高压双作用自补偿薄壁液压缸的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种高压双作用自补偿薄壁液压缸，其超行程保护装置包括阀体、顶杆、钢球、球座、弹性件及螺塞，阀体上形成有油道且其一端密封地连接于缸体的底部，另一端设置有连通油道的进油口，螺塞密封地连接于阀体的邻近进油口一端的油道内，球座容置于油道内并位于螺塞的上方，弹性体呈弹性地设置于螺塞与球座之间，钢球承载于球座上，顶杆滑动地设于油道内且两端分别抵触于刚球及活塞。液压油通过阀体内的油道进入缸体的内腔，液压力推动活塞向上运动，此时弹性件的弹力作用使顶杆、钢球随之向上运动，当钢球将油道内的油口堵住、液压油不能进入内腔时，活塞不能往上运动，达到行程保护功能，使低压盖不易受活塞的作用力而损坏，保证使用的安全性。
【专利说明】高压双作用自补偿薄壁液压缸
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液压缸，更具体地涉及一种具有超行程保护装置的高压双作用自补偿薄壁液压缸。
【背景技术】
[0002]近年来，液压技术得到了较大的发展，在国民经济中得到了普遍的应用。其中，液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动的液压执行元件。其一般是由缸体、活塞、密封件、油道等组成，通过油道将液压油送到缸体内部的其中一油腔内，从使两油腔产生液压差，进而推动活塞运动。利用液压缸来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。
[0003]但在某些工程现场，由于输出力的要求和实际空间位置的限制，只能使用尺寸小、压力高的超高压薄壁液压缸。但由于这种液压缸本身具有的薄壁、超高压的特点，当液压缸在承受高压液压油时缸体的变形较大，当超出了密封圈的补偿能力时，易导致密封失效，泄漏量增大，从而不能满足使用要求；另外，液压缸工作时，当活塞运动的行程超过一定的范围时，容易使缸盖受到损坏，从而给使用带来安全隐患。
[0004]因此，有必要提供一种具有超行程保护装置、且在高压和缸体膨胀变形的情况下仍具有良好密封效果的液压缸，以解决上述现有技术的不足。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种具有超行程保护装置、且在高压和缸体膨胀变形的情况下仍具有良好密封效果的高压双作用自补偿薄壁液压缸。
[0006]为实现上述目的，本发明的技术方案为:提供一种高压双作用自补偿薄壁液压缸，其包括活塞、缸体及超行程保护装置，所述缸体具有内腔，所述活塞密封地连接于所述缸体的内腔内，所述超行程保护装置设置于所述缸体的底部并与所述活塞相抵触，其中，所述超行程保护装置包括阀体、顶杆、钢球、球座、弹性件及螺塞，所述阀体呈中空结构，所述中空结构贯穿所述阀体形成油道，所述阀体的一端密封地连接于所述缸体的底部，所述阀体的另一端设置有连通所述油道的进油口，所述螺塞密封地连接于所述阀体的邻近所述进油口一端的所述油道内，所述球座容置于所述油道内并位于所述螺塞的上方，所述弹性体呈弹性地设置于所述螺塞与所述球座之间，所述钢球承载于所述球座上，所述顶杆滑动地设置于所述油道内，且所述顶杆的一端抵触于所述刚球，所述顶杆的另一端伸出所述阀体外并抵触于所述活塞。
[0007]较佳地，所述阀体的内壁上具有朝所述油道内凸伸形成的凸缘，所述凸缘之间形成油口，且所述油口的直径小于所述钢球的直径；当达到行程保护设定值时，钢球顶住所述凸缘从而将油口堵住，因此液压油不能进入内腔活塞不能往上运动，从而达到行程保护的功能，保证使用的安全性。
[0008]较佳地，所述缸体的底部开设有安装孔，所述阀体的上端密封地连接于所述安装孔内，且所述阀体与所述安装孔的侧壁之间设置有第一密封机构。
