CN101893088A - 组合结构式矩形油缸 - Google Patents
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Abstract
一种组合结构式矩形油缸，该油缸缸体是由多个缸体部件组合而成。所述的缸体部件是在油缸缸体纵向上的四块缸壁结构块和四块角部固定块组成，每相邻两块缸壁结构块四角之间成斜45度对合，中间加密封；四角部位外部由四块角部固定块固定；钢丝缠绕层绕角部固定块缠紧，楔紧块组在缠绕层和缸壁结构块之间楔紧，以进一步拉紧钢丝绳，达到更大的预紧力。上端盖和下端盖分别采用螺钉在两端固定。这种油缸的钢丝缠绕层使得缸体预先产生内应力，同时钢丝绳挤压楔紧块产生对缸壁的预紧力，抵消油缸使用过程中缸壁收到的内压力。角部固定块对缸壁四角产生预紧力，也抵消缸壁角部受到的内应力。解决了现有技术中油缸在工作时产生的上述受力变形和其它加工问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种油缸，尤其涉及一种矩形形状的组合式油缸。
背景技术
在航空航天、汽车、机车、军工、建材、重型装备等众多行业中，都需要大量矩形成形零件，例如汽车覆盖件、机车车身的外皮、装饰材料中的地砖等等。目前，实际生产中，矩形板材的加工方法主要是采用大型压力机进行冲压成型或者压制成型，对于这些成型件，大型压力机一般采用液压驱动，目前的液压油缸采用的是圆形液压缸，但当加工矩形零件时，如果压力机的工作台小于被压制产品，则很容易产生弯曲力矩，如果要使分布在板材上的压力均匀，就需使得矩形成型部分被包含于油缸活塞面积之内，势必会使圆形油缸的活塞尺寸加大，即增大了油缸的整体体积，这会增大整个压力机的体积。
如果将油缸活塞做成矩形形状，在加工矩形板材时，可提高油缸活塞端面的有效受力面积，减小液压机的尺寸和重量，同时矩形工作台更易于模具的安装，使得压力机空间的得以充分利用。
国内，在这方面进行研究的团队主要是清华大学的颜永年教授，在2000年就开始对此进行研究，通过选用高强钢丝预应力缠绕结构对油缸进行加强，对预应力缠绕油缸不同的缠绕曲面进行计算，得出了最佳的缠绕曲面为椭圆结构，并通过力学分析，提出了矩形油缸椭圆缠绕曲面的设计准则，但在实际应用方面，未见到报道。在国外，根据有关信息，德国西门子公司已经做出了矩形油缸，并在一些产品中得到了应用，但也未发现这方面公开的信息。
发明内容
本发明为解决现有技术中油缸在工作时产生的上述受力变形和其它加工问题，设计一种新型的油缸结构，即组合结构式矩形油缸。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
油缸缸体形状为矩形，并且油缸缸体是由多个缸体部件组合而成，而非整体式油缸缸体。
所述的缸体部件也可以是在油缸缸体纵向上的四块缸壁结构块和四块角部固定块组成，每相邻两块缸壁结构块之间成斜45度对合，中间加密封；四角部位外部由四块角部固定块固定；钢丝缠绕层绕角部固定块缠紧，楔紧块组在缠绕层和缸壁结构块之间楔紧，以进一步拉紧钢丝绳，达到更大的预紧力。上端盖和下端盖分别采用螺钉在两端固定。
本发明的有益效果是：这种矩形油缸具有在工作时抵抗受力变形能力强、便于加工等优点。且这种油缸的钢丝缠绕层使得缸体预先产生内应力，同时钢丝绳挤压楔紧块产生对缸壁的预紧力，抵消油缸使用过程中缸壁受到的内压力。另外，角部固定块对缸壁四角产生预紧力，也抵消缸壁角部受到的内应力。使得本发明整体结构紧凑，抵抗受力变形能力强，简单耐用。
附图说明
下面结合附图和具体的实施方式对本发明做进一步的描述。
图1为本发明油缸的结构原理图。
图2为本发明油缸缸体的截面视图。
图中，201.上端盖，202.螺钉，203.缸壁结构块，204.楔紧块组，205.钢丝缠绕层，206.下端盖，207.密封件，209.角部固定块。
具体实施方式
下面结合实施例具体说明组合结构式矩形油缸。
如图1和图2所示，该油缸缸体形状为矩形，并且油缸缸体是由多个缸体部件组合而成，所述的缸体部件为在油缸缸体纵向上的四块缸壁结构块203和四块角部固定块209组成，每相邻两块缸壁结构块203四角之间成斜45度对合，中间加密封；四角部位外部由四块角部固定块209固定；钢丝缠绕层205绕角部固定块209缠紧，楔紧块组204在缠绕层和缸壁结构块203之间楔紧，以进一步拉紧钢丝绳，达到更大的预紧力。上端盖201和下端盖206分别采用螺钉202在两端固定。
这种组合结构型油缸的优点是，使得缸体预先产生内应力，该内应力方向与油缸在受力状态下的应力方向相反，在缸壁中部，由钢丝绳挤压楔紧块产生对缸壁的预紧力，指向油缸内部，正好可以抵消油缸使用过程中，缸壁受到的内压力。预紧力的大小可通过楔紧块组204调节。缸体四角的角部固定块209也同样起到预紧的作用，钢丝绳缠绕和挤压角部固定块，使得缸壁固定；同时，通过调节楔紧块组204位置，使得角部固定块209对缸壁四角产生预紧力，以抵消油缸使用过程中，缸壁角部受到的内应力。
端盖与缸体中间设置有密封件207，如防尘垫和密封垫等。其中，为了符合矩形油缸的装配与性能要求，采用专用的矩形防尘与密封零件。
本发明不局限于上述实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种组合结构式矩形油缸，该油缸缸体形状为矩形，并且油缸缸体是由多个缸体部件组合而成，其特征在于：所述的缸体部件包括在油缸缸体纵向上的四块缸壁结构块(203)和四块角部固定块(209)，每相邻两块缸壁结构块(203)之间成斜45度对合，中间加密封；四角部位外部由四块角部固定块(209)固定；钢丝缠绕层(205)绕角部固定块(209)缠紧，楔紧块组(204)在缠绕层和缸壁结构块(203)之间楔紧；上端盖(201)和下端盖(206)分别采用螺钉(202)在两端固定。
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