一种多级套筒式逆序伸缩液压缸的制作方法
【专利摘要】一种多级套筒式逆序伸缩液压缸，缸底集成阀块（14）设有系统前伸油管口（17）、系统回缩油管口（18），通过油管（G）接通液压控制装置；油缸回油管口（19）通过回缩油管（21）连通一级缸内腔（N）、缸套内腔（T）；供油管口（13）连接前伸油管（8）连通二级缸（1）的中心油孔（L）；一级缸（6）和缸套（9）分别连通回缩油管（21），与油缸回油管口（19）连通。工作时，液压油输入前伸油管（8），进入二级缸（1）的中心油孔（L），由后端开口进入一级缸内腔（N），反向推动二级缸（1）前伸至极限位置；打开顺序阀（16），液压油通过联接法兰（20）的通油孔（K）进入缸套后腔（D），推动一级缸（6）前伸到达工作位置，实现了液压缸快速逆序伸出。液压缸长度缩短20～25%，效率提高一倍。
【专利说明】一种多级套筒式逆序伸缩液压缸
【技术领域】
[0001]本发明涉及液压机械，尤其涉及套筒式液压缸。
【背景技术】
[0002]液压缸是在工业生产中广泛应用的液压机械部件，套筒式液压缸是常见的结构形式，广泛用于举升、推拉等功能工程机械，工作性能稳定，使用方便，结构力大。传统的套筒式液压缸是按照缸体套筒的顺序依次伸缩，先伸出最粗的一级，再伸出二级，伸完二级再伸三级，由粗到细依次伸出；回缩时先缩最细的三级，再回缩二级，最后缩回最粗的一级，由细到粗依次回缩。这种结构形式和动作顺序虽然较为安全可靠，能够满足一般工程机械的伸缩需要，但是动作较缓慢，在很多情况下需要先快进、后工进工况的大流量、长行程的快速液压缸，比如行程在2000mm以上，最初行程的受力较小，最后500?700mm行程的受力最大，目前是采用大直径、长行程的活塞缸、大功率的液压泵，在前期行程1500mm左右受力较小阶段恰是最粗的一级缸伸出，速度慢、消耗大，后期行程500mm真正作功阶段才伸出最细的三级缸，推力较小，工作过程想快也快不了，这样就影响了效率，损失了功效。
【发明内容】
[0003]本发明的目的，就是提供一种结构合理，操作使用方便的套筒式液压缸，在前期运动阶段能够快速伸出，在后期作功阶段受力能力加大，配套性能好，工作效率高，适用范围广。
[0004]本发明的任务是这样完成的:设计制作一种多级套筒式逆序伸缩液压缸，由缸体通过联接法兰连接缸底集成阀块，通过前伸油管和回缩油管连通缸体各个内腔组合构成，缸体包括缸套、一级缸及一级导向套、二级缸及二级导向套，装设密封圈，缸套内端固定装设联接法兰封口，缸底集成阀块上装设液控单向阀、顺序阀，并设置系统前伸油管口、系统回缩油管口、油缸回油管口，系统前伸油管口和系统回缩油管口分别连接油管，接通液压控制装置，油缸回油管口通过回缩油管分别连通一级缸内腔、缸套内腔，缸底集成阀块内端的供油管口连接前伸油管，连通二级缸的中心油孔，一级缸上的一级缸回缩油孔、缸套上的缸套回油孔分别连通回缩内油管、回缩油管，与缸底集成阀块上的油缸回油管口连通。缸套后端固定装设联接法兰与缸底集成阀块连接，联接法兰开有轴向的通油孔，与缸底集成阀块的连接油孔连通，缸套前端内装一级导向套，与一级缸配合套装，一级缸装设在缸套内腔中，一级缸的后端装设活塞，前端配装二级导向套，与二级缸套装，二级缸设置在一级缸内腔中，缸筒的前段开有径向油孔，与连接前伸油管的过渡接管配装，径向油孔与二级缸轴向的中心油孔连通，中心油孔在二级缸的后端面开口，前伸油管的前端球头座装设垂直的空心螺栓，后端连通缸底集成阀块内端的供油管口，缸套前部下面开有缸套回油孔，一级缸的缸筒下面开有一级缸回缩油孔，配装径向的过渡接管连接缸套下面的回缩油管，回缩油管后端的球头座配接垂直向下的过渡接管连通缸底集成阀块上的油缸回油管口。