[0009]较佳地，所述第一密封机构包括卡环、第一密封圈及第一挡圈，所述阀体的外壁上设有第一容置槽及第一凸沿，所述卡环卡设于所述第一容置槽内，所述所述第一密封圈、所述第一挡圈均套设于所述阀体上且位于所述卡环与所述第一凸沿之间，且所述第一密封圈位于所述第一挡圈与所述卡环之间，所述第一密封圈密封地抵压于所述安装孔的侧壁上。
[0010]较佳地，所述阀体螺纹连接于设备本体内，且所述阀体与所述设备本体之间设置有第二密封机构。
[0011]较佳地，所述阀体上具有第二凸沿，所述第二密封机构设置于所述第二凸沿与所述设备本体之间，其中，所述第二密封机构包括第二密封圈及第二挡圈，所述第二凸沿上开设有第二容置槽，所述第二密封圈、所述第二挡圈均容置于所述第二容置槽内，且所述第二密封圈密封地抵压于所述设备本体。
[0012]较佳地，所述活塞与所述缸体之间设置有第三密封机构，所述第三密封机构包括弹性挡圈、活塞套、第三密封圈、第三挡圈及第四密封圈，所述活塞具有环形凸沿，所述弹性挡圈固定地套接于所述活塞，所述活塞套套接于所述活塞且位于所述弹性挡圈及所述环形凸沿的内侧面之间；所述活塞套的内侧面与所述活塞的外侧面之间呈间隙配合，所述第四密封圈设置于所述活塞套与所述活塞之间且分别密封地抵压于所述活塞套的内侧面、所述活塞的外侧面及所述环形凸沿的内侧面；所述第三密封圈、所述第三挡圈均设置所述缸体的内侧壁与所述活塞套的外侧面之间且分别密封地抵压于所述缸体的内侧壁及所述活塞套的外侧面。由于所述活塞套的内侧面与所述活塞的外侧面之间呈间隙配合，当高压液体进入缸体的内腔时，所述缸体因受到高压而膨胀，使所述内腔的内径变大，与此同时高压液体进入所述活塞套的内侧面与所述活塞的外侧面之间的间隙，使所述活塞套的内侧面受到压力而膨胀，因此，所述活塞套的外径也会随所述缸体的内径变大，因而形成了自动补偿的功能，使所述活塞套的外侧面保持与所述缸体的内侧壁密封接触，并且接触压应力保持大于工作油压，从而保证具有良好的密封效果。
[0013]较佳地，所述活塞套的外侧面上开设有第三容置槽，所述第三密封圈、所述第三挡圈均容置于所述第三容置槽内；第三容置槽能限定第三密封圈的位置，防止第三密封圈因所述活塞的来回运动而发生移位，保证密封性能。
[0014]较佳地，所述活塞套的内侧面的一端设置有一凹陷部，所述凹陷部、所述活塞的外侧面及所述环形凸沿的内侧面共同围成第四容置槽，所述第四密封圈容置于所述第四容置槽。
[0015]较佳地，所述活塞套的内侧面形成侧压力面，所述侧压力面与所述活塞的外侧面之间呈间隙配合，且所述侧压力面的面积大于位于所述第三密封圈下方的所述活塞套的外侧面的面积。所述侧压力面可以承载高压液体的压力，从而使所述活塞套膨胀，实现与所述缸体形成自动补偿功能；另外，由于所述第三密封圈下方的所述活塞套的外侧面也受到高压液体的压力，因此，所述侧压力面的面积大于位于所述第三密封圈下方的所述活塞套的外侧面的面积，可以使所述活塞套的内侧面的压力大于外侧面的压力，从而使所述活塞套实现膨胀。
[0016]较佳地，所述活塞的端部还设有环槽，所述弹性挡圈固定于所述环槽中；所述环槽可以对所述弹性挡圈进行轴向定位，从而通过所述弹性挡圈限制所述活塞套的轴向移动，保证所述内密封圈的静密封性能。
[0017]较佳地，所述高压双作用自补偿薄壁液压缸还包括低压盖，所述低压盖固定地连接于所述缸体的顶部，且所述活塞的输出端滑动地穿过所述低压盖，所述低压盖与所述缸体之间、所述低压盖与所述活塞之间分别设置有第四密封机构及第五密封机构。
[0018]较佳地，所述第四密封机构包括第五密封圈，所述低压盖的外侧壁上开设有第五容置槽，所述第五密封圈容置于所述第五容置槽内，且所述第五密封圈密封地抵压于所述缸体的内壁。
[0019]较佳地，所述第五密封机构包括第六密封圈及第四挡圈，所述低压盖的内侧壁上开设有第六容置槽，所述第六密封圈、所述第四挡圈均容置于所述第六容置槽内，且所述第六密封圈密封地抵压于所述活塞的外侧壁。
