专利名称：单作用液压油缸及具有该油缸的摊铺机的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压领域，更具体地，涉及一种单作用液压油缸及具有该油缸的摊铺 机。
背景技术：
现有技术的单作用液压油缸，包括缸体、活塞、活塞杆。活塞设置在缸体内。活 塞杆的一端与活塞连接，另一端穿出缸体。单作用液压油缸的油口开设在缸体的无杆腔端。 液压油缸的活塞杆在油口进油时做伸出动作，在外力作用下做缩回动作。上述单作用液压 油缸的活塞杆的伸缩速度较慢，降低了使用上述液压油缸的设备的工作效率。
发明内容
本发明旨在提供一种单作用液压油缸及具有该油缸的摊铺机，以解决现有技术中 的单作用液压油缸的伸缩速度较慢的问题。根据本发明的一个方面，提供了一种单作用液压油缸，包括缸体、设置在缸体内 的活塞、和活塞连接的活塞杆，活塞上开设有连通缸体的有杆腔和无杆腔的节流孔。进一步地，单作用液压油缸为多级液压油缸，多级液压油缸的各级活塞上均设有 节流孔。进一步地，多级液压油缸为两级液压油缸，包括一级液压油缸，其包括中空的 一级缸体、设置在一级缸体内的一级活塞、和一级活塞连接并从一级缸体穿出的一级活塞 杆；一级活塞上设置有一级节流孔，一级缸体的无杆腔端设有油口 ；二级液压油缸，其包 括中空的二级缸体，二级缸体由一级活塞杆和一级活塞形成；设置在二级缸体内的二级 活塞；和二级活塞连接并从一级活塞杆的外端穿出的二级活塞杆，二级活塞上设置有二级 节流孔。进一步地，二级缸体的缸壁上设置有用于止动二级活塞的限位件。进一步地，二级缸体的缸壁上设有第一环形凹槽，限位件为安装至第一环形凹槽 的弹性限位卡环。进一步地，二级缸体的的缸壁上还设置有第二环形凹槽和安装在第二环形凹槽内 的定位环；弹性限位卡环与定位环之间夹设有加强环。进一步地，一级活塞与一级活塞杆为一体式结构；二级活塞与二级活塞杆螺接。
进一步地，节流孔为多个，在活塞上均勻布置。进一步地，一级活塞的外径为D1，一级活塞杆的外径为dl，一级节流孔为m个半 径为Rl的通孔；二级活塞的外径为D2，二级活塞杆的外径为d2，二级节流孔为N2个半径为
R2的通孔；其中，m和N2均为大于0的整数，且满足^= m，R2\。
Dl2 -dl2 D22 -d22根据本发明的另一个方面，还提供了一种摊铺机，包括上述的单作用液压油缸。根据本发明的技术方案，由于在活塞上开设有连通缸体的有杆腔和无杆腔的节流孔，液压油缸的无杆腔油口进油时，推动活塞杆做伸出动作，同时部分液压油通过节流孔从 无杆腔进入有杆腔中。当活塞运行至某一位置时，有杆腔内充满液压油，而活塞在无杆腔液 压油的推动作用下继续朝有杆腔移动，这时，有杆腔的液压油在压力作用下通过节流孔回 流至无杆腔中，从而在活塞的两端形成差动力，促使活塞带动活塞杆加速做伸出运动，加快 了活塞杆的伸出速度。同理，当液压油缸做缩回动作时，无杆腔的液压油通过节流孔流至有 杆腔中，加快了活塞杆的收缩速度，所以克服了现有技术的单作用液压缸的活塞杆伸缩速 度较慢的问题，达到了提高具有该单作用液压油缸的活塞杆的工作效率的效果。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示意性示出了根据本发明的单作用液压油缸的剖面结构；图2示意性示出了根据本发明的单作用液压油缸的局部放大剖面结构。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。