缓冲液压油缸的制作方法

1.本实用新型涉及一种液压油缸，更具体地说，涉及一种活塞杆伸出行程终端具有功能的缓冲液压油缸。


背景技术：

2.液压油缸的活塞在大腔或小腔内液压油的推动下移动，在活塞移动至行程终端时，活塞与缸头或缸盖接触，发生冲击碰撞，容易导致液压油缸损坏。
3.为避免活塞与缸盖或缸头刚性碰撞，现有通常做法是在活塞杆组件上安装一个缓冲套，缸筒上的连接油口通过一环形缓冲油道与油腔连通，在活塞移动接近行程终端时，缓冲套插入到环形缓冲油道中，减小油腔与连接油口之间的流通面积，从而减缓活塞移动的速度，起到缓冲的作用。
4.缓冲套插入到环形缓冲油道中后，缓冲套与环形缓冲油道之间的间隙直接影响到油缸缓冲的快慢，但油缸一旦设计成型后，缓冲套和环形缓冲油道的尺寸就确定，油缸的缓冲速度降低的快慢程度确定。但同一型号的液压油缸可能用在不同场合，在不同的使用场合，速度降低的快慢程度具有不同的要求。现有的缓冲液压油缸为适应不同场合使用的缓冲减速要求，往往时通过设计改变油缸的缓冲套与环形缓冲油道之间的配合间隙，但也使得该型号的油缸仅能使用于使用场合，具有通用性差的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是现有缓冲液压油缸通用性差的问题而提供一种缓冲液压油缸。
6.本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种缓冲液压油缸，包括与活塞固定连接的活塞杆、设置在缸盖与活塞杆之间连通小腔与小腔连接油口的环形缓冲油道，在活塞杆上靠近活塞的位置处套装有能够插入至所述环形缓冲油道中与缸盖间隙配合的缓冲套，所述活塞杆上设置有用于与所述缓冲套前端相抵接触的限位台阶，其特征在于缓冲液压油缸还包括缓冲流通面积调节油道，所述缓冲流通面积调节油道包括缓冲套与活塞杆之间的杆套配合间隙、设置在所述活塞杆上并位于限位台阶前侧的l形油道，所述l形油道的径向段出口位于所述活塞杆的圆柱表面上，轴向段出口位于限位台阶的端面上；在l形油道内设置有螺纹配合装配的节流阀；所述杆套配合间隙后端通过设置于缓冲套后端的径向通道与所述小腔连通；所述缓冲套向所述环形缓冲油道中插入时所述缓冲套前端面和所述限位台阶端面贴合接触连接且所述l形油道的径向段出口与所述环形缓冲油道连通，所述l形油道的轴向段出口与杆套配合间隙连通。
7.在本实用新型中，缓冲套进入到环形缓冲油道中后，小腔与小腔连接油口之间的流道面积为节流阀的流道面积和缓冲套与缸盖之间间隙的流通面积之和。本实用新型中，可以根据需要选择对应型号的节流阀而调节小腔与小腔连接油口之间的流通面积，从而使得油缸的缓冲速度与油缸的使用场合相适应，通过小改动实现一型号液压油缸在不同使用
场合使用，提高其通用性。
8.本实用新型缓冲液压油缸中，所述限位台阶与所述活塞之间的距离大于所述缓冲套的轴向长度，从而使得缓冲套在活塞杆上处于浮动状态，在缓冲套进入到环形缓冲油道中时自适应与活塞杆和缸盖间隙配合。
9.本实用新型缓冲液压油缸中，所述节流阀安装在所述l形油道的径向段。
10.本实用新型缓冲液压油缸中，所述缓冲套的前端面和所述限位台阶端面是能够相互配合的平面。
11.本实用新型缓冲液压油缸中，在活塞杆圆柱表面靠近活塞前端面的位置处设置有与所述径向通道和杆套配合间隙连通的后部环形沟槽。杆套配合间隙为圆筒状的通道，径向通道是设置在缓冲套上沿圆周方向间隔离散分布，后部环形沟槽起到连通杆套配合间隙与径向通道的作用，使油液更好地流通。进一步地，所述径向通道是设置于所述缓冲套的后端面上的多个径向贯穿缓冲套壁的径向缺口，或者所述径向通道是设置于所述缓冲套的后部的多个径向贯穿缓冲套壁的径向通孔。
12.本实用新型缓冲液压油缸中，在活塞杆圆柱表面靠近限位台阶端面的位置处设置有与所述l形油道和杆套配合间隙连通前部环形沟槽。前部环形沟槽起到连通l形油道和杆套配合间隙的作用，使油液更好地流通。