[0020]与现有技术相比，由于本发明的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其超行程保护装置包括阀体、顶杆、钢球、球座、弹性件及螺塞，所述阀体呈中空结构，所述中空结构贯穿所述阀体形成油道，所述阀体的一端密封地连接于所述缸体的底部，所述阀体的另一端设置有连通所述油道的进油口，所述螺塞密封地连接于所述阀体的邻近所述进油口一端的所述油道内，所述球座容置于所述油道内并位于所述螺塞的上方，所述弹性体呈弹性地设置于所述螺塞与所述球座之间，所述钢球承载于所述球座上，所述顶杆滑动地设置于所述油道内，且所述顶杆的一端抵触于所述刚球，所述顶杆的另一端伸出所述阀体外并抵触于所述活塞。当液压油通过阀体内的油道进入缸体的内腔时，液压力作用在活塞的端面，推动活塞向上运动，此过程中，在弹性件的弹力作用下，超行程保护装置内的顶杆、钢球也随之向上运动，当达到行程保护设定值后，钢球将油道内的油口堵住，因此液压油不能进入缸体的下腔内，活塞不能往上运动，从而达到行程保护的功能，使低压盖不易受活塞的作用力而损坏，从而保证使用的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明高压双作用自补偿薄壁液压缸的剖视图。
[0022]图2是图1中超行程保护装置的放大示意图。
[0023]图3是图1中A部分的放大示意图。
[0024]图4是图1中B部分的放大示意图。
[0025]图5是图1中活塞套另一实施例的剖视图。
[0026]图6是图1中活塞套又一实施例的剖视图。
【具体实施方式】
[0027]现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。本发明所提供的高压双作用自补偿薄壁液压缸100，具有超行程保护装置140，且在高压和缸体110膨胀变形的情况下仍具有良好密封效果。
[0028]如图1、图2所示，本发明所提供的高压双作用自补偿薄壁液压缸100，包括缸体110、低压盖120、活塞130及超行程保护装置140 ;其中，所述缸体110具有内腔，且缸体110上分别开设有连通内腔的第一油口 112、第二油口 113，缸体110的顶部固接低压盖120，缸体110的底部开设有安装孔114，安装超行程保护装置140密封地安装于安装孔114，所述活塞130密封地连接于缸体110的内腔内并抵触超行程保护装置140，且活塞130的输出端滑动地穿过低压盖120。
[0029]具体地，活塞130上具有环形凸沿131，该环形凸沿131将所述内腔分成上腔Illa及下腔111b，第一油口 112与上腔Illa连通，第二油口 113与下腔Illb连通，第二油口 113用于液压缸100之间的相互连接。
[0030]继续参阅图1、图2所示，所述超行程保护装置140包括阀体141、顶杆142、钢球143、球座144、弹性件145及螺塞146，所述阀体141呈中空结构，所述中空结构贯穿所述阀体141而形成油道1411，所述阀体141的一端密封地连接于缸体110的安装孔114内，所述阀体141的另一端设置有连通所述油道1411的进油口 1414，液压油通过所述进油口 1414进入油道1411内；本实施例中，阀体141的下端设置有四个进油口 1414，可以理解地，进油口 1414的数量并不限于四个。所述螺塞146密封地连接于油道1411的一端，且密封地连接于阀体141的邻近进油口 1414 一端，以将所述油道1411的一端密封；所述球座144容置于所述油道1411内并位于螺塞146的上方，所述弹性件145呈弹性地设置于螺塞146与球座144之间，所述钢球143承载于球座144上，所述顶杆142滑动地设置于所述油道1411内，且顶杆142的一端抵触于钢球143，顶杆142的另一端伸出所述阀体141外并抵触于所述活塞130。