联接法兰与缸套后端焊接固定，一级缸后端焊接固定活塞，一级缸端颈部装设密封圈，一级导向套、二级导向套上分别装设多道密封圈。缸底集成阀块的正面设置顺序阀，缸底集成阀块的背面装设液控单向阀，缸底集成阀块外端面的上部设置系统前伸油管口，下部设置系统回缩油管口，缸底集成阀块内端面的上部设置供油管口，中部开设连接油孔与联接法兰上的通油口连通，缸底集成阀块底面设置油缸回油管口，配装过渡接管，与回缩油管端部球头座上的空心螺栓连通。工作时，系统高压油通过液压缸尾部后端紧凑的缸底集成阀块的系统前伸油管口输入前伸油管，再通过过渡接管进入二级缸的中心油孔，通过中心油孔的后端开口进入一级缸内腔，向二级缸的后端内面加力，反过来推动二级缸向前运动。随着二级缸向前运动伸到极限位置，液压油的油压达到顺序阀开启压力时，打开顺序阀，液压油通过缸底集成阀块的连接油孔和联接法兰的通油孔进入缸套后腔，推动一级缸活塞向前进，一级缸向前伸出，到达工作位置。这样就实现了液压缸快速逆序伸出，完成作功。此时液控单向阀只可单向进油，不能回油，保证了液压缸内作功的油压，使一级缸、二级缸不回缩。回程时，高压油分三路进入液压缸，一路进入液控单向阀，打开液控单向阀，使一级缸后腔的液压油通过系统前伸油管口和连接的油管流回液压油箱；另一路通过回缩内油管和一级缸回缩油孔进入一级缸内腔；再一路通过回缩油管和缸套回缩油孔进入缸套内腔。缸套内腔中进入液压油时，缸套后腔中的液压油通过联接法兰的通油孔和缸底集成阀块的连接油孔流回缸底集成阀块，再通过系统前伸油管口和连接的油管流回液压油箱，二级缸先缩回，一级缸再缩回，完成一个工作循环。动作快，效率高，效果好。
[0005]按照上述技术方案进行实施、试验，证明本发明的设计合理，结构紧凑，动作灵活，液压缸工作的前期能够快速逆序伸出，作功阶段的前推能力加大，使用安全方便，配套性能好，提高了工作效率，适用范围广泛，较好地达到了预定目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本发明的外型结构示意图；
图2是图1的A向俯视图；
图3是图1的B向侧视图；
图4是图2的C-C剖面结构示意图；
图5是二级缸I与一级缸6伸出工作状态的结构示意图。
[0007]图中，I—二级缸，2—过渡接管，3—球头座，4一空心螺栓，5—导向座，6——级缸，7—一级导向套，8—前伸油管，9一缸套，10—轴头，11 一架设环套，12—前伸内油管，13—供油管口，14 一缸底集成阀块，15—丝堵，16—顺序阀，17—系统前伸油管口，18—系统回缩油管口，19—油缸回油管口，20—联接法兰，21—回缩油管，22—联接螺母，23—回缩内油管，24—二级导向套，25—连接油管，26—液控单向阀，27—活塞；A—视向符号，B—视向符号，C一剖视符号，D—缸套后腔，F—密封圈，G—油管，H—一级缸后腔，K一通油孔，L一中心油孔，N—一级缸内腔，Q—一级缸回缩油孔，R—连接油孔，T一缸套内腔，X—缸套回缩油孔，Z—径向油孔。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】加以说明。
[0009]参阅图1、图2、图3、图4，缸套9后端固装联接法兰20，与缸底集成阀块14连接，缸套9的缸套内腔T内套装一级缸6，一级缸6的一级缸内腔N内套装二级缸1，一级缸6后端焊接固定活塞27，前端内口设置二级导向套24，与二级缸I配套。二级缸I套装在一级缸内腔N中，二级缸I的中心油孔L在二级缸I的后端开口，中心油孔L的前端在二级缸I前段内部与径向油孔Z连通，径向油孔Z配装过渡接管2，通过空心螺栓4与前伸内油管12连接，前伸内油管12穿装在前伸油管8中，后端与缸底集成阀块14内端面的供油管口 13连接。