CN217055807U - 液压缸及作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压元件技术领域，提供一种液压缸及作业机械。液压缸，包括缸体、活塞、活塞杆及一级缓冲结构；一级缓冲结构包括：导向件，可滑动地设置于缸体，并可滑动地套装于活塞杆，导向件靠近活塞的一端能够与活塞相抵，导向件设有缓冲斜面，且沿活塞杆靠近活塞的一端至远离活塞的一端，缓冲斜面逐渐向靠近活塞杆的方向倾斜；滑块，沿缸体的径向可滑动地与缸体相连接，并且滑块与缓冲斜面相抵；第一弹性件，分别与缸体和滑块相连接，第一弹性件用于向靠近导向件的方向驱动滑块。在一级缓冲结构的作用下，滑块为导向件提供阻力，从而减缓活塞的速度，进而避免活塞与缸体发生撞击产生振动和噪音，以防止液压缸损坏。

Description

液压缸及作业机械

技术领域

本实用新型涉及液压元件技术领域，尤其涉及一种液压缸及作业机械。

背景技术

液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动的液压执行元件。当活塞随活塞杆运动到缸筒行程末端时，活塞可能会与封盖发生碰撞，造成液压缸产生较大的噪音和振动，导致液压缸损坏

因此，如何解决活塞容易与缸盖发生碰撞的问题是本领域技术人员所亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种液压缸及作业机械，用以解决现有技术中活塞容易与缸盖发生碰撞的缺陷，实现对活塞进行缓冲，防止活塞与缸盖碰撞的效果。

本实用新型提供一种液压缸，包括缸体、活塞、活塞杆及一级缓冲结构；所述一级缓冲结构包括：

导向件，可滑动地设置于所述缸体，并可滑动地套装于所述活塞杆，所述导向件靠近所述活塞的一端能够与所述活塞相抵，所述导向件设有缓冲斜面，且沿所述活塞杆靠近活塞的一端至远离活塞的一端，所述缓冲斜面逐渐向靠近所述活塞杆的方向倾斜；

滑块，沿所述缸体的径向可滑动地与所述缸体相连接，并且所述滑块与所述缓冲斜面相抵；

第一弹性件，分别与所述缸体和所述滑块相连接，所述第一弹性件用于向靠近所述导向件的方向驱动所述滑块。

根据本实用新型提供的一种液压缸，还包括二级缓冲结构，所述二级缓冲结构包括第二弹性件；

所述第二弹性件设置于所述缸体之内，并且所述第二弹性件的第一端与所述缸体相连接，所述第二弹性件的第二端能够与所述导向件相抵，所述第二弹性件用于向所述导向件靠近所述活塞的一端驱动所述导向件。

根据本实用新型提供的一种液压缸，还包括滑动件和定位结构；

所述滑动件套装于所述导向件和所述活塞杆之间，且分别与所述导向件和所述活塞杆滑动配合；

所述定位结构与所述导向件靠近所述活塞的一端相连接，所述定位结构套装于所述活塞杆且二者之间具有间隙，所述定位结构与所述滑动件靠近所述活塞的一端能够在相抵状态和间隔状态之间切换。

根据本实用新型提供的一种液压缸，所述滑动件靠近所述活塞的一端的外圆周面设有环形凸缘，所述导向件设有供所述环形凸缘置入的环形槽。

根据本实用新型提供的一种液压缸，所述环形凸缘设有沿所述滑动件的轴向贯通设置的泄压孔；

所述泄压孔设置为与所述滑动件和所述导向件之间的间隙相对。

根据本实用新型提供的一种液压缸，还包括第二弹性件；

所述第二弹性件设置于所述缸体之内，并且所述第二弹性件的第一端与所述缸体相连接，所述第二弹性件的第二端能够与所述导向件相连接，所述第二弹性件用于向所述导向件靠近所述活塞的一端驱动所述导向件。

