本發(fā)明涉及液壓技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種擺閥油缸、具有它的泵送液壓系統(tǒng)以及泵送設(shè)備。
背景技術(shù):
相關(guān)技術(shù)中,工程機(jī)械上的擺閥油缸需要在高壓、高速工況下完成短距離運(yùn)行,擺閥油缸受到的沖擊較大,影響油缸的使用壽命,降低其工作性能。已有的擺閥機(jī)構(gòu)通過增大被動(dòng)缸在行程末端的背壓,以達(dá)到提升油缸在行程末端的緩沖效果和最終建立蓄能器壓力的目的。
但是,上述結(jié)構(gòu)擺閥機(jī)構(gòu)的柱塞式液壓缸的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工工藝和制造要求高,高壓高速工況下漏油點(diǎn)多,增大了故障風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出了一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、兼具主動(dòng)泄壓和保壓儲(chǔ)能功能的擺閥油缸。
本發(fā)明還提出了一種具有該擺閥油缸的泵送液壓系統(tǒng)以及泵送設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的擺閥油缸包括:缸體,所述缸體內(nèi)限定出容納腔,所述容納腔包括沿軸向依次分布的進(jìn)油段、泄油段以及保壓段,所述缸體還具有與所述進(jìn)油段相連通的工作油口和與所述泄油段相連通的回油口;以及柱塞桿,所述柱塞桿可滑動(dòng)地配合在所述容納腔內(nèi),所述柱塞桿具有流通通道,所述工作油口與所述回油口適于通過所述泄油段和所述流通通道連通。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擺閥油缸,不僅結(jié)構(gòu)簡單緊湊,而且兼具主動(dòng)泄壓和保壓儲(chǔ)能的功能。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述流通通道的進(jìn)口形成在所述柱塞桿的伸入所述容納腔的一端,所述流通通道的出口形成在所述柱塞桿的外壁上。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述流通通道包括:第一流通腔,所述第一流通腔沿平行于所述柱塞桿的中心軸線方向延伸,所述第一流通腔的一端形成為所述流通通道的進(jìn)口;和第二流通腔,所述第二流通腔沿所述柱塞桿的徑向延伸,所述第二流通腔的一端與所述第一流通腔的另一端連接,所述第二流通腔的另一端形成為所述流通通道的出口。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述柱塞桿還具有空腔,所述空腔貫通所述柱塞桿的伸入所述容納腔的一端。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述流通通道的個(gè)數(shù)為多個(gè),所述多個(gè)流通通道位于所述空腔外側(cè)且環(huán)繞所述空腔的周向均布。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述缸體的內(nèi)壁設(shè)有沿軸向依次分布的第一密封件、第二密封件,所述泄油段位于所述第一密封件與所述第二密封件之間。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,還包括第三密封件,所述第二密封段位于所述第一密封段和所述第三密封段之間,所述保壓段位于所述第二密封件和所述第三密封件之間。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,還包括防塵件,所述防塵件安裝在所述缸體的敞開端且外套在所述柱塞桿上。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述缸體的內(nèi)壁還設(shè)有導(dǎo)向件,所述導(dǎo)向件位于所述第一密封件和所述第二密封件之間。