系统前伸油管口 17连接油管G，连通液压控制装置。缸底集成阀块14通过联接法兰20与缸套9固定连接，缸底集成阀块14内端面的连接油孔R连通联接法兰20的通油孔K。缸套9前端开口内套装一级导向套7，与一级缸6配合套装，一级缸6的前段下面开设一级缸回缩油孔Q，通过空心螺栓4连接回缩油管21。一级导向套7、二级导向套24均装设多道密封圈F进行密封。缸套9的前段下面开有缸套回缩油孔X，通过连接螺母22连接回缩油管21，回缩油管21的后端球头座3通过径向的空心螺栓4连接缸底集成阀块14的油缸回油管口 19。缸底集成阀块14正面设置顺序阀16，背面设置液控单向阀26，系统前伸油管口 17、系统回缩油管口 18分别通过油管G连接液压控制装置。
[0010]参阅图5，工作状态液压缸前伸时，液控单向阀26处于单向开启状态，通过系统前伸油管口 17和供油管口 13、前伸油管8、前伸内油管12向二级缸I的中心油孔L输入液压油，液压油向后冲击一级缸6后端的活塞27，反向推动二级缸I向前方伸出。当二级缸I伸出至极限位置，顺序阀16控制液压油通过缸底集成阀块14的连接油孔R和联接法兰20的通油孔K向缸套后腔D输入液压油，向前推动一级缸6后端的活塞22，使一级缸6向前推进，同时液控单向阀26控制系统前伸油管口 17输入的液压油通过供油管口 13和前伸内油管12向二级缸I的中心油孔L持续输入,压力保持稳定。此时推动一级缸6的液压力大于二级缸I的液压力，一级缸6向前，同时推动二级缸I向前推进。回缩时，液压控制装置控制液压油通过系统回缩油管口 18进入缸底集成阀块14，顺序阀16控制一路液压油通过回缩油管21和缸套回缩油孔X进入缸套内腔T，推动一级缸6回缩；通过回缩油内管23和一级缸回缩油孔Q进入一级缸内腔N，推动二级缸I回缩。在一级缸6和二级缸I回缩过程中，一级缸后腔H和缸套后腔D中的液压油要回流至系统前伸油管口 17，通过油管G返回液压油箱，动作过程为:一级缸后腔H中的液压油经过二级缸I的中心油孔L流向前伸油管8，通过供油管口 13流回液控单向阀26。因液控单向阀26是单向闭合无法通过，此时通过系统回缩油管口 18进入缸底集成阀块14的另一路液压油进入液控单向阀26，打开液控单向阀26的开口，一级缸后腔H内的液压油可通过二级缸I的中心油孔L向前流回前伸油管8，再通过供油管口 13流回缸底集成阀块14，顺利通过液控单向阀26，经由系统前伸油管口17和油管G流回液压油箱。缸套后腔D内的液压油可通过联接法兰20的通油孔K和缸底集成阀块14的连接油孔R流入液控单向阀26，经由系统前伸油管口 17和油管G流回液压油箱。二级缸I和一级缸6按照先缩回二级缸1、再缩回一级缸6的顺序回缩，完成工作循环。
[0011]采用本发明进行配合作业，在液压缸动作的初始阶段，先使二级缸I快速伸出，再使一级缸6逐步伸出，这样速度快，效率高，受力情况好，节省时间。回缩时二级缸I先快速回缩，一级缸6再逐步回缩。与原先的液压缸结构相比，本发明这种逆序伸缩结构形式的液压缸整体长度缩短20-25%，重量轻，耗材少，成本低，省时省力，改善了液压缸工况，提高效率I倍以上，延长了使用寿命，经济社会效益良好，可用于多级液压缸配套的各种机械，具有广泛的推广应用价值。
[0012]一种多级套筒式逆序伸缩液压缸，缸底集成阀块(14)设有系统前伸油管口(17)、系统回缩油管口(18)，通过油管(G)接通液压控制装置；油缸回油管口(19)通过回缩油管
