單作用液壓缸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種單作用液壓缸，包括缸體（1）、活塞桿件、單向閥（4）、柱塞（5）和彈簧件（12），活塞桿件中形成有柱塞移動(dòng)腔，柱塞（5）可往復(fù)移動(dòng)地設(shè)置在柱塞移動(dòng)腔中并在該柱塞移動(dòng)腔中區(qū)隔出位于所述柱塞（5）與活塞桿件之間的泄油收集腔（G），活塞桿件上設(shè)有導(dǎo)油通道（E），其一端連通有桿腔（B），另一端能夠通過柱塞的往復(fù)移動(dòng)而選擇性地與泄油收集腔連通或者被柱塞閉合而與泄油收集腔截止；此外，柱塞內(nèi)設(shè)有連接泄油收集腔與無桿腔的泄油通道，該泄油通道中安裝有單向閥（4），該單向閥（4）的反向端口液壓連接于無桿腔（A）。根據(jù)本發(fā)明的單作用液壓缸的推力大且能夠收集內(nèi)泄液壓油。
【專利說明】單作用液壓缸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓缸，尤其是一種單作用液壓缸。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓缸按作用形式可分為單作用液壓缸與雙作用液壓缸。其中單作用液壓缸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，只有一個(gè)進(jìn)油口，并兼做回油口，進(jìn)油口進(jìn)油時(shí)，活塞桿推出。液壓缸只能提供單向作用力，縮回時(shí)需要依靠外力作用(例如受負(fù)載重力的推動(dòng))。單作用液壓缸典型地應(yīng)用于運(yùn)輸車頂升油缸、履帶吊桅桿頂升油缸等中。
[0003]圖1、圖2為單作用液壓缸的兩種常見結(jié)構(gòu)形式。如圖1所示，液壓缸由缸體1、活塞2、活塞桿3、導(dǎo)向套4、通氣閥5等組成，進(jìn)油口 H連通無桿腔A，無桿腔B形成在活塞桿3的外周面與缸體I的內(nèi)壁面之間，活塞2與缸體I的內(nèi)壁面之間設(shè)有活塞密封件以油液隔離無桿腔A和無桿腔B?；钊麠U3為中空件，具有桿體內(nèi)腔C。此液壓缸有液壓油外漏的問題，由于使用時(shí)間長(zhǎng)久后活塞密封件總有一定的油液泄露量，致使液壓油能夠逐漸滲入有桿腔B，并通過通道D進(jìn)入桿體內(nèi)腔C。當(dāng)液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)，泄露液壓油通過通氣閥5向外排出，對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)造成污染。例如，若缸體內(nèi)徑D為200mm時(shí)，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):“GB/T10205_2010液壓缸”規(guī)定內(nèi)泄量不大于1.8ml/min ;液壓缸工作24小時(shí)內(nèi)泄量:Q ( 2.592L ;當(dāng)油缸活塞密封采用組合密封時(shí)，許可內(nèi)泄量標(biāo)準(zhǔn)是上述值的兩倍。液壓缸在工作一段時(shí)間后總是從通氣閥5漏油，引起環(huán)境污染。
[0004]圖2所示的液壓缸包括缸體1、活塞桿2、導(dǎo)向套3等，與圖1的液壓缸的區(qū)別在于無桿腔A和無桿腔B之間通過油道C連通。因此，圖1中的液壓缸的油缸推力:
F1 D2 ，圖2中的液壓缸的油缸推力:F2 =，其中D為缸體內(nèi)徑，d為活塞桿
桿徑，P為液壓油工作壓力。由于D大于d，因而圖1結(jié)構(gòu)形式的液壓缸的油缸推力大，但缺點(diǎn)在于油缸因內(nèi)泄而容易引起外漏，污染工作環(huán)境。圖2的液壓缸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有內(nèi)泄，但能提供的推力小。
