缓冲套及使用该缓冲套的液压装置的工作缸的制作方法

本发明涉及缓冲套及使用该缓冲套的液压装置的工作缸。

背景技术：

液压操动机构利用液体的不可压缩原理，将高压油送入工作缸两侧来实现断路器的分合闸，如公开号为cn101527206a的发明专利申请中公开的断路器的液压操动机构。

如图1和图2所示，现有技术中液压操动机构的工作缸包括缸体1、导向移动装配在缸体1的活塞腔中的活塞2、封堵在活塞腔一端的堵头4，以及沿轴向移动装配在活塞腔中的缓冲套3。工作缸在液压操动机构合闸启动时的工作过程是：油液从z腔6通过堵头4的中心孔进入工作缸下部，推动缓冲套3和活塞2一起向上运动l2的行程，之后缓冲套3被活塞腔中的挡止台阶挡止，油液从缓冲套3的过油孔5以及缓冲套3与活塞2之间的间隙进入活塞腔中，推动活塞2继续向远离堵头的方向运动。

上述工作缸存在以下问题：合闸操作时，当缓冲套3移动l2的行程后，活塞2尚未结束l1的行程时，因为缓冲套3的过油孔5以及缓冲套3与活塞2之间的间隙的截面积远小于活塞2的环面积，导致活塞腔中供油量不足，活塞2启动力不足，活塞2出现“爬行”现象，进而导致合闸时间变长，或者合闸时间不稳定。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种缓冲套，以解决现有技术中液压装置的工作缸启动时启动缓慢的技术问题；本发明的目的还在于提供一种解决上述问题的液压装置的工作缸。

本发明的缓冲套采用如下技术方案：

缓冲套，用于设置在液压装置的工作缸的挡止台阶与堵头之间，其上设有供活塞的缓冲轴插入的内孔；

缓冲套用于远离堵头的一端的端面上设有通油槽，所述通油槽与缓冲套的内孔相连通。

本发明的缓冲套的有益效果是：本发明的缓冲套用于设置在液压装置的工作缸的挡止台阶与堵头之间，在液压装置的工作缸启动时，油液可通过活塞与缓冲套内孔之间的间隙进入通油槽，进入通油槽中的油液对活塞具有推动作用，与现有技术相比，增加了初始油液对活塞的作用面积，从而能增加活塞的移动速度，达到提高液压装置的工作缸的启动力，提高液压装置的工作缸的启动速度的效果。

为进一步提高液压装置的工作缸的启动力，本方案中所述通油槽沿缓冲套周向设有两个以上，在保证缓冲套结构强度的同时，通油槽的数量越多，初始油液对活塞的作用面积越大，液压装置的工作缸的启动力越大。

为保证活塞受力平衡，增加液压装置的工作缸的工作稳定性，本方案中各通油槽沿缓冲套周向均布。

为进一步提高液压装置的工作缸的启动力，本方案中所述缓冲套用于沿缸体轴向活动设置，缓冲套上还设有沿轴向贯通的过油孔，所述过油孔在缓冲套与堵头挡止配合时被堵头的挡止端面封堵，在缓冲套离开堵头的挡止端面时，油液能从过油孔处进入活塞腔顶推活塞移动，进一步增加油液对活塞的作用面积，有利于提高液压装置的工作缸的启动力。

为进一步提高液压装置的工作缸的启动力，所述过油孔与过油槽在缓冲套周向上错开布置，这样，过油孔处的油液与通油槽处的油液作用在活塞的不同位置处，有利于增加油液对活塞的作用面积，提高液压装置的工作缸的启动力。

为进一步提高液压装置的工作缸的启动力，本方案中所述缓冲套用于沿缸体轴向活动设置，缓冲套的外侧壁上设有过油槽，过油槽在缓冲套的两端面上形成开口，过油槽的一端的开口用于与活塞腔相连通，过油槽的另一端开口用于在缓冲套与堵头挡止配合时被堵头的挡止端面封堵，所述通油槽与过油槽相连通，在缓冲套离开挡止端面后，油液可从过油槽进入活塞腔中，进一步增加了对活塞腔的供油量，从而增加了活塞的推动力，增加了液压装置的工作缸的启动力，提高液压装置的工作缸的启动速度；此外，油液还可从过油槽流向通油槽，保证通油槽的供油量，保证液压装置的工作缸的启动力。