(21)连通一级缸内腔(N)、缸套内腔(T);供油管口(13)连接前伸油管(8)连通二级缸(I)的中心油孔(L);一级缸(6)和缸套(9)分别连通回缩油管(21)，与油缸回油管口(19)连通。工作时，液压油输入前伸油管(8)，进入二级缸(I)的中心油孔(L)，由后端开口进入一级缸内腔(N)，反向推动二级缸(I)前伸至极限位置；打开顺序阀(16)，液压油通过联接法兰(20)的通油孔(K)进入缸套后腔(D)，推动一级缸(6)前伸到达工作位置，实现了液压缸快速逆序伸出。液压缸长度缩短20?25%，效率提高一倍。
【权利要求】
1.一种多级套筒式逆序伸缩液压缸，其特征在于是由缸体通过联接法兰(20)连接缸底集成阀块(14)，通过前伸油管(8)和回缩油管(21)连通缸体各个内腔组合构成，缸体包括缸套(9)、一级缸(6)及一级导向套(7)、二级缸(I)及二级导向套(24)，装设密封圈(F)，缸套(9 )内端固定装设联接法兰(20 )封口，缸底集成阀块(14 )上装设液控单向阀(26 )、顺序阀(16),并设置系统前伸油管口(17)、系统回缩油管口(18)、油缸回油管口(19),系统前伸油管口( 17)和系统回缩油管口( 18)分别连接油管(G)，接通液压控制装置，油缸回油管口(19)通过回缩油管(21)分别连通一级缸内腔(N)、缸套内腔(T)，缸底集成阀块(14)内端的供油管口(13)连接前伸油管(8)，连通二级缸(I)的中心油孔(L)，一级缸(6)上的一级缸回缩油孔(Q)、缸套(9)上的缸套回油孔(X)分别连通回缩内油管(23)、回缩油管(21)，与缸底集成阀块(14)上的油缸回油管口(19)连通。
2.按照权利要求1所述的多级套筒式逆序伸缩液压缸，其特征在于所述的缸套(9)后端固定装设联接法兰(20)与缸底集成阀块(14)连接，联接法兰(20)开有轴向的通油孔(K)，与缸底集成阀块(14)的连接油孔(R)连通，缸套(9)前端内装一级导向套(7)，与一级缸(6 )配合套装，一级缸(6 )装设在缸套内腔(T )中，一级缸(6 )的后端装设活塞(27 )，前端配装二级导向套(24)，与二级缸(I)套装，二级缸(I)设置在一级缸内腔(N)中，缸筒的前段开有径向油孔(Z)，与连接前伸油管(8)的过渡接管(2)配装，径向油孔(Z)与二级缸(I)轴向的中心油孔(L)连通，中心油孔(L)在二级缸(I)的后端面开口，前伸油管(8)的前端球头座(3)装设垂直的空心螺栓(4)，后端连通缸底集成阀块(14)内端的供油管口(13)，缸套(9)前部下面开有缸套回油孔(X)，一级缸(6)的缸筒下面开有一级缸回缩油孔(Q)，配装径向的过渡接管(2)连接缸套(9)下面的回缩油管(21)，回缩油管(21)后端的球头座(3)配接垂直向下的过渡接管(2)连通缸底集成阀块(14)上的油缸回油管口(19)。
3.按照权利要求2所述的多级套筒式逆序伸缩液压缸，其特征在于所述的联接法兰(20 )与缸套(9 )后端焊接固定，一级缸(6 )后端焊接固定活塞(27 )，一级缸(6 )端颈部装设密封圈(F)，一级导向套(7 )、二级导向套(24 )上分别装设多道密封圈(F )。
4.按照权利要求1所述的多级套筒式逆序伸缩液压缸，其特征在于所述的缸底集成阀块(14)的正面设置顺序阀(16)，缸底集成阀块(14)的背面装设液控单向阀(26)，缸底集成阀块(14)外端面的上部设置系统前伸油管口(17)，下部设置系统回缩油管口( 18)，缸底集成阀块(14)内端面的上部设置供油管口(13)，中部开设连接油孔(R)与联接法兰(10)上的通油口(K)连通，缸底集成阀块(14)底面设置油缸回油管口(19)，配装过渡接管(2)，与回缩油管(21)端部球头座(3)上的空心螺栓(4)连通。
【文档编号】F15B15/16GK103758818SQ201410024423
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】尹亮, 张凯 申请人:山东弘发兴凯实业有限公司