专利名称：双油缸a型组合举升横移装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全液压举升、横移装置，具体涉及一种具有高压、多级油缸，用于重物扶正、脱轨车辆救援的举升横移装置。
背景技术：
目前，用于脱轨车辆救援的轨道车辆复轨器上采用的多
级油缸，尤其是工作压力达到60MPa，径长比在10以上的超长、超高压油缸，传统的回油油路加工方式工艺复杂、成本高、通常沿缸筒壁轴向钻孔的方式加工成回油油路，可能出现以下几种情况较长尺寸的油缸需要深孔钻的工艺技术，加工难度大， 钻孔后降低了缸筒的耐压强度，因此需要加大壁厚尺寸；钻孔后多余的孔道要进行堵漏封闭，髙压高温环境下使用存在泄漏的风险；近年来，亦有在活塞上腔注入压縮空气，利用气体势能使油缸回位的方式出现。但随着油缸上行，储气室容积变小，不断增加的气压反向力作用在活塞上大大降低油缸负载能力；操作前须用专用工具注入高压空气，劳动强度大； 一 旦气封(橡胶制品)由于环境温度恶劣密封效果下降、老化失效、变形、磨损引发气体泄漏，可导致油缸不回位无法卸载。
现有的同类装置，特别是升程较大的多级油缸满升程工作时，不能承受较大的径向负载，因其产生的挠度变形极易使活塞上的油封变形从而导致油缸失压倾覆。
同类产品在活塞缸上广泛使用了内筒螺纹连接方式的缸盖作为次级活塞杆上腔的油封和定位，高压工作时，螺纹易失扣，而加大螺纹长度则增加了油缸的长度并降低了次级活塞的有效行程，不适合在较小的起复空间使用。
实用新型内容
3为了克服现有的轨道车辆复轨器采用的多级油缸在工作时存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种双油缸A型组合举升横移装置，该装置可用于较大吨位的脱轨车辆救援的复位及重物扶正，其油缸的回油油路加工简单，不增加缸筒壁厚，密封耐高压强度提高，油缸在满升程工作状态下，可承受较大的径向负载，并且可增加活塞的有效行程，油缸在工作时可自行调整负载的受力点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下一种双油缸A型组合举升横移装置，它包括两支液压油缸、两根支撑轴、两个底座及支撑组件，所述的两支液压油缸组合成A型，分别设置在带有台架的左、右两个底座上，两根支撑轴分别安装在底座内侧的台架上；所述的支撑组件设置在两支油缸的顶端，该支撑组件包括顶帽、顶托销及顶托，可回转的顶帽安装在两只油缸的顶端，平面支撑顶托或弧面支撑顶托通过顶托销安装在顶帽上；所述的液压油缸为多级回位的液压油缸，在缸筒壁内设有回油通路，通过外缸筒上、下两端的回油接头和进油接头与外设的油泵站、高压油管形成液压工作回路。
油缸活塞杆为内隙嵌套式，其轴向分布有数条横向贯通的回油导槽。
在所述的多级液压油缸的每级油缸的缸套活塞运动副的接触面设有由耐磨、自润滑材料制成的导向环。
在所述的多级液压油缸的每级油缸的运动副中设有可微调间隙的自润多重导向带，每级运动中的油缸活塞、活塞杆都设有 一 个带耐高压、耐磨导向环的孔用油封和轴用油封及三道导向带。
采用筒形活塞杆作为次级缸的缸盖，以前级活塞的空心内腔为次级缸的缸筒。
在油缸进油接头的前端装有手控单向阀。
由于采用上述技术方案，使本实用新型与现有技术相比，具有以下的有益效果
1 、本实用新型中的油缸采用内隙嵌套式活塞杆，达成回油油路，该薄壁化设计的高压油缸液压回路，其工艺简单， 可不增加缸筒壁厚。
2、本实用新型用多级回位的液压油缸，每级运动副都设 有带耐高压、耐磨导向环的孔用油封和轴用油封，该高压组 合密封与传统的O型或Y型橡胶密封圈相比，其耐高压级 数可提高80%。
3、本实用新型在每级油缸的运动副中使用了多重自润滑
式导向带，每级活塞在上行时，同时作用五道导向带，其中
道为纯导向带，两道为孔用油封和轴用油封白带的耐磨导
向环，可自行补偿填充活塞与缸筒之间的细小间隙，使油缸
在满升程工作状态下，承受较大的径向负载。
