一种可滑动压缩油缸的制作方法

本发明涉及油缸领域，具体涉及一种可滑动压缩油缸。

背景技术：

在石油钻井工具水力振荡器的地面试验中，需要模拟井下钻压对水力振荡器轴向施加压力。本发明能够对水力振荡器的轴向施加压力，且不影响水力振荡器的自激振动，保证工具的运动自由度。

技术实现要素：

本发明的目的是向水力振荡器提供轴向推力，且使水力振荡器工具在被本发明加持时保证工具的运动自由度，为此，本发明提供了一种可滑动压缩油缸。

本发明的技术方案是：一种可滑动压缩油缸，包括依次连接的油缸盖、缸筒和油缸头，所述缸筒内一端有弹簧活塞，另一端有液压活塞，所述弹簧活塞的柱塞穿过油缸盖，弹簧活塞柱塞的外端设有弹子滑轨，弹子滑轨外设有弹子座，弹子滑轨与弹子座之间镶嵌推力球轴承座，所述推力球轴承座能在弹子滑轨与弹子座的间隙内自由滑动，所述弹簧活塞的柱塞外侧套有弹簧，弹簧活塞上设有凸台，弹簧两端分别与油缸盖和弹簧活塞的凸台接触，所述液压活塞的柱塞外侧套有碟簧，液压活塞上设有凸台，碟簧两端分别与弹簧活塞和液压活塞的凸台接触，液压活塞与油缸头接触部分设有腔体，腔体内设有限位柱，所述油缸头上设有管道接头，能将管道与液压活塞的腔体连通。

所述弹簧活塞与缸筒之间设有耐磨环。

所述液压活塞的柱塞端设有通气孔，所述弹簧活塞与碟簧接触的一端设有凹槽，液压活塞的柱塞端头位于弹簧活塞的凹槽内，且液压活塞的柱塞端面与弹簧活塞的凹槽不接触。

所述油缸盖端面上设有透气孔。

所述缸筒与液压活塞之间设有O型圈密封，O型圈两端由切口挡圈支撑，缸筒与油缸头之间设有轴向密封圈密封。

所述弹簧活塞与弹子滑轨通过螺丝固定。

所述弹子滑轨表面粗糙度小于0.4，弹子滑轨与推力球轴承座接触面表面粗糙度小于0.4。

所述缸筒与油缸盖和油缸头均为螺纹连接，所述弹子滑轨与弹子座为螺纹连接。

所述弹子座上有孔，孔直径小于推力球轴承座外径，推力球轴承座露出在弹子座的孔外1mm到5mm。

所述缸筒与液压活塞和弹簧活塞之间均为间隙配合，所述液压活塞的柱塞与弹簧活塞之间为间隙配合，所述碟簧与液压活塞和弹簧活塞之间均为间隙配，所述弹簧活塞柱塞与油缸盖为间隙配合，所述弹簧活塞与弹子滑轨为过盈配合，所述弹簧在缸筒与弹簧活塞的柱塞之间，相互间间隙配合，所述柱塞与碟簧在缸筒与液压活塞的柱塞之间，相互间间隙配合。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供的这种可滑动压缩油缸缸结构简单，操作方便，能为水力振荡器提供轴向推力，且使水力振荡器工具在被本发明的这种可滑动压缩油缸加持时保证工具的运动自由度。

(2)本发明提供的这种可滑动压缩油缸通过在弹簧活塞与缸筒之间设有耐磨环，减少弹簧活塞的磨损。

(3)本发明提供的这种可滑动压缩油缸通过在液压活塞的柱塞端有通气孔，通气孔用于油缸缸筒内部的排气，通气孔一直保持开通，能够防止油缸工作时憋压而影响正常运行。

(4)本发明提供的这种可滑动压缩油缸通过在油缸盖端面上设有透气孔，透气孔可以排出弹簧活塞一端的气体，进一步避免油缸内部憋压。

(5)本发明提供的这种可滑动压缩油缸通过在缸筒与液压活塞间设有O型圈密封，O型圈两端由切口挡圈支撑，缸筒与油缸头之间设有轴向密封圈密封，O型圈和轴向密封圈的密封能够避免油进入油缸缸筒内部或者溢出，切口挡圈的支撑，增加了 O型圈的稳定。

(6)本发明提供的这种可滑动压缩油缸通过螺丝将弹簧活塞与弹子滑轨固定，当水力振荡器等工具振动时，轴向振动力传递到推力球轴承座上，推力球轴承座将力传递到弹子滑轨上，由于弹子滑轨与弹簧活塞的柱塞通过螺丝固定，是刚性连接，所以轴向振动力和震动位移传递到弹簧活塞上，弹簧活塞与液压活塞之间设有碟簧，轴向振动力会往复的压缩碟簧，所以可滑动压缩油缸对水力振荡器等工具施加的推力不影响水力振荡器等工具震动自由度。

(7)本发明提供的这种可滑动压缩油缸通过采用弹子滑轨表面粗糙度小于0.4，弹子滑轨与推力球轴承座接触面表面粗糙度小于0.4，减少摩擦，避免对水力振荡器等工具施加的推力影响水力振荡器等工具震动自由度。

(8)本发明提供的这种可滑动压缩油缸通过采用缸筒与油缸盖和油缸头均为螺纹连接，弹子滑轨与弹子座为螺纹连接，便于拆卸。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明可滑动压缩油缸的结构示意图。

附图标记说明：1、缸筒；2、液压活塞；3、弹簧活塞；4、油缸盖；5、弹子滑轨；6、弹子座；7、推力球轴承座；8、弹簧；9、油缸头；10、碟簧；11、限位柱；12、管道接头；13、耐磨环；14、通气孔；15、透气孔；16、O型圈；17、切口挡圈；18、轴向密封圈。

