致动器、平地机和液压缸制造技术

本实用新型专利技术公开了一种致动器、平地机和液压缸。致动器包括管，该管具有限定在管中的在管的封闭远端与管的开放近端之间延伸的中心轴向延伸孔。杆可滑动地安装在管内，并且在管的近端处由头部密封组件可滑动地支撑。活塞安装在杆的远端处，并且由附接到杆的远端的活塞保持组件保持在杆上。用于接收耳轴销的帽孔穿过管的封闭远端来限定，并且用于接收杆眼销的杆眼孔穿过杆的近端来限定。当杆和活塞完全缩回到管中时，从帽孔的中心到杆眼孔的中心来限定缩回的销至销尺寸。从管的封闭远端附近的活塞的第一完全缩回位置到在管的近端处与头部密封组件接触的活塞的第二完全伸出位置来限定冲程尺寸。定冲程尺寸。定冲程尺寸。

【技术实现步骤摘要】
致动器、平地机和液压缸


[0001]本技术总体涉及一种在诸如平地机之类的重型机械上使用的液压缸，并且更具体地，涉及一种具有满足机械的运动、结构和负载要求的特定性能尺寸的液压缸。

技术介绍

[0002]诸如平地机之类的重型机械上的常规液压系统可以包括泵，所述泵从罐中抽出低压流体，对流体加压，并使加压流体可用于多个不同的致动器，以用于使致动器移动。致动器可以包括专门设计为满足各种运动、结构和负载要求的液压缸，以便在使用机器执行其分配任务时使机器的各种结构元件相对于彼此移动。例如，可以将一个或多个液压缸专门设计为处理在操作特定机器以执行作业任务（比如对路基表面进行平整，或对建筑物施工的作业场地进行平整）时所需的液压流体压力、运动特性、扭转应力、压缩应力、拉伸应力、环向应力、运动范围和运动速度。在各种示例性布置中，可以通过选择性地节流（即，限制）从泵进入到每个致动器中的加压流体的流量来独立地控制每个致动器的速度。例如，为了使特定致动器高速移动，从泵进入到致动器中的流体的流量仅受到少量限制（或根本不受限制）。相比之下，为了使同一致动器或另一致动器低速移动，增加对流体流量的限制。尽管适合许多应用，但使用流体限制来控制执行器速度可能导致压力损失，这降低了液压系统的整体效率。
[0003]液压系统的一种替代类型被称为闭环液压系统。闭环液压系统通常包括以闭环方式连接到单个致动器或连接到串联运行的一对致动器的泵。在运行期间，泵从（多个）致动器的一个腔中抽出流体，并将加压流体排出到同一个（或多个）致动器的相对腔中。为了使（多个）致动器高速移动，泵以较快的速度排出流体。为了使（多个）致动器低速移动，泵以较慢的速度排出流体。闭环液压系统通常比常规液压系统更有效，因为（多个）致动器的速度是通过泵运行而不是流体限制来控制的。即，对泵进行控制以仅排出与使（多个）致动器以期望速度移动所需的一样多的流体，而不需要对流体流量进行节流。
[0004]平地机主要用作修整工具，以将施工场地或路基的表面造型成最终的形状和轮廓。通常，平地机包括许多手动操作的控制器，用于操纵平地机的车轮、定位铲刀、以及铰接平地机的前框架。铲刀可调节地安装至前框架，以将相对少量的土从一侧移到另一侧。另外，通过使平地机的前框架相对于平地机的后框架旋转来调节前框架的铰接。为了产生最终的表面轮廓，可以将铲刀和框架调整到许多不同的位置。定位平地机的铲刀可能是一项复杂且耗时的任务。具体地，例如，诸如控制表面标高、角度和切削深度之类的操作可能需要操作员的很大一部分注意力。对操作员的这种要求可能导致忽略操作平地机所需的其他任务。
[0005]一种简化操作员控制的方式是允许操作员调出存储在与控制设备相关联的存储器中的输入。在2010年6月1日授予Morris等人的美国专利No. 7,729,835（
’
835专利）中公开了这种存储器控制的一个示例。具体地，
’
835专利公开了一种具有作业机具和液压致动器的挖掘机，液压致动器允许作业机具升高、降低、以及移动得更靠近或更远离挖掘机的主
体。该挖掘机配备有具有指轮控制的第一操纵杆以及具有功能选择开关和存储器控制的第二操纵杆。功能选择开关允许操作员从多种操作功能中进行选择。指轮允许操作员控制所选的操作功能。存储器控制允许操作员的输入被存储并在以后调出。输入被存储，直到存储器控制被禁用或者由存储器控制存储新的输入。

