本发明属于气体密封领域,涉及一种浮动活塞缓冲油缸。
背景技术:
传统油缸依靠活塞实现气体密封,活塞两侧分别是气腔和油腔,通常,通过结构设计,在油缸处于稳定的工作状态时,油腔中油的压强比气腔中气体的压强更大,气腔中的气体可以可靠密封。
但当油腔处于长期非工作状态时,油腔中的液压油在重力等作用下回流,油腔中出现气体,压强降低,气腔中的气体密封性下降,可能导致气腔漏气。
气腔中的气体泄漏后,现有油缸若需判断是否漏气,及漏气量,必须采用外部传感器或测量设备,增加缸体内结构复杂程度,增加管线数量,增加密封难度。
技术实现要素:
(一)发明目的
本发明的目的是:提供一种浮动活塞缓冲油缸,解决了液压油回流后气腔内气体密封性降低的问题,还解决了无法直观判断缸体内气体是否泄露及泄露量的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供一种浮动活塞缓冲油缸,其特征在于:主要由运动体、浮动活塞杆体、浮动活塞体和缓冲缸体组成;运动体内部具有两个圆柱腔体,分别是前部的大腔和后部的小腔;大腔通过运动体前部的注气通道连接运动体注气嘴;运动体设置在缓冲缸体的腔体内,缓冲缸体底部具有液压油注油口;浮动活塞杆体前端连接浮动活塞杆头并设置在运动体的大腔内,后端穿过运动体底部和缓冲缸体底部的中心孔;浮动活塞体为环形结构,位于大腔内,套在浮动活塞杆体上,浮动活塞体与浮动活塞杆头之间的浮动活塞杆体上设有浮动活塞杆通油孔;浮动活塞杆体后端设有注油口,浮动活塞杆体后端的注油口通过浮动活塞杆体上的注油通路与浮动活塞杆通油孔连通。
(三)有益效果
本发明即使在液压油全部回流的情况下仍然可以保持高密封性能,可提高缓冲油缸中气体的密封性;并且可以直观判断缸体内气体是否泄露及泄露量。腔体002中的液压油可以提高浮动活塞组件在大腔001内运动的润滑性,降低密封件202和密封件302的磨损,提高浮动活塞组件寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为液压油回流到油箱后的状态示意图;
图3为本发明带有刻度尺的外形示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚,下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提供一种浮动活塞缓冲油缸,主要由运动体100、浮动活塞杆体200、浮动活塞体300和缓冲缸体400组成;
其中运动体100一端具有连接结构101,用于和外部运动机构连接,另一端具有节流阀105用于控制流入小腔003的液压油流速,还具有浮动活塞杆通孔,该孔直径不小于浮动活塞杆体200的外径;
运动体100内部具有两个圆柱腔体,分别是大腔001和小腔003;小腔003直径小于大腔001,因而造成两个腔体连接处出现腔体台阶104;大腔001通过注气通道106连接运动体注气嘴102,运动体注气嘴102与注气阀连接,运动体100外径同缓冲缸体400内径一致,二者间依靠密封圈103实现密封。
浮动活塞杆体200一端连接浮动活塞杆头201,另一端为注油口205。浮动活塞杆头201直径与大腔001直径一致,二者间密封依靠密封圈202。浮动活塞杆体200外径与缓冲缸体通孔内径一致,二者间密封依靠密封圈401。注油口205通过注油通路204与浮动活塞杆通油孔203连通。此外,浮动活塞杆体200外侧延轴线方向刻画有刻度尺206,该刻度尺的刻度值自注油口205向浮动活塞杆头201方向增大,用于观察大腔001内气体是否泄露(见图3)。注油口205完成注油后,可以利用密封盖体密封。防止液压油泄露。
浮动活塞体300为环形结构,位于大腔内,其外径与大腔001直径一致,其内径与浮动活塞杆体200外径一致,套在浮动活塞杆体200上;活塞体30与浮动活塞杆体200和大腔001的配合面之间分别设有密封圈302和301。
缓冲缸体400一端为腔体004,运动体100设置在缓冲缸体400的腔体004内,腔体直径同运动体100外径一致,缓冲缸体另一端具有同浮动活塞杆体200外径一致的通孔;此外,缓冲缸体400底部还具有液压油注油口402。液压油注油口连接外部供油系统,液压油通过液压油注油口402流入或流出腔体004。
浮动活塞杆体200穿过浮动活塞体300的内径后,形成浮动活塞组件。将浮动活塞组件放入运动体100的大腔001内,形成运动体组合。浮动活塞杆体200从小腔003一侧的浮动活塞杆通孔中伸出。将运动体组合放入缓冲缸体400一端为腔体004内,浮动活塞杆体200从缓冲缸体400的通孔中伸出。浮动活塞杆体200上的刻度尺206可以在外部观察,以查明大腔001中的气体是否泄露。
具体工作过程如下:
(1)浮动活塞缓冲油缸首次工作前,首先将液压油从注油口205中通过注油通路204注入浮动活塞杆体200,液压油从浮动活塞杆通油孔203流出,使浮动活塞杆体200和浮动活塞体300间的腔体002充入液压油,之后将注油口205密封,保证浮动活塞杆体200中的液压油不会泄露。
(2)通过运动体注气嘴102向大腔001内充入高压气体。浮动活塞组件在高压气体推动下将向小腔003方向运动,直到浮动活塞体300靠近小腔003的一侧压紧在腔体台阶104上。腔体002中的液压油受压,压强增大用以平衡大腔001内高压气体的压强。当大腔001内气压达到需要工况的设计值时,将注气嘴102密封。这种状态也是浮动活塞缓冲油缸腔体004中液压油回流到油箱后的状态。此时,腔体002为有杆腔,大腔001为无杆腔,因此腔体002中的液压油压强比腔体001中的高压气体压强更高,因此显著提高了腔体001中高压气体的密封性,如图2所示。因此解决了液压油回流后气腔内气体密封性降低的问题。
(3)通过液压油注油口402向浮动活塞缓冲油缸内充入液压油。这是浮动活塞缓冲油缸工作状态,如图1所示。液压油经节流阀105充入腔体003内,推动运动体组合和浮动活动活塞组件向连接结构101方向运动。待运动体组合位移达到需要的值时,停止充油,此时可读取刻度尺206上的刻度值。若大腔001内出现气体泄露,则大腔001内气体压强降低,在相同位移条件下刻度尺度数将缩小,因而可以直观判断大腔001内是否漏气,并确定漏气量。
(4)当外部运动机构受到冲击时,大腔001内的高压气体作为弹性结构可以提供缓冲功能,达到缓冲的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。