参见图1和图2，示出了根据本发明的单作用液压油缸的优选实施例，如图所示， 该单作用液压油缸为两级单作用液压油缸。该两级单作用液压油缸包括一级液压油缸和二 级液压油缸。其中一级液压油缸包括中空的一级缸体5，一级缸体5的中空腔体形成供设置在 其内的一级活塞10移动的一级滑动腔1 ；一级活塞杆12，其第一端和一级活塞10连接，第 二端从一级缸体5的一端穿出。一级活塞10和一级活塞杆12将一级缸体5分为一级有杆 腔和一级无杆腔，液压油缸的油口 3开设在一级缸体5的一级无杆腔端。优选地一级活塞 10和一级活塞杆12为一体式结构，以简化结构。二级液压油缸包括中空的二级缸体，二级缸体由中间开设有相通的二级滑动腔2 的一级活塞10和一级活塞杆12形成；设置在二级滑动腔2的二级活塞20 ；—端与二级活 塞20连接，另一端从一级活塞杆12的外端伸出的二级活塞杆22。二级活塞20和二级活塞 杆22将二级滑动腔2分为二级有杆腔和二级无杆腔，当然，二级无杆腔与一级无杆腔连通。 优选地，二级活塞20和二级活塞杆22分体制造后螺接在一起，以降低制造难度，节约成本。结合附图可以理解，当油口 3向一级无杆腔注油，因液压油缸外部受力，液压油首 先推动一级活塞10使一级活塞杆12做伸出动作，同时，部分液压油通过一级节流孔11进 入一级有杆腔中，一级活塞10运行到一定位置时，一级有杆腔内注满液压油，而一级活塞 10在一级无杆腔液压油的推动下继续向一级有杆腔方向移动，此时一级有杆腔的液压油在 压力作用下通过一级节流孔11又回流至一级无杆腔中，在一级活塞10的两端形成差动力， 促使一级活塞10加速向一级有杆腔方向的移动，进而加快了一级活塞杆12的伸出速度。二级节流孔21的作用和一级节流孔11的作用相同，当一级活塞杆12伸出的行程 结束，液压油推动二级活塞20和二级活塞杆22做伸出移动。当二级活塞20移动至二级有 杆腔内充满液压油的位置时，二级活塞20继续在二级无杆腔内液压油的推动下向二级有杆腔方向移动，二级有杆腔的液压油从二级节流孔21回流至二级无杆腔中，二级活塞20的 两端形成差动力，促使二级活塞20加速向二级有杆腔方向移动，加快了二级活塞杆22的伸 出速度，从而从整体上提高了液压油缸的工作效率，使其快速打开到位，提高了应用该液压 油缸的设备的工作效率。当然，当在外力作用下，液压油缸的活塞杆做回缩运动时，二级活塞杆22带动二 级活塞20首先做回缩移动，此时二级无杆腔的油通过二级节流孔21进入二级有杆腔中，同 样因为差动的原因，能够加快二级活塞杆22的回缩速度，二级活塞杆22缩回形程结束后， 一级活塞杆12开始回缩，一级无杆腔的液压油通过一级节流孔11进入一级有杆腔中，在差 动力作用下，一级活塞杆12快速回缩到位，即通过在一级活塞和二级活塞上开设节流孔的 方式从整体上提高了液压油缸的工作效率，使其快速收缩到位，提高了应用该液压油缸的 设备的工作效率。图1中示出了一级缸体5的一种优选结构，一级缸体5包括一端开口的桶形结构 50、位于桶形结构50开口端的导向套52，以及螺接在桶形结构开口端的螺纹压盖54。导向 套52设置在桶形结构50与一级活塞杆12之间并通过螺纹压盖54固定在桶形结构50上， 以使一级活塞杆12运行稳定，桶形结构50与导向套52形成供一级活塞10活动的一级滑 动腔1。采用上述结构的一级缸体5可以很方便地取出一级活塞10和一级活塞杆12，从而 便于维修更换。为避免二级活塞20在做回缩运动时脱离二级滑动腔2，造成液压油缸的不必要损 坏，影响摊铺机的工作效率。