技术实现思路

[0006]本技术提供了一种致动器、平地机和液压缸，与
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835专利中公开的液压致动器相比，本技术的液压缸被设计成具有通过广泛分析确定的特定性能尺寸范围，所述广泛分析包括基于物理的方程式的应用、有限元分析和其他计算分析，考虑到使用过程中会在缸上施加的运动和结构应力，并结合经验数据和其他的旨在满足特定的工作要求以客户为中心的数据，并解决了现有技术中的上述和/或其他问题中的一个或多个技术问题。
[0007]在一个方面，本技术涉及一种致动器，该致动器被配置为相对于平地机的第二结构元件致动平地机的第一结构元件。该致动器可以包括管，其中该管包括限定在管中的中心轴向延伸孔，该孔在管的封闭远端与管的开放近端之间延伸，并且管的厚度由管的外径与管的孔直径之间的径向距离限定。杆可以滑动地安装在管内，其中杆在管的近端处由头部密封组件可滑动地支撑。活塞可以安装在杆的远端处，并且活塞保持组件可以附接到杆的远端并且被配置为将活塞保持在杆的远端上。帽孔可以穿过管的封闭远端来限定，并被配置为用于接收耳轴销，该耳轴销适于将管的远端枢转地连接至平地机的第一结构元件。杆眼孔可以穿过杆的近端来限定，并被配置为用于接收杆眼销，该杆眼销适于将杆的近端枢转地连接至平地机的第二结构元件。当杆和活塞完全缩回到管中，杆的远端位于管的封闭的远端附近时，从帽孔的中心到杆眼孔的中心的缩回的销至销尺寸等于1691.5 mm
±
3.0 mm；从管的封闭的远端附近的活塞的第一完全缩回位置到在管的近端处与头部密封组件接触的活塞的第二完全伸出位置的冲程尺寸等于805.0 mm
±
2.0 mm；杆的直径等于45.0 mm
±
0.5 mm；并且管孔的直径等于80.0 mm
±
0.5 mm。
[0008]帽孔的直径等于40.0 mm
±
0.5 mm。
[0009]杆眼孔的直径等于40.0 mm
±
0.5 mm。
[0010]第一结构元件包括平地机的犁板铲刀。
[0011]第二结构元件包括平地机的前框架。
[0012]第一结构元件包括平地机的推土铲刀。
[0013]第一结构元件包括平地机上的裂土器。
[0014]第二结构元件包括平地机的后框架。
[0015]第一结构元件相对于第二结构元件的致动导致以下变化中的至少一个：平地机的犁板铲刀或推土铲刀相对于平地机在其上操作的地面的位置变化，犁板铲刀或推土铲刀相对于平地机的前框架的位置变化，平地机的裂土器相对于平地机在其上操作的地面的位置变化，或者裂土器相对于平地机的后框架的位置变化。
[0016]在另一方面，本技术涉及一种平地机，该平地机包括多个结构元件和多个液压致动器，每个液压致动器将其中两个结构元件互连，其中每个液压致动器被配置为用于相对于平地机上的第二结构元件致动平地机上的第一结构元件。每个液压致动器可以包括管，其中该管包括限定在管中的中心轴向延伸孔，该孔在管的封闭远端与管的开放近端之
间延伸，并且管的厚度由管的外径与管的孔直径之间的径向距离限定。杆可以滑动地安装在管内，其中杆在管的近端处由头部密封组件可滑动地支撑。活塞可以安装在杆的远端处，并且活塞保持组件可以附接到杆的远端并且被配置为将活塞保持在杆的远端上。帽孔可以穿过管的封闭远端来限定，并被配置为用于接收耳轴销，该耳轴销适于将管的远端枢转地连接至平地机的第一结构元件。杆眼孔可以穿过杆的近端来限定，并被配置为用于接收杆眼销本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种致动器，其被配置为相对于平地机上的第二结构元件致动所述平地机上的第一结构元件，所述致动器包括：管，所述管包括限定在管中且在管的封闭的远端与管的开放的近端之间延伸的中心轴向延伸孔；杆，所述杆以可滑动的方式安装在管内，所述杆在管的近端处由头部密封组件以可滑动的方式支撑；活塞，所述活塞安装在杆的远端处；活塞保持组件，所述活塞保持组件附接到杆的远端并且被配置为将活塞保持在杆的远端上；帽孔，所述帽孔穿过管的封闭的远端来限定，并被配置为用于接收耳轴销，该耳轴销适于将管的远端枢转地连接至平地机的第一结构元件；以及杆眼孔，所述杆眼孔穿过杆的近端来限定，并被配置为用于接收杆眼销，该杆眼销适于将杆的近端枢转地连接至平地机的第二结构元件；其特征在于，当杆和活塞完全缩回到管中，杆的远端位于管的封闭的远端附近时，从帽孔的中心到杆眼孔的中心的缩回的销至销尺寸等于1691.5 mm