为进一步增加缓冲套的通流面积，本方案中所述过油槽的槽口为扩口，槽口靠近槽底的宽度小于远离槽底的宽度。

为方便过油槽的加工，本方案中所述过油槽的两个槽侧壁呈v形设置。

为避免过油槽槽底处应力集中，影响缓冲套的结构强度，本方案中所述过油槽具有连接在过油槽两个槽侧壁之间的槽底壁。

本发明的液压装置的工作缸采用如下技术方案：

液压装置的工作缸包括缸体和活塞；

缸体内设有活塞腔，活塞沿缸体轴向导向活动装配在活塞腔内，活塞腔用于与活塞的缓冲行程末端对应的一端的内壁上设有挡止台阶，该端的端头设有堵头；

堵头，其上设有供活塞上的缓冲轴插入的中心孔；

缓冲套，沿缸体轴向设置在挡止台阶与堵头之间，其上设有供活塞的缓冲轴插入的内孔；

缓冲套远离堵头的一端的端面上设有通油槽，所述通油槽与缓冲套的内孔相连通。

本发明的液压装置的工作缸的有益效果是：在液压装置的工作缸启动时，油液可通过活塞与缓冲套内孔之间的间隙进入通油槽，进入通油槽中的油液对活塞具有推动作用，与现有技术相比，增加了初始油液对活塞的作用面积，从而能增加活塞的移动速度，达到提高液压装置的工作缸的启动力，提高液压装置的工作缸的启动速度的效果。

为进一步提高液压装置的工作缸的启动力，本方案中所述通油槽沿缓冲套周向设有两个以上，在保证缓冲套结构强度的同时，通油槽的数量越多，初始油液对活塞的作用面积越大，液压装置的工作缸的启动力越大。

为保证活塞受力平衡，增加液压装置的工作缸的工作稳定性，本方案中各通油槽沿缓冲套周向均布。

为进一步提高液压装置的工作缸的启动力，本方案中所述缓冲套沿缸体轴向活动设置，堵头上具有用于与缓冲套挡止配合的挡止端面，缓冲套上还设有沿轴向贯通的过油孔，所述过油孔在缓冲套与堵头挡止配合时被堵头的挡止端面封堵。在缓冲套离开堵头的挡止端面时，油液能从过油孔处进入活塞腔顶推活塞移动，进一步增加油液对活塞的作用面积，有利于提高液压装置的工作缸的启动力。

为进一步提高液压装置的工作缸的启动力，所述过油孔与过油槽在缓冲套周向上错开布置，这样，过油孔处的油液与通油槽处的油液作用在活塞的不同位置处，有利于增加油液对活塞的作用面积，提高液压装置的工作缸的启动力。

为进一步提高液压装置的工作缸的启动力，本方案中所述缓冲套沿缸体轴向活动设置，堵头上具有用于与缓冲套挡止配合的挡止端面，缓冲套的外侧壁上设有过油槽，过油槽在缓冲套的两端面上形成开口，过油槽的一端的开口用于与活塞腔相连通，过油槽的另一端开口用于在缓冲套与堵头挡止配合时被堵头的挡止端面封堵，所述通油槽与过油槽相连通。在缓冲套离开挡止端面后，油液可从过油槽进入活塞腔中，进一步增加了对活塞腔的供油量，从而增加了活塞的推动力，增加了液压装置的工作缸的启动力，提高液压装置的工作缸的启动速度；此外，油液还可从过油槽流向通油槽，保证通油槽的供油量，保证液压装置的工作缸的启动力。

为进一步增加缓冲套的通流面积，本方案中所述过油槽的槽口为扩口，槽口靠近槽底的宽度小于远离槽底的宽度。

为方便过油槽的加工，本方案中所述过油槽的两个槽侧壁呈v形设置。

为避免过油槽槽底处应力集中，影响缓冲套的结构强度，本方案中所述过油槽具有连接在过油槽两个槽侧壁之间的槽底壁。

附图说明

图1为现有技术中液压装置的工作缸的结构示意图；

图2为图1的a-a向视图；

图3为本发明的液压装置的工作缸的结构示意图；

图4为图3的b-b向视图；

图5为图3中缓冲套的主视图；

图6为图3中缓冲套的俯视图；

图7为本发明的液压装置的工作缸与控制阀的连接状态图。

图中：1-缸体；2-活塞；3-缓冲套；4-堵头；5-过油孔；6-z腔；11-缸体；12-活塞；13-缓冲套；14-堵头；15-过油孔；16-过油槽；17-通油槽；18-锥孔段；19-p腔；20-t腔；21-控制阀；22-油箱；23-蓄能器；111-挡止台阶；112-活塞腔；113-z腔；121-缓冲轴；141-中心孔；142-通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的液压装置的工作缸的一个实施例，如图3所示，液压装置的工作缸包括缸体11和活塞12，缸体11内设有活塞腔112，活塞12沿缸体11轴向导向活动装配在活塞腔112内，活塞腔112用于与活塞12的缓冲行程末端对应的一端的内壁上设有挡止台阶111，该端的端头设有堵头14，堵头14与缸体11通过螺栓连接。堵头14的中心位置设有供活塞12的缓冲轴121插入的中心孔141。

