一种新型油缸无杆腔浮动缓冲结构的制作方法

1.本实用新型涉及液压油缸技术领域，尤其涉及一种新型油缸无杆腔浮动缓冲结构。


背景技术：

2.图1所示为现有无杆腔缓冲油缸的结构，主要包括缸体1、活塞2、活塞杆3和缓冲柱4，当活塞杆3缩回时，缓冲柱4逐渐进入缸底5的缸底内孔501，油液只能通过缸底内孔501的内孔与缓冲柱4的外圆形成的环状间隙进入无杆腔油口9，过油面积减小，此时无杆腔7油压升高，活塞2运动速度减慢，减小了活塞杆3到达行程终点时与缸底5的撞击。活塞杆3与缸体1材料硬度相当，为避免缓冲柱4与缸底内孔501不对中发生硬接触拉伤，在缸底内孔501表面堆铜6，铜层耐磨性好，硬度相对活塞杆3材料较软，避免了活塞杆3表面拉伤。活塞杆3伸出时，若油液只通过缸底内孔501的内孔与缓冲柱4的外圆形成的环状间隙从无杆腔油口9进入无杆腔7，则活塞杆3启动慢，因此通常增加单向阀14使油液通过单向阀14进入无杆腔7，加快启动。该设计存在以下几个缺陷：(1)堆铜工序复杂，生产效率低，需焊前预热，焊后保温，且对基体表面状态要求高；(2)堆铜质量控制不稳定，易出现气孔、裂纹、夹渣以及与基体熔合不良等缺陷；(3)整个缓冲结构为固定式，而非浮动式，避免缸底内孔与缓冲柱不同轴造成偏磨，缓冲间隙需大于等于0.2mm，大间隙会导致缓冲性能下降。(4)缸底内孔的尺寸精度要求高，由于缸底形状不规则且为模锻件，装夹误差大，质量不稳定；(5)售后维修困难，铜层磨损后只能更换缸体；(6)需另设单向阀，成本增加。
3.专利号为cn201412408，名称为浮动式缓冲液压油缸的专利为了解决缓冲柱和缸底内孔一般是固定不变的，不能自动对中，为此，在缓冲柱的外周增设可浮动的缓冲套以及可防止缓冲套向无杆腔方向滑出的孔用挡圈，缓冲套的外圆设置环形均布的弧形块，相邻弧形块之间形成通油孔，但是该结构存在如下缺陷：(1)弧形块需通过线切割加工，线切割生产效率低，成本高。(2)缓冲套的外圆为阶梯状，因缓冲套根据油缸进缓冲和出缓冲反复轴向移动，在油液推力下，与孔用挡圈反复撞击，台阶处尖角为应力集中点，易产生裂纹。
4.综上所述，需要设计一种能够自动对中且加工工艺简单、减少应力集中的缓冲油缸。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中缓冲液压油缸存在应力集中点，易产生裂纹，导致产品寿命降低的技术问题，本实用新型提供了一种新型油缸无杆腔浮动缓冲结构来解决上述问题。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型油缸无杆腔浮动缓冲结构，包括缸体、活塞和活塞杆；所述缸体内部设有容纳所述活塞和活塞杆的腔体，所述活塞将所述腔体分为有杆腔和无杆腔，活塞的一端连接活塞杆、另一端连接缓冲柱；所述活塞杆位于所述有杆腔内；所述缸体上朝向所述无杆腔的一端设有缸底内孔，所述缓冲柱能够伸入所述缸底内孔中；所述缓冲柱的周向外侧还套设有缓冲环和卡圈，所述卡圈位于缓冲
环的一端且靠近无杆腔设置；所述缓冲环为圆环形结构，且缓冲环的端面上设有若干与无杆腔连通的通油孔，所述缸体的表面设有与所述缸底内孔连通的无杆腔油口。
7.进一步的，所述缓冲柱与所述缓冲环为间隙配合。
8.进一步的，所述缸体上朝向所述无杆腔的一端设有缓冲安装槽，所述缓冲柱和缓冲环位于所述缓冲安装槽内，且缓冲环夹设于缓冲柱和缓冲安装槽的端面之间。
9.进一步的，所述缓冲环与所述缓冲安装槽的径向外表面为间隙配合，所述卡圈与所述缓冲安装槽的径向外表面为过盈配合。
10.进一步的，所述卡圈为圆环形结构，且卡圈的内径大于所述通油孔至所述缸体中心轴的距离。
11.进一步的，所述活塞的中心贯穿有一体制作成型的阶梯轴结构，所述阶梯轴结构的一端为活塞杆，阶梯轴结构的另一端为缓冲柱。
12.进一步的，所述通油孔沿所述缓冲环的圆周方向均匀分布。
13.本实用新型的有益效果是：
14.(1)本实用新型所述的新型油缸无杆腔浮动缓冲结构，缓冲环整体结构圆滑，缓冲柱轴向往复运动时，卡圈与缓冲柱之间不存在应力集中，产品可靠性和使用寿命得到提高。
15.(2)本实用新型所述的新型油缸无杆腔浮动缓冲结构，通油孔为贯通缓冲环端面的通孔，采用普通车削及钻孔工序即可加工完成，加工工序简单，生产效率得到提高。
16.(3)本实用新型通过在缸底内孔设置一可浮动的缓冲环，通过缓冲环内孔与缓冲柱外圆形成的环状间隙达到节流效果，同时由于缓冲环可径向和轴向浮动，能够实现与缓冲柱自动对中，大大降低缓冲环与缓冲柱的互相磨损。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