[0031]参阅图2所示,所述阀体141的内壁上具有朝油道1411内凸伸形成的凸缘1412,因此，油道1411被凸缘1412分成上下两部分，且油道1411上部分的内径小于下部分的内径，因此在凸缘1412之间形成一油口 1413，且所述油口 1413的直径小于所述钢球143的直径；液压油通过所述进油口 1414进入油道1411内，并经过所述油口 1413进入缸体110的下腔111b，当达到行程保护设定值时，钢球143顶住所述凸缘1412从而将油口 1413堵住，因此液压油不能进入下腔Illb内，活塞130不能往上运动，从而达到行程保护的功能，保证使用的安全性。
[0032]优选地，所述弹性件145优选为弹簧，当然不以此为限，还可以使用其他的弹性元件，此为本领域技术人员所熟知的技术。
[0033]再次参阅图1、图2所示,所述阀体141螺纹连接于设备本体(图未示)内，所述阀体141的上端连接于所述安装孔114内；且阀体141与安装孔114的侧壁之间设置有第一密封机构150，阀体141与所述设备本体之间设置有第二密封机构160。
[0034]具体地，所述第一密封机构150包括第一密封圈151、第一挡圈152及卡环153，所述阀体141的外壁上设有第一凸沿1415及与卡环153相对应的第一容置槽1416，所述卡环153卡设于第一容置槽1416内，卡环153与第一凸沿1415之间形成一个卡合区,第一密封圈151、第一挡圈152均套设于所述阀体141上并卡合于所述卡合区内，且第一密封圈151位于第一挡圈152与卡环153之间,所述第一密封圈151密封地抵压于所述安装孔114的侧壁上，从而使缸体110与阀体141之间形成静密封，卡环153、第一挡圈152用于将第一密封圈151固定于阀体141上，保证第一密封圈151的静密封效果。
[0035]另外，所述阀体141上还具有第二凸沿1417，安装后，第二凸沿1417的底壁抵触于设备本体，且在第二凸沿1417与设备本体之间设置所述第二密封机构160。具体地，所述第二密封机构160包括第二密封圈161及第二挡圈162，所述第二凸沿1417上具有向内开设的第二容置槽1418，所述第二密封圈161、所述第二挡圈162均容置于所述第二容置槽1418内，且第二密封圈161位于第二挡圈162与第二容置槽1418的一侧壁之间，第二密封圈161密封地抵压于所述设备本体，从而使阀体141与设备本体之间形成静密封。
[0036]其中，第一密封圈151、第二密封圈161均为O型圈，当然并不以此为限。
[0037]参阅图1、图3所示，所述活塞130与所述缸体110之间设置有第三密封机构170 ；所述第三密封机构170包括弹性挡圈171、活塞套172、第三密封圈173、第三挡圈174及第四密封圈175，所述弹性挡圈171固定地套接于所述活塞130，所述活塞套172套接于所述活塞130且位于弹性挡圈171及环形凸沿131的内侧面131a之间，弹性挡圈171用于限制活塞套172的轴向移动；其中，活塞套172具有相对的内侧面及外侧面，在其内侧面及外侧面之间还具有两相对的端表面，其中一端表面密封地抵压于所述凸沿131的内侧面131a，另一端表面形成正压力面1723，所述活塞套172的内侧面与所述活塞130的外侧面132之间呈间隙配合，所述第四密封圈175设置于所述活塞套172与所述活塞130之间，且第四密封圈175分别密封地抵压于所述活塞套172的内侧面、所述活塞130的外侧面132及所述环形凸沿131的内侧面131a而形成静密封；所述第三密封圈173、所述第三挡圈174均设置所述缸体110的内侧壁与所述活塞套172的外侧面之间，且分别密封地抵压于所述缸体110的内侧壁及所述活塞套172的外侧面而形成动密封。
[0038]具体地，活塞130的端部设有环槽(未标号)，弹性挡圈171固定于环槽中。环槽可以对弹性挡圈171进行轴向定位，从而通过弹性挡圈171限制活塞套172的轴向移动，保证内密封圈的静密封性能。
