一种柱塞缸、液压系统及工程机械的制作方法

专利名称：一种柱塞缸、液压系统及工程机械的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，更具体而言，涉及一种柱塞缸、含有该柱塞缸的液压系统以及包含该液压系统的工程机械。
背景技术：
柱塞油缸为单作用油缸，其柱塞杆依靠油压推出，由负载作用压回。在油缸出厂试验时，柱塞杆伸出后必须有专门的顶推装置将柱塞杆推回缸筒内。目前，需要在油缸试验台上增加一个专门的顶推油缸。但是，当柱塞缸行程较长时，顶推油缸也必须加长，相应的油缸试验台也必须加长，导致试验设备成本增加，占地多，经济性较差。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种新的柱塞缸，使得该形式的柱塞缸在出厂试验时可通过气体或液压油收回柱塞杆，而不需要专门的顶推油缸，简化试验程序和设备，降低试验成本，提高试验效率。有鉴于此，本实用新型提供了一种柱塞缸，包括缸筒、柱塞杆、柱塞头、缸底和导向套，所述柱塞杆的一端安装有所述柱塞头，所述柱塞头安装在所述缸筒内，所述缸筒的一端安装有所述缸底，所述缸筒的另一端安装有所述导向套，所述柱塞杆的另一端穿过所述导向套，所述柱塞头及所述柱塞杆可沿所述缸筒的轴线移动，还包括浮动活塞，所述浮动活塞可滑动地套设于所述柱塞杆上并位于所述缸筒内，所述柱塞头的轴向开有至少一个通孔，所述柱塞头与所述缸底之间的所述缸筒上设置有第一口，所述导向套与所述浮动活塞之间的所述缸筒上设置有第二口。在实用新型提供的柱塞缸，结构简单，其上设置的第一口和第二口使所述柱塞缸的通气与通油管路分开，解决了现有柱塞缸结构中油、气进出冲突的问题以及长行程柱塞缸排油时间长的问题；浮动活塞的设置使所述柱塞缸在出厂试验时可以通过压力介质收回柱塞杆，而不需要专门的顶推油缸，节省了试验成本，提高了实验效率。在上述技术方案中，优选地，所述浮动活塞与所述缸筒的内壁之间设置有第一密封件。这样，第一密封件可以将浮动活塞两侧的腔体分离、密封，防止液压油泄露，提高液压效率。在上述技术方案中，优选地，所述浮动活塞与所述柱塞杆的外壁之间设置有第二密封件。由于浮动活塞和柱塞杆之间有相对运动，在两者之间设置第二密封件可以防止液压油泄露，保证液压效率。在上述技术方案中，优选地，所述导向套的内壁与所述柱塞杆的外壁之间设置有第三密封件。[0012]由于柱塞杆会沿导向套往复运动，在两者之间设置第三密封件，可以防止压力介质泄露，保证密封效果，减少液压油的泄漏浪费，同时提高液压效率。在上述技术方案中，优选地，所述缸底与所述缸筒的一端通过沿所述缸筒的轴向的紧固件联接；和/或，所述导向套与所述缸筒的另一端通过沿所述缸筒轴向的紧固件联接。采用紧固件沿缸筒的轴向将缸底固定在缸筒的一端，不但可以减小柱塞缸径向的尺寸，使其结构更加紧凑，同时可以充分利用缸筒的厚度，保证连接强度，提高缸筒和缸底的密封性；采用紧固件沿缸筒的轴向将导向套固定在缸筒的另一端，同样可以减小柱塞缸径向的结构尺寸，简化柱塞缸结构，保证连接强度和密封性。在上述技术方案中，优选地，所述浮动活塞采用橡胶材料制成。橡胶材料具有良好的耐磨性，可以提高浮动活塞的使用寿命，同时橡胶材料采购成本低，便于加工制造，可以有效降低柱塞缸的整体成本。本实用新型还提供了一种液压系统，包括第一管路和第二管路，还包括上述技术方案中的柱塞缸，所述第一管路与第一口接通，所述第二管路与第二口接通在第一工作状态，所述第一管路中的压力介质经所述第一口进入所述缸筒内，推动柱塞头及柱塞杆运动，同时所述第一管路中的压力介质通过通孔推动浮动活塞沿柱塞杆运动，使所述浮动活塞与所述导向套接触；在第二工作状态时，所述第二管路中的压力介质经过所述第二口进入所述缸筒内，推动所述浮动活塞沿所述柱塞杆的轴向移动，使所述浮动活塞与所述柱塞头接触，直至所述柱塞头与所述缸底接触。