多级油缸制造技术

本发明专利技术公开了一种多级油缸，包括外套缸(1)和N级内套缸(2～4)，各级内套缸上设置有有杆腔油路通流孔(5,6,14)，内套缸上形成有多组有杆腔油路通流孔、导向环安装区(16,20)和活塞密封件安装区(17,21)，下一级内套缸上的导向环安装区和活塞密封件安装区的轴向跨度均不大于上一级内套缸上的有杆腔油路通流孔的轴向跨度，导向环安装区与活塞密封件安装区之间的轴向间距不小于上一级内套缸上的有杆腔油路通流孔的轴向跨度，且导向环安装区与活塞密封件安装区之间还设有通过连通槽(18,22)连通无杆腔(15)的通流环槽(19,23)。此多级油缸能够逐级伸出或回缩，且在非逐级伸出时不易产生增压或涨缸工况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液压缸，具体地，涉及一种能够逐级伸出或回缩的多级油缸。
技术介绍
图1所示为一种三级油缸，包括依次向内层层镶套的外套缸1、第一级内套缸2、第二级内套缸3和第三级内套缸4。图2～图4示出了该三级油缸在逐级伸出时的各状态示意图。在图2中，在无杆腔的液压油作用下，第一级内套缸2率先从外套缸1的端部伸出；在图3中，待第一级内套缸2伸出到位后，第二级内套缸3开始在无杆腔的液压油作用下从第一级内套缸2内向外伸出；同样地，在图4中，待第二级内套缸3伸出到位后，第三级内套缸4开始在无杆腔的液压油作用下从第二级内套缸3内向外伸出，从而三级油缸实现了顺次伸出。反之，在三级油缸回缩时，则依照图4～图2的反向顺序依次回缩。然而，在多级油缸的伸出过程中，受负载和油缸自身磨擦力的影响，油缸的伸出顺序有时会发生错误，例如时有发生第二级内套缸3比第一级内套缸2提前伸出的情形。如图5所示，在图1所示的多级油缸的第二级内套缸3先于第一级内套缸2伸出后，第一级内套缸2继续伸出，此时由于一级内套缸有杆腔油路通流孔5被第二级内套缸的活塞部上的活塞密封件堵死，这样在无杆腔15中的液压油继续推动第一级内套缸2伸出时，由于一级内套缸有杆腔7中的液压油不能回油，并且因为第一级内套缸2的无杆腔15的有效面积是其有杆腔有效面积的几倍，从而增压作用导致一级内套缸有杆腔7的油液压力急剧升高，最终导致外套缸1的缸筒本体30产生塑性变形甚至失效，即俗称的涨缸工况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多级油缸，能够逐级伸出或回缩，即使在非逐级伸出时也不易产生涨缸工况。为了实现上述目的，本专利技术提供一种多级油缸，包括外套缸、N级内套缸、有杆腔油口、无杆腔油口和无杆腔，所述N级内套缸包括从外向内逐级嵌套的第一级内套缸至第N级内套缸，所述N为不小于2的整数，所述第一级内套缸与外套缸嵌套配合并形成有一级内套缸有杆腔和一级内套缸无杆腔，所述N级内套缸内还形成有从外至内的N-1级内套缸有杆腔和N-1级内套缸无杆腔，所述有杆腔油口形成在所述第N级内套缸上并与该第N级内套缸的套缸内腔相连，除所述第N级内套缸以外的所述内套缸上分别设置有相应的有杆腔油路通流孔以连通各级内套缸有杆腔、套缸内腔和有杆腔油口，所述一级内套缸无杆腔、N-1级内套缸无杆腔以及无杆腔相互连通，与所述无杆腔油口连通的所述无杆腔中的液压油作用于各级内套缸的各自活塞部上，其中：除所述第N级内套缸以外的所述内套缸上分别形成有沿轴向间隔开的多组所述有杆腔油路通流孔，所述N级内套缸的活塞部的活塞环面上设有活塞密封件安装区，所述多组所述有杆腔油路通流孔位于所述内套缸的所述活塞密封件安装区靠近有杆腔的一侧；在任意相邻的两个所述内套缸上，下一级内套缸上的所述活塞密封件安装区的轴向跨度不大于上一级内套缸上的多组所述有杆腔油路通流孔的轴向跨度，以使上一级内套缸相对于下一级内套缸伸出至预设位置时，上一级内套缸有杆腔中的油液通过所述有杆腔油路通流孔与下一级内套缸无杆腔连通。优选地，除所述第一级内套缸以外的所述内套缸的活塞部的活塞环面上还设有导向环安装区，该导向环安装区相对于所述活塞密封件安装区更靠近所述活塞部的活塞端面，所述导向环安装区与所述活塞密封件安装区沿轴向间隔布置，所述导向环安装区与所述活塞密封件安装区之间的所述活塞环面上还设有通流环槽，该通流环槽与所述无杆腔之间通过绕过所述导向环安装区的连通槽连通；其中，在任意相邻的两个所述内套缸上，下一级内套缸上的所述导向环安装区的轴向跨度和所述活塞密封件安装区的轴向跨度均不大于上一级内套缸上的多组所述有杆腔油路通流孔的轴向跨度，下一级内套缸上的所述导向环安装区与所述活塞密封件安装区之间的轴向间距不小于上一级内套缸上的多组所述有杆腔油路通流孔的轴向跨度。