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3.0 mm；从管的封闭的远端附近的活塞的第一完全缩回位置到在管的近端处与头部密封组件接触的活塞的第二完全伸出位置的冲程尺寸等于805.0 mm
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2.0 mm；杆的直径等于45.0 mm
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0.5 mm；并且管孔的直径等于80.0 mm
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0.5 mm。2.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，帽孔的直径等于40.0 mm
±
0.5 mm。3.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，杆眼孔的直径等于40.0 mm
±
0.5 mm。4.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，第一结构元件包括平地机的犁板铲刀。5.根据权利要求4所述的致动器，其特征在于，第二结构元件包括平地机的前框架。6.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，第一结构元件包括平地机的推土铲刀。7.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，第一结构元件包括平地机上的裂土器。8.根据权利要求7所述的致动器，其特征在于，第二结构元件包括平地机的后框架。9.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，第一结构元件相对于第二结构元件的致动导致以下变化中的至少一个：平地机的犁板铲刀或推土铲刀相对于平地机在其上操作的地面的位置变化，犁板铲刀或推土铲刀相对于平地机的前框架的位置变化，平地机的裂土器相对于平地机在其上操作的地面的位置变化，或者裂土器相对于平地机的后框架的位置变化。10.一种平地机，其包括多个结构元件和多个液压致动器，每个液压致动器将其中两个结构元件互连，其中每个液压致动器被配置为用于相对于平地机上的第二结构元件致动平地机上的第一结构元件，每个液压致动器包括：管，所述管包括限定在管中且在管的封闭的远端与管的开放的近端之间延伸的中心轴向延伸孔；杆，所述杆以可滑动的方式安装在管内，所述杆在管的近端处由头部密封组件以可滑动的方式支撑；
活塞，所述活塞安装在杆的远端处；活塞保持组件，所述活塞保持组件附接到杆的远端并且被配置为将活塞保持在杆的远端上；帽孔，所述帽孔穿过管的封闭的远端来限定，并被配置为用于接收耳轴销，该耳轴销适于将管的远端枢转地连接至平地机的第一结构元件；以及杆眼孔，所述杆眼孔穿过杆的近端来限定，并被配置为用于接收杆眼销，该杆眼销适于将杆的近端枢转地连接至平地机的第二结构元件；其特征在于，当杆和活塞完全缩回到管中，杆的远端位于管的封闭的远端附近时...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：新型
国别省市：