液压装置的工作缸还包括缓冲套13，缓冲套13上设有供活塞12的缓冲轴121插入的内孔，缓冲套13沿缸体11轴向活动设置在挡止台阶111与堵头14之间。缓冲套13上设有沿轴向贯通的过油孔15，堵头14上还具有在与缓冲套13挡止配合时封堵过油孔15的挡止端面。

缸体11上设有z腔113，堵头14上设有通孔142，通孔142的两端分别与堵头14的中心孔141和z腔113相连通。挡止台阶111与堵头14的挡止端面的距离大于缓冲套13的轴向尺寸，以使缓冲套13能沿缸体11轴向移动。

如图5和图6所示，缓冲套13远离堵头14的一端的端面上设有通油槽17，通油槽17为沿径向延伸的直线形槽，通油槽17的一端贯通缓冲套13的内孔壁并与缓冲套13的内孔相连通，通油槽17的径向外端与过油槽16相连通。本实施例中过油槽16沿缓冲套13周向均布有四个，通油槽17也沿缓冲套13周向均布有四个。

如图4至图6所示，缓冲套13的外侧壁上设有过油槽16，且过油槽16在缓冲套13的两端面形成开口，过油槽16远离堵头14的一端开口与活塞腔112相连通，另一端开口在缓冲套13与堵头14挡止配合时被堵头14的挡止端面封堵。

本实施例中过油槽16的槽口为扩口，具体的，过油槽16包括两个槽侧壁和连接两槽侧壁的槽底壁，两个槽侧壁呈v形设置，使过油槽16的槽口靠近槽底的宽度小于远离槽底的宽度。通油槽17的径向外端设置在过油槽16的槽底壁上，且通油槽17的宽度与过油槽16的槽底壁宽度相等。

如图3所示，中心孔141具有锥孔段18，锥孔段18沿堵头14至挡止台阶111的方向孔径逐渐增加，即锥孔段18沿中心孔141的孔底至孔口方向尺寸逐渐增加，锥孔段18形成中心孔141的直径扩大段，中心孔141靠近活塞12的一端的开口由锥孔段18形成，锥孔段18的开口处的内径大于缓冲套13的内孔靠近堵头14的一端的孔径。

如图7所示，上述液压装置的工作缸应用于液压操动机构上，液压操动机构的控制阀21用于控制液压装置的工作缸动作，蓄能器23通过p腔19与活塞腔112连通。上述z腔113即液压操动机构的控制阀21中与控制油口连通的控制油腔，具体的，通过控制阀21控制z腔113与p腔19、t腔20的连通情况来控制液压装置的工作缸动作。活塞12将活塞腔112分为两部分，分别为第一部分和第二部分，第一部分靠近活塞12的合闸位置设置，第二部分靠近活塞12的分闸位置设置，p腔19始终与活塞腔112的第一部分连通。本实施例中设置在第二部分内的缓冲套为本发明的缓冲套13，用于提高液压操动机构合闸时的启动速度，第一部分内的缓冲套结构与现有技术中的缓冲套结构相同；在其他实施例中，第一部分和第二部分内的缓冲套均采用本发明的缓冲套13，当然设置在第一部分内的缓冲套结构需要根据液压装置的工作缸的具体结构作适应性设计。

具体的，分闸位置时，z腔113通过控制阀21和t腔20连通，且和油箱22相连通，z腔113内为低压油，可以进行合闸操作。控制阀21接到合闸命令后，控制阀21的阀芯转换，p腔19油液通过控制阀21进入缸体11下部的z腔113，此时z腔113和p腔19连通，z腔113变为高压油，利用活塞12上、下的面积差，推动活塞12和缓冲套13向上运动，实现液压操动机构的合闸操作。

合闸操作过程，当缓冲套13移动l2的行程后，活塞12尚未结束l1的行程时，缓冲套13上的通油槽17和缓冲套13的内孔处于连通状态，z腔113中的油液可经过缓冲套13的内孔进入通油槽17，增加了启动时油液对活塞12的作用面积，增加了合闸时的通流面积和油液作用面积，增大了合闸时的启动力；另外，油液可以从缓冲套13的过油孔15、过油槽16以及活塞12与缓冲套13内孔之间的间隙进入活塞腔112，与现有技术相比，过油槽16的设计增加了对活塞腔112的供油量，也有利于增加合闸时的启动力；堵头14的中心孔141的直径扩大段增加了初始油液对缓冲套13的作用面积，也有利于增加合闸时的启动力。这些措施增加了合闸时的通流面积和油液作用面积，增大了合闸时的启动力，解决了液压操动机构的工作缸的爬行现象，提高了液压操动机构工作的可靠性和稳定性。