13.本实用新型与现有技术相比，本实用新型中可以根据需要更换节流阀而调节小腔与小腔连接油口之间的流道截面积，从而使得油缸的缓冲速度与油缸的使用场合相适应，通过小改动实现一型号液压油缸在不同使用场合使用，提高其通用性。
附图说明
14.图1是本实用新型缓冲液压油缸的结构示意图。
15.图2是本实用新型缓冲液压油缸的活塞杆伸出至行程终端时的结构示意图。
16.图3是本实用新型缓冲液压油缸的结构示意图。
17.图中零部件名称及序号：
18.缸头1、缸筒2、缸盖3、活塞4、活塞杆5、大腔6、小腔7、小腔连接油口8、大腔连接油口9、缓冲套10、l形油道11、节流阀12、杆套配合间隙13、后部环形沟槽14、前部环形沟槽15、径向通孔16、环形缓冲油道17、径向缺口18。
具体实施方式
19.下面结合附图说明具体实施方案。
20.图1为本实用新型实施例提供的一种缓冲液压油缸的结构示意图，缓冲液压油缸包括缸筒2、固定连接在缸筒两端的缸头1和缸盖3。活塞4位于缸筒2内，将缸筒2、缸盖3、缸头1形成的内腔分隔成大腔6和小腔7。在缸头1上设置与大腔6连通的大腔连接油口9，在缸筒2和缸盖3配配合连接的位置设置有小腔连接油口8。活塞杆5的一端从缸盖3上的孔洞中伸入到缸筒2内与活塞4固定连接。
21.如图1图2所示，在活塞杆5靠近活塞4的位置处套装有缓冲套10，在缸盖3的内孔与活塞杆5之间具有环形缓冲油道17，小腔连接油口8通过环形缓冲油道17与小腔7连通。活塞杆5伸出至接近行程终端时，缓冲套10插入到环形缓冲油道17中，减小环形缓冲油道17的流
通面积，降低小腔7内油液流出的速度，从而减缓活塞杆5伸出的速度，实现油缸缓冲。
22.如图2所示，在活塞杆5靠近活塞4的位置处设置有限位台阶，缓冲套10位于限位台阶与活塞4之间。缓冲套10的内孔直径大于活塞杆5上缓冲套10安装位置处的直径，缓冲套10与活塞杆5之间的径向间隙为杆套配合间隙13，可供油液轴向流动。
23.限位台阶与活塞4之间的距离大于缓冲套10的轴向长度，缓冲套10在油液压力的作用下能够向前或向后移动。缓冲套10向前移动时，缓冲套10的前端面与限位台阶的端面相抵接触连接。缓冲套10向后移动时，缓冲套10的后端面与活塞4的前端面相抵接触连接。缓冲套10可在径向和轴向方向上相对活塞杆5在一定范围内移动，处于浮动状态，在缓冲套10进入到环形缓冲油道17内时，在压力油的作用下自适应与环形缓冲油道配合。
24.在活塞杆5上并位于在限位台阶位置处设置有l形油道11，l形油道11的径向段开口位于活塞杆5的圆柱面上，轴向段开口位于限位台阶的端面上，在l形油道11的径向段中安装有节流阀12。缓冲套10进入到环形缓冲油道17中时缓冲套10的前端面和限位台阶端面贴合接触连接且l形油道的径向段出口与环形缓冲油道11连通。
25.缓冲套10的前端面和限位台阶端面是相互配合的平面。缓冲套10向前移动与限位台阶端面接触贴合时，缓冲套10与限位台阶之间不具有供油液流通的间隙，杆套配合间隙13中的油液经l形油道11和节流阀12流向小腔连接油口8。
26.在活塞杆5圆柱表面靠近限位台阶端面的位置处设置有与l形油道轴向段开口和杆套配合间隙13连通前部环形沟槽15。前部环形沟槽15起到连通l形油道11和杆套配合间隙13的作用，使油液更好地流通。
27.节流阀12呈圆柱状，其设有供油液流通的轴向内孔。节流阀12通过外螺纹与活塞杆配合而固定在l形油道内。不同型号的节流阀，其内孔孔径不同，具有不同的流通面积。通过选择安装不同型号的节流阀，油液流通的能力不同。
28.杆套配合间隙13的后端通过设置于缓冲套后端的径向通道与小腔连通。如图3所示，径向通道由设置于缓冲套10的后端面上的多个径向贯穿缓冲套壁的径向缺口18构成，杆套配合间隙的后端通过径向缺口18与小腔7连通。在活塞杆5圆柱表面靠近活塞前端面的位置处设置有与径向缺口18和杆套配合间隙连通的后部环形沟槽14。
29.本实用新型提供的另一实施方式中，如图2所示，径向通道由设置于缓冲套10的后部的多个与小腔7连通的径向通孔16构成，在活塞杆5的圆柱表面靠近活塞前端面的位置处设置有与径向通孔16和杆套配合间隙13连通的后部环形沟槽14。在该实施方式中，可使用径向通孔16替代后端面的径向缺口18。