[0005]有鑒于此，有必要對(duì)上述的單作用液壓缸進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，優(yōu)選地能夠不產(chǎn)生油液外泄且提升油缸推力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種單作用液壓缸，該單作用液壓缸的推力大且能夠解決內(nèi)泄液壓油的問題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種單作用液壓缸，該單作用液壓缸包括缸體和活塞桿件，該活塞桿件將所述缸體的內(nèi)腔區(qū)隔為無桿腔和有桿腔，所述缸體上設(shè)有連通所述無桿腔的進(jìn)油口，所述單作用液壓缸還包括單向閥、柱塞和彈簧件，其中:
[0008]所述活塞桿件中形成有與所述無桿腔連通的柱塞移動(dòng)腔，所述柱塞設(shè)置在所述柱塞移動(dòng)腔中并在該柱塞移動(dòng)腔中區(qū)隔出位于所述柱塞與活塞桿件之間的泄油收集腔，所述彈簧件設(shè)置在所述柱塞與活塞桿件之間，所述柱塞能夠由所述無桿腔的液壓油推動(dòng)而朝向所述泄油收集腔移動(dòng)且使得所述彈簧件產(chǎn)生變形，及在所述彈簧件的彈性回復(fù)作用下朝向所述無桿腔復(fù)位移動(dòng)；
[0009]所述活塞桿件上設(shè)有導(dǎo)油通道，該導(dǎo)油通道的一端連通所述有桿腔，另一端能夠通過所述柱塞的往復(fù)移動(dòng)而選擇性地與所述泄油收集腔連通或者被所述柱塞閉合而與所述泄油收集腔截止；
[0010]以及所述柱塞內(nèi)設(shè)有連接所述泄油收集腔與無桿腔的泄油通道，該泄油通道中安裝有用于導(dǎo)通或截止該泄油通道的單向閥，該單向閥的反向端口連接于所述無桿腔。
[0011]優(yōu)選地，所述活塞桿件內(nèi)形成有活塞桿內(nèi)腔以及連通該活塞桿內(nèi)腔與所述有桿腔的連通道。
[0012]優(yōu)選地，所述連通道和所述導(dǎo)油通道分別為單個(gè)油道或者分別為沿所述活塞桿件的圓周方向上分布的多個(gè)油道。
[0013]優(yōu)選地，所述活塞桿件上還形成有用于將所述活塞桿內(nèi)腔連通至外界的通氣流道，該通氣流道中安裝有通氣閥。
[0014]優(yōu)選地，所述活塞桿件包括活塞桿和套設(shè)在該活塞桿的端部上的活塞，該活塞可軸向移動(dòng)地設(shè)置在所述缸體的內(nèi)腔中并與該缸體的內(nèi)周壁形成柱面密封配合，所述柱塞移動(dòng)腔和所述導(dǎo)油通道設(shè)置在所述活塞桿的安裝有所述活塞的所述端部上。
[0015]優(yōu)選地，該單作用液壓缸還包括導(dǎo)向套，該導(dǎo)向套安裝在所述缸體中與設(shè)有所述進(jìn)油口的一端相對(duì)的另一端上，并且所述導(dǎo)向套套設(shè)于所述活塞桿上以導(dǎo)向該活塞桿并封閉所述有桿腔。
[0016]優(yōu)選地，所述活塞與所述缸體內(nèi)壁之間設(shè)置有活塞密封件，并且所述活塞與所述活塞桿之間形成有密封結(jié)構(gòu)。
[0017]優(yōu)選地，所述柱塞為階梯軸并包括小直徑軸段和大直徑軸段，所述柱塞移動(dòng)腔形成為沿所述缸體軸向的階梯腔室并相應(yīng)地包括小直徑腔室和鄰接所述無桿腔的大直徑腔室，所述柱塞的所述大直徑軸段可軸向移動(dòng)地設(shè)置在所述大直徑腔室中并形成柱面密封配合，所述柱塞的所述小直徑軸段可軸向移動(dòng)地插入所述小直徑腔室中并形成柱面密封配
口 ο
[0018]優(yōu)選地，所述柱塞的所述大直徑軸段與所述柱塞移動(dòng)腔的所述大直徑腔室的內(nèi)壁之間設(shè)置有第一柱塞密封件，所述小直徑軸段與所述小直徑腔室的內(nèi)壁之間設(shè)置有第二柱塞密封件，所述泄油收集腔形成在所述第一柱塞密封件與第二柱塞密封件之間。