优选地，在任意相邻的两个所述内套缸上，下一级内套缸上的所述导向环安装区的轴向跨度和所述活塞密封件安装区的轴向跨度均等于上一级内套缸上的多组所述有杆腔油路通流孔之间的轴向跨度，并且下一级内套缸上的所述导向环安装区与所述活塞密封件安装区之间的轴向间距等于上一级内套缸上的多组所述有杆腔油路通流孔之间的轴向跨度。优选地，所述内套缸包括轴向连续的所述活塞部、中间台阶部和活塞杆部，所述有杆腔油路通流孔贯穿设置在所述中间台阶部上，所述中间台阶部的外径大于所述活塞杆部的外径，且所述中间台阶部与所述活塞杆部之间形成有限位台阶面，在下一级内套缸的所述活塞杆部伸出到顶时，所述环形台阶面抵靠在上一级内套缸的顶端固定设置的导向端盖上。更优选地，所述中间台阶部的外径小于所述活塞部的外径。优选地，所述连通槽为沿所述活塞部的周向间隔设置的多个直槽，该直槽从所述导向环安装区安装的导向环的底部下方穿过并沿轴向直线延伸至所述通流环槽。优选地，所述导向环安装区安装有覆盖该导向环安装区的一个导向环，所述活塞密封件安装区安装有覆盖该活塞密封件安装区的一个活塞密封件；或者，所述导向环安装区安装有多个导向环，该导向环安装区的轴向跨度为最外侧的两个导向环的各自外边缘之间的最大轴向距离；所述活塞密封件安装区安装有多个活塞密封件，该活塞密封件安装区的轴向跨度为最外侧的两个活塞密封件的各自外边缘之间的最大轴向距离。优选地，所述第N级内套缸的伸出端设有所述有杆腔油口和无杆腔油口，所述多级油缸还包括油管，该油管设置在所述第N级内套缸的所述套缸内腔中且两端分别连通所述无杆腔油口与所述无杆腔。优选地，所述无杆腔中的液压油分别作用于所述N级内套缸的各自活塞部的活塞端面上，从所述第一级内套缸至所述第N级内套缸，各自所述活塞端面上的液压油有效作用面积逐级递减。优选地，上述外套缸以及除所述第N级内套缸以外的所述内套缸均包括缸筒本体和导向端盖，下一级套缸的所述缸筒本体从上一级套缸的所述导向端盖中伸出，并且下一级套缸的所述缸筒本体的外壁与上一级套缸的所述导向端盖的内壁之间嵌设有环形骨架密封圈，该环形骨架密封圈通过弹簧箍弹性预紧地套设在下一级套缸的所述缸筒本体的外壁上。优选地，所述环形骨架密封圈安装于所述导向端盖内，该导向端盖内还嵌设有挡圈，该挡圈挡靠在所述环形骨架密封圈的外侧。通过上述技术方案，由于本专利技术的多级油缸中对各级内套缸的活塞部和有杆腔油路通流孔进行了特别设计，即活塞部的活塞环面上分别设有沿轴向间隔布置的导向环安装区和活塞密封件安装区，活塞密封件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级油缸，包括外套缸(1)、N级内套缸(2～4)、有杆腔油口(11)、无杆腔油口(12)和无杆腔(15)，所述N级内套缸(2～4)包括从外向内逐级嵌套的第一级内套缸(2)至第N级内套缸，所述N为不小于2的整数，所述第一级内套缸(2)与外套缸(1)嵌套配合并形成有一级内套缸有杆腔(7)和一级内套缸无杆腔，所述N级内套缸(2～4)内还形成有从外至内的N‑1级内套缸有杆腔(8,9)和N‑1级内套缸无杆腔，所述有杆腔油口(11)形成在所述第N级内套缸上并与该第N级内套缸的套缸内腔(10)相连，除所述第N级内套缸以外的所述内套缸上分别设置有相应的有杆腔油路通流孔(5,6,14)以连通各级内套缸有杆腔(7～9)、套缸内腔(10)和有杆腔油口(11)，所述一级内套缸无杆腔、N‑1级内套缸无杆腔以及无杆腔(15)相互连通，与所述无杆腔油口(12)连通的所述无杆腔(15)中的液压油同时作用于各级内套缸的各自活塞部(31)上，其中：除所述第N级内套缸以外的所述内套缸上分别形成有沿轴向间隔开的多组所述有杆腔油路通流孔(5,6)，所述N级内套缸的活塞部1的活塞环面上设有活塞密封件安装区(17,21)，多组所述有杆腔油路通流孔(5,6)位于所述内套缸的所述活塞密封件安装区(17,21)靠近有杆腔的一侧；在任意相邻的两个所述内套缸上，下一级内套缸上的所述活塞密封件安装区(17,21)的轴向跨度不大于上一级内套缸上的多组所述有杆腔油路通流孔(5,6)的轴向跨度，以使上一级内套缸相对于下一级内套缸伸出至预设位置时，上一级内套缸有杆腔中的油液通过所述有杆腔油路通流孔(5,6)与下一级内套缸无杆腔连通。...