4、现有的多级油缸的缸盖通常采用内筒螺纹连接方式， 尤其高压薄壁油缸须将有效螺纹尺寸加长以保证安全，导致 縮短活塞行程；本实用新型取消了多级油缸上的缸盖，用筒 形活塞杆作为次级缸的缸盖，摈弃了螺纹连接方式，等强度 时比螺纹连接尺寸縮短了 20mm，增加了活塞的有效工作行 程；以多级油缸为例，意味者同样外形高度的油缸，若第一 级活塞行程增加20mm， 二级油缸行程便可增加2X20mm， 以下类推。增加了活塞的有效工作行程。
5 、加装在快装进油接头前端的手动单向阀，可确保在 复杂现场环境下， 一 旦油管受外力损毁，重载油缸仍能维持 油压，不致倾覆。
6、 本实用新型在油缸顶部设有可任意回转的顶帽，用于 连接不同的负载支撑件(顶托)，其优点在于，油缸工作时 可自行调整负载的受力点，避免了用螺纹硬连接方式的同类 产品顶帽，不能随意回转调整角度，且受力后易造成螺纹失 效的通病。
7、 本实用新型附带多种支撑组件，以适应不同类型的负 载接触面。
以下结合附图和实施例对本实用新型进 一 步说明。
图1是本实用新型双油缸A型组合举升横移装置的结构示意图及扶正工作状态示意图。 图2为起升状态示意图。
图3为复位状态示意图。
图4a为本实用新型中单支油缸的正视示意图。 图4b为图4a中单支油缸的侧视示意图。 图5b为本实用新型中底座的主视示意图。 图5a为图5b的右视示意图。 图5c为图5a的俯视示意图。
图6为本实用新型中内隙式缸筒的半剖视示意图。 图7为本实用新型中弧面支撑顶托结构示意图。 图8a为本实用新型中平面支撑顶托结构主视示意图。 图8b为图8a的俯视示意图。
图中，l.左油缸，2.右油缸，3.台架，4.左底座，5.右 底座，6.连接板，7.连接螺栓，8.调整孔，9.路轨，10.垫 木，ll.平面支撑顶托，12.回转顶帽，13顶托销，14.起复 车体，15.管接头，16.回油接头，17.进油接头，18.手控 单向阀，19.次级缸，20.初级缸，21.手柄，22.外缸筒，23. 底盖，24.支撑轴，25.底板，26.第一支撑穴，27.第二支撑 穴，28.底座框架，29.提梁，30.导向环孔用油封，31.导向 环轴用油封，32.开环导向带，33.筒壁内隙油槽，34.顶托 安装孔，35.楔型托架，36.调整丝杠手轮，37.顶托架，38. 网纹支撑面，39.弧面支撑顶托，40.弧形面载荷。
具体实施方式
图1所示为本实用新型双油缸A型组合举升横移装置的 一个实施例，该实施例应用于轨道车辆复轨器，它包括两支 负重液压油缸，即左油缸1和右油缸2 。两支液压油缸组合 成A型(也称人字型)使用，可用于较大吨位轨道车辆如机 车脱轨后复位。两支液压油缸分别设置在带有台架3的两个 底座上，即左油缸1设置在左底座4上，右油缸2设置在右 底座5上。通过连接板6和连接螺栓7连接两个底座。两根 支撑轴24分别安装在两个底座内侧的台架3上。在两支液 压油缸的顶端设有支撑组件，该支撑组件包括回转顶帽12、
6顶托销13和顶托。回转顶帽12可绕油缸轴向任意回转。两
根顶托销13穿过回转顶帽12与顶托相连。顶托可为图l所 示的平面支撑顶托11或图7所示的弧面支撑顶托39。复轨 器工作时根据不同的负载支撑面选用不同的顶托，图l中选 用平面支撑顶托11，适合被起复车体14上有能承载压力不 致变形的平面，根据受力平面大小，平面支撑顶托在长度、 宽度上可变化设计成多种规格，以适应不同的车型和举升部 位，上表面可加工图8b所示的网纹支撑面38防滑或衬带橡 胶、尼龙板等以防止损伤车体；如负载支撑面为弧形，可选 用图7所示的楔形托架35，该托架通过调整丝杠手轮36， 改变楔形托架35的位置，适应支撑面弧度的变化；楔形托 架35的承重面上加工有棘齿防滑，楔形拖架35也有多种角 度规格供用户选择，还可根据特定车型，专门设计成不规则 的接触面。
本实施例复轨器的左油缸1 、右油缸2加压后平面支撑 顶托ll与被救援车辆的起复车体14的承载面始终不产生位 移成为 一 个三角形的顶点；两个油缸为该三角形的两边；用 连接板6连在一起的两个底座构成三角形的底边；通过控制 油路使两个油缸升起或下降，动态改变三角形两边的边长及 与底边的夹角，就可使三角形的顶点(被起复车辆)升、降 或左右移动。