根据本实用新型提供的一种液压缸，所述导向件包括套装于所述活塞杆的导向套和套装于所述导向套的滑环，所述缓冲斜面设置于所述滑环；

所述导向套设置有轴肩，所述轴肩与所述滑环靠近所述活塞的一端相抵。

根据本实用新型提供的一种液压缸，还包括与所述缸体相连接的导向杆，所述第一弹性件和所述滑块均套装于所述导向杆；

所述滑环设有楔形块，所述楔形块的倾斜面设置为所述缓冲斜面，所述楔形块设有供所述导向杆伸入的滑槽，所述滑槽沿所述活塞杆的轴向延伸。

根据本实用新型提供的一种液压缸，所述滑动件与所述活塞杆之间、所述滑动件与所述导向件之间以及所述导向件与所述缸体之间均设有滑动密封结构。

根据本实用新型提供的一种液压缸，所述定位结构包括缓冲垫和固定套，所述固定套与所述导向件螺纹配合，所述缓冲垫设置于所述固定套与所述滑动件之间，并且所述缓冲垫与所述固定套相连接；

和/或，所述滑动件包括自由活塞和隔套，所述自由活塞设置于靠近所述活塞的一端，所述隔套设置于远离所述活塞的一端。

本实用新型还提供一种作业机械，包括如上所述的液压缸。

本实用新型提供的液压缸，通过设置一级缓冲结构，在活塞杆伸出的过程中，活塞能够与导向件相抵，活塞驱动导向件同步位移。导向件移动的过程中，导向件的缓冲斜面与滑块相互作用，缓冲斜面驱动滑块向远离活塞杆的方向运动，并压缩第一弹性件。在第一弹性件的作用下，滑块为导向件提供阻力，从而减缓活塞的速度，进而避免活塞与缸体发生撞击产生振动和噪音，以防止液压缸损坏，延长液压缸的使用寿命。

具体地，本实用新型提供的作业机械，由于包含了上述的液压缸，因此同时也就包含了液压缸的上述所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一些实施例中提供的液压缸的结构示意图；

图2是图1中的Ⅰ局部放大图；

图3是图2中的Ⅱ局部放大图；

图4是本实用新型一些实施例中提供的滑块和第一弹性件的安装状态示意图

图5是本实用新型一些实施例中提供的滑环与楔形块的设置形式示意图。

附图标记：

1、缸筒；2、连接件；3、端盖；4、压盖；5、活塞；6、活塞杆；7、缓冲斜面；8、滑块；9、第一弹性件；10、环形凸缘；11、环形槽；12、泄压孔；13、第二弹性件；14、导向套；15、滑环；16、轴肩；17、导向杆；18、楔形块；19、缓冲垫；20、固定套；21、自由活塞；22、隔套；23、缓冲环；24、钢丝套；25、滑槽；26、限位套；27、孔肩。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图5描述本实用新型的实施例中提供的液压缸。

具体来说，液压缸包括缸体、活塞5、活塞杆6及一级缓冲结构。一级缓冲结构包括导向件、滑块8及第一弹性件9。

可选地，缸体可以包括缸筒1、连接件2、端盖3和压盖4。

参考图1所示，缸筒1、连接件2、端盖3及压盖4由上至下依次连接，并且任意相邻的两者之间可以通过螺纹紧固件相连接。

进一步地，有杆腔的油口可以设置在连接件2上。

活塞5可滑动地设置于缸体。具体地，活塞5可滑动地设置于缸筒1之内。活塞5与缸筒1之间设置有滑动密封结构。

活塞杆6的第一端与活塞5相连接，活塞杆6的第二端从缸体伸出。具体地，活塞杆6的第二端依次穿过连接件2、端盖3及压盖4并伸出。

导向件可滑动地设置于缸体之内，并且导向件可滑动地套装于活塞杆6外部。导向件靠近活塞5的一端能够与活塞5相抵。导向件设有缓冲斜面7，并且在沿活塞杆6靠近活塞的一端至远离活塞的一端，缓冲斜面7逐渐向靠近活塞杆6的方向倾斜。