[0019]優(yōu)選地，所述大直徑軸段與所述大直徑腔室之間以及所述小直徑軸段與所述小直徑腔室之間分別設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)。
[0020]優(yōu)選地，所述單向閥安裝在所述柱塞的大直徑軸段內(nèi)的所述泄油通道中。
[0021]優(yōu)選地，所述彈簧件位于所述泄油收集腔內(nèi)，所述彈簧件為套設(shè)在所述柱塞的小直徑軸段上的壓縮彈簧，該壓縮彈簧的一端抵靠在所述大直徑軸段的階梯面上，另一端抵靠于所述活塞桿件上。
[0022]優(yōu)選地，所述活塞桿件內(nèi)形成有活塞桿內(nèi)腔，所述柱塞移動(dòng)腔的所述小直徑腔室連通所述活塞桿內(nèi)腔，所述柱塞的所述小直徑軸段穿設(shè)所述小直徑腔室而凸伸于所述活塞桿內(nèi)腔中。[0023]優(yōu)選地，所述活塞桿件內(nèi)的所述柱塞移動(dòng)腔中還設(shè)有卡環(huán)，該卡環(huán)用于對(duì)所述柱塞限位以防止該柱塞朝向所述無桿腔滑出所述柱塞移動(dòng)腔。
[0024]根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的單作用液壓缸采用了圖1所示的無桿腔與有桿腔通過活塞密封件密封隔離的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的單作用液壓缸的推力相對(duì)較大，在此基礎(chǔ)上，該缸體內(nèi)設(shè)有泄油收集機(jī)構(gòu)，在活塞桿推出時(shí)，由無桿腔經(jīng)活塞密封件泄露進(jìn)入有桿腔甚至活塞桿內(nèi)腔中的泄露液壓油通過導(dǎo)油通道能夠受壓而匯集于活塞桿內(nèi)的泄油收集腔中，并在活塞桿繼續(xù)推出的過程中，泄油收集腔中的液壓油壓力升高，打開柱塞內(nèi)的單向閥，使得將泄露液壓油回送至無桿腔中，完成泄油收集，從而解決了內(nèi)泄液壓油的問題。
[0025]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0027]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種單作用液壓缸的剖視圖；
[0028]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的另一種單作用液壓缸的剖視圖；
[0029]圖3為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的單作用液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為圖3中的圈起部分的放大示意圖；
[0031]圖5與圖4相似，不同在于其示意性地表示了圖3所示的單作用液壓缸的內(nèi)泄液壓油的自收集過程中內(nèi)泄液壓油充滿泄油收集腔中的狀態(tài)；
[0032]圖6與圖4相似，不同在于其示意性地表示了圖3所示的單作用液壓缸的內(nèi)泄液壓油的自收集過程中柱塞封閉并壓縮泄油收集腔的狀態(tài)；以及
[0033]圖7與圖4相似，不同在于其示意性地表示了圖3所示的單作用液壓缸的內(nèi)泄液壓油的自收集過程中單向閥打開并使得泄油收集腔中的內(nèi)泄液壓油流向無桿腔中的狀態(tài)。
[0034]本發(fā)明的附圖標(biāo)記i兌明
[0035]1 缸體2 活塞
[0036]3 活塞密封件 4 單向閥
[0037]5 柱塞6 活塞桿
[0038]7 導(dǎo)向套8 通氣閥
[0039]9 卡環(huán)10 第一柱塞密封件
[0040]11 第一導(dǎo)向環(huán)12 彈簧件
[0041]13 第二柱塞密封件14 第二導(dǎo)向環(huán)
[0042]A 無桿腔B 有桿腔
[0043]C 活塞桿內(nèi)腔 E 導(dǎo)油通道
[0044]F 連通道G 泄油收集腔
[0045]H 進(jìn)油口I 泄油通道
[0046]D 缸體內(nèi)腔直徑 d 活塞桿直徑
[0047]Dl 柱塞大徑dl 柱塞小徑
