专利名称：同步二级伸缩油缸的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液压油缸，具体是一种多级油缸。
背景技术：
目前，工程车辆用的多级油缸，不管是柱塞式油缸还是活塞式油缸，基本都是非同步伸缩的多级油缸，油缸起升的顺序都是从最内层开始逐级起升，回落的时候依靠重力回位，这样就导致起升、回落速度慢，工作效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种同步起升、回落，具有高效平稳的同步二级伸缩油缸。为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是提供了一种同步二级伸缩油缸，包括一级缸筒、一级缸底、一级活塞、兼做一级活塞杆的二级缸筒、二级活塞杆、二级柱塞和单向阀；
一级缸底焊接在一级缸筒底部，二级缸筒插入一级缸筒内，二级活塞杆插入二级缸筒内，二级柱塞套装在二级活塞杆上并与二级活塞杆焊接成一体，一级活塞与二级缸筒底部通过螺纹相连接，一级活塞与一级缸筒内壁接触处有密封件密封，单向阀与一级活塞螺纹连接；
单向阀与一级缸底底壁间有第一腔室，单向阀与二级活塞杆底壁间有第二腔室，一级缸筒与二级缸筒侧壁间有第三腔室，二级缸筒与二级活塞杆侧壁间有第四腔室；
第四腔室内靠近二级柱塞处装有调整套，调整套与二级活塞杆间有空隙；
一级缸底的侧壁开有油嘴，油嘴与第一腔室相通，第一腔室通过单向阀与第二腔室相通，二级缸筒侧壁上具有第一油孔，一级活塞上与第一油孔位置相应处有第二油孔，油孔第三腔室通过该第一油孔和第二油孔与第二腔室相连通，二级活塞杆上具有第三油孔，第四腔室通过该第三油孔与第二腔室相连通；
第三腔室的截面面积与二级柱塞截面面积相等。为能简洁说明问题起见，以下对本发明所述同步二级伸缩油缸均简称为本油缸。作为本发明的改进，本油缸还在二级缸筒与一级活塞的螺纹连接处通过紧固螺钉进行锚死，保证了一级活塞与一级缸筒间的固定连接。作为本发明的进一步改进，本油缸的二级柱塞与二级缸筒之间增加支承环，从而减小二级柱塞与二级缸筒内壁的摩擦，同时保证油缸以直线方式伸缩。作为本发明的进一步改进，本油缸的单向阀与一级活塞螺纹连接的底端用密封圈进行密封。采用本发明的同步二级伸缩油缸，当第一次进油时，油液通过一级缸底的油嘴首先进入第一腔室中，当压力持续上升后，单向阀自动开启，油液通过单向阀到达第二腔室，由第一油孔、第二油孔和第三油孔分别流入第三腔室和第四腔室中并填满，多余的空气通过单向阀排出油缸。当压カ上升到使单向阀两侧油压相等时，单向阀关闭，此时第二腔室、第三腔室和第四腔室内都充满油液。继续有油液通过油嘴进入油缸时，将在第一腔室中储存，当第一腔室的压カ上升到一定程度时，推动ー级活塞带动ニ级缸筒向左移动，油缸开始工作。此时，第三腔室中的油液体积缩小，通过第一油孔、第二油孔流入第二腔室，由于第四腔室内已充满油液，所以第二腔室内油压会随油液的进入而不断上升，达到工作压カ后，ニ级缸筒内的ニ级柱塞带动ニ级活塞杆向左运动。