为了保持受力可控，工作时受力三角形底边应保持稳 定，长度及空间位置都应在工作前加以固定；长度调整方法 一是两只连接板6分别由两对连接螺栓7固定在左底座4 和右底座5的两侧，改变连接板6上的调整孔8的位置，就 可改变底边的长度；方法二是左油缸1和右油缸2由穿过 油缸底盖23的支撑轴24安放在底座4、 5内侧的台架3上， 台架3上加工有两个支撑穴26或27，油缸放在不同的支撑 穴上，两支油缸的支撑轴24的距离发生变化；底边的空间 位置固定有赖于复轨器的两个底座需放平、垫实，避免受压 后下沉；可如
图1借助路轨9和垫木10，也可只用枕木、型 钢等垫实。复轨器受力布局上应注意以下几个原则
(1) .根据起复载荷、高度选用合适口径和升程的左油缸1 和右油缸2 ，本复轨器的特点是被起复车体1 4离开地面的瞬 间，油缸受力最大，随后逐步下降，因为随着油缸起升，其 与地面的夹角逐渐变大，油缸垂直举升能力逐渐加大，不会 造成起复过程中油缸受力超限倾覆。如油缸不能将负载举升 离开地面，只需更换大口径油缸，也不会造成危险；
(2) .受力三角形的顶点应尽量靠近被起复车体14的重 心，以免工作时造成车辆倾覆，并且起复横移过程中，该顶 点的垂直投影始终不能落在三角形的底边之外；底边越长， 油缸组合后形成的三角形顶点越低，能适应较小的起复空 间，但油缸与水平面的夹角变小，降低了起重能力；
(3) .该复轨器的横移能力主要取决于两支油缸的升程， 升程越大，横移范围越大。
请参见图4a和图4b所示的单支油缸图，底盖23的 一 侧 加工成斜面，以利于左油缸1 、右油缸2安放在支撑架上能 向受力三角形底边方向倾斜。手柄21能很方便地完成油缸 的移动安装。在油缸进油接头前端装有手控单向阀18，工作 前旋紧手控单向阀18的手柄， 一 旦发生供油换向阀泄漏、 油管脱落、毁损，可保证油缸不失压。进油接头17、回油接 头16为带止回阀的快装接头，安装便捷，储存运输时油缸 内残油不会流出。回油接头16安装在管接头15上，为便于 现场使用，根据用户需求订制的管接头15可调整油管的方 向，管接头15除可左右回转，还可将安装面加工成斜面， 使回油接头16与油缸形成角度。回转顶帽12与油缸连为一 体不会脱落，又能绕油缸轴向任意回转，既可便于顶托销13 快捷插入连接平面支撑顶托11 ，亦可调整消除平面支撑顶托 11与被起复车体14接触不平产生的侧向推力。
如图5a、图5b、图5c所示的底座视图，其底座框架28 由型钢组成，两端设有提梁29，它既是框架结构的组成部分， 又利于现场搬运， 两侧面焊有 一 对台架3 ，在台架3上面加 工成组对应的两个支撑穴，即第一支撑穴26和第二支撑穴
827，两支油缸的支撑轴24两端放在支撑穴里；选择不同的 支撑穴即可改变两支油缸的位置和距离；底板25有利于底 座4放平、垫实。
本实用新型中的液压油缸为多级回位的液压油缸，如图
4a、图4b和图6所示，油缸活塞杆为内隙嵌套式，其轴向 分布有数条横向贯通的回油导槽，设在缸筒壁内的回油通路 通过外缸筒22上下两端的回油接头16和进油接头17与外 设的油泵站、髙压油管形成液压工作回路。在每级油缸的缸 套、活塞运动副的接触面设有由耐磨、自润滑材料制成的导 向环，由铜粉、石墨及耐磨有机材料基体压铸而成。每级油 缸的运动副中设有可微调间隙的自润多重导向带，图6中设 有开环导向带32 ，其内、外径可随其配合面的间隙微小变化 放大或收縮，始终保持与运动副贴实。每级运动中的油缸活 塞、活塞杆都有一个带导向环的孔用油封30、 一个轴用油封 31及三道开环导向带32进行导向。筒壁内隙油槽33是初级 油缸20的活塞杆(即次级油缸19的缸筒)中的油槽，同样 的油槽有若干，可将初级活塞上腔的液压油输送到次级油缸 活塞上腔中，形成回油通路；油槽33的外套(即初级油缸 20的活塞杆)上端形成了次级油缸19的缸盖，等强度状态 下比用螺纹连接的分体式缸盖设计减少厚度20mm，有利增 加次级油缸19的升程；以前级活塞的空心内腔为次级缸的 缸筒。油槽33的内套(即次级油缸19的缸筒)与外套牢牢 嵌在 一 起，确保次级缸19加压上行到极限时不被分离；
图7所示为弧面支撑顶托的示意图，基本组件为带有 顶托安装孔34的顶托架37，左右楔形托架35上加工有防滑 棘齿，通过调整丝杠手轮36，移动楔形托架35，以适应不 同尺寸的轴类或弧形面载荷40，楔形托架35也可根据载荷 实际形状变化专门设计；