根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的泵送液壓系統(tǒng)包括:擺動(dòng)件;以及第一擺閥油缸和第二擺閥油缸,所述第一擺閥油缸和所述第二擺閥油缸為上述實(shí)施例的擺閥油缸,所述第一擺閥油缸的柱塞桿與所述擺動(dòng)件連接且適于推動(dòng)所述擺動(dòng)件沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng),所述第二擺閥油缸的柱塞桿與所述擺動(dòng)件連接且適于推動(dòng)所述擺動(dòng)件沿第二方向轉(zhuǎn)動(dòng),其中所述第二方向與所述第一方向相反。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述第一擺閥油缸與所述第二擺閥油缸的柱塞桿的伸縮狀態(tài)始終相反。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,還包括:油箱;換向閥,所述換向閥具有第一至第四接口,所述第一接口通過油泵和單向閥與所述油箱連接,所述第一擺閥油缸的工作油口與所述第三接口連接,所述第二擺閥油缸的工作油口與所述第四接口連接,所述第一擺閥油缸的回油、所述第二擺閥油缸的回油口、所述第二接口均與所述油箱連接;以及蓄能器,所述蓄能器連接在所述第一接口和所述單向閥之間,所述單向閥的開啟方向?yàn)樽运鲇拖湎蛩龅谝唤涌凇?/p>
根據(jù)本發(fā)明第三方面實(shí)施例的泵送設(shè)備包括所述的泵送液壓系統(tǒng)。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的擺閥油缸的一個(gè)示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的擺閥油缸的另一示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的擺閥油缸的又一示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的泵送液壓系統(tǒng)的示意圖。
附圖標(biāo)記:
泵送液壓系統(tǒng)1000,
擺閥油缸100,第一擺閥油缸100a,第二擺閥油缸100b,
缸體10,容納腔11,工作油口12,回油口13,敞開端14,缸體底蓋15,
柱塞桿20,流通通道21,流通通道的進(jìn)口21a,流通通道的出口21b,第一流通腔21c,第二流通腔21d,空腔22,
第一密封件30,第二密封件40,第三密封件50,防塵件60,導(dǎo)向件70,
擺動(dòng)件200,第一油箱300,第二油箱400,換向閥500,油泵600,蓄能器700,單向閥800。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
下面參考圖1至圖4詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擺閥油缸100。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的擺閥油缸100包括:缸體10以及柱塞桿20。
缸體10內(nèi)限定出容納腔11,容納腔11包括沿軸向依次分布的進(jìn)油段、泄油段以及保壓段,缸體10還具有與進(jìn)油段相連通的工作油口12和與泄油段相連通的回油口13。柱塞桿20可滑動(dòng)地配合在容納腔11內(nèi),柱塞桿20具有流通通道21,工作油口12與回油口13適于通過泄油段和流通通道21連通。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擺閥油缸100,通過在容納腔11內(nèi)設(shè)置泄油段以使柱塞桿30向外伸出并運(yùn)動(dòng)至伸出行程的末端時(shí)擺閥油缸100能夠泄壓緩沖以使柱塞桿20減速運(yùn)動(dòng),降低缸體10受到的沖擊,提高擺閥油缸100的使用壽命;此外,通過在泄油段后設(shè)置保壓段,以使柱塞桿20減速后能夠保壓并儲(chǔ)存能量,滿足生產(chǎn)使用需求。此外,該擺閥油缸100的結(jié)構(gòu)更簡單緊湊、成本更低。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,流通通道21的進(jìn)口21a形成在柱塞桿20的伸入容納腔11的一端,流通通道21的出口21b形成在柱塞桿20的外壁上。
作為優(yōu)選實(shí)施方式,流通通道21包括第一流通腔21c和第二流通腔21d,第一流通腔21c沿平行于柱塞桿20的中心軸線方向延伸。第一流通腔21c的一端形成為流通通道21的進(jìn)口21a,第二流通腔21d沿柱塞桿20的徑向延伸,第二流通腔21d的一端與第一流通腔21c的另一端連接,第二流通腔21d的另一端形成為流通通道21的出口21b。由此,第一流通腔21c和第二流通腔21d的設(shè)置不僅方便加工,而且方便清潔。
進(jìn)一步地,柱塞桿20還具有空腔22,空腔22貫通柱塞桿20的伸入容納腔11的一端。具體地,空腔22位于柱塞桿20的中部,流通通道21位于空腔22的外側(cè)??梢岳斫?,空腔22的設(shè)置一方面降低了柱塞桿20的重量,另一方面為油液提供了充足的容納空間,這樣,當(dāng)柱塞桿20開始向外伸出時(shí),經(jīng)工作油口12進(jìn)入容納腔11內(nèi)的油液能夠快速充入空腔22內(nèi)并推動(dòng)柱塞桿20運(yùn)動(dòng),提高了柱塞桿20的初始響應(yīng)速度。
