带动油液就会从活塞1上阀孔的左侧进入，油液推动钢珠9后，使钢珠9球面与阀孔分离，形成通路供油液流通，当活塞1左侧无杆腔的油液压力小于弹簧7的弹力时，弹簧7推动钢珠9关闭阀孔，活塞1停止位移；反之，当往活塞1右边的有杆腔注入油液后，油液的压力推动活塞1，使活塞1缩回向左位移，带动活塞杆回缩，为外接构件提供拉力；在活塞1左移到达底部的瞬间，油液的压力也同时瞬间升高，活塞1右侧的有杆腔油液压力远大于其左侧无杆腔的油液压力，此时活塞1右侧的有杆腔的油液压力就会从活塞1上阀孔的右侧进入，油液推动顶针6端部的倒圆柱6013向活塞内位移，使顶针6的锥台602斜面与阀孔分离，形成通路供油液流通，当活塞1右侧有杆腔的油液压力小于弹簧7的弹力时，弹簧7推动顶针6关闭阀孔，活塞停止位移，起到降低瞬间压力，保护密封件的作用。