图8a、 8b为普通平面支撑顶托11的主视图及俯视图， 有不同长度、宽度多种规格，如用于扶正，可选加长型；接 触面不平时，可选短尺寸规格；上表面加工有网纹支撑面38， 亦可加衬橡胶板、尼龙材料等多种防滑、防损伤接触表面的材料。
本实用新型中所涉及的高压的压力范围为40-60MPa。 本实用新型的工作过程实施例如下
如
图1所示为倾斜车辆的扶正实例，首先将平面支撑顶 托ll通过两个顶托销13安装在两支油缸的回转顶帽12上； 接通两支油缸的工作油路，通过两支油缸的升降使平面支撑 顶托ll与被起复车体14适宜承重的部位接触，用于扶正的 平面支撑顶托11,应适当加长，以利于扶正时被起复车体 14稳定；如图中箭头所示，起升右油缸2的同时，收缩左油 缸1 ，被起复车体1 4可缓慢逆时针被扶正。
图2所示为被起复车体14的起升，轻微倾斜的车辆可 随两支油缸的分别或同时起升逐步升起并被大致扶正。
图3所示为被起复车体14的横移、复位，在图2所示 被起复车体14被升起的基础上，收缩左油缸1 ，起升右油缸 2,则可使被起复车体14向左位移，达到预定位置后同时收 縮两支油缸，便可使脱轨车辆的被起复车体14顺利复位。
以上工作实例中受力三角形的顶点即平面支撑顶托11 的正常运动轨迹是曲线，必须不断变化两支油缸的起升高 度，使其运动轨迹符合现场起复要求。此外如被起复车体14 脱轨距离较远，超出油缸横移范围时，可分步作业，即第一 次横移完成后令被起复车体14落下放稳，重新改变底座和 油缸的位置再进行后续作业。
权利要求1、一种双油缸A型组合举升横移装置，其特征在于它包括两支液压油缸、两根支撑轴、两个底座及支撑组件，所述的两支液压油缸组合成A型，分别设置在带有台架的左、右两个底座上，两根支撑轴分别安装在底座内侧的台架上；所述的支撑组件设置在两支油缸的顶端，该支撑组件包括顶帽、顶托销及顶托，可回转的顶帽安装在两支油缸的顶端，顶托通过顶托销安装在顶帽上；所述的液压油缸为多级回位的液压油缸，在缸筒壁内设有回油通路，通过外缸筒上、下两端的回油接头和进油接头与外设的油泵站、高压油管形成液压工作回路。
2、 根据权利要求1所述的双油缸A型组合举升横移装 置，其特征在于油缸活塞杆为内隙嵌套式，其轴向分布有 数条横向贯通的回油导槽。
3、 根据权利要求1所述的双油缸A型组合举升横移装 置，其特征在于在所述的多级液压油缸的每级油缸的缸套 活塞运动副的接触面设有由耐磨、自润滑材料制成的导向 环。
4、 根据权利要求1 、 2或3所述的双油缸A型组合举升 横移装置，其特征在于在所述的多级液压油缸的每级油缸 的运动副中设有可微调间隙的自润多重导向带，每级运动中 的油缸活塞、活塞杆都设有一个带耐高压、耐磨导向环的孔 用油封和轴用油封及三道导向带。
5 、 根据权利要求1所述的双油缸A型组合举升横移装 置，其特征在于采用筒形活塞杆作为次级缸的缸盖，以前 级活塞的空心内腔为次级缸的缸筒。
6 、 根据权利要求1所述的双油缸A型组合举升橫移装置，其特征在于在油缸进油接头的前端装有手控单向阀。
7、根据权利要求1所述的双油缸A型组合举升横移装置， 其特征在于所述的顶托为平面支撑顶托或弧面支撑顶托。
专利摘要一种双油缸A型组合举升横移装置，它的两支液压油缸组合成A型，液压油缸为多级回位的液压油缸，在缸筒壁内设有回油通路，通过外缸筒上、下两端的回油接头和进油接头与外设的油泵站、高压油管形成液压工作回路。油缸活塞杆为内隙嵌套式，在每级油缸的缸套活塞运动副的接触面设有由耐磨、自润滑材料制成的导向环。在每级油缸的运动副中设有可微调间隙的自润多重导向带。本实用新型可用于较大吨位的脱轨车辆的复位及重物扶正，其油缸的回油油路加工简单，不增加缸筒壁厚，密封耐高压强度提高，油缸在满升程工作状态下，可承受较大的径向负载，并且可增加活塞的有效行程。
文档编号B61K5/00GK201367036SQ200920106418
公开日2009年12月23日 申请日期2009年3月24日 优先权日2009年3月24日
发明者王江山 申请人:王江山