[0039]继续参阅图1、图3所示，所述活塞套172的外侧面上开设有第三容置槽1724，所述第三密封圈173、所述第三挡圈174均容置于所述第三容置槽1724内，且第三密封圈173密封地抵压于缸体110的内侧壁及活塞套172的外侧面；由于第三容置槽1724与下腔Illb相连通，因此高压液体会进入第三容置槽1724而推动第三密封圈173与缸体110的内侧壁、第三容置槽1724的表面密封地接触，保证动密封效果，且第三容置槽1724能限定第三密封圈173的位置，防止第三密封圈173因活塞130的来回运动而发生移位，影响密封性能；而第三挡圈174能防止第三密封圈173因缸体110的内侧壁变大而被挤入间隙从而被咬伤导致泄漏。优选地，所述第三密封圈173为O型圈，第三挡圈174为平垫圈，当然不以此为限。
[0040]另外，所述活塞套172的内侧面的一端设置有一凹陷部，所述凹陷部、所述活塞130的外侧面132及所述环形凸沿131的内侧面131a共同围成第四容置槽1727，所述第四密封圈175容置于所述第四容置槽1727内，且第四密封圈175分别密封地抵压于所述凹陷部、所述活塞130的外侧面132及所述环形凸沿131的内侧面131a，从而形成静密封。
[0041]更具体地，所述凹陷部的一侧面1725呈倾斜设置，活塞130的外侧面132与凹陷部的侧面1725相对的位置处亦呈倾斜设置，且该侧面1725与活塞130的外侧面上相对应的位置处相平行，所述凹陷部的另一侧面1726与环形凸沿131的内侧面131a相平行，因此，活塞130的外侧面132、环形凸沿131的内侧面131a、凹陷部的两侧面1725、1726共同形成一个呈平行四边形的第四容置槽1727，第四密封圈175容置于该第四容置槽1727内，第四密封圈175的四周分别与活塞130的外侧面132、环形凸沿131的内侧面131a、凹陷部的两侧面1725、1726密封地抵触。
[0042]再次参阅图1-图3所示，活塞套172的内侧面形成内侧压力面1721，内侧压力面1721与活塞130的外侧面132之间呈间隙配合，且该间隙1728与下腔Illb连通。活塞套172的外侧面被第三容置槽1724分割成上、下两部分，设有第三密封机构170的活塞130安装于内腔后，位于第三密封圈173下方的活塞套172的外侧面形成第一外侧压力面1722，位于第三密封圈173上方的活塞套172的外侧面形成第二外侧压力面1729，且第一外侧压力面1722与下腔Illb连通，第二外侧压力面1729与上腔Illa连通(见图1、图3)，且内侧压力面1721的面积大于第一外侧压力面1722的面积。活塞130向上运动时，第二外侧压力面1729与上腔Illa连通，作用在第二外侧压力面1329的压力较低；高压液体能通过下腔Illb进入到所述间隙1328内，内侧压力面1721承载高压液体的压力，同时第一外侧压力面1722也受到高压液体的压力，但内侧压力面1721的面积大于第一外侧压力面1722的面积可以使活塞套172的内侧面的压力大于外侧面的压力，从而使活塞套172实现膨胀。
[0043]优选地，所述活塞套172为铝合金材质，第三密封圈173、第四密封圈175均为橡胶材料制成的O型圈，但均不以此为限。
[0044]参阅图5、图6所示,更进一步地,所述活塞套172的内侧面上还可以设置有凹槽1728'、1728''，所述凹槽1728'、1728''的端部贯穿所述活塞套172且与所述下腔Illb连通，所述凹槽1728'、1728''可以将所述下腔Illb内的油引导到活塞套172的内侧面，从而保证活塞套172的内侧面能受到油压。当活塞套172的内侧面上设有凹槽1728'、1728''时，活塞套172与活塞130之间可以呈间隙配合，也可以呈非间隙配合。