滑块8沿缸体的径向可滑动地与缸体相连接，并且滑块8与缓冲斜面7相抵。

可选地，端盖3设置有孔肩27和限位套26，其中限位套26与孔肩27之间具有间隙，滑块8可滑动地设置于孔肩27与限位套26之间。进一步地，限位套26的一端与连接件2相抵，另一端与端盖3内壁的凸起结构相抵，即通过端盖3和连接件2压紧固定限位套26，以使限位套26与孔肩27之间形成可供滑块8滑动的空间。

第一弹性件9分别与缸体和滑块8相连接，第一弹性件9用于向靠近导向件的方向驱动滑块8。例如，第一弹性件9可以设置为弹簧。

参考图1所示，本实用新型实施例中提供的液压缸，通过设置一级缓冲结构，在活塞杆6伸出的过程中，活塞5能够与导向件相抵，活塞5驱动导向件同步位移。导向件移动的过程中，导向件的缓冲斜面7与滑块8相互作用，缓冲斜面7驱动滑块8向远离活塞杆6的方向运动，并压缩第一弹性件9。在第一弹性件9的作用下，滑块8为导向件提供阻力，从而减缓活塞5的速度，进而避免活塞5与缸体发生撞击产生振动和噪音，以防止液压缸损坏，延长液压缸的使用寿命。

进一步地，缓冲斜面7与活塞杆6的延伸方向之间的夹角小于45°。如此设置，在活塞5与导向件相抵的状态，活塞5运行单位长度的距离时，滑块8运行的距离小于单位长度，相应的弹簧的压缩量小于单位长度。如此，能够对活塞5进行柔性缓冲，避免对活塞5的缓冲过大使活塞5急停而失去缓冲的意义，同时能够避免活塞5急停而产生液压冲击造成的噪音问题。

参考图4、图5所示，进一步地，滑块8与第一弹性件9均设置为多个，且二者一一对应。多个滑块8沿导向件的周向均匀分布。

如此设置，能够提高对活塞5的缓冲减速效果，并使活塞5受力均匀。

参考图1所示，在本实用新型提供的一些实施例中，导向件的外表面设置有轴肩16。缸体设有用于与轴肩16靠近活塞5的一端相抵的定位面。例如，定位面可以设置为连接件2靠近端盖3的一端的端面。

如此设置，在活塞杆6随活塞5回缩的过程中，导向件在滑块8的驱动下复位并与定位面相抵，通过与连接件2相抵，能够避免导向件随活塞杆6继续位移而导致缓冲斜面7与滑块8相互脱离的问题。

参考图1所示，在本实用新型提供的一些实施例中，导向件包括套装于活塞杆6的导向套14和套装于导向套14的滑环15，缓冲斜面7设置于滑块8。导向套14能够与活塞5相抵。

所述轴肩16设置于导向套14上，滑环15靠近活塞5的一端与轴肩16相抵。

通过设置导向套14能够对活塞杆6进行导向。在活塞杆6伸出的过程中，活塞5与导向套14相抵并推动导向套14运动，导向套14的轴肩16推动滑环15运动，以使滑环15的缓冲斜面7驱动滑块8压缩第一弹性件9。当活塞杆6回缩时，第一弹性件9恢复形变并驱动滑块8位移，滑块8推动滑环15运动，滑环15推动轴肩16至与连接件2相抵。

如此设置，当缓冲斜面7磨损或损坏后，可以只更换滑环15而无需更换导向套14。同样地，导向套14磨损或损坏后，可以只更换导向套14而无需更换滑环15。如此，能够降低对液压缸的维修成本。

进一步地，为了使滑环15与导向套14能够更好的连接，使滑环能够可靠且准确地复位。参考图3所示，液压缸还包括钢丝套24，钢丝套24套装于导向套14并且与滑环15远离活塞5的一端相抵。通过钢丝套24和轴肩16的共同作用，能够使滑环15始终与导向套14同步位移。

