CN109236791A - 一种带缓冲的液压缸 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带缓冲的液压缸，包括缸筒、缸底、后油口和前油口、弹性件、活塞、线圈一、线圈三、活塞杆、导向套、线圈二、键、挡圈、密封圈及密封件；通过电磁铁产生的磁力去抵消液压油缸产生的惯性力，达到减小液压油缸震动噪声的作用。通电线圈结构简单并且无接触。缓冲***的响应速度快，可以时关时停，在液压***流量和压力相同的情况下，能有效减小液压油缸的缸径尺寸，增大工作压力，提高工作效率。由于磁场强度与其距离的平方成反比，因此只有在活塞接近行程末端的时候磁力显著增大，对活塞进行缓冲，减小液压油缸才行程末端的震动和噪音。

Description

一种带缓冲的液压缸

技术领域

本发明涉及液压技术领域，尤其涉及一种带缓冲的液压缸。

背景技术

在工程机械中，液压油缸的使用环境比较恶劣，液压油缸承受的载荷变化较复杂。当液压油缸拖动沉重的部件做高速运动至行程终端时，往往会发生剧烈的机械碰撞。另外，活塞突然停止运动也常常会引起压力管路的水击现象，从而产生很大的冲击和噪声。以上机械冲击的产生，不仅影响工程机械的工作性能，而且会损坏液压油缸及液压***的其他元件，具有很大的危险性。现在研究表明液压油缸的冲击主要来自惯性力、液压推力、超负载和重力作用，其中以惯性力的作用最为明显。而惯性力的公式为F=-ma，m为运动部件的质量。可以看出,减小惯性冲击的最有效方法是降低运动速度。现有的缓冲装置是根据能量缓冲法进行设计即采用恒节流型和变节流型的缓冲装置。这种缓冲装置缓冲效果的好坏主要依赖于活塞杆和缸筒分别与前后端盖、活塞的间隙配合及各部件的形位公差来保证的活塞杆与缸筒的同轴度。当同轴度不佳时，液压油缸会经常发生拉伤、胶合的情况，并且存在着节流口径小、易堵塞、缓冲压力大等缺点。

发明内容

为克服现有技术中存在的以下问题，现有的缓冲装置是采用恒节流型和变节流型的缓冲装置，这种缓冲装置主要依赖于活塞杆和缸筒分别与前后端盖、活塞的间隙配合及各部件的形位公差来保证的活塞杆与缸筒的同轴度当同轴度不佳时，液压油缸会经常发生拉伤、胶合的情况，并且存在着节流口径小、易堵塞、缓冲压力大等缺点。本发明提供了一种带缓冲的液压缸，其特征在于：包括缸筒、缸底、后油口和前油口、弹性件、活塞、线圈一、线圈三、活塞杆、导向套、线圈二、键、挡圈、密封圈及密封件；缸底与缸筒焊接连接，缸底与缸体内壁结合处缠绕通电线圈，导向套通过键和挡圈固定在缸筒的另一侧，导向套的圆柱面缠绕通电线圈，活塞杆的一端穿过导向套后，位于缸内的活塞杆一端装有活塞，活塞圆柱面上绕有通电线圈。

在此基础上，所述缸底通电线圈、线圈一和线圈二外均覆盖弹性件。

在此基础上，活塞杆圆柱面轴向表面开有凹槽，线圈三、线圈一和线圈二的导线均分别由凹槽引出缸体外，凹槽中填充密封件，缸筒的无杆腔和缸筒的有杆腔分别设置前油口和后油口。

在此基础上，根据导通电流方向不同，线圈三、线圈一和线圈二之间形成的吸引力和排斥力，阻止活塞在行程末端的运动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过电磁铁产生的磁力去抵消液压油缸产生的惯性力，达到减小液压油缸震动噪声的作用。通电线圈结构简单并且无接触。缓冲***的响应速度快，可以时关时停，在液压***流量和压力相同的情况下，能有效减小液压油缸的缸径尺寸，增大工作压力，提高工作效率。由于磁场强度与其距离的平方成反比，因此只有在活塞接近行程末端的时候磁力显著增大，对活塞进行缓冲，减小液压油缸才行程末端的震动和噪音。因而在活塞正常运动中，电磁铁产生的磁力不会对液压油缸的正常运动造成影响。

2、本发明适用于低、中压油缸，结构简单灵活，对油缸缸体、缸顶和缸底的连接方式和结构没有特定限制。可以与各类油缸结构组合，不必更改油缸原有结构，应用广泛、方便。

3、有效的控制油液污染。活塞与缸体内壁摩擦所产生的磨屑，由于磁场的存在会吸附于电磁铁表面，不会混入油液中，造成油液的污染，变相的提高液压***的使用寿命。

附图说明

图1是带缓冲的液压缸原理示意图；

图2是本发明的A-A视图；

图3是本发明活塞杆收缩时缓冲结构原理示意图；

图4是本发明活塞杆拉伸时缓冲结构原理示意图；

图中：1、缸底，2、前油口，3、线圈三，4、缸筒，5、活塞，6、线圈一，7、后油口，8、导向件，9、密封圈，10、线圈二，11、弹性件，12、键，13、挡圈，14、活塞杆，15、密封件，16、导线，17、凹槽

