【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高速液压设备，特别地，涉及一种高速液压缸。
技术介绍
1、在高速摩擦试验或高速弹射装置等各类工程应用场合，通常需要对大质量的试验块或试验对象进行加速，快速到达较高的工作速度。液压系统具有负载大、结构紧凑等优势是理想的加速系统，作为加速执行元件的液压缸，应具有工作行程长、承载力大、速度快的特点，这对液压缸的结构提出了特殊要求，需解决因速度快而引起的瞬间高压、密封、泄漏等问题，以提高液压设备的平稳性和可靠性。
2、现有高速缸的活塞与缸体间的密封主要采用密封圈密封，缓冲方式一般利用活塞间隙与缸体内表面间的介质流动阻力进行缓冲制动；少数采用在缸体端部增加缓冲垫的方式实现缓冲；但高速缸运动过程中，密封圈与缸筒之间摩擦力对活塞的速度限制大、活塞杆受力不均易导致运行不平稳的问题仍无法解决。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种高速液压缸，以解决现有高速液压缸的速度低、运行不平稳的技术问题。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种高速液压缸，包括缸体、可沿所述缸体轴向方向滑动的高速杆、布设于所述缸体第一端上的用于连接气源的端面板、布设于所述缸体第二端上的缸盖、布设于所述缸盖上的用于穿过所述高速杆的密封盖，所述缸体上开设有加速回油孔及缓冲回油孔，所述加速回油孔与所述缸体的第一端之间形成加速腔，所述缓冲回油孔与所述缸体的第二端之间形成缓冲腔，所述高速杆为空心杆且穿过所述密封盖的一端上布设有杆盖，所述高速杆远离所述杆盖的一端上布设有用于安装密封圈的密封槽，所述高速
3、进一步地，所述第一活塞锥面的高度是所述第一活塞锥面与所述第二活塞锥面的高度之和的0.3～0.5倍，所述第一活塞锥面的锥度范围是1:20～1:15；所述第二活塞锥面的锥度范围是1:10～1:5。
4、进一步地，所述缓冲活塞包括与所述第二活塞锥面连接的活塞圆柱面，所述活塞圆柱面布设于远离所述第一活塞锥面的一端，且所述第二活塞锥面的外径与所述第二活塞锥面的最大外径相同。
5、进一步地，所述缸体上布设有环形腔，所述环形腔的两端分别连通所述加速腔及所述缓冲腔，所述环形腔的直径大于所述加速腔及所述缓冲腔的直径，所述加速回油孔布设于所述环形腔上。
6、进一步地，所述环形腔与所述加速腔的连接处布设有缸内圆角。
7、进一步地，所述加速回油孔的孔径大于所述缓冲回油孔的孔径。
8、进一步地，所述缸体内布设有用于穿过所述高速杆的静压支撑套，所述静压支撑套由所述缸盖与所述缸体配合限定其轴向位置，所述静压支撑套的内圆柱壁上开设有与所述缸体同轴布设的扇形槽，所述缸体上开设有静压支撑进油孔及静压支撑回油孔，所述静压支撑进油孔及所述静压支撑回油孔分别与所述扇形槽连通。
9、进一步地，所述加速回油孔、所述缓冲回油孔、所述静压支撑进油孔及所述静压支撑回油孔的轴线共面布设。
10、进一步地，所述端面板上布设有止口，所述高速杆上布设有与所述止口适配的环形凸台，所述密封槽布设于所述环形凸台的上。
11、进一步地，所述高速杆上布设有均压槽，所述均压槽布设于所述密封槽与所述缓冲活塞之间。
12、本专利技术具有以下有益效果：
13、本专利技术的高速液压缸，缸体上端安装有端面板，缸体上端安装有密封盖，高速杆安装在缸体内部且可沿缸体的轴向方向往复移动，加速回油孔通过高速开关阀组连接低压回油容腔，缓冲回油孔连接高压油源和外缓冲装置，随着高速杆上的缓冲活塞向下运动，两个锥面与缸体内圆柱面的回油面积先缓慢减小，再快速减小，缓冲开始时，第一活塞锥面占主导作用，其锥度较小，高速杆在高速减速到低速过程中缓冲腔的油压不会过高；当第二活塞锥面向下减速到环形腔的下沿时，第二活塞锥面占主导作用，其锥度较大，能使高速杆在速度阶段快速制动；当高速杆速度较低时，采用双锥面内缓冲足以完成制动；当高速杆速度较高时，或高速杆负载未脱落时，单纯靠内缓冲进行制动则会产生较高的缓冲压力，可能油缸结构产生不利影响，需要缓冲回油孔连接的外缓冲装置介入，降低最大缓冲压力；加速回油孔与缓冲回油孔上下分开布设，一方面固定了加速行程与缓冲行程，只需控制气腔压力就能精确控制速度，另一方面，加速和缓冲互不干扰，避免了加速回油孔受到较大缓冲压力冲击；高速杆加速运动过程采用缓冲活塞与缸体的内壁间隙密封，能减小高速杆运动的摩擦阻力，既能实现准备阶段油液不会通过间隙泄漏，又能实现加速阶段密封圈不会增加摩擦阻力，且缓冲活塞不会被磨损，使用寿命长；高速杆的空心结构设计，能降低高速杆的质量，增大高速杆的加速度，配合间隙密封机构能使得高速杆突破传统密封圈结构15m/s的速度限制，最高速度可达到100m/s；缓冲活塞设计为两段不同锥度的锥面结构的第一活塞锥面及第二活塞锥面，结合缓冲回油孔连接外缓冲装置形成复合缓冲效果，能控制最大缓冲压力能解决传统圆柱形活塞缓冲瞬间压力大和普通锥形活塞缓冲时间长的局限性，具有更平稳、更快速的缓冲制动效果；采用液压油作为传递介质，利用液压油的特性实现对高速下运动副、密封等相对滑动部件间的润滑与冷却，能解决超高速运动与缓冲过程中的润滑和冷却问题，避免摩擦副在高速下产生高温烧结和密封失效等问题，能长时间稳定使用。
14、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
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1.一种高速液压缸，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的高速液压缸，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的高速液压缸，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的高速液压缸，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的高速液压缸，其特征在于，
6.根据权利要求4或5所述的高速液压缸，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的高速液压缸，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的高速液压缸，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的高速液压缸，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的高速液压缸，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种高速液压缸，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的高速液压缸，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的高速液压缸，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的高速液压缸，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的高速液压缸，其特征在于，
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，赵振华，林磊，胡骞，肖前龙，石晓燕，李仕辉，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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