在本实用新型提供的一些实施例中，液压缸还包括二级缓冲结构，二级缓冲结构包括第二弹性件13。

第二弹性件13设置于缸体之内，并且第二弹性件13的第一端与缸体相连接，第二弹性件13的第二端能够与导向件相抵，第二弹性件13用于向导向件靠近活塞5的一端驱动导向件。

如此，在活塞杆伸出的过程中，在活塞5推动导向件与第二弹性件13相连接后，可以在一级缓冲结构和二级缓冲结构的共同作用下同时对活塞5进行缓冲，能够有效地承担更大的冲击力，从而使活塞5停止运动。

参考图1所示，在本实用新型提供的一些实施例中，液压缸还包括滑动件和定位结构。

滑动件套装于导向件和活塞杆6之间，且分别与导向件和活塞杆6滑动配合。具体地，滑动件套装于导向套14与活塞杆6之间，导向套14通过滑动件对活塞杆6进行导向。

定位结构与导向件靠近活塞5的一端相连接。例如，定位结构与导向套14靠近活塞5的一端相连接。定位结构套装于活塞杆6，并且在定位结构与活塞杆6之间具有间隙。定位结构与滑动件靠近活塞5的一端能够在相抵状态和间隔状态之间切换。

参考图1所示，作用原理包括：在活塞杆6伸出的过程中，活塞5未与导向套14相抵时，有杆腔内的高压液压油从定位结构与活塞杆6之间的间隙进入到定位结构与滑动件之间，此时滑动件可以在液压油的驱动下与缸体的压盖4或第二弹性件13相抵，滑动件与定位结构处于间隔状态。

活塞5与导向套14相抵时，定位结构向靠近滑动件的方向运动，使得滑动件与定位结构之间的间隔距离减小，此时滑动件与定位结构之间的液压油受到挤压而从定位结构与活塞杆6之间的间隙进入到有杆腔内，液压油作用于活塞5能够对活塞5起到缓冲作用。

当定位结构运行至与滑动件之间的间距为零时，定位结构与滑动件处于相抵状态，此时由于滑动件远离活塞5的一端与缸体或第二弹性件13相抵，所以定位结构在滑动件的限制下停止，同时活塞5停止。

如此设置，能够利用定位结构与滑动件之间的液压油对活塞5起到柔性缓冲的作用，如此，一方面能有效避免活塞5动量过大时，滑块8与缓冲斜面7响应过快导致各个结构之间产生过大撞击而导致结构损坏的问题。同时，能够防止因滑块8及缓冲斜面7相互作用产生的缓冲过大而使活塞5急停，在缸筒1内产生刚性撞击使油缸失去缓冲意义。

进一步地，在定位结构与滑动件处于相抵状态时，滑动件远离活塞的一端凸出于导向件远离活塞的一端。如此能够在活塞杆伸出的过程中使得定位结构与滑动件相抵，从而能够将定位结构与滑动件之间的液压油完全排出，进而对活塞形成更好的缓冲效果。

需要说明的是，参考图1所示，对于设置有二级缓冲结构的液压缸而言，滑动件可以与二级缓冲结构相抵，即在此种情形下，导向件通过滑动件与第二弹性件13相抵。而对于未设置二级缓冲结构的液压缸而言，滑动件可以与缸体相抵，即导向件通过滑动件与缸体相抵。

可选地，第二弹性件13设置为碟形弹簧。

进一步地，压盖4上设有用于安装蝶形弹簧的安装槽。

在本实用新型提供的一些实施例中，定位结构包括缓冲垫19和固定套20。

固定套20与导向件螺纹配合。例如，导向套14靠近活塞5的一端设置有内螺纹，固定套20的外壁设置有与所述内螺纹相配合的外螺纹，固定套20旋拧于导向套14靠近活塞5的一端的内部。