在一些實(shí)施例中,流通通道21的個(gè)數(shù)為多個(gè),多個(gè)流通通道21位于空腔22外側(cè)且環(huán)繞空腔22的周向均布。相應(yīng)地,各個(gè)流通通道21可以是互不連通、互相獨(dú)立地,也可以是部分連通的。由此,多個(gè)流通通道21的設(shè)置進(jìn)一步提高了鞋油效率。
可以理解,流通通道21的個(gè)數(shù)、形狀均可有多種選擇,只要能夠滿足流通通道21的功能即可。
在圖1所示的具體實(shí)施例中,缸體10的內(nèi)壁設(shè)有沿軸向依次分布的第一密封件30、第二密封件40,泄油段位于第一密封件30與第二密封件40之間。其中,當(dāng)回油管道的出口21b與進(jìn)油段相對(duì)時(shí),容納腔11形成為高壓油腔,當(dāng)回油管道的出口21b與泄油段相對(duì)時(shí),容納腔11形成為低壓油腔。由此,通過設(shè)置第一密封件30和第二密封件40,以提高了缸體10與柱塞桿20的密封性,進(jìn)而保證泄油的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步地,缸體10的內(nèi)壁還設(shè)有第三密封件50,第二密封段40位于第一密封段30和第三密封段50之間,保壓段位于第二密封件40和第三密封件50之間。由于保壓段位于第二密封段40和第三密封段50之間,這樣就增強(qiáng)了保壓過程中的穩(wěn)定性和密封性。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,第一密封件30、第二密封件40、第三密封件50形成為旋轉(zhuǎn)油封。具體地,缸體10的內(nèi)壁具有用于安裝第一密封件30、第二密封件40、第三密封件50的安裝槽,第一密封件30、第二密封件40、第三密封件50均為動(dòng)密封件以保證柱塞桿20滑動(dòng)過程中密封件的密封效果良好。
參見圖1所示,缸體10的一端形成為敞開端14且缸體10的另一端形成有缸體底蓋15,第一密封件30、第二密封件40、第三密封件50自缸體底蓋15向敞開端14依次分布。具體地,缸體底蓋15可拆卸地連接在缸體10側(cè)壁,缸體底蓋15與缸體10側(cè)壁之間還設(shè)有靜密封件以保證缸體10的密封性。這樣,更便于缸體10的加工和批量生產(chǎn)。
作為優(yōu)選實(shí)施方式,缸體10的內(nèi)壁設(shè)有防塵件60參見圖1,防塵件60安裝在缸體10的敞開端14且外套在柱塞桿20。具體地,防塵件60可以是防塵圈,缸體10的敞開端14的端面具有用于安裝防塵圈的凹槽,防塵圈的內(nèi)圈與柱塞桿20緊密相貼以避免外部灰塵進(jìn)入缸體10內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,缸體10的內(nèi)壁還設(shè)有導(dǎo)向件70參見圖1,導(dǎo)向件70位于第一密封件30和第二密封件40之間。具體地,導(dǎo)向件70可以是導(dǎo)向環(huán),導(dǎo)向環(huán)安裝在缸體10的內(nèi)壁上且導(dǎo)向環(huán)的內(nèi)圈與柱塞緊密相貼以為柱塞桿20的運(yùn)動(dòng)提供導(dǎo)向。
下面參照?qǐng)D1至圖3簡述擺閥油缸100的工作過程。
當(dāng)流通通道21的出口21b位于第一密封件30的右側(cè)參見圖1所示時(shí),第一密封件30能夠阻止工作油口12和容納腔11內(nèi)的油液進(jìn)入回油口13。當(dāng)流通通道21的出口21b位于第一密封件30和第二密封件40之間參見圖2所示時(shí),從工作油口12進(jìn)入的油液經(jīng)容納腔11進(jìn)入流通通道21并從回油口13流出。
由此,實(shí)現(xiàn)了油壓的釋放,對(duì)柱塞桿20起到緩沖減速的作用。當(dāng)流通通道21的出口21b位于第二密封件40和第三密封件50之間參見圖3所示時(shí),從工作油口12進(jìn)入的油液經(jīng)容納腔11進(jìn)入流通通道21且無法釋放,由此實(shí)現(xiàn)了擺閥油缸100內(nèi)部油壓的保持。
根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的泵送液壓系統(tǒng)1000包括:擺動(dòng)件200、第一擺閥油缸100a和第二擺閥油缸100b。其中,第一擺閥油缸100a和第二擺閥油缸100b為上述實(shí)施例的擺閥油缸100,第一擺閥油缸100a的柱塞桿20與擺動(dòng)件200連接且適于推動(dòng)擺動(dòng)件200沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng),第二擺閥油缸100b的柱塞桿20與擺動(dòng)件200連接且適于推動(dòng)擺動(dòng)件200沿第二方向轉(zhuǎn)動(dòng),其中第二方向與第一方向相反。