18.图1是现有技术中的缓冲液压油缸的结构示意图；
19.图2是本实用新型所述的新型油缸无杆腔浮动缓冲结构处于进缓冲状态时的结构示意图(箭头所指方向为液压油的运动方向)；
20.图3是图2中a处放大图；
21.图4是本实用新型所述的新型油缸无杆腔浮动缓冲结构处于反向启动状态时的结构示意图(箭头所指方向为液压油的运动方向)；
22.图5是图4中b处放大图；
23.图6是本实用新型中缓冲环的主视图。
24.图中，1、缸体，2、活塞，3、活塞杆，4、缓冲柱，5、缸底，501、缸底内孔，6、堆铜，7、无杆腔，8、有杆腔，9、无杆腔油口，10、缓冲环，11、卡圈，12、通油孔，13、缓冲安装槽，14、单向阀。
具体实施方式
25.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的
限制。
26.一种新型油缸无杆腔浮动缓冲结构，包括缸体1、活塞2和活塞杆3；缸体1内部设有容纳活塞2和活塞杆3的腔体，活塞2将所述腔体分为有杆腔8和无杆腔7，活塞2的一端连接活塞杆3、另一端连接缓冲柱4；活塞杆3位于有杆腔8内；缸体1上朝向无杆腔7的一端设有缸底内孔501，缓冲柱4能够伸入缸底内孔501中；缓冲柱4的周向外侧还套设有缓冲环10和卡圈11，卡圈11位于缓冲环10的一端且靠近无杆腔7设置；缓冲环10为圆环形结构，且缓冲环10的端面上设有若干与无杆腔7连通的通油孔12，缸体1的表面设有与缸底内孔501连通的无杆腔油口9。
27.如图2
‑
图6所示，缸体1的右端为缸底5，缸底5上设置无杆腔油口9，有杆腔8位于活塞2的左侧，无杆腔7位于活塞2的右侧，缸底内孔501位于缸底5的左端面，缓冲环10为圆滑的圆环形柱体，卡圈11位于缓冲环10的左侧，卡圈11沿轴向固定，缓冲环10轴向限制在卡圈11和缸底内孔501之间。
28.本实用新型的一个具体实施方式中，缸体1上朝向无杆腔7的一端设有缓冲安装槽13，缓冲柱4和缓冲环10位于缓冲安装槽13内，且缓冲环10夹设于缓冲柱4和缓冲安装槽13的端面之间。如图3所示，缓冲安装槽13沿缸底内孔501的径向向外凸出，缓冲安装槽13的轴向长度小于缸底内孔501的轴向长度，无杆腔油口9位于缓冲安装槽13的右方，无杆腔油口9的下端连接缸底内孔501。
29.缓冲环10可轴向和径向浮动，在缓冲柱4进入缓冲环10的内孔时，能够通过浮动实现二者轴心对中，大幅消除了二者不同心导致的磨损。缓冲环10的径向浮动通过如下结构实现：缓冲柱4与缓冲环10为间隙配合，也就是缓冲环10的内孔孔径大于缓冲柱4的外径，更进一步的，缓冲环10与缓冲安装槽13的径向外表面为间隙配合。卡圈11与缓冲安装槽13的径向外表面为过盈配合，从而使卡圈11轴向固定。
30.作为优选的，通油孔12沿缓冲环10的圆周方向均匀分布，从而使液压油分布更均匀。
31.卡圈11为圆环形结构，且卡圈11的内径大于通油孔12至缸体1中心轴的距离，通油孔12可以通过卡圈11的内孔与无杆腔7连通。
32.在本实用新型的又一具体实施方式中，活塞2的中心贯穿有一体制作成型的阶梯轴结构，所述阶梯轴结构的一端为活塞杆3，阶梯轴结构的另一端为缓冲柱4，也就是缓冲柱4与活塞杆3是一体式结构，缓冲柱4是阶梯轴结构的最末端阶梯。
33.工作原理：如图3所示，活塞杆3缩回时，缓冲柱4逐渐进入缓冲环10的内孔，此时缓冲环10在油液作用下压紧缸底内孔501的内端面实现密封，通油孔12不通油，防止油液泄露，影响缓冲性能。油液只能通过缓冲环10的内孔与缓冲柱4的外圆形成的环状间隙进入无杆腔油口9，油液节流，此时无杆腔7的油压升高，活塞2运动速度减慢，减小了活塞2到达行程终点时与缸底5的撞击。如图5所述，活塞杆3伸出时，在油液作用下，缓冲环10向左与卡圈11压紧，此时缓冲环10与缸底内孔501的内端面之间形成间隙，油液可通过通油孔12从无杆腔油口9进入无杆腔7，加快启动。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“左”、“右”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以
特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。
36.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。