【具體實(shí)施方式】[0048]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0049]在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，所使用的方位詞如“左、右”通常是針對(duì)附圖所示的紙面寬度方向而言的。
[0050]如圖3和圖4所示，本發(fā)明提供了一種單作用液壓缸，包括缸體I和活塞桿件，該活塞桿件將缸體I的內(nèi)腔區(qū)隔為無桿腔A和有桿腔B，缸體I上設(shè)有連通無桿腔A的進(jìn)油口
H。此外，該單作用液壓缸還包括單向閥4、柱塞5和彈簧件12，其中，活塞桿件中形成有與無桿腔A連通的柱塞移動(dòng)腔，柱塞5可往復(fù)移動(dòng)地設(shè)置在柱塞移動(dòng)腔中并在該柱塞移動(dòng)腔中區(qū)隔出位于柱塞5與活塞桿件之間的泄油收集腔G，彈簧件12在泄油收集腔G內(nèi)彈性支撐于柱塞5與活塞桿件之間，柱塞5能夠由無桿腔A的液壓油推動(dòng)而壓縮彈簧件12且朝向泄油收集腔G移動(dòng)，或者在彈簧件12的作用下復(fù)位移動(dòng)；活塞桿件上設(shè)有導(dǎo)油通道E，該導(dǎo)油通道E的一端連通有桿腔B，另一端能夠通過柱塞5的往復(fù)移動(dòng)而選擇性地與泄油收集腔G連通或者被柱塞5閉合而與泄油收集腔G截止。柱塞5內(nèi)設(shè)有連接泄油收集腔G與無桿腔A的泄油通道I，該泄油通道I中安裝有用于導(dǎo)通或截止該泄油通道I的單向閥4，該單向閥4的反向端口連接于無桿腔A。本發(fā)明的單作用液壓缸采用圖1所示的缸體結(jié)構(gòu)，相對(duì)
于圖2所示結(jié)構(gòu)而言具有更大的推力，其油缸推力為K Y，D為缸體內(nèi)徑，d為活塞
桿桿徑，P為液壓油工作壓力。但為了解決其容易產(chǎn)生液壓油泄露的問題，避免污染環(huán)境，本發(fā)明的單作用液壓缸中特別設(shè)置了泄油收集機(jī)構(gòu)，以用于收集在液壓缸運(yùn)行過程中當(dāng)活塞桿推出時(shí)由無桿腔A經(jīng)活塞密封件3而泄露進(jìn)入有桿腔B中的泄露液壓油并將其回送至無桿腔A中，從而在保證推力大的同時(shí)解決了液壓缸因內(nèi)泄而引起的液壓缸油液外漏的問題，具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)合。
[0051]其中，為形成所述泄油收集機(jī)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)原理的角度上設(shè)計(jì)了用于匯集泄露液壓油的泄油收集腔G以及用于從將泄露液壓油從有桿腔B回送到無桿腔A中的回油收集通道。此回油收集通道至少包括用于連通泄油收集腔G和有桿腔B的導(dǎo)油通道E和用于將泄油收集腔G內(nèi)的泄露液壓油回收的泄油通道I，導(dǎo)油通道E使得泄露液壓油能夠從有桿腔B匯集到泄油收集腔G，該泄油收集腔G設(shè)置在活塞桿件中，泄油收集腔G與無桿腔A之間設(shè)計(jì)柱塞5，以通過柱塞5的移動(dòng)對(duì)泄油收集腔G內(nèi)的液壓油的作用而導(dǎo)通泄油收集腔G與無桿腔A或者截止泄油收集腔G與無桿腔A的連通。為此，泄油通道I設(shè)置在柱塞5內(nèi)，泄油通道I中設(shè)置單向閥4，在通過柱塞5的移動(dòng)而壓縮泄油收集腔G中收集的泄露液壓油時(shí)，將導(dǎo)致油壓上升，從而高壓的泄露液壓油打開單向閥4，經(jīng)由導(dǎo)通的泄油通道I回流至無桿腔A中。