[0045]其中，所述凹槽1728'的形状可根据具体使用环境灵活设置，如图5所示，将凹槽1728'设置成直线状，即所述凹槽1728'的轴向与所述活塞套172的轴向相同，且在活塞套172内侧面上均匀的开设有多个凹槽1728'，例如活塞套172的内侧面均匀的开设有三个凹槽1728'，当然凹槽1728'的数量及开设方式并不以此为限。如图6所示，还可以将凹槽1728''设置成呈螺旋状。这样，当高压液体能通过弹性挡圈171与活塞套172之间的间隙进入活塞套172的内侧面与活塞130的外侧面132之间的间隙1728，再进入活塞套172上的凹槽1728'、1728''内，保证内侧压力面1721能受到油压，进一步使内侧压力面1721的压力大于外侧压力面的压力，保证活塞套172受压并与缸体110同步往外膨胀，进而压迫外密封圈使其紧紧贴在缸体HO的内壁上，形成严密的动密封，从而保证密封界面上的接触压应力。
[0046]再次参阅图1、图4所示,所述低压盖120通过环形键123固定地连接于所述缸体110的顶部，所述低压盖120与所述缸体110之间设置有第四密封机构180，从而构成静密封；所述低压盖120与所述活塞130之间设置有第五密封机构190，从而构成动密封。
[0047]具体地，所述低压盖120的外侧壁上开设有第五容置槽121，其内侧壁上开设有第六容置槽122，分别用于安装第四密封机构180、第五密封机构190。其中，所述第四密封机构180包括第五密封圈，所述第五密封圈卡设于所述第五容置槽121内，且所述第五密封圈密封地抵压于所述缸体110的内壁从而形成静密封。所述第五密封机构190包括第六密封圈191及第四挡圈192，所述第六密封圈191、所述第四挡圈192均容置于所述第六容置槽122内，且第六密封圈191位于第四挡圈192与第六容置槽122的一侧壁之间，所述第六密封圈191密封地抵压于所述活塞130的外侧壁，从而形成动密封。所述第五密封圈、第六密封圈191优选为O型圈。
[0048]下面结合图1-图6所示，对本发明高压双作用自补偿薄壁液压缸100的工作过程进行说明。
[0049]工作时，超高压液压油通过超行程保护装置140下部的进油口 1414进油，液压油通过阀体141内的油道1411进入缸体110的下腔111b，通过与缸体110的上腔Illa连通的第一油口 112回油，这样液压力作用在活塞130的端面，推动活塞130向上运动，此过程中，在弹性件145的弹力作用下，超行程保护装置140内的顶杆142、钢球143也随之向上运动，当达到行程保护设定值后，钢球143顶住油道1411内的凸缘1412，从而将油口 1413堵住(见图2中虚线所示)，因此液压油不能进入缸体110的下腔Illb内，活塞130不能往上运动，从而达到行程保护的功能，使低压盖120不易受活塞130的作用力而损坏，从而保证使用的安全性。
[0050]另外，在高压液体推动活塞130向上运动的同时，液压力也作用于活塞套172的正压力面1723，进而将活塞套172向环形凸沿131的内侧面131a推压，将第四密封圈175压紧在活塞130上，形成严密的静密封；这时，由于缸体110的壁厚较薄，缸体110受压将向外膨胀；与此同时，第一外侧压力面1722、第二外侧压力面1729均受压，而高压液体能通过弹性挡圈171与活塞套172之间的间隙进入活塞套172的内侧面与活塞130的外侧面132之间的间隙1728，从而使所述内侧压力面1721受压，但第一外侧压力面1722的面积小于内侧压力面1721的面积，作用在第二外侧压力面1729的压力较低，从而导致活塞套172的内侧压力面1721的压力大于外侧压力面的压力，因此，活塞套172受压而与缸体110同步往外膨胀，进而压迫第三密封圈173，使其紧紧贴在缸体110的内壁上，形成严密的动密封，液压油压力越高，活塞套172受到的压力越大，膨胀得越厉害，第三密封圈173的压缩量越大，密封界面上的接触压应力也就越大,从而保证密封界面上的接触压应力，动、静密封的结合从而保证高压情况下的薄壁液压缸100的自补偿密封，使其具有良好的密封效果。