这样，在柱塞油缸的出厂试验时，柱塞杆可由第一管路中的压力介质推动伸出；柱塞杆伸出后，第二管路中的压力介质推动浮动活塞反向运动，同时浮动活塞推动柱塞头及柱塞杆退回缸底侧，不再需要专门的顶推油缸，简化了试验步骤和设备，使得油缸的出厂试验更加简便，效率更高，试验成本更低。在上述技术方案中，优选地，所述第一管路和所述第二管路中的压力介质均为液压油。第一管路和第二管路中的压力介质均采用液压油，可以保证柱塞杆在伸出和退回时均具有充足地驱动力，提高试验效率，控制精度高。在上述技术方案中，优选地，所述第一管路中的压力介质为液压油，所述第二管路中的压力介质为压缩气体。由于第二管路中的压力介质采用压缩气体，在满足试验条件的前提下，可以更好地降低试验成本。本实用新型还提供了一种工程机械，包括上述技术方案中的液压系统。综上所述，本实用新型提供的柱塞缸结构简单，可实施性好；浮动活塞实现柱塞杆的自动回收，有效降低柱塞缸出厂试验成本，提高实验效率。本实用新型提供的液压系统，利用浮动活塞的密封缓冲，提高了液压缸主密封的寿命。

图I是根据本实用新型所述柱塞缸一实施例的剖视示意图。[0028]图2是图I中浮动活塞的剖视示意图。其中，图I和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为I缸筒11第一口12第二口2柱塞杆3柱塞头 31通孔4缸底5导向套6浮动活塞 61第一密封件62第二密封件 63第三密封件
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其它不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。图I是根据本实用新型所述柱塞缸一实施例的剖视示意图。如图I所示，本实施例提供了一种柱塞缸，包括缸筒I、柱塞杆2、柱塞头3、缸底4和导向套5，所述柱塞杆2的一端安装有所述柱塞头3，所述柱塞头3安装在所述缸筒I内，所述缸筒I的一端安装有所述缸底4，所述缸筒I的另一端安装有所述导向套5，所述柱塞杆2的另一端穿过所述导向套5，所述柱塞头3及所述柱塞杆2可沿所述缸筒I的轴线移动，还包括浮动活塞6，所述浮动活塞6可滑动地套设于所述柱塞杆2上并位于所述缸筒I内，所述柱塞头3的轴向开有至少一个通孔31，所述柱塞头3与所述缸底4之间的所述缸筒I上设置有第一口 11，所述导向套5与所述浮动活塞6之间的所述缸筒I上设置有第二口12。本实用新型提供的柱塞缸，结构简单，其上设置的第一口 11和第二口 12使所述柱塞缸的通气管路与通油管路分开，避免了原有油、气进出冲突的矛盾，解决了长行程柱塞缸排油时间长的问题；浮动活塞6的设置使所述柱塞缸在出厂试验时可以通过压力介质收回柱塞杆2，而不需要专门的顶推油缸，节省了试验成本，提高了实验效率。在上述实施例中，如图2所示，所述浮动活塞6与所述缸筒I的内壁之间设置有第一密封件61。这样，第一密封件61可以将浮动活塞6两侧的腔体分离、密封，防止液压油泄露，提高液压效率。在上述实施例中，所述浮动活塞6与所述柱塞杆2的外壁之间设置有第二密封件62。由于浮动活塞6和柱塞杆2之间有相对运动，在两者之间设置第二密封件62可以防止液压油泄露，保证液压效率。在上述实施例中，所述导向套5的内壁与所述柱塞杆2的外壁之间设置有第三密封件63。