适用于液压缸活塞杆端的缓冲结构制造技术

一种适用于液压缸活塞杆端的缓冲结构，它包括液压缸缸筒（１３）、设置在液压缸缸筒前端的导向套（１７）、安装在有杆腔内的活塞杆（１８）、以及固定安装在活塞杆尾部的活塞（１２），其特征在于：所述活塞杆（１８）为从前到后、且轴径由大变小的四轴径、三段台阶状结构，并依次安装有浮动缓冲轴套（１５）、活塞（１２）和螺母套（２０），其中活塞杆公称直径段与导向套配合，浮动缓冲轴套（１５）以径向、轴向浮动方式安装在活塞杆的第一段台阶轴段上，活塞（１２）通过安装在活塞杆第三段台阶轴段上的螺母套（２０）被固定安装在活塞杆的第二段台阶轴段上；所述浮动缓冲轴套的内径大于第一段台阶轴段直径、外径小于导向套（１７）起缓冲作用处的内径。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种液压技术，具体说是涉及一种适用于液压缸活塞杆 端的缓冲结构。该结构设置具有径向和轴向浮动功能的浮动缓冲轴套，与导 向套的孔进行缓冲，可用于要求液压缸具有活塞杆端缓冲的场合。
技术介绍
在工程机械中，大量采用液压缸作为液压系统中的执行元件，并作为工 程机械机构中的运动杆件。 一般来说，在工程机械的各机构运动动作时，总 希望杆件动作平稳、可靠，不要突然急速停止，以免造成对机构的冲击和损 坏。因此工程机械运动机构中使用的液压缸一般都会在液压缸活塞杆端及缸 尾端设计缓冲结构，来满足机构对液压缸运动动作的要求。现有技术中(如图1、 2所示)，液压缸活塞杆端常采用的缓冲结构是利 用活塞一端的内孔面小A与导向套在有杆腔一侧的外圆面4)B之间配合间隙 进行节流缓冲。活塞内孔底面与导向套在有杆腔的端面之间所形成的空间一 —即缓冲腔里所包容的油液，需要通过小A/4)B 二者间的配合间隙流向液压 缸有杆腔的油口，并向液压系统排出油液。此时活塞内孔径与导向套在有杆 腔的轴端之间的缝隙相当于一个节流阀，因此就起到缓冲作用。但是将上述缓冲结构的液压缸用在工程机械上(如装载机的动臂液压 缸)，会发现存在以下问题液压缸在活塞杆接近完全伸出时，有时会突然发 现实际上液压缸并没有缓冲功能，因此到活塞杆行程末尾，冲击十分激烈。 分析出现这种情况的原因，是由于液压缸活塞内孔与导向套外圆之间的配合 间隙太大，起不到节流缓冲的作用。通过数学建模及仿真设计，发现要实现理想的节流缓冲效果，活塞内孔 径4> A与导向套外圆轴径小B的加工偏差要求是非常高的。所谓理想状态是指 活塞、导向套的下列结构要素的轴向中心线互相之间，以及它们与液压缸轴 向中心线之间，最好是处于理论上同轴度为零，节流缓冲效果则完全由*A/(I)B 二者间的配合间隙来决定1) 活塞与缸筒内孔配合的外圆直径，活塞与活塞杆轴径配合的内孔径， 活塞起缸端缓冲作用的内孔直径4)A ;2) 导向套与缸筒配合的轴径，导向套支承活塞杆的孔径，导向套与活塞之间起缓冲的轴径小B。然而，由于活塞和导向套的上述结构要素的加工精度不可能使它们的相 关偏差为零，因此它们装配后在液压缸内部的实际所处位置，使得它们互相 之间，以及和活塞杆、缸筒内孔的轴向中心线之间是有相当的偏心值。正因 为各零件的制造累积误差很大，因此活塞装配后的实际偏心值有时已经大于了活塞缓冲孔和导向套外圆的小A/4)B之间配合间隙。这样就会在活塞连带 活塞杆进入液压缸前端导向套轴端想要缓冲时，却出现活塞缓冲孔撞击导向 套轴端的毛病。为了避免这种现象的出现，设计或制造上就会考虑放大液压 缸活塞缓冲孔径4) A和导向套轴端外圆直径4>B的配合间隙数值，其直接后果 就是使得液压缸的活塞杆端丧失缓冲功能。
技术实现思路
本技术的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一 种适用于液压缸活塞杆端的缓冲结构。本技术的目的可通过下述技术措施来实现本技术的适用于液压缸活塞杆端的缓冲结构包括液压缸缸筒、设置 在液压缸缸筒前端的导向套、安装在液压缸有杆腔内的活塞杆、以及固定安 装在活塞杆尾部的活塞；所述活塞杆为从前到后、且轴径由大变小的四轴径、 三段台阶状结构，并依次安装有浮动缓冲轴套、活塞和螺母套，其中活塞杆 公称直径段与导向套配合，浮动缓冲轴套以径向、轴向浮动方式安装在活塞 杆的第一段台阶轴段上，活塞通过安装在活塞杆第三段台阶轴段上的螺母套 被固定安装在活塞杆的第二段台阶轴段上；所述浮动缓冲轴套的内径大于第 一段台阶轴段直径、外径小于导向套起缓冲作用处的内径。所述导向套可对活塞杆的轴向伸縮运动进行导向，当活塞杆接近完全伸 出时，在缓冲腔压力油的推动下，浮动缓冲轴套的锥形倒角端以轴向位移自动对中的方式进入导向套的孔内，使位于导向套与活塞间的缓冲腔内的油液 通过浮动缓冲轴套的外径与导向套孔径的间隙进行节流缓冲。