具体实施方式

实施例1：

为了向水力振荡器等工具提供轴向推力，且使水力振荡器等工具在被本发明的这种可滑动压缩油缸加持时保证工具的运动自由度，本实施例提供了一种如图1所示的可滑动压缩油缸，包括依次连接的油缸盖4、缸筒1和油缸头9，所述缸筒1内一端有弹簧活塞3，另一端有液压活塞2，所述弹簧活塞3的柱塞穿过油缸盖4，弹簧活塞3柱塞的外端设有弹子滑轨5，弹子滑轨5外设有弹子座6，弹子滑轨5与弹子座6之间镶嵌推力球轴承座7，所述推力球轴承座7能在弹子滑轨5与弹子座6的间隙内自由滑动，所述弹簧活塞3的柱塞外侧套有弹簧8，弹簧活塞3上设有凸台，弹簧8两端分别与油缸盖4和弹簧活塞3的凸台接触，所述液压活塞2的柱塞外侧套有碟簧10，液压活塞2上设有凸台，碟簧10两端分别与弹簧活塞3和液压活塞2的凸台接触，液压活塞2与油缸头9接触部分设有腔体，腔体内设有限位柱11，所述油缸头9上设有管道接头12，能将管道与液压活塞2的腔体连通。

本发明提供的这种可滑动压缩油缸的工作原理如下：

油缸头9的管道接头12上通过螺纹连接管道，通过该管道向缸筒内注油，由于液压活塞2与油缸头9接触部分设有限位柱11，油进入液压活塞2腔体内，液压活塞2在油压的作用下向油缸头9的反向产生移动并传递推力，液压活塞2将位移与推力传递到碟簧10上，碟簧10将位移与推力传递到弹簧活塞3上，弹簧活塞3与弹子滑轨5、弹子座6、推力球轴承座7共同产生位移与推力，将推力传递给与推力球轴承座7接触的水力振荡器等工具，此时弹簧8被压缩，当注油停止后，受压缩的弹簧8在自身弹力作用下，将弹簧活塞3复位，同时推动碟簧10复位，进而推动液压活塞2复位。

本发明的这种可滑动压缩油缸结构简单，操作方便，能为水力振荡器提供轴向推力，且使水力振荡器工具在被本发明的这种可滑动压缩油缸加持时保证工具的运动自由度。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种如图1所示的可滑动压缩油缸。为了减少弹簧活塞3的磨损，所述弹簧活塞3与缸筒1之间设有耐磨环13。

所述液压活塞2的柱塞端有通气孔14，所述弹簧活塞3与碟簧10接触的一端设有凹槽，液压活塞2的柱塞端头位于弹簧活塞3的凹槽内，且液压活塞2的柱塞端面与弹簧活塞3的凹槽不接触。通气孔14用于油缸缸筒1内部的排气，通气孔14一直保持开通，能够防止油缸工作时憋压而影响正常运行。

进一步的，所述油缸盖4端面上有透气孔15。透气孔15可以排出弹簧活塞3一端的气体，进一步避免油缸内部憋压。

实施例3：

在实施例2的基础上，本实施例提供了一种如图1所示的可滑动压缩油缸，所述缸筒1与液压活塞2之间由O型圈16密封，O型圈16两端由切口挡圈17支撑，缸筒1与9油缸头之间由轴向密封圈18密封。O型圈16和轴向密封圈18的密封能够避免油进入油缸缸筒内部或者溢出，切口挡圈17的支撑，增加了 O型圈16的稳定。

进一步的，所述弹簧活塞3与弹子滑轨5通过螺丝固定。当水力振荡器等工具振动时，轴向振动力传递到推力球轴承座7上，推力球轴承座7将力传递到弹子滑轨5上，由于弹子滑轨5与弹簧活塞3的柱塞通过螺丝固定，是刚性连接，所以轴向振动力和震动位移传递到弹簧活塞3上，弹簧活塞3与液压活塞2之间设有碟簧10，轴向振动力会往复的压缩碟簧10，所以可滑动压缩油缸对水力振荡器等工具施加的推力不影响水力振荡器等工具震动自由度。

实施例4：

在实施例3的基础上，本实施例提供了一种如图1所示的可滑动压缩油缸，为了减少摩擦，所述弹子滑轨5表面粗糙度小于0.4，弹子滑轨5与推力球轴承座7接触面表面粗糙度小于0.4。当水力振荡器振动时，径向振动力传递到推力球轴承座7上，由于弹子滑轨5表面粗糙度小于0.4，再由于推力球轴承座7在弹子滑轨5与弹子座6的间隙内可以自由滑动，所以在径向力作用下，推力球轴承座7在弹子滑轨5与水力振荡器之间产生滚动，最大程度的降低摩擦力，避免了摩擦消耗，最大程度的保证水力振荡器的运动自由度。

为了便于拆卸， 所述缸筒1与油缸盖4和油缸头9均为螺纹连接，所述弹子滑轨5与弹子座6为螺纹连接。

所述弹子座6上有孔，孔直径小于推力球轴承座7外径，推力球轴承座7露出在弹子座6的孔外1mm到5mm。

所述缸筒1与液压活塞2和弹簧活塞3之间均为间隙配合，所述液压活塞2的柱塞与弹簧活塞3之间为间隙配合，所述碟簧10与液压活塞2和弹簧活塞3之间均为间隙配，所述弹簧活塞3柱塞与油缸盖4为间隙配合，所述弹簧活塞3与弹子滑轨5为过盈配合，所述弹簧8在缸筒1与弹簧活塞3的柱塞之间，相互间间隙配合，所述柱塞与碟簧10在缸筒1与液压活塞2的柱塞之间，相互间间隙配合。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。