第三腔室流入第二腔室的油液量Q1= —级活塞移动的距离X1X第三腔室的截面面积S1,同时由于第二腔室有油液増加，导致ニ级柱塞向左移动，第二腔室中增加的油液量Q2= ニ级柱塞移动的距离X1X ニ级柱塞的截面面积S2，由于流出第三腔室和流进第二腔室的油液量一祥，即Q1= Q2，又因为第三腔室的截面面积S1与ニ级柱塞的截面面积S2相等，所以ー级活塞移动的距离X1等于ニ级柱塞移动的距离X2，而且油液流出第三腔室和流入第二腔室是同时进行的，即时间是同步的，由公式距离=速度X时间(X= vt)可知，一级活塞移动的速度V1与ニ级柱塞移动的速度V2相等，从而实现同步伸縮。本发明的油缸工作平稳，当负载变化吋，油缸中的工作压カ能够随负载自行自动调节，保证了油缸工作时平稳，大大改善了油缸的工作性能和工作效率；另外，通过活塞与柱塞的结合，简化油缸内部结构，方便故障排查；单向阀的增加更是提高了油缸的密封效果，简化了安装过程。
图1是本发明的同步ニ级伸缩油缸。图2是图1中M部的放大图。
具体实施例方式如图1和图2所示，同步ニ级伸缩油缸，包括一级缸筒1、一级缸底2、兼做ー级活塞杆的ニ级缸筒3、ニ级活塞杆4、ニ级柱塞5、一级活塞6和单向阀7 ；
一级缸底2焊接在一级缸筒I底部，ニ级缸筒3插入ー级缸筒I内，ニ级活塞杆4插入ニ级缸筒3内，一级缸筒I与ニ级缸筒3之间、ニ级缸筒3与ニ级活塞杆4之间装有导向套8，ニ级柱塞5套装在ニ级活塞杆4上且与ニ级活塞杆4焊接成一体，ニ级柱塞5与ニ级缸筒3之间有支承环17来减小ニ级柱塞5与ニ级缸筒3内壁间的摩擦，一级活塞6与ニ级缸筒3底部螺纹连接，螺纹连接处还通过紧固螺钉15进行锚死，以保证一级活塞6和ニ级缸筒3同步运动，一级活塞6与一级缸筒I接触处有密封件9密封，这些密封件包括0型密封圈91、U型密封圈92和支承环93，单向阀7与一级活塞6螺纹连接，其螺纹连接的底端用密封圈16进行密封；
单向阀7与一级缸底2底壁间有第一腔室A，单向阀7与ニ级活塞杆4底壁间有第二腔室B，一级缸筒I与ニ级缸筒3侧壁间有第三腔室C，ニ级缸筒3与ニ级活塞杆4侧壁间有第四腔室D，第四腔室D内靠近ニ级柱塞5处装有调整套10，调整套10与ニ级活塞杆4间有空隙；
一级缸底2的侧壁开有油嘴11，油嘴11与第一腔室A相通，第一腔室A通过单向阀7与第二腔室B相通，ニ级缸筒3侧壁上具有第一油孔12，一级活塞6上与第一油孔12位置相应处有第二油孔13，第三腔室C通过该第一油孔12和第二油孔13与第二腔室B相连通，二级活塞杆4上具有第三油孔14，第四腔室D通过该第三油孔14与第二腔室B相连通；
第三腔室C的截面面积与二级柱塞5的截面面积相等。采用本发明的同步二级伸缩油缸，当第一次进油时，油液通过一级缸底2的油嘴11首先进入第一腔室A中，当压力持续上升后，单向阀7自动开启，油液通过单向阀7到达第二腔室B，由第一油孔12、第二油孔13和第三油孔14分别流入第三腔室C和第四腔室D中并填满第三腔室C和第四腔室D，多余的空气通过单向阀7排出油缸。当压力上升到一定程度时，单向阀7关闭，此时第二腔室B、第三腔室C和第四腔室D内都充满油液。继续有油液通过油嘴11进入油缸时，将在第一腔室A中储存，当第一腔室A的压力上升到一定程度时，推动一级活塞6带动二级缸筒3向左移动，油缸开始工作。此时，第三腔室C中的油液体积减小，减小的油液通过第一油孔12、第二油孔13流入第二腔室B中，由于第四腔室D内已充满油液，所以第二腔室B内的油压会随油液的进入而不断上升，达到工作压力后，二级柱塞5带动二级活塞杆4向左运动。