CN110645214B - 一种内部实现顺序阀功能的伸缩油缸 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种内部实现顺序阀功能的伸缩油缸，包括至少两级油缸连接，每级油缸的有杆腔连接油孔连接至下一级油缸的有杆腔油孔，每级油缸的无杆腔连接油孔连接至下一级油缸的无杆腔油孔；第一级油缸的有杆腔油孔和无杆腔油孔分别连通油压系统的回油端和出油端，最后一级油缸的有杆腔连接油孔和无杆腔连接油孔密封。本发明配合单向阀实现多级油缸的顺序伸出，通过油缸自身回缩力面积比，实现多个伸缩油缸顺序缩回；抛弃传统的外置安装式顺序阀，伸缩油缸通过内部结构控制油路，实现油缸的顺序伸缩功能，着力解决串联伸缩油缸顺序伸缩的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种内部实现顺序阀功能的伸缩油缸。
背景技术
伸缩油缸作为随车吊臂架伸缩的核心工作元件，在起重装卸中起着关键的作用，伸缩油缸的稳定性和可靠性显得尤为重要，由于起重臂要求伸缩臂筒伸出必须从一级臂筒到最后一级臂筒（递增）顺序伸出，缩回从最后一级臂筒到一级臂筒顺序（递减）顺序缩回，那么伸缩油缸也必须从一级缸到最后一级缸顺序伸出，从最后一级缸到一级缸顺序回缩。传统的伸缩缸是在每级油缸进油和回油之间增加一个外置的顺序阀，实现以上功能，其弊端就是每次装配要对顺序阀做压力调试，如果压力调试不够精准，可能会出现乱序，不得不拆掉重新调节，费工又费时；并且外置的顺序阀使用接头连接，有漏油的风险；外置的顺序阀还会造成系统背压高，导致系统异响及压力波动。
发明内容
本发明提出一种内部实现顺序阀功能的伸缩油缸，内部结构及油路设计构思巧妙，充分利用了油缸串联回路的原理，通过选择了单向阀做油路限制，从而实现了油缸顺序伸出的功能；通过油缸自身回缩力面积比，实现多个伸缩油缸顺序缩回。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种内部实现顺序阀功能的伸缩油缸，包括至少两级油缸连接，所述油缸包括缸体1，活塞杆5一端伸入缸体1内且端部设有活塞4，另一端处于缸体1外且端部设有活塞杆总成块6，处于活塞4的两侧分别设有连通至油缸的有杆腔101和无杆腔102的有杆腔油孔2和无杆腔油孔3；所述活塞杆总成块6上分别设有有杆腔连接油孔10和无杆腔连接油孔11，所述活塞杆5为两端密封的内部中空形且活塞杆5的中空部103的一端连通至缸体1的无杆腔102，另一端连通至有杆腔连接油孔10，所述无杆腔连接油孔11通过设置在活塞杆5内的管路连通至缸体1的无杆腔102；所述活塞4的外侧壁吻合套设于缸体1的内壁，且活塞4的外侧壁设有第一油孔7，所述第一油孔7一端处于缸体1和活塞4配合的位置，另一端连通至活塞杆5内的中空部103；所述活塞4上还设有第二油孔8，所述第二油孔8一端连通至缸体的有杆腔101，另一端连通至活塞杆5内的中空部103；所述第二油孔8设有只能从有杆腔101流向活塞杆内的中空部103的单向阀9；
每级油缸的有杆腔连接油孔10连接至下一级油缸的有杆腔油孔2，每级油缸的无杆腔连接油孔11连接至下一级油缸的无杆腔油孔3；第一级油缸的有杆腔油孔2和无杆腔油孔3分别连通油压系统的回油端和出油端，最后一级油缸的有杆腔连接油孔10和无杆腔连接油孔11密封。
优选地，所述第二油孔8和第一油孔7之间的活塞4上设有OK密封圈12，且第二油孔8处于靠近有杆腔101的一侧，第一油孔7处于靠近无杆腔102的一侧。
优选地，所述有杆腔油孔2处于缸体1上远离无杆腔102的一端，所述无杆腔油孔3处于缸体1上远离有杆腔101的一端。
优选地，从一级油缸到多级油缸，油缸的无杆腔102的截面积依次逐级增大。