形成二级滑动腔2的缸体的缸壁上设置有用于止动二级活塞 的限位件4。优选地，限位件4为安装在二级缸体的缸壁的第一环形凹槽内的弹性限位卡环 4，弹性限位卡环4可以避免二级活塞20发生磕碰损坏。同时，为增强弹性限位卡环4的刚 性，避免弹性限位卡环4过度变形不能对二级活塞20限位止动，在二级缸体的缸壁上还设 置有第二环形凹槽和安装在第二环形凹槽内的定位环42，弹性限位卡环4与定位环42之间 夹设有加强环40。定位环42和加强环40例如均为刚性环，由图中可以看出加强环40的一 种实施方式，加强环40半包围弹性限位卡环4，从而在不影响弹性限位卡环4的缓冲保护作 用的同时，还可以有效地避免弹性限位卡环4的过度变形。优选地，一级节流孔11为多个，在一级活塞10上均勻布置；二级节流孔21为多 个，在二级活塞20上均勻布置，这样便于制造而且可以加强各无杆腔与与其对应的有杆腔 之间的液压油流动。另外，因一级活塞杆12和二级活塞杆22在各自的节流孔的作用下，均有一个差动 变速的过程，为使一级活塞杆12和二级活塞杆22在差动变速前的速度相同，一级活塞杆12 和二级活塞杆22在差动变速后的速度也相同，使得液压油缸各活塞杆的伸出速度呈现规 律性，便于操作人员观察操作，本实施例中，一级活塞10的外径为D 1，一级活塞杆12的外 径为dl，一级节流孔11为N 1个半径为Rl的通孔；二级活塞20的外径为D2，二级活塞杆 22的外径为d2，二级节流孔21为N2个半径为R2的通孔；其中，附和N2均为大于0的整
数，且满足Ι=111: = Ν 2],即可以实现一级活塞杆和二级活塞杆的上述等速过程。 Dl2-dl2 D22 -d22在本市实施例中，一级活塞杆12和二级活塞杆22的行程相等。此外，为避免液压 油的泄漏，在一级缸体与一级活塞10之间，二级缸体与二级活塞20之间，导向套52和一级活塞缸1之间都位置有密封结构。需要说明的是，根据本发明的单作用液压油缸以两级液压油缸为例，在两级活塞 上均开设有连通其对应的有杆腔和无杆腔的节流孔，以达到提高各活塞对应的活塞杆的伸 缩速度的效果。当然根据本发明的单作用液压油缸并不限于两级液压油缸，例如可以为单 级液压油缸或者为至少为两级的多级液压油缸。对于多级液压油缸来说，可以在各级活塞 上均设置有节流孔，也可以在部分活塞上设置节流孔，都可以达到提高单作用液压油缸活 塞杆伸出速度的效果，而且多级液压油缸具有安装体积小，活塞杆总伸出长度长等优点。本发明还提供了一种摊铺机，包括上述的单作用液压油缸，用于控制料斗的开合 度。如图所示，以本发明实施例中的单作用双级液压油缸为例，在一级缸体5的外端 和二级活塞杆22的外端均设置有铰接孔56，分别与摊铺机机身和料斗铰接。由上文可以看 出，单作用液压油缸因为只有一个油口用于进油出油，摊铺机只需要设置一个和该油口连 通的外置油路即可控制料斗的开合，从而简化了摊铺机的油路。而且当上述外置油路通过 一级无杆腔端的油口 3向一级无杆腔进油时，两级活塞杆12、22依次伸出，液压油缸占用的 体积小伸出长度长，可以增大料斗的开合度。另外，液压油缸节省出来的安装空间可以用来 增大料斗的容腔，以储存更多的料，进而达到提高摊铺机的工作效率的效果。综上所述，相对于现有技术中摊铺机普遍采用双作用单级液压油缸来控制料斗开 合的技术来说，应用本发明液压油缸的摊铺机可以使摊铺机料斗开合度最大化，并且提高 了料斗开合速度，提高了摊铺机的工作效率。而且因为液压油缸单作用控制，只涉及一个外 置油路，可以简化摊铺机的油路设计，便于安装操作。以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人 员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种单作用液压油缸，包括缸体、设置在所述缸体内的活塞、和所述活塞连接的活塞杆，其特征在于，所述活塞上开设有连通所述缸体的有杆腔和无杆腔的节流孔。