缓冲垫19设置于固定套20与滑动件之间，并且缓冲垫19与固定套20相连接。例如，缓冲垫19可以通过螺纹紧固件连接的方式与固定套20相连接。

由于定位结构需要经常与滑动件相互抵触，受力情况较为复杂，通过将定位结构设置为缓冲垫19与固定套20，使缓冲垫19作为与滑动件配合的部分，使固定套20作为与导向件连接的部分，一方面能够对缓冲垫19和固定套20有针对性的使用不同的材质，以更好地满足使用需求，另一方面便于有针对性的更换容易损坏的零件，而无需更换所有零件。

参考图1、图2所示，在本实用新型提供的一些实施例中，滑动件靠近活塞5的一端的外圆周面设有环形凸缘10，导向件设有供环形凸缘10置入的环形槽11。

通过设置环形凸缘10能够提高滑动件与定位结构之间的接触面积，从而改善定位结构与环形凸缘10之间的受力情况，进而减少定位结构与环形凸缘10损坏的发生。

参考图1、图2所示，在本实用新型提供的一些实施例中，环形凸缘10设有沿滑动件的轴向贯通设置的泄压孔12。

泄压孔12设置为与滑动件和导向件之间的间隙相对。

通过设置泄压孔12，一方面在活塞杆6伸出的过程中，环形凸缘10与环形槽11的侧壁之间的液压油能够快速地从泄压孔12内排出，避免环形凸缘10与环形槽11的侧壁之间的液压油对滑动件的运动形成阻碍。另一方面，在环形凸缘10与环形槽11的侧壁相抵时，滑动件与导向件之间的缝隙内的液压油能够从泄压孔12排出，从而避免环形凸缘10与环形槽11的侧壁快速相抵，导致滑动件与导向件之间的间隙内瞬间形成高压而击穿滑动件与导向件之间的密封结构的问题。

参考图1所示，在本实用新型提供的一些实施例中，液压缸还包括缓冲环23。缓冲环23与定位结构靠近活塞5的一端相连接。即，定位结构通过缓冲环23与活塞5相抵。

例如，缓冲环23可以通过螺纹紧固件与导向套14相连接，并且缓冲环23与固定套20相抵。缓冲环23与活塞杆6之间具有间隙。

参考图1所示，通过设置缓冲环23，一方面便于导向件通过缓冲环23与活塞5进行相抵配合。另一方面，设置缓冲环23之后，在导向套14受到挤压的过程中，滑动件与定位结构之间的液压油需要依次经过定位结构与活塞杆6之间的间隙以及缓冲环23与活塞杆6之间的间隙之后，再进入到有杆腔，如此延长了液压油的运行路径，增大了定位结构与滑动件之间液压油的排出阻力，从而提高对于活塞5的缓冲效果。

参考图1、图3及图4所示，在本实用新型提供的一些实施例中，液压缸还包括与缸体相连接的导向杆17。第一弹性件9和滑块8均套装于导向杆17。通过将第一弹性件9和滑块8套装于导向杆17能够防止第一弹性件9和滑块8移位窜动。

滑环15设有楔形块18，楔形块18的倾斜面设置为缓冲斜面7，楔形块18设有供导向杆17伸入的滑槽25，滑槽25沿活塞杆6的轴向延伸。通过导向杆17伸入滑槽25，能够防止滑环15绕导向件转动而导致楔形块18与滑块8错位的问题。

进一步地，楔形块18的数量设置为多个且与滑块8一一对应。

参考图1所示，在本实用新型提供的一些实施例中，滑动件与活塞杆6之间、滑动件与导向件之间以及导向件与缸体之间均设有滑动密封结构。通过设置滑动密封结构，能够防止有杆腔内的液压油从以上三者中的任一者泄漏，从而提高液压缸的密封效果。

参考图1所示，在本实用新型提供的一些实施例中，滑动件包括自由活塞21和隔套22。自由活塞21设置于靠近活塞的一端。例如，自由活塞21用于与定位结构相抵。隔套22设置于远离活塞的一端。例如，隔套22用于与缸体相抵。例如，自由活塞21与活塞杆6之间设置为配合尺寸，并且在自由活塞21与活塞杆6之间设置有所述滑动密封结构。而隔套22可不与活塞杆6设置为配合尺寸，例如隔套22与活塞杆6之间设有间隙，隔套22仅用于力的传递。