[0051]进一部地，当活塞套172的内侧面上开设有凹槽1728'、1728''时，高压液压由进入活塞套172的内侧面与活塞130的外侧面132之间的间隙1728，并进入活塞套172上的凹槽1728'、1728''内，进一步保证活塞套172受压并与缸体110同步往外膨胀，进而压迫第三密封圈173使其紧紧贴在缸体110的内壁上，最大限度的保证了密封间隙的均衡，保证了接触界面上的接触压应力，防止第三密封圈173的挤出失效，保证超高压环境下的密封效果。
[0052]由于本发明的高压双作用自补偿薄壁液压缸100，其超行程保护装置140包括阀体141、顶杆142、钢球143、球座144、弹性件145及螺塞146，所述阀体141呈中空结构，所述中空结构贯穿所述阀体141形成油道1411，所述阀体141的一端密封地连接于所述缸体110的底部，所述阀体141的另一端设置有连通所述油道1411的进油口 1414，所述螺塞146密封地连接于所述阀体141的邻近所述进油口 1414 一端的所述油道1411内，所述球座144容置于所述油道1411内并位于所述螺塞146的上方，所述弹性体呈弹性地设置于所述螺塞146与所述球座144之间，所述钢球143承载于所述球座144上，所述顶杆142滑动地设置于所述油道1411内，且所述顶杆142的一端抵触于所述刚球，所述顶杆142的另一端伸出所述阀体141外并抵触于液压缸100的活塞130。当液压油通过阀体141内的油道1411进入缸体110的内腔时，液压力作用在活塞130的端面，推动活塞130向上运动，此过程中，在弹性件145的弹力作用下，超行程保护装置140内的顶杆142、钢球143也随之向上运动，当达到行程保护设定值后，钢球143顶住油道1411内的凸缘1413，从而将油道1411内的油口1413堵住，因此液压油不能进入缸体110的下腔Illb内，活塞130不能往上运动，从而达到行程保护的功能，使低压盖120不易受活塞130的作用力而损坏，从而保证使用的安全性。
[0053]以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:包括活塞、缸体及超行程保护装置，所述缸体具有内腔，所述活塞密封地连接于所述缸体的内腔内，所述超行程保护装置设置于所述缸体的底部并与所述活塞相抵触，其中，所述超行程保护装置包括阀体、顶杆、钢球、球座、弹性件及螺塞，所述阀体呈中空结构，所述中空结构贯穿所述阀体形成油道，所述阀体的一端密封地连接于所述缸体的底部，所述阀体的另一端设置有连通所述油道的进油口，所述螺塞密封地连接于所述阀体的邻近所述进油口一端的所述油道内，所述球座容置于所述油道内并位于所述螺塞的上方，所述弹性体呈弹性地设置于所述螺塞与所述球座之间，所述钢球承载于所述球座上，所述顶杆滑动地设置于所述油道内，且所述顶杆的一端抵触于所述刚球，所述顶杆的另一端伸出所述阀体外并抵触于所述活塞。
2.如权利要求1所述的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:所述阀体的内壁上具有朝所述油道内凸伸形成的凸缘，所述凸缘之间形成油口，且所述油口的直径小于所述钢球的直径。
3.如权利要求1所述的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:所述缸体的底部开设有安装孔，所述阀体的上端密封地连接于所述安装孔内，且所述阀体与所述安装孔的侧壁之间设置有第一密封机构。
4.如权利要求3所述的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:所述第一密封机构包括卡环、第一密封圈及第一挡圈，所述阀体的外壁上设有第一容置槽及第一凸沿，所述卡环卡设于所述第一容置槽内，所述所述第一密封圈、所述第一挡圈均套设于所述阀体上且位于所述卡环与所述第一凸沿之间，且所述第一密封圈位于所述第一挡圈与所述卡环之间，所述第一密封圈 密封地抵压于所述安装孔的侧壁上。
5.如权利要求1所述的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:所述阀体螺纹连接于设备本体内，且所述阀体与所述设备本体之间设置有第二密封机构。