由于柱塞杆2会沿导向套5往复运动，在两者之间设置第三密封件63，可以防止压力介质泄露，保证密封效果，减少液压油的泄漏浪费，同时提高液压效率。在上述实施例中，所述缸底4与所述缸筒I的一端通过沿所述缸筒I的轴向的紧固件联接；和/或，所述导向套5与所述缸筒I的另一端通过沿所述缸筒I轴向的紧固件联接。采用紧固件沿缸筒I的轴向将缸底固定在缸筒I的一端，不但可以减小柱塞缸径向的尺寸，使其结构更加紧凑，同时可以充分利用缸筒I的厚度，保证连接强度，提高缸筒I和缸底4的密封性；采用紧固件沿缸筒I的轴向将导向套5固定在缸筒I的另一端，同样可以减小柱塞缸径向的结构尺寸，简化柱塞缸结构，保证连接强度和密封性。在上述实施例中，所述浮动活塞6采用橡胶材料制成。橡胶材料具有良好的耐磨性，可以提高浮动活塞6的使用寿命，同时橡胶材料采购成本低，便于加工制造，可以有效降低柱塞缸的整体成本。本实用新型还提供了一种液压系统，包括第一管路和第二管路，还包括上述技术 方案中的柱塞缸，所述第一管路与第一口 11接通，所述第二管路与第二口 12接通在第一工作状态，所述第一管路中的压力介质经所述第一口 11进入所述缸筒I内，推动柱塞头3及柱塞杆2运动，同时所述第一管路中的压力介质通过通孔31推动浮动活塞6沿柱塞杆2运动，使所述浮动活塞6与所述导向套5接触；在第二工作状态时，所述第二管路中的压力介质经过所述第二口 12进入所述缸筒I内，推动所述浮动活塞6沿所述柱塞杆2的轴向移动，使所述浮动活塞6与所述柱塞头3接触，直至所述柱塞头3与所述缸底4接触。这样，在柱塞油缸的出厂试验时，柱塞杆2可由第一管路中的压力介质推动伸出；柱塞杆2伸出后，第二管路中的压力介质推动浮动活塞6反向运动，同时浮动活塞6推动柱塞头3及柱塞杆2退回缸底侧，不再需要专门的顶推油缸，简化了试验步骤和设备，使得油缸的出厂试验更加简便，效率更高，试验成本更低。在上述实施例中，所述第一管路和所述第二管路中的压力介质均为液压油。第一管路和第二管路中的压力介质均采用液压油，可以保证柱塞杆2在伸出和退回时均具有充足地驱动力，提高试验效率，控制精度高。在上述实施例中，所述第一管路中的压力介质为液压油，所述第二管路中的压力介质为压缩气体。由于第二管路中的压力介质采用压缩气体，在满足试验条件的前提下，可以更好地降低试验成本。再一方面，本实用新型还提供了一种工程机械，包括上述实施例中的液压系统。本实用新型提供的方案，其具体工作原理如下在柱塞头3后设置一个浮动活塞6，浮动活塞6可以在柱塞杆2上滑动，在缸筒I及柱塞杆2之间均以密封件密封；在出厂试验台上，当第一口 11进油时，柱塞头3与柱塞杆2 —体伸出，浮动活塞6随油压到达导向套5处；第二口 12通入压力油(气)时，浮动活塞6推动柱塞头3及柱塞杆2回收，可以很方便的完成各种出厂试验；当柱塞杆2正式工作时，第二口 12直接回油箱，浮动活塞6在导向套5附近自由浮动，充当柱塞杆主密封的缓冲密封。本实用新型提供的上述技术方案，具有如下有益效果柱塞缸结构简单，可实施性好；浮动活塞实现柱塞杆的自动回收，有效降低柱塞缸出厂试验成本，提高实验效率。本实用新型提供的液压系统，利用浮动活塞的密封缓冲，提高了液压缸主密封的寿命。