2.根据权利要求1所述的单作用液压油缸，其特征在于，所述单作用液压油缸为多级 液压油缸，所述多级液压油缸的各级活塞上均设有所述节流孔。
3.根据权利要求2所述的单作用液压油缸，其特征在于，所述多级液压油缸为两级液 压油缸，包括一级液压油缸，其包括中空的一级缸体(5)、设置在所述一级缸体(5)内的一级活塞(10)、和所述一级活塞(10)连接并从所述一级缸体(5)穿出的一级活塞杆(12)；所述一级活塞(10)上设置有一级节流孔(11)，所述一级缸体的无杆腔端设有油口⑶；二级液压油缸，其包括中空的二级缸体，所述二级缸体由所述一级活塞杆(12)和所述一级活塞(10)形成； 设置在所述二级缸体内的二级活塞(20)；和所述二级活塞(20)连接并从所述一级活塞杆 (12)的外端穿出的二级活塞杆(22)；所述二级活塞(20)上设置有二级节流孔(22)。
4.根据权利要求3所述的单作用液压油缸，其特征在于，所述二级缸体的缸壁上设置 有用于止动所述二级活塞(20)的限位件。
5.根据权利要求4所述的单作用液压油缸，其特征在于，所述二级缸体的缸壁上设有 第一环形凹槽，所述限位件(4)为安装至所述第一环形凹槽的弹性限位卡环。
6.根据权利要求5所述的单作用液压油缸，其特征在于，所述二级缸体的缸壁上还设置有第二环形凹槽和安装在所述第二环形凹槽内的定位 环(42)；所述弹性限位卡环(4)与所述定位环(42)之间夹设有加强环(40)。
7.根据权利要求3所述的单作用液压油缸，其特征在于，所述一级活塞(10)与所述一 级活塞杆(12)为一体式结构；所述二级活塞(20)与所述二级活塞杆(22)螺接。
8.根据权利要求1所述的单作用液压油缸，其特征在于，所述节流孔为多个，在所述活 塞(10)上均勻布置。
9.根据权利要求3所述的单作用液压油缸，其特征在于，所述一级活塞(10)的外径为D 1，所述一级活塞杆(12)的外径为dl，所述一级节流孔(11)为N1个半径为Rl的通孔；所述二级活塞(20)的外径为D2，所述二级活塞杆(22)的外径为d2，所述二级节流孔 (21)为N2个半径为R2的通孔；其中，m和N2均为大于ο的整数，且满足^12xlV22 = ^xr222。Dl2 -dl2 D22-d22
10.一种摊铺机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的单作用液压油缸。
全文摘要
本发明提供了一种单作用液压油缸及具有该油缸的摊铺机。根据本发明的单作用液压油缸，包括缸体、设置在缸体内的活塞、和活塞连接的活塞杆，活塞上开设有连通缸体的有杆腔和无杆腔的节流孔。根据本发明的单作用液压油缸具有结构简单，伸缩速度快的优点。根据本发明的摊铺机，应用上述的单作用液压油缸，用于控制料斗的开合度。
文档编号F15B15/14GK101949398SQ20101027922
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月13日 优先权日2010年9月13日
发明者姜维, 李天富, 段方亮 申请人:三一重工股份有限公司