30.在本实施例中，活塞杆5伸出至快接近行程终点时，缓冲套10的前端进入到环形缓冲油道17，使得环形缓冲油道17的液压油流通面积骤减，小腔7内的压力在活塞的挤压下骤增，缓冲套10相对活塞杆5向前移动，缓冲套10的前端面与活塞杆5上的限位台阶端面接触配合，缓冲套10与限位台阶之间不具有油液流通的间隙，小腔7内的部分液压油经缓冲套与活塞杆之间的杆套配合间隙13、l形油道11、环形缓冲油道17前端流向小腔连接油口8，缓冲流通面积调节油道的流通面积取决于l形油道11中的节流阀12的流通面积。
31.活塞杆5伸出至快接近行程终点时，活塞杆5伸出速度取决于小腔7与小腔连接油口8之间的流通面积。在不同的使用场合，需要不同速度，也即需要相应的流通面积。
32.在本实施例中，小腔7与小腔连接油口8之间的流通面积等于缓冲套10与缸盖3内
孔壁面之间的流通面积和节流阀12的流通面积之和。缓冲套10与缸盖内孔壁面之间的流通面积取决于缓冲套10和缸盖内孔之间的配合间隙。对于每一种使用需求，都设计制造一套缓冲套和缸盖，这增加制造商的生产与管理成本。在本实施液压油缸，使用在不同场合时，缓冲套10与缸盖3之间都具有相同配合间隙，即具有相同的流通面积。根据使用场合的需求而选择相应型号规格的节流阀12，使得缓冲套10与缸盖内孔壁面之间的流通面积和节流阀的流通面积之和满足活塞杆伸出至行程终点时伸出速度的需求。相比较通过改变缓冲套与缸盖内孔之间的配合间隙以适应不同的使用场合需求，本实施例中通过选择安装节流阀，其成本更低。
33.在活塞杆5在伸出行程终点位置启动回缩时，小腔连接油口8的压力高于小腔7的压力，缓冲套10在液压油作用力的推动下向后移动，缓冲套10后端与活塞4前端面接触，缓冲套10与活塞杆5上限位台阶的端面之间具有间隙，环形缓冲油道前段的压力油通过缓冲套10与限位台阶之间的间隙进入到杆套配合间隙13内并经杆套配合间隙13的后端流入小腔7，l形油道11中的节流阀12不对油液具有阻尼作用，使得液压油能够通过杆套配合间隙快速进入到小腔，使液压油缸活塞杆回缩快速启动。
34.如图3所示，缓冲套10的圆柱侧面自前向后依次是倒角段c、锥面段b和圆柱面段a，其中锥面段b的直径自前向后逐渐增大，圆柱面段a的前后直径不变。活塞杆5伸出至伸出行程终端时，缓冲套10上的倒角段c、锥面段b和圆柱面段a依次进入到环形缓冲油道17中。缓冲套10的倒角段圆周侧面与缸盖内孔的壁面间隙较大，便于浮动套装的缓冲套插入到缸盖的内孔(也即环形缓冲油道)中。随着缓冲套10的锥面段b进入到环形缓冲油道13中，缓冲套10与缸盖3内孔壁面之间的最小间隙越来越小，相应地活塞杆伸出速度不断降低。自缓冲套的圆柱面段进入到环形缓冲油道直至活塞与缸盖接触，缓冲套10与缸盖内孔之间的间隙是固定不变的，油缸活塞杆的伸出速度保持必变，以较低速度伸出。
35.装载机车架由前车架与后车架铰接构成，转向油缸的两端分别连接前车架和后车架，在最大转向角时，前车架及后车架的限位块相接触。由于生产制造时存在误差，装载机左转动至最大转向角和右转动至最大转向角时会存在一定角度的偏差，导致装载机转向时前后车架限位块接触时左右转向油缸行程使用不一致。本实施例液压油缸用作装载机转向油缸时，转向时缓冲套10锥面段完全进入到环形缓冲油道中时，活塞尚未移动到行程终点(装载机的前后车架上的限位块尚未接触)，随着转向角度的进一步增大，缓冲套的圆柱面a段进入到环形缓冲油道，小腔与小腔连接油口之间的流通面积恒定不变，前后车架间相对较低的转动速度转动，直至前后车架上的限位块接触。由于油缸经过缓冲套的锥面段减速，前后车架上的限位块接触时的前后车架间相对转动速度较低，发生的碰撞为轻微碰撞。前后车架上的限位块接触时活塞不与缸盖接触，缓冲套上圆柱面段的长度大于铰接式车架制造时转向行程的最大偏差，使得前后车架在转向行程终端通过弹性碰撞缓冲装置限位接触而停止时转向油缸行程没有用尽，避免活塞与缸盖刚性接触限位。