[0052]在以上基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，如圖3所示，活塞桿件內(nèi)還優(yōu)選地形成有活塞桿內(nèi)腔C以及連通該活塞桿內(nèi)腔C與有桿腔B的連通道F。為減少自重并便于制造和裝配，活塞桿件通常采用中空結(jié)構(gòu)，而連通道F則用于連通活塞桿內(nèi)腔C與有桿腔B，在活塞桿件左右移動(dòng)的過程中作為二者之間的氣體通道，使得有桿腔B中的空氣能夠流出或補(bǔ)入。而且連通道F還可用于輔助收集泄漏油，將從有桿腔B經(jīng)連通道F進(jìn)入活塞桿內(nèi)腔C中的泄露液壓油再?gòu)脑撨B通道F回流至有桿腔B，進(jìn)而匯集到泄油收集腔G。其中，連通道F和導(dǎo)油通道E可分別為單個(gè)油道或者分別為沿活塞桿件的圓周方向上分布的多個(gè)油道。連通道F和導(dǎo)油通道E可如圖3所示的間隔排列，還可以在活塞桿件的同一截面上沿圓周方向間隔排列等。在活塞桿件工作時(shí)的移動(dòng)過程中，為使得內(nèi)部氣體流動(dòng)以避免產(chǎn)生真空或氣壓過大而阻礙活塞桿件的移動(dòng)，活塞桿件中還優(yōu)選地形成有用于將活塞桿內(nèi)腔C連通至外界的通氣流道，該通氣流道中安裝有通氣閥8。通氣閥8在液壓缸工作時(shí)可打開，而在液壓缸停止工作時(shí)可關(guān)閉，以隔絕外部環(huán)境，防止液壓油外泄污染環(huán)境。通氣閥8還兼有空氣過濾作用，保證液壓缸內(nèi)腔清潔度。
[0053]在本實(shí)施方式中，所述的活塞桿件并不采用圖2所示的一體式活塞桿結(jié)構(gòu)，而如同圖1所示的包括活塞桿6和套設(shè)在該活塞桿6的端部上的活塞2。該活塞2可軸向移動(dòng)地設(shè)置在缸體I的內(nèi)腔中并與該缸體I的內(nèi)周壁形成柱面密封配合，柱塞移動(dòng)腔和導(dǎo)油通道E優(yōu)選地設(shè)置在活塞桿6的安裝有活塞2的端部上。而且，該單作用液壓缸還包括導(dǎo)向套7，該導(dǎo)向套7安裝在缸體I中與設(shè)有進(jìn)油口 H的一端相對(duì)的另一端上，并且導(dǎo)向套7套設(shè)于活塞桿6上以導(dǎo)向該活塞桿6并封閉無桿腔B。導(dǎo)向套7與活塞桿6之間同樣形成柱面密封配合并且二者之間可設(shè)置密封件和導(dǎo)向環(huán)等。該導(dǎo)向套7用于導(dǎo)向活塞桿6并且密封有桿腔B，使得在活塞桿6移動(dòng)過程中，有桿腔B內(nèi)的泄露液壓油或空氣等經(jīng)由連通道F或?qū)в屯ǖ繣流動(dòng)。此外，為增強(qiáng)對(duì)液壓油的密封效果，圖1的液壓缸中還在活塞2的柱面上與缸體I內(nèi)壁之間設(shè)置了活塞密封件3，并且活塞2與活塞桿6之間形成有密封結(jié)構(gòu)，使得無桿腔A中的高壓液壓油難以滲入有桿腔B中。
[0054]如圖4所示，柱塞5優(yōu)選為階梯軸，其包括小直徑軸段(柱塞小徑dl)和大直徑軸段(柱塞大徑Dl )，兩段同軸度要求高。柱塞移動(dòng)腔形成為沿缸體I軸向的階梯腔室并相應(yīng)地包括小直徑腔室和鄰接無桿腔A的大直徑腔室，柱塞5的大直徑軸段可軸向移動(dòng)地設(shè)置在大直徑腔室中并形成柱面密封配合，柱塞5的小直徑軸段可軸向移動(dòng)地插入小直徑腔室中并形成柱面密封配合。柱塞5為階梯軸時(shí)，可在小直徑軸段與大直徑軸段之間形成泄油收集腔G。在活塞桿件內(nèi)形成有活塞桿內(nèi)腔C時(shí)，柱塞移動(dòng)腔優(yōu)選為其小直徑腔室連通活塞桿內(nèi)腔C，柱塞5的小直徑軸段能夠插入活塞桿內(nèi)腔C中，如圖3所示，小直徑軸段穿設(shè)小直徑腔室而凸伸于活塞桿內(nèi)腔C內(nèi)。此時(shí)需要設(shè)置密封件以使得泄油收集腔G與活塞桿內(nèi)腔C之間形成油液隔離，甚至空氣隔離。當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的是，柱塞5也可以是非階梯軸或者不插入活塞桿內(nèi)腔C中。