当操纵活塞杆 縮回时，浮动缓冲轴套在有杆腔油口进来的压力油作用下，向活塞侧轴向移 动，油液可通过浮动缓冲轴套的内孔与活塞杆轴径间的间隙、以及浮动缓冲 轴套外圆与导向套孔径的间隙，向液压缸有杆腔空间迅速进油，解决液压缸 活塞杆縮回初始启动困难的问题。本技术中所述浮动缓冲轴套靠近活塞侧的端面开设有若干个径向油 槽，靠近活塞杆第一段台阶轴段的轴肩台阶一侧的外圆面为锥形倒角结构， 且浮动缓冲轴套的长度小于活塞杆的第一段台阶轴段的长度；所述导向套朝 向浮动缓冲轴套一侧的孔端处为内锥形倒角结构。本技术的工作原理如下本技术的缓冲结构是利用浮动缓冲轴套的外径与导向套内圆的配合 间隙(相当于一个节流阀)进行节流缓冲。浮动缓冲轴套具有径向浮动能力， 且前端加工为锥形倒角，所以在进入有内锥形倒角的导向套孔时会自动对中， 这样就能有效补偿由于加工误差引起的活塞、导向套、活塞杆等各零件之间 同轴度、垂直度等形位公差的误差；同时因为它具有径向浮动的功能也降低 了其他零件的加工尺寸精度要求。另外，浮动缓冲轴套能够轴向浮动，当活塞杆伸出到浮动缓冲轴套带锥 形倒角部分完全进入到导向套内时，活塞与导向套之间形成压力腔(即缓冲 腔)时，压力油顶推浮动缓冲轴套设置径向油槽的这一端面，使浮动缓冲轴 套往导向套一侧靠拢，其带锥形倒角的端面与活塞杆第一段台阶轴段的轴肩 台阶紧贴封油，这样上述缓冲腔里的油液只能通过缓冲配合副的缝隙(浮动 缓冲轴套外圆与导向套孔径间的间隙)之间慢慢流向有杆腔油口向外排油， 起到了活塞及活塞杆与导向套在缸头处的缓冲作用。当有杆腔油口进入压力油时，压力油推动浮动缓冲轴套向活塞一侧轴向 移动，并与活塞端面贴合接触。此时，压力油通过缓冲配合副的缝隙，缓慢 向有杆腔进油；另外，油液还可迅速从浮动缓冲轴套孔径与活塞杆第一段台 阶轴段轴径的间隙进入导向套和活塞所形成的有杆腔内。由于浮动缓冲轴套 与活塞接触的那个端面上开有若干条径向油槽，所以压力油就很快从径向油5槽通过，充满整个有杆腔，推动活塞，使活塞杆做收回运动。本技术的有益效果如下该结构相比现有技术更为合理，缓冲效果 明显，不仅能有效解决活塞杆伸出快到终端时，缸头的缓冲问题，同时也使 得在活塞杆縮回时启动迅速、平稳，有效地解决了现有技术中液压缸活塞杆 縮回初始启动困难的问题。附图说明图1是现有技术的结构示意图。图2是图1的I局部视图。图3是本技术的结构示意图图4是图3的II局部视图。图1和图2中序号为1、活塞，2、缸筒，3、活塞小A的底面，4、活 塞外径的端面，5、油口 (有杆腔油口)， 6、活塞杆，7、导向套，8、导向套 的端面，9、卡键，10、卡键套，11、挡圈(轴用弹性挡圈)。图3和图4中序号为12、活塞，13、缸筒，14、活塞的端面，15、浮 动缓冲轴套，16、油口 (有杆腔油口)， 17、导向套，18、活塞杆，19、导向 套的端面，20、螺母套，21、螺钉。具体实施方式本技术以下将结合实施例(附图)作进一步描述，但并不限制本实 用新型。如图3所示，本技术的适用于液压缸活塞杆端的缓冲结构包括液压 缸缸筒13、设置在液压缸缸筒前端的导向套17、安装在有杆腔内的活塞杆18、 以及固定安装在活塞杆尾部的活塞12。所述活塞杆18为从前到后、且轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于液压缸活塞杆端的缓冲结构，它包括液压缸缸筒（１３）、设置在液压缸缸筒前端的导向套（１７）、安装在有杆腔内的活塞杆（１８）、以及固定安装在活塞杆尾部的活塞（１２），其特征在于：所述活塞杆（１８）为从前到后、且轴径由大变小的四轴径、三段台阶状结构，并依次安装有浮动缓冲轴套（１５）、活塞（１２）和螺母套（２０），其中活塞杆公称直径段与导向套配合，浮动缓冲轴套（１５）以径向、轴向浮动方式安装在活塞杆的第一段台阶轴段上，活塞（１２）通过安装在活塞杆第三段台阶轴段上的螺母套（２０）被固定安装在活塞杆的第二段台阶轴段上；所述浮动缓冲轴套的内径大于第一段台阶轴段直径、外径小于导向套（１７）起缓冲作用处的内径。

【技术特征摘要】
1、一种适用于液压缸活塞杆端的缓冲结构，它包括液压缸缸筒(13)、设置在液压缸缸筒前端的导向套(17)、安装在有杆腔内的活塞杆(18)、以及固定安装在活塞杆尾部的活塞(12)，其特征在于所述活塞杆(18)为从前到后、且轴径由大变小的四轴径、三段台阶状结构，并依次安装有浮动缓冲轴套(15)、活塞(12)和螺母套(20)，其中活塞杆公称直径段与导向套配合，浮动缓冲轴套(15)以径向、轴向浮动方式安装在活塞杆的第一段台阶轴段上，活塞(12)通过安装在活塞杆第三段台阶轴段上的螺母套(20)被固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：堵利宾，于凯，尹志红，娄江坤，刘祎娜，张小永，刘文新，
申请(专利权)人：郑州宇通重工有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]