6.如权利要求5所述的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:所述阀体上具有第二凸沿，所述第二密封机构设置于所述第二凸沿与所述设备本体之间，其中，所述第二密封机构包括第二密封圈及第二挡圈，所述第二凸沿上开设有第二容置槽，所述第二密封圈、所述第二挡圈均容置于所述第二容置槽内，且所述第二密封圈密封地抵压于所述设备本体。
7.如权利要求1所述的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:所述活塞与所述缸体之间设置有第三密封机构，所述第三密封机构包括弹性挡圈、活塞套、第三密封圈、第三挡圈及第四密封圈，所述活塞具有环形凸沿，所述弹性挡圈固定地套接于所述活塞，所述活塞套套接于所述活塞且位于所述弹性挡圈及所述环形凸沿的内侧面之间；所述活塞套的内侧面与所述活塞的外侧面之间呈间隙配合，所述第四密封圈设置于所述活塞套与所述活塞之间且分别密封地抵压于所述活塞套的内侧面、所述活塞的外侧面及所述环形凸沿的内侧面；所述第三密封圈、所述第三挡圈均设置所述缸体的内侧壁与所述活塞套的外侧面之间且分别密封地抵压于所述缸体的内侧壁及所述活塞套的外侧面。
8.如权利要求7所述的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:所述活塞套的外侧面上开设有第三容置槽，所述第三密封圈、所述第三挡圈均容置于所述第三容置槽内。
9.如权利要求7所述的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:所述活塞套的内侧面的一端设置有一凹陷部，所述凹陷部、所述活塞的外侧面及所述环形凸沿的内侧面共同围成第四容置槽，所述第四密封圈容置于所述第四容置槽。
10.如权利要求7所述的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:所述活塞套的内侧面形成侧压力面，所述侧压力面与所述活塞的外侧面之间呈间隙配合，且所述侧压力面的面积大于位于所述第三密封圈下方的所述活塞套的外侧面的面积。
11.如权利要求7所述的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:所述活塞的端部还设有环槽，所述弹性挡圈固定于所述环槽中。
12.如权利要求1所述的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:还包括低压盖，所述低压盖固定地连接于所述缸体的顶部，且所述活塞的输出端滑动地穿过所述低压盖，所述低压盖与所述缸体之间、所述低压盖与所述活塞之间分别设置有第四密封机构及第五密封机构。
13.如权利要求12所述的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:所述第四密封机构包括第五密封圈，所述低压盖的外侧壁上开设有第五容置槽，所述第五密封圈容置于所述第五容置槽内，且所述第五密封圈密封地抵压于所述缸体的内壁。
14.如权利要求12所述的高压双作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于:所述第五密封机构包括第六密封圈及第四挡圈，所述低压盖的内侧壁上开设有第六容置槽，所述第六密封圈、所述第四挡圈均容置于所述第六容置槽内，且所述第六密封圈密封地抵压于所述活塞的外侧壁。
【文档编号】F15B15/24GK103967864SQ201410195303
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】李志 , 吴玉, 刘治, 王爱丽, 李晓, 刘青松, 周国丰, 余冰 申请人:中科华核电技术研究院有限公司, 中国广核集团有限公司