[0055]此外，在柱塞5為階梯軸的情況下，如圖3或圖4，柱塞5的大直徑軸段與柱塞移動(dòng)腔的大直徑腔室的內(nèi)壁之間優(yōu)選地設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)第一柱塞密封件10 (圖中為兩個(gè))，小直徑軸段與小直徑腔室的內(nèi)壁之間設(shè)置有第二柱塞密封件13，從而泄油收集腔G形成在第一柱塞密封件10與第二柱塞密封件13之間，也密封隔離開泄油收集腔G與活塞桿內(nèi)腔
C。而且，大直徑軸段與大直徑腔室之間以及小直徑軸段與小直徑腔室之間還分別設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)，如圖4中軸向間隔設(shè)置的第一導(dǎo)向環(huán)11和第二導(dǎo)向環(huán)14。另外，在柱塞5為階梯軸的情況下，泄油通道I優(yōu)選地形成在從大直徑軸段中并軸向延伸到小直徑軸段內(nèi)，如圖4所示，泄油通道I在小直徑軸段內(nèi)徑向延伸以連通泄油收集腔G。此時(shí)，單向閥4優(yōu)選地安裝在柱塞5的大直徑軸段內(nèi)的泄油通道I中。彈簧件12優(yōu)選為套設(shè)在柱塞5的小直徑軸段上的壓縮彈簧，該壓縮彈簧的一端抵靠在大直徑軸段的階梯面上，另一端抵靠在活塞桿件上，具體地，抵靠在圖4中的形成在活塞桿6內(nèi)的階梯腔室形狀的柱塞移動(dòng)腔中的小直徑腔室的端壁面上。[0056]此外，在柱塞移動(dòng)腔中還優(yōu)選地設(shè)有卡環(huán)9，該卡環(huán)9用于對(duì)柱塞5限位以防止柱塞5朝向無桿腔A滑出柱塞移動(dòng)腔。具體地，如圖4所示，卡環(huán)9嵌設(shè)在柱塞移動(dòng)腔的內(nèi)壁上以對(duì)柱塞5向左限位，防止柱塞5在泄油收集腔G中的液壓油壓力下朝向無桿腔A的方向進(jìn)一步移動(dòng)，甚至滑出柱塞移動(dòng)腔。
[0057]在單作用液壓缸的上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，結(jié)合圖3和圖4，以下描述該單作用液壓缸的
工作原理。
[0058]當(dāng)液壓缸的進(jìn)油口 H進(jìn)油時(shí)，推動(dòng)活塞2及活塞桿6向右運(yùn)動(dòng)；同時(shí)有桿腔B中空氣通過連通道F進(jìn)入活塞桿內(nèi)腔C，最后通過通氣閥8排出。在推動(dòng)活塞2及活塞桿6向右運(yùn)動(dòng)的同時(shí)會(huì)推動(dòng)柱塞5向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞5滑過導(dǎo)油通道E時(shí)，柱塞5與活塞桿6配合
形成的泄油收集腔G形成封閉。由于面積差(7^dX1 )的關(guān)系，泄油收集腔G中的液壓油壓力
大于無桿腔A中的液壓油壓力，致使單向閥4打開，泄油收集腔G的液壓油通過單向閥4進(jìn)人無桿腔A，完成內(nèi)泄油液的自收集。在單向閥4打開、內(nèi)泄油液的回流過程中，隨著壓力變化，柱塞5產(chǎn)生相應(yīng)移動(dòng)直至泄油收集腔G與無桿腔A壓力平衡，則單向閥4關(guān)閉，液壓缸正常工作。
[0059]當(dāng)活塞桿6在重力或負(fù)載作用下回縮時(shí)，無桿腔A中液壓油通過進(jìn)油口 H回系統(tǒng)?；钊?及活塞桿6向左運(yùn)動(dòng)；有桿腔B形成負(fù)壓，空氣通過通氣閥8進(jìn)入活塞桿內(nèi)腔C、通過連通道F進(jìn)入有桿腔B。同時(shí)在負(fù)壓作用下，有桿腔B中的泄露液壓油通過導(dǎo)油通道E進(jìn)入泄油收集腔G。液壓缸每回縮一次就收集一次。