如此设置，只需提高自由活塞21的加工精度，而对隔套22的加工精度要求可以降低。如此，一方面，能够降低滑动件的加工难度和加工成本，另一方面，在自由活塞21或隔套22出现损坏后，可以更换损坏的零件，无需对滑动件进行整体更换。

本实用新型还提供一种作业机械。

具体来说，作业机械包括如上所述的液压缸。

需要说明的是，作业机械包含了液压缸也就包含了液压缸的所有优点，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种液压缸，其特征在于，包括缸体、活塞、活塞杆及一级缓冲结构，所述一级缓冲结构包括：

导向件，可滑动地设置于所述缸体，并可滑动地套装于所述活塞杆，所述导向件靠近所述活塞的一端能够与所述活塞相抵，所述导向件设有缓冲斜面，且沿所述活塞杆靠近所述活塞的一端至远离所述活塞的一端，所述缓冲斜面逐渐向靠近所述活塞杆的方向倾斜；

滑块，沿所述缸体的径向可滑动地与所述缸体相连接，并且所述滑块与所述缓冲斜面相抵；

第一弹性件，分别与所述缸体和所述滑块相连接，所述第一弹性件用于向靠近所述导向件的方向驱动所述滑块。

2.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，还包括二级缓冲结构，所述二级缓冲结构包括第二弹性件；

所述第二弹性件设置于所述缸体之内，并且所述第二弹性件的第一端与所述缸体相连接，所述第二弹性件的第二端能够与所述导向件相抵，所述第二弹性件用于向所述导向件靠近所述活塞的一端驱动所述导向件。

3.根据权利要求1或2所述的液压缸，其特征在于，还包括滑动件和定位结构；

所述滑动件套装于所述导向件和所述活塞杆之间，且分别与所述导向件和所述活塞杆滑动配合；

所述定位结构与所述导向件靠近所述活塞的一端相连接，所述定位结构套装于所述活塞杆且二者之间具有间隙，所述定位结构与所述滑动件靠近所述活塞的一端能够在相抵状态和间隔状态之间切换。

4.根据权利要求3所述的液压缸，其特征在于，所述滑动件靠近所述活塞的一端的外圆周面设有环形凸缘，所述导向件设有供所述环形凸缘置入的环形槽。

5.根据权利要求4所述的液压缸，其特征在于，所述环形凸缘设有沿所述滑动件的轴向贯通设置的泄压孔；

所述泄压孔设置为与所述滑动件和所述导向件之间的间隙相对。

6.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述导向件包括套装于所述活塞杆的导向套和套装于所述导向套的滑环，所述缓冲斜面设置于所述滑环；

所述导向套设置有轴肩，所述轴肩与所述滑环靠近所述活塞的一端相抵。

7.根据权利要求6所述的液压缸，其特征在于，还包括与所述缸体相连接的导向杆，所述第一弹性件和所述滑块均套装于所述导向杆；

所述滑环设有楔形块，所述楔形块的倾斜面设置为所述缓冲斜面，所述楔形块设有供所述导向杆伸入的滑槽，所述滑槽沿所述活塞杆的轴向延伸。

8.根据权利要求3所述的液压缸，其特征在于，所述滑动件与所述活塞杆之间、所述滑动件与所述导向件之间以及所述导向件与所述缸体之间均设有滑动密封结构。

9.根据权利要求3所述的液压缸，其特征在于，所述定位结构包括缓冲垫和固定套，所述固定套与所述导向件螺纹配合，所述缓冲垫设置于所述固定套与所述滑动件之间，并且所述缓冲垫与所述固定套相连接；

和/或，所述滑动件包括自由活塞和隔套，所述自由活塞设置于靠近所述活塞的一端，所述隔套设置于远离所述活塞的一端。

10.一种作业机械，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的液压缸。

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