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种柱塞缸，包括缸筒(I )、柱塞杆(2)、柱塞头(3 )、缸底(4)和导向套(5)，所述柱塞杆(2 )的一端安装有所述柱塞头(3 )，所述柱塞头(3 )安装在所述缸筒(I)内，所述缸筒(1)的一端安装有所述缸底(4)，所述缸筒(I)的另一端安装有所述导向套(5)，所述柱塞杆(2 )的另一端穿过所述导向套(5 )，所述柱塞头(3 )及所述柱塞杆(2 )可沿所述缸筒(I)的轴线移动，其特征在于还包括浮动活塞(6)，所述浮动活塞(6)可滑动地套设于所述柱塞杆(2)上并位于所述缸筒(I)内，所述柱塞头(3 )的轴向开有至少一个通孔(31)，所述柱塞头(3 )与所述缸底(4 )之间的所述缸筒(I)上设置有第一口(11)，所述导向套(5)与所述浮动活塞(6)之间的所述缸筒(I)上设置有第二口(12)。
2.根据权利要求I所述的柱塞缸，其特征在于，所述浮动活塞(6)与所述缸筒(I)的内壁之间设置有第一密封件(61)。
3.根据权利要求I所述的柱塞缸，其特征在于，所述浮动活塞(6)与所述柱塞杆(2)的外壁之间设置有第二密封件(62)。
4.根据权利要求I所述的柱塞缸，其特征在于，所述导向套(5)的内壁与所述柱塞杆(2)的外壁之间设置有第三密封件(63)。
5.根据权利要求4所述的柱塞缸，其特征在于，所述缸底(4)与所述缸筒(I)的一端通过沿所述缸筒(I)的轴向的紧固件联接；和/或，所述导向套(5)与所述缸筒(I)的另一端通过沿所述缸筒(I)轴向的紧固件联接。
6.根据权利要求5所述的柱塞缸，其特征在于，所述浮动活塞(6)采用橡胶材料制成。
7.一种液压系统，包括第一管路和第二管路，其特征在于，还包括如权利要求I至6中任一项所述的柱塞缸，所述第一管路与第一口接通，所述第二管路与第二口接通，在第一工作状态，所述第一管路中的压力介质经所述第一口(11)进入所述缸筒(I)内，推动柱塞头(3 )及柱塞杆(2 )运动，同时所述第一管路中的压力介质通过通孔(31)推动浮动活塞(6)沿柱塞杆(2)运动，使所述浮动活塞(6)与所述导向套(5)接触；在第二工作状态时，所述第二管路中的压力介质经过所述第二口( 12)进入所述缸筒(I)内，推动所述浮动活塞(6)沿所述柱塞杆(2)的轴向移动，使所述浮动活塞(6)与所述柱塞头(3 )接触，直至所述柱塞头(3 )与所述缸底(4 )接触。
8.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，所述第一管路和所述第二管路中的压力介质均为液压油。
9.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，所述第一管路中的压力介质为液压油，所述第二管路中的压力介质为压缩气体。
10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求7至9中任一项所述的液压系统。
专利摘要本实用新型提供一种柱塞缸，包括缸筒、柱塞杆、柱塞头、缸底和导向套，柱塞杆的一端安装有柱塞头，柱塞头安装在缸筒内，缸筒的一端安装有缸底，缸筒的另一端安装有导向套，柱塞杆的另一端穿过导向套，还包括浮动活塞，浮动活塞可滑动地套设于柱塞杆上并位于缸筒内，柱塞头的轴向开有至少一个通孔，柱塞头与缸底之间的缸筒上设置有第一口，导向套与浮动活塞之间的缸筒上设置有第二口。本实用新型还提供一种液压系统及工程机械。本实用新型结构简单，可实施性好，可有效降低柱塞缸出厂试验成本，提高试验效率，还可以提升柱塞杆主密封的使用寿命。
文档编号F15B15/14GK202768520SQ201220394429
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日
发明者陈兵兵, 张 杰, 姚立波 申请人:三一重工股份有限公司