[0060]以下結(jié)合圖5至圖7，描述柱塞5的相應(yīng)分解動(dòng)作。如圖5所示，當(dāng)活塞桿6回縮至接近缸體I的左側(cè)并準(zhǔn)備向右伸出時(shí)，收集的泄露液壓油充滿泄油收集腔G并存在于有桿腔B。如圖6所示，活塞桿6從圖5位置向右伸出，當(dāng)柱塞5上的第一柱塞密封件10滑過導(dǎo)油通道E時(shí)，將泄油收集腔G封閉，并開始?jí)嚎s泄油收集腔G中的液壓油。如圖7所示，當(dāng)活塞桿6繼續(xù)向右伸出時(shí)，泄油收`集腔G中的液壓油被進(jìn)一步壓縮，壓力不斷升高，從而克服單向閥4的背壓而打開該單向閥4，泄油收集腔G中的液壓油流經(jīng)泄油通道I及單向閥4回流至無桿腔A中，泄油收集腔G中的液壓油完全進(jìn)入無桿腔A后，單向閥4中的閥芯在其中的彈簧作用下產(chǎn)生復(fù)位，單向閥4關(guān)閉，截?cái)嘈褂屯ǖ繧，完成一次泄露液壓油收集。在活塞桿6向右推出的過程中，可完成一次或多次泄露液壓油的收集。液壓缸工作完畢后，活塞桿6在負(fù)載或重力作用下回縮，同時(shí)柱塞5在彈簧件12作用下復(fù)位，單向閥4同時(shí)關(guān)閉。
[0061]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0062]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
[0063]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種單作用液壓缸，包括缸體(1)和活塞桿件，該活塞桿件將所述缸體(1)的內(nèi)腔區(qū)隔為無桿腔(A)和有桿腔(B)，所述缸體(1)上設(shè)有連通所述無桿腔(A)的進(jìn)油口(H)，其特征在于，所述單作用液壓缸還包括單向閥(4)、柱塞(5)和彈簧件(12)，其中: 所述活塞桿件中形成有與所述無桿腔(A)連通的柱塞移動(dòng)腔，所述柱塞(5)設(shè)置在所述柱塞移動(dòng)腔中并在該柱塞移動(dòng)腔中區(qū)隔出位于所述柱塞(5)與活塞桿件之間的泄油收集腔(G)，所述彈簧件(12)設(shè)置在所述柱塞(5)與活塞桿件之間，所述柱塞(5)能夠由所述無桿腔(A)的液壓油推動(dòng)而朝向所述泄油收集腔(G)移動(dòng)且使得所述彈簧件(12)產(chǎn)生變形，及在所述彈簧件(12)的彈性回復(fù)作用下朝向所述無桿腔(A)復(fù)位移動(dòng)； 所述活塞桿件上設(shè)有導(dǎo)油通道(E)，該導(dǎo)油通道(E)的一端連通所述有桿腔(B)，另一端能夠通過所述柱塞(5)的往復(fù)移動(dòng)而選擇性地與所述泄油收集腔(G)連通或者被所述柱塞(5)閉合而與所述泄油收集腔(G)截止；以及 所述柱塞(5)內(nèi)設(shè)有連接所述泄油收集腔(G)與無桿腔(A)的泄油通道(I)，該泄油通道(I)中安裝有用于導(dǎo)通或截止該泄油通道(I)的單向閥(4)，該單向閥(4)的反向端口連接于所述無桿腔(A)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單作用液壓缸，其特征在于，所述活塞桿件內(nèi)形成有活塞桿內(nèi)腔(C)以及連通該活塞桿內(nèi)腔(C)與所述有桿腔(B)的連通道(F)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單作用液壓缸，其特征在于，所述連通道(F)和所述導(dǎo)油通道(E)分別為單個(gè)油道或者分別為沿所述活塞桿件的圓周方向上分布的多個(gè)油道。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單作用液壓缸，其特征在于，所述活塞桿件上還形成有用于將所述活塞桿內(nèi)腔(C)連通至外界的通氣流道，該通氣流道中安裝有通氣閥(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單作用液壓缸，其特征在于，所述活塞桿件包括活塞桿(6)和套設(shè)在該活塞桿(6)的端部上的活塞(2)，該活塞(2)可軸向移動(dòng)地設(shè)置在所述缸體(1)的內(nèi)腔中并與該缸體(1)的內(nèi)周壁形成柱面密封配合，所述柱塞移動(dòng)腔和所述導(dǎo)油通道(E)設(shè)置在所述活塞桿