大负载减摩对中动静双作用加载油缸的制作方法

本实用新型涉及油缸的结构领域。

背景技术：

现有的加载油缸，由于结构的不合理，在使用的过程中，液压缸动、静载活塞杆直接作用于被作用物体，作用面积较小，非常容易对液压缸本身和被试样件造成不可修复伤害，造成油缸的报废，没有对被作用物体的对中的功能，而且活塞杆在受到较大的载荷时，活塞杆非常容易发生转动，造成被作用物体受力不均，影响实际的作用效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种使用寿命长的大负载减摩对中动静双作用加载油缸。

本实用新型的目的是这样实现的：大负载减摩对中动静双作用加载油缸，包括静载缸筒、动载缸筒、静载活塞杆、动载活塞杆，在所述静载缸筒内设置动载缸筒安装孔和静载缸筒无杆腔，在动载缸筒安装孔处连接压盖，动载缸筒设置在动载缸筒安装孔内，静载活塞杆配合设置在静载无杆腔内；所述动载活塞杆的一端一体设置动载活塞，动载活塞安装在动载缸筒内，动载活塞将动载缸筒分为动载无杆腔和动载有杆腔，动载活塞杆的另一端贯穿动载缸筒的压盖和静载活塞杆后连接可更换冲头；在所述静载活塞杆伸出静载缸筒的一端设置固定法兰和加载块，固定法兰通过螺栓与静载活塞杆连接，加载块的一端设置在固定法兰内并与可更换冲头接触设置，另一端伸出固定法兰。

动载活塞杆前部设置可更换冲头，在对加载块进行动加载时，需要液压缸大载荷、高频率的冲击被作用物体，该作用方式会对液压缸本身造成一定的伤害，如果，用液压缸直接作用，非常容易导致液压缸受损报废。而本液压缸创新采用可更换的冲头与动载活塞杆螺栓连接的方式，间接的通过冲头实现大载荷、高频率的动加载过程，减小了对液压缸动载活塞杆的直接伤害，而且冲头可更换，卸下固定法兰的螺丝，取下加载块，卸下冲头的螺丝，冲头破坏直接更换冲头即可，无需改换液压缸的其他任何配件。

优选地，所述加载块与固定法兰之间设置调整间隙，在所述固定法兰的四周连接对中油缸，对中油缸的活塞杆位于调整间隙内并与加载块相互作用。可以实现对被试对象的对中功能，使被试对象受载均匀，符合实际的受载状态。

优选地，在所述加载块与静载活塞杆之间设置钢球承压板，钢球承压板朝向加载块的一侧设置钢球保持架，在钢球保持架内设置钢球，钢球与加载块和静载活塞杆接触。被试件为岩石等地质材料，由于岩石内部不均匀等，会造成岩石在承受压力的面的各个点的变形程度不相同，原本平直的面可能会成为斜面，此时钢球可以产生滑动，使加载块的加载面与被试件变形产生的斜面重合，这样保证了被试件加载面的受力更加均衡。如果不采用钢球的话，就会造成变形小的部分所受载荷大而变形大的部分所受载荷小。加载块与钢球承压板为滑动联接，两者之间采用带有保持架的钢球减摩，减摩效率达90%。

为了防止转动，在所述静载活塞杆朝向静载缸筒的一侧设置销孔，在静载缸筒上连接防转销，防转销的端部插在静载活塞杆的销孔内，利于加载块与被作用物体对正。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A-A向视图。

图3为图1中B-B向视图。

图4为图3中I部放大图。

图中，1加载块，2钢球，3钢球保持架，4钢球承压板，5静载活塞杆，6防转销，7静载缸筒，8可更换冲头，9动载活塞杆，10对中油缸，11固定法兰，12动载缸筒，13伺服控制单元，14动载无杆腔油路，15动载无杆腔，16动载有杆腔油路，17静载无杆腔油路，18动载有杆腔，19静载无杆腔，20动载缸筒安装孔，21压盖，22调整间隙，23动载活塞，24销孔。

具体实施方式

如图1－4所示，大负载减摩对中动静双作用加载油缸，包括静载缸筒7、动载缸筒12、静载活塞杆5、动载活塞杆9。在静载缸筒7内设置动载缸筒安装孔20和静载无杆腔19，在动载缸筒安装孔20处连接压盖21，动载缸筒12设置在动载缸筒安装孔20内，静载活塞杆5配合设置在静载无杆腔19内。在静载活塞杆5朝向静载缸筒7的一侧设置销孔24，在静载缸筒7上连接防转销6，防转销6的端部插在静载活塞杆5的销孔24内。

动载活塞杆9的一端一体设置动载活塞23，动载活塞23设置在动载缸筒12内，动载活塞23将动载缸筒12分为动载无杆腔15和动载有杆腔18，动载活塞杆9的另一端伸出压盖21和静载活塞杆5后通过螺丝连接可更换冲头8。在静载缸筒7上设置与动载无杆腔15相连通的动载无杆腔油路14、与动载有杆腔18相连通的与动载有杆腔油路16、与静载无杆腔19相连通的静载无杆腔油路17。

在静载活塞杆5伸出静载缸筒7的一端设置固定法兰11和加载块1，固定法兰11通过螺栓与静载活塞杆5连接，加载块1的一端一体设置限位边1-1，限位边1-1设置在固定法兰11内，可更换冲头8接触加载块1，加载块1的另一端伸出固定法兰11。加载块1与固定法兰11之间设置调整间隙22，在固定法兰11的四周连接十六个对中油缸10，对中油缸10的活塞杆位于调整间隙22内并与加载块1相互作用。

在加载块1与静载活塞杆5之间设置钢球承压板4，钢球承压板4朝向加载块1的一侧设置钢球保持架3，在钢球保持架3内设置钢球2，钢球2与加载块1和静载活塞杆5接触。

本实用新型在静载活塞杆与静载缸筒之间加了防转销，限制了动、静活塞杆相对静载缸筒之间的转动，减小了活塞杆转动对加载所造成的不均现象。在进行动、静加载过程之前，伺服控制单元会首先给对中油缸供油，使对中油缸的活塞杆伸出到极限位置（当固定法兰四个面上的16个对中油缸的活塞杆全部伸出达极限位置时，动、静载活塞杆正好直接作用于加载块的正中心），保证通过加载块传出的作用力均匀的作用在被作用物体上，另外由于金属的质量较大，而且两金属直接接触易产生非常大的摩擦力，本实用新型创新的采用了加载块、钢球与钢球承压板的方式化滑动摩擦为滚动摩擦，极大的减小了摩擦力，缩小了对中油缸的尺寸，保证了该加载缸的结构的紧凑。

动加载过程：通过伺服控制单元13控制交替给动载无杆腔油路和动载有杆腔油路提供高压油，当动载无杆腔油路供给高压油时，动载有杆腔油路处于卸荷状态，当动载有杆腔油路供给高压油时，动载无杆腔油路处于卸荷状态，这样就可以保证在动载时，实现大载荷。高频率的实现加载过程。

静加载过程：静加载的过程相对较为简单，不需要进行活塞杆换向，只需要给静载无杆腔油路供油即可实现高载荷加载。