本发明产生的有益效果为：本发明配合单向阀实现多级油缸的顺序伸出，通过油缸自身回缩力面积比，实现多个伸缩油缸顺序缩回；抛弃传统的外置安装式顺序阀，伸缩油缸通过内部结构控制油路，实现油缸的顺序伸缩功能，着力解决串联伸缩油缸顺序伸缩的稳定性和可靠性。本伸缩油缸可以完美实现顺序伸缩，已在杜德起重SQ330折臂吊安装调试，吊重试验无异常，往复伸缩试验均无卡滞、乱序现象产生，取消外置顺序阀，预计售后服务率下降5%，总装配调试效率提高10%。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明三级油缸连接的实施例示意图。
图2为本发明单级的油缸的结构示意图。
图3为图2中A处局部放大图。
图4为油缸伸出至最大行程的示意图。
图5为图4中B处局部放大图。
图6为油缸回缩至最小行程的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示一种内部实现顺序阀功能的伸缩油缸，包括至少两级油缸连接，所述油缸包括缸体1，活塞杆5一端伸入缸体1内且端部设有活塞4，另一端处于缸体1外且端部设有活塞杆总成块6，处于活塞4的两侧分别设有连通至油缸的有杆腔101和无杆腔102的有杆腔油孔2和无杆腔油孔3；所述活塞杆总成块6上分别设有有杆腔连接油孔10和无杆腔连接油孔11，所述活塞杆5为两端密封的内部中空形且活塞杆5的中空部103的一端连通至缸体1的无杆腔102，另一端连通至有杆腔连接油孔10，所述无杆腔连接油孔11通过设置在活塞杆5内的管路连通至缸体1的无杆腔102；所述活塞4的外侧壁吻合套设于缸体1的内壁，且活塞4的外侧壁设有第一油孔7，所述第一油孔7一端处于缸体1和活塞4配合的位置，另一端连通至活塞杆5内的中空部103；所述活塞4上还设有第二油孔8，所述第二油孔8一端连通至缸体的有杆腔101，另一端连通至活塞杆5内的中空部103；所述第二油孔8设有只能从有杆腔101流向活塞杆内的中空部103的单向阀9；所述有杆腔油孔2处于缸体1上远离无杆腔102的一端，所述无杆腔油孔3处于缸体1上远离有杆腔101的一端。
每级油缸的有杆腔连接油孔10连接至下一级油缸的有杆腔油孔2，每级油缸的无杆腔连接油孔11连接至下一级油缸的无杆腔油孔3；第一级油缸的有杆腔油孔2和无杆腔油孔3分别连通油压系统的回油端和出油端，最后一级油缸的有杆腔连接油孔10和无杆腔连接油孔11密封。所述第二油孔8和第一油孔7之间的活塞4上设有OK密封圈12，且第二油孔8处于靠近有杆腔101的一侧，第一油孔7处于靠近无杆腔102的一侧。传统结构的伸缩油缸回油只需要从相应的活塞杆回油即可，由于增加了内置单向阀限制，必须在活塞部位增加一个回油的通道，并且与单向阀之间必须增加双向密封，否则回油控制失效；鉴于密封圈需要通过过油孔，必须选择耐摩擦、特殊材质的密封圈，这里借鉴了双作用套筒油缸的活塞密封圈，选择OK密封圈12作为双向密封。
本发明以三级油缸为例，工作原理为：
一级油缸100的无杆腔油孔3和有杆腔油孔2接外部油压系统的进、回油油路，二级油缸200通过一级油缸100的有杆腔连接油孔10和无杆腔连接油孔11分别接通二级油缸200的无杆腔油孔3和有杆腔油孔2；同理三级油缸300通过二级油缸200的有杆腔连接油孔10和无杆腔连接油孔11分别接通三级油缸300的无杆腔油孔3和有杆腔油孔2。
伸出时，系统外部进油，油路可以通过一级油缸100的活塞杆5内部油管通道进入无杆腔连接油孔11进而进入每级缸的无杆腔102。一级油缸100的有杆腔101中的油通过有杆腔油孔2回到油压系统，但是二级油缸200、三级油缸300的有杆腔101回油要经过上一级油缸的活塞杆中空部103进入到有杆腔101中才能回油，但是存在只能从有杆腔101流向活塞杆内的中空部103的单向阀9，该级的活塞杆中空部和有杆腔之间的连通会被单向阀9锁死，造成二、三级油缸的有杆、无杆腔无法回油，活塞杆无法外伸，所以只能先伸一级油缸100。这个伸缩过程中，一级油缸100上的活塞4的第一油孔7由于出口处被缸体阻挡无法实现通油，因此相当于密封状态。