(6)的安裝有所述活塞(2)的所述端部上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單作用液壓缸，其特征在于，該單作用液壓缸還包括導(dǎo)向套(7)，該導(dǎo)向套(7)安裝在所述缸體(1)中與設(shè)有所述進(jìn)油口(H)的一端相對(duì)的另一端上，并且所述導(dǎo)向套(7)套設(shè)于所述活塞桿(6)上以導(dǎo)向該活塞桿(6)并封閉所述有桿腔(B)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單作用液壓缸，其特征在于，所述活塞(2)與所述缸體(1)內(nèi)壁之間設(shè)置有活塞密封件(3)，并且所述活塞(2)與所述活塞桿(6)之間形成有密封結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單作用液壓缸，其特征在于，所述柱塞(5)為階梯軸并包括小直徑軸段和大直徑軸段，所述柱塞移動(dòng)腔形成為沿所述缸體(1)軸向的階梯腔室并相應(yīng)地包括小直徑腔室和鄰接所述無桿腔(A)的大直徑腔室，所述柱塞(5)的所述大直徑軸段可軸向移動(dòng)地設(shè)置在所述大直徑腔室中并形成柱面密封配合，所述柱塞(5)的所述小直徑軸段可軸向移動(dòng)地插入所述小直徑腔室中并形成柱面密封配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單作用液壓缸，其特征在于，所述柱塞(5)的所述大直徑軸段與所述柱塞移動(dòng)腔的所述大直徑腔室的內(nèi)壁之間設(shè)置有第一柱塞密封件(10)，所述小直徑軸段與所述小直徑腔室的內(nèi)壁之間設(shè)置有第二柱塞密封件(13)，所述泄油收集腔(G)形成在所述第一柱塞密封件(10)與第二柱塞密封件(13)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單作用液壓缸，其特征在于，所述大直徑軸段與所述大直徑腔室之間以及所述小直徑軸段與所述小直徑腔室之間分別設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)(11、14)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單作用液壓缸，其特征在于，所述單向閥(4)安裝在所述柱塞(5)的大直徑軸段內(nèi)的所述泄油通道(I)中。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單作用液壓缸，其特征在于，所述彈簧件(12)位于所述泄油收集腔(G)內(nèi)，所述彈簧件(12)為套設(shè)在所述柱塞(5)的小直徑軸段上的壓縮彈簧，該壓縮彈簧的一端抵靠在所述大直徑軸段的階梯面上，另一端抵靠于所述活塞桿件上。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單作用液壓缸，其特征在于，所述活塞桿件內(nèi)形成有活塞桿內(nèi)腔(C)，所述柱塞移動(dòng)腔的所述小直徑腔室連通所述活塞桿內(nèi)腔(C)，所述柱塞(5)的所述小直徑軸段穿設(shè)所述小直徑腔室而凸伸于所述活塞桿內(nèi)腔(C)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單作用液壓缸，其特征在于，所述活塞桿件內(nèi)的所述柱塞移動(dòng)腔中還設(shè)有卡環(huán)(9)，該卡環(huán)(9)用于對(duì)所述柱塞(5)限位以防止該柱塞(5)朝向所述無桿腔(A)滑出所述柱塞移動(dòng)腔。`
【文檔編號(hào)】F15B15/14GK103511389SQ201310481669
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】謝志勇 申請(qǐng)人:湖南特力液壓有限公司, 中聯(lián)重科股份有限公司