液压操动机构处于合闸位置时，z腔113通过控制阀21和p腔19连通，为高压油，可以进行分闸操作。控制阀21接到分闸命令后，控制阀21的阀芯转换，z腔113通过控制阀21和t腔20连通，通往油箱22，此时z腔113变为低压油，活塞在上部高压油的推动下向下运动，实现液压操动机构的分闸操作。

在分闸末期，活塞12的缓冲轴插入缓冲套13的内孔，油液推动活塞12和缓冲套13向靠近堵头14的方向移动，之后缓冲套13被堵头14的挡止端面挡止，此时过油槽16、过油孔15均被堵头14的挡止端面封堵，油液仅能从活塞12与缓冲套13的内孔之间的间隙流出，从而增加了油液阻力，使活塞12移动速度降低，对活塞12起到缓冲作用。

上述实施例中的通油槽沿缓冲套的径向延伸的直线形槽，当然，在其他实施例中通油槽的延伸方向与缓冲套的径向可具有一定的夹角；通油槽也可为折线形或弧形，此时通油槽的一端贯穿缓冲套的内孔孔壁并与缓冲套的内孔相连通；在其他实施例中，通油槽也可为沿缓冲套的周向延伸的环形槽，同时在缓冲套远离堵头的一端的端面上设置连通环形槽与缓冲套的内孔的连通通道。

上述实施例中的通油槽沿缓冲套周向均布有四个，在其他实施例中，通油槽的数量可根据需要设置，为保证缓冲套的结构强度和液压装置的工作缸的启功速度，优选的，通油槽的数量为三个、五个或六个。

上述实施例中的四个通油槽沿缓冲套的周向均布，在其他实施例中，四个通油槽也可沿缓冲套的某一条直径对称布置，即以缓冲套某一条直径为对称轴线，四个通油槽对称设置在对称轴线的两侧，且处于对称轴线不同侧的相邻两通油槽之间的距离不等于处于对称轴线同侧的相邻两通油槽之间的距离；当然，四个通油槽中相邻两通油槽之间的距离也可根据需要设置为相同或不同。

上述实施例中所述缓冲套沿缸体轴向活动设置，缓冲套上设有沿轴向贯通的过油孔，过油孔在缓冲套沿缸体轴向活动至与堵头的挡止端面挡止配合时被挡止端面封堵。在其他实施例中，缓冲套的轴向两端也可分别与挡止台阶和堵头挡止配合，此时缓冲套不能沿缸体轴向活动，此时缓冲套上可不设置过油孔，油液仅通过缓冲套的内孔与活塞之间的间隙进入或流出活塞腔；或者，在缓冲套上设置沿轴向延伸的过油孔，过油孔的一端开口与活塞腔相连通，同时在缓冲套上设置连通过油孔与缓冲套的内孔的连通孔，缓冲套的内孔中的油液可经连通孔、过油孔进入活塞腔；或者，将过油孔设为相对缓冲套轴向倾斜一定角度的斜孔，斜孔的一端贯穿缓冲套的内孔孔壁与缓冲套的内孔相连通，另一端贯穿缓冲套远离堵头的端面，当然斜孔也可由折线孔或弧形孔代替，只需保证过油孔的一端贯穿缓冲套的内孔孔壁，另一端贯穿缓冲套远离堵头的端面即可。

上述实施例中，过油孔与通油槽在周向上错开布置，以增加初始油液作用面积；在其他实施例中，可将部分或全部的过油孔设计为与通油槽相连通。

上述实施例中，缓冲套的外侧壁上设有过油槽，通油槽与过油槽相连通；在其他实施例中，缓冲套的外侧壁上可不设置过油槽；在其他实施例中，通油槽的径向外端可距离过油槽的槽底壁设定距离，此时通油槽与过油槽不连通。

上述实施例中过油槽的槽口为扩口，槽口靠近槽底的宽度小于远离槽底的宽度。在其他实施例中，过油槽的槽口可为开口尺寸一致的矩形口；过油槽的槽口还可为靠近槽底的宽度大于远离槽底的宽度的缩口；过油槽的槽口也可为半圆形口或四分之三圆形口或四分之一圆形口。

上述实施例中过油槽的两个槽侧壁呈v形设置。在其他实施例中过油槽的两侧槽壁也可均为弧形，且两侧槽壁在缓冲套的中心至外周方向距离逐渐增加。

上述实施例中的过油槽具有连接在过油槽两个槽侧壁之间的槽底壁。在其他实施例汇总过油槽的两侧槽壁也可直接连接，此时过油槽不具有槽底壁。

本发明的缓冲套的具体实施例，本实施例中的缓冲套与上述液压装置的工作缸的具体实施例中所述的缓冲套的结构相同，不再赘述。