当一级油缸100出到行程末端时，一级油缸100的活塞4的第一油孔7与有杆腔油孔2相互对齐接通，此时二级油缸200的回油通道与油压系统接通，即二级油缸200的有杆腔与一级油缸100的活塞的中空部连通，使得一级油缸100的活塞的中空部直接连通至油压系统的回油端，二级油缸200的有杆腔可以顺畅排油，二级油缸200的活塞杆可以正常伸出；同理二级油缸200伸出到行程末端时，三级油缸300排油通道接通后，才可以正常伸出；由此可以实现按一、二、三级顺序伸出。
回缩时，由于一、二、三级油缸的无杆腔102都可以回油，所以此时的回缩顺序取决于无杆腔受力面积，即单级油缸的有杆腔面积，所以在油缸设计时必须满足从一级到三级缸无杆腔面积逐级增大，才能达到从三级到一级顺序缩回；一般情况下随车吊回缩时对伸缩臂的回缩顺序没有特殊要求，所以油缸的回缩面积仅作参考。
依次类推，可以实现多级油缸的如此连接并逐渐伸出，以及多级油缸的顺序缩回，这里不一一描述，具体可以根据实际情况设计油缸的级数。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种内部实现顺序阀功能的伸缩油缸，包括至少两级油缸连接，其特征在于，所述油缸包括缸体（1），活塞杆（5）一端伸入缸体（1）内且端部设有活塞（4），另一端处于缸体（1）外且端部设有活塞杆总成块（6），处于活塞（4）的两侧分别设有连通至油缸的有杆腔（101）和无杆腔（102）的有杆腔油孔（2）和无杆腔油孔（3）；所述活塞杆总成块（6）上分别设有有杆腔连接油孔（10）和无杆腔连接油孔（11），所述活塞杆（5）为两端密封的内部中空形且活塞杆（5）的中空部（103）的一端连通至缸体（1）的无杆腔（102），另一端连通至有杆腔连接油孔（10），所述无杆腔连接油孔（11）通过设置在活塞杆（5）内的管路连通至缸体（1）的无杆腔（102）；所述活塞（4）的外侧壁吻合套设于缸体（1）的内壁，且活塞（4）的外侧壁设有第一油孔（7），所述第一油孔（7）一端处于缸体（1）和活塞（4）配合的位置，另一端连通至活塞杆（5）内的中空部（103）；所述活塞（4）上还设有第二油孔（8），所述第二油孔（8）一端连通至缸体的有杆腔（101），另一端连通至活塞杆（5）内的中空部（103）；所述第二油孔（8）设有只能从有杆腔（101）流向活塞杆内的中空部（103）的单向阀（9）；
每级油缸的有杆腔连接油孔（10）连接至下一级油缸的有杆腔油孔（2），每级油缸的无杆腔连接油孔（11）连接至下一级油缸的无杆腔油孔（3）；第一级油缸的有杆腔油孔（2）和无杆腔油孔（3）分别连通油压系统的回油端和出油端，最后一级油缸的有杆腔连接油孔（10）和无杆腔连接油孔（11）密封。
2.如权利要求1所述的一种内部实现顺序阀功能的伸缩油缸，其特征在于，所述第二油孔（8）和第一油孔（7）之间的活塞（4）上设有OK密封圈（12），且第二油孔（8）处于靠近有杆腔（101）的一侧，第一油孔（7）处于靠近无杆腔（102）的一侧。
3.如权利要求1所述的一种内部实现顺序阀功能的伸缩油缸，其特征在于，所述有杆腔油孔（2）处于缸体（1）上远离无杆腔（102）的一端，所述无杆腔油孔（3）处于缸体（1）上远离有杆腔（101）的一端。
4.如权利要求1所述的一种内部实现顺序阀功能的伸缩油缸，其特征在于，从一级油缸到多级油缸，油缸的无杆腔（102）的截面积依次逐级增大。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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