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图4所示，本发明示意性的示出了一种带缓冲的液压缸。

本发明披露一种带缓冲的液压缸，如图1所示，一种带缓冲的液压缸，包括缸筒4、缸底1、后油口7和前油口2、弹性件11、活塞5、线圈一6、线圈三3、活塞杆14、导向套8、线圈二10、键12、挡圈13、密封圈9及密封件15；缸底1与缸筒4采用焊接方式连接，缸底1与缸体内壁结合处缠绕通电线圈3，导向套8通过键12和挡圈13固定在缸筒4的另一侧，导向套8的圆柱面缠绕通电线圈10，活塞杆14的一端穿过导向套8后，位于缸内的活塞杆14一端装有活塞5，活塞5圆柱面上绕有通电线圈6。缸底通电线圈3、线圈一6和线圈二10外均覆盖弹性件11对缸筒4进行密封，活塞杆14圆柱面轴向表面开有凹槽17，线圈三3、线圈一6和线圈二10的导线16均分别由凹槽17引出缸体外，凹槽17中填充密封件15，缸筒4的无杆腔和缸筒4的有杆腔分别设置前油口2和后油口7；根据导通电流方向不同，线圈三3、线圈一6和线圈二10之间形成的吸引力和排斥力，阻止活塞在行程末端的运动；如图3所示，线圈三3、线圈一6和线圈二10均按照图3所示方向缠绕，并按照图3所示电流方向通电。当液压油液驱动活塞5并使活塞杆14收缩时，线圈三3、线圈一6按图3所示通电，线圈二10不通电，油泵开启后油口7进油液，前油口2泄油。当活塞接近缸底时，线圈三3、线圈一6产生的足够大排斥磁力阻碍活塞的运动，使活塞在行程末端减速，有效缓解油液和活塞的惯性冲击；如图4所示，线圈三3、线圈一6和线圈二10均按照图4所示方向缠绕，并按照图4所示电流方向通电。当液压油液驱动活塞5并使活塞杆14拉伸时，线圈三3不通电，线圈一6、线圈二10按图4所示通电，油泵开启前油口2进油液，后油口7泄油。当活塞接近导向套时，线圈一6、线圈二10产生的足够大排斥磁力阻碍活塞的运动，使活塞在行程末端减速，有效缓解油液和活塞的惯性冲击。

本发明通过电磁铁产生的磁力去抵消液压油缸产生的惯性力，达到减小液压油缸震动噪声的作用。通电线圈结构简单并且无接触。缓冲***的响应速度快，可以时关时停，在液压***流量和压力相同的情况下，能有效减小液压油缸的缸径尺寸，增大工作压力，提高工作效率。由于磁场强度与其距离的平方成反比，因此只有在活塞接近行程末端的时候磁力显著增大，对活塞进行缓冲，减小液压油缸才行程末端的震动和噪音。因而在活塞正常运动中，电磁铁产生的磁力不会对液压油缸的正常运动造成影响。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种带缓冲的液压缸，其特征在于：包括缸筒（4）、缸底（1）、后油口（7）和前油口（2）、弹性件（11）、活塞（5）、线圈一（6）、线圈三（3）、活塞杆（14）、导向套（8）、线圈二（10）、键（12）、挡圈（13）、密封圈（9）及密封件（15）；缸底（1）与缸筒（4）焊接连接，缸底（1）与缸体内壁结合处缠绕通电线圈（3），导向套（8）通过键（12）和挡圈（13）固定在缸筒（4）的另一侧，导向套（8）的圆柱面缠绕通电线圈（10），活塞杆（14）的一端穿过导向套（8）后，位于缸内的活塞杆（14）一端装有活塞（5），活塞（5）圆柱面上绕有通电线圈（6）。

2.根据权利要求1所述的一种带缓冲的液压缸，其特征在于：所述缸底通电线圈（3）、线圈一（6）和线圈二（10）外均覆盖弹性件（11）。

3.根据权利要求2所述的一种带缓冲的液压缸，其特征在于：活塞杆（14）圆柱面轴向表面开有凹槽（17），线圈三（3）、线圈一（6）和线圈二（10）的导线（16）均分别由凹槽（17）引出缸体外，凹槽（17）中填充密封件（15），缸筒(4)的无杆腔和缸筒(4)的有杆腔分别设置前油口(2)和后油口(7)。

4.根据权利要求3所述的一种带缓冲的液压缸，其特征在于：根据导通电流方向不同，线圈三（3）、线圈一（6）和线圈二（10）之间形成的吸引力和排斥力，阻止活塞在行程末端的运动。