第三腔室C减小的油液量Q1= —级活塞6移动的距离X1X第三腔室C的截面面积S1,同时由于第二腔室B有油液增加，导致二级柱塞5向左移动，第二腔室B中增加的油液量Q2= 二级柱塞5移动的距离X1X 二级柱塞5的截面面积S2,由于流出第三腔室C和流入第二腔室B的油液量一样，即Q1= Q2,又因为第三腔室C的截面面积S1与二级柱塞5的截面面积S2相等，所以一级活塞6移动的距离X1等于二级柱塞5移动的距离X2，而且油液流出第三腔室C和流入第二腔室B是同时进行的，即时间是同步的，由公式X=Vt可知，一级活塞6移动的速度V1与二级柱塞5移动的速度V2相等，从而实现同步伸缩。以上所述的仅是本发明的一种实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，比如，缸筒内部油路结构、活塞杆简化，活塞紧固、行程变化，油缸级数变化等，这些也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.同步二级伸缩油缸，包括一级缸筒、一级缸底、兼做一级活塞杆的二级缸筒、二级活塞杆、二级柱塞、一级活塞和单向阀； 所述一级缸底焊接在一级缸筒底部，二级缸筒插入一级缸筒内，二级活塞杆插入二级缸筒内，二级柱塞套装在二级活塞杆上且与二级活塞杆焊接成一体，一级活塞与二级缸筒底部螺纹连接，一级活塞与一级缸筒内壁接触处有密封件密封，单向阀与一级活塞螺纹连接； 单向阀与一级缸底底壁间有第一腔室，单向阀与二级活塞杆底壁间有第二腔室，一级缸筒与二级缸筒侧壁间有第三腔室，二级缸筒与二级活塞杆侧壁间有第四腔室； 第四腔室内靠近二级柱塞处装有调整套，调整套与二级活塞杆间有空隙； 一级缸底的侧壁开有油嘴，油嘴与第一腔室相通，第一腔室通过单向阀与第二腔室相通；二级缸筒侧壁上具有第一油孔，一级活塞上与第一油孔位置相应处有第二油孔，第三腔室通过该第一油孔和第二油孔与第二腔室相通，二级活塞杆上具有第三油孔，第四腔室通过该第三油孔与第二腔室相通； 其特征在于第三腔室的截面面积与二级柱塞截面面积相等。
2.如权利要求1所述的同步二级伸缩油缸，其特征在于二级缸筒与一级活塞螺纹连接处还通过紧固螺钉锚死。
3.如权利要求1所述的同步二级伸缩油缸，其特征在于二级柱塞与二级缸筒之间有支承环密封。
4.如权利要求1至3中任一项所述的同步二级伸缩油缸，其特征在于单向阀与一级活塞螺纹连接底端有密封圈密封。
全文摘要
本发明涉及一种同步二级伸缩油缸，包括一级缸筒、一级缸底、兼做一级活塞杆的二级缸筒、二级活塞杆、二级柱塞、一级活塞和单向阀，单向阀与一级缸底底壁间有第一腔室，单向阀与二级活塞杆底壁间有第二腔室，二级缸筒与一级缸筒侧壁间有第三腔室，二级缸筒与二级活塞杆侧壁间有第四腔室，第一腔室与第二腔室相通，第三腔室与第二腔室相通，第四腔室与第二腔室相通；一级缸底的侧壁有油嘴，油嘴与第一腔室相通，二级缸筒侧壁上有第一油孔，一级活塞上与第一油孔位置相应处有第二油孔，二级活塞杆上具有第三油孔；第三腔室的截面面积与二级柱塞截面面积相等。本发明的油缸能够实现同步起升、回落，而且具有高效平稳、快速响应的性能。
文档编号F15B15/16GK103032406SQ201210584808
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月30日 优先权日2012年12月30日
发明者徐龙, 叶从群, 蒋练红, 崔岗, 石帅, 程宁, 李时亮, 王琨, 音华强 申请人:蚌埠液力机械有限公司