【技术特征摘要】
1.一种多级油缸，包括外套缸(1)、N级内套缸(2～4)、有杆腔油口
(11)、无杆腔油口(12)和无杆腔(15)，所述N级内套缸(2～4)包括从
外向内逐级嵌套的第一级内套缸(2)至第N级内套缸，所述N为不小于2
的整数，所述第一级内套缸(2)与外套缸(1)嵌套配合并形成有一级内套
缸有杆腔(7)和一级内套缸无杆腔，所述N级内套缸(2～4)内还形成有从
外至内的N-1级内套缸有杆腔(8,9)和N-1级内套缸无杆腔，所述有杆腔
油口(11)形成在所述第N级内套缸上并与该第N级内套缸的套缸内腔(10)
相连，除所述第N级内套缸以外的所述内套缸上分别设置有相应的有杆腔油
路通流孔(5,6,14)以连通各级内套缸有杆腔(7～9)、套缸内腔(10)和有
杆腔油口(11)，所述一级内套缸无杆腔、N-1级内套缸无杆腔以及无杆腔(15)
相互连通，与所述无杆腔油口(12)连通的所述无杆腔(15)中的液压油同
时作用于各级内套缸的各自活塞部(31)上，其中：
除所述第N级内套缸以外的所述内套缸上分别形成有沿轴向间隔开的
多组所述有杆腔油路通流孔(5,6)，所述N级内套缸的活塞部1的活塞环面
上设有活塞密封件安装区(17,21)，多组所述有杆腔油路通流孔(5,6)位于
所述内套缸的所述活塞密封件安装区(17,21)靠近有杆腔的一侧；在任意相
邻的两个所述内套缸上，下一级内套缸上的所述活塞密封件安装区(17,21)
的轴向跨度不大于上一级内套缸上的多组所述有杆腔油路通流孔(5,6)的轴
向跨度，以使上一级内套缸相对于下一级内套缸伸出至预设位置时，上一级
内套缸有杆腔中的油液通过所述有杆腔油路通流孔(5,6)与下一级内套缸无
杆腔连通。
2.根据权利要求1所述的多级油缸，其中，所述内套缸的活塞部(31)
的活塞环面上还设有导向环安装区(16,20)，该导向环安装区(16,20)相对
于所述活塞密封件安装区(17,21)更靠近所述活塞部(31)的活塞端面，所

\t述导向环安装区(16,20)与所述活塞密封件安装区(17,21)沿轴向间隔布
置，所述导向环安装区(16,20)与所述活塞密封件安装区(17,21)之间的
所述活塞环面上还设有通流环槽(19,23)，该通流环槽与所述无杆腔(15)
之间通过绕过所述导向环安装区(16,20)的连通槽(18,22)连通；
其中，在任意相邻的两个所述内套缸上，下一级内套缸上的所述导向环
安装区(16,20)的轴向跨度和所述活塞密封件安装区(17,21)的轴向跨度
均不大于上一级内套缸上的多组所述有杆腔油路通流孔(5,6)的轴向跨度，
下一级内套缸上的所述导向环安装区(16,20)与所述活塞密封件安装区
(17,21)之间的轴向间距不小于上一级内套缸上的多组所述有杆腔油路通流
孔(5,6)的轴向跨度。
3.根据权利要求2所述的多级油缸，其中，在任意相邻的两个所述内
套缸上，下一级内套缸上的所述导向环安装区(16,20)的轴向跨度和所述活
塞密封件安装区(17,21)的轴向跨度均等于上一级内套缸上的多组所述有杆
腔油路通流孔(5,6)之间的轴向跨度，并且下一级内套缸上的所述导向环安

【专利技术属性】
技术研发人员：唐刚明，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43