這樣,第一擺閥油缸100a主要推動(dòng)擺動(dòng)件200沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng),第二擺閥油缸100b主要推動(dòng)擺動(dòng)件200沿第二方向轉(zhuǎn)動(dòng),以使擺閥油缸100往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)擺動(dòng)件200擺動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,第一擺閥油缸100a的柱塞桿20與第二擺閥油缸100b的柱塞桿20的伸縮狀態(tài)始終相反。也就是說,第一擺閥油缸100a和第二擺閥油缸100b中的一個(gè)作為主動(dòng)缸時(shí),另一個(gè)則形成為被動(dòng)缸。
由此,第一擺閥油缸100a的柱塞桿20向外伸出并主動(dòng)推動(dòng)擺動(dòng)件200沿第一方向擺動(dòng)時(shí),第二擺閥油缸100b的柱塞桿20在擺動(dòng)件200的推動(dòng)下縮回,反之,第二擺閥油缸100b的柱塞桿20向外伸出并主動(dòng)推動(dòng)擺動(dòng)件200沿第二方向擺動(dòng)時(shí),第一擺閥油缸100a的柱塞桿20在擺動(dòng)件200的推動(dòng)下縮回。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,如圖4所示,泵送液壓系統(tǒng)1000還包括:油箱、換向閥500以及蓄能器700。
換向閥500具有第一至第四接口b,第一接口p通過油泵600和單向閥800與油箱連接,第一擺閥油缸100a的工作油口12與第三接口a連接,第二擺閥油缸100b的工作油口12與第四接口b連接,第一擺閥油缸100a的回油、第二擺閥油缸100b的回油口13、第二接口t均與油箱連接。蓄能器700連接在第一接口p和單向閥800之間,單向閥800的開啟方向?yàn)樽杂拖湎虻谝唤涌趐。由此,該泵送液壓系統(tǒng)1000不僅減少了油缸的故障點(diǎn),而且降低了制造成本。
其中,油箱包括第一油箱300和第二油箱400,第一接口p、第二接口t與第一油箱300連接,第一擺閥油缸100a的回油口13以及第二擺閥油缸100b的回油口13可以與第二油箱400連接。
具體地,換向閥500可以是四位三通電磁閥,換向閥500具有第一接口p,第二接口t,第三接口a和第四接口b。當(dāng)換向閥500處于左位時(shí),第一接口p與第三接口a連通,第二接口t與第四接口b連通;當(dāng)換向閥500處于中位時(shí),第一接口p、第二接口t、第三接口a和第四接口b各不相通;當(dāng)換向閥500處于右位時(shí),第一接口p與四接口連通,第二接口t與第三接口a連通。
這樣,當(dāng)換向閥500處于左位時(shí),高壓油通過油泵600以及單向閥800進(jìn)入第一擺閥油缸100a的工作油口12,并推動(dòng)第一擺閥油缸100a的柱塞桿20向外伸出,此時(shí)第一擺閥油缸100a作為主動(dòng)缸,第二擺閥油缸100b為被動(dòng)缸,第一擺閥油缸100a推動(dòng)擺動(dòng)件200運(yùn)動(dòng)進(jìn)而推動(dòng)第二擺閥油缸100b的柱塞桿20縮回。
當(dāng)?shù)谝粩[閥油缸100a的柱塞桿20向外伸出并接近伸出行程的末端時(shí),柱塞桿20的流通通道21的出口21b位于第一密封件30和第二密封件40之間,此時(shí)容納腔11內(nèi)的高壓油經(jīng)流通通道21流向回油口13并向油箱卸荷。此時(shí)第二擺閥油缸100b的柱塞桿20向內(nèi)縮回,容納腔11內(nèi)的油液經(jīng)第二擺閥油缸100b的工作油口12向油箱內(nèi)卸荷,參見圖2所示。
當(dāng)?shù)谝粩[閥油缸100a的柱塞桿20繼續(xù)向外伸出并到達(dá)行程末端時(shí),流通通道21的出口21b位于第二密封件40和第三密封件50之間,參見圖3所示。此時(shí)液壓系統(tǒng)處于保壓狀態(tài),蓄能器700建立壓力,以滿足工作需求。
當(dāng)換向閥500處于右位時(shí),高壓油通過油泵600以及單向閥800進(jìn)入第二擺閥油缸100b的工作油口12,并推動(dòng)第二擺閥油缸100b的柱塞桿20向外伸出,此時(shí)第二擺閥油缸100b作為主動(dòng)缸,第一擺閥油缸100a為被動(dòng)缸,第二擺閥油缸100b推動(dòng)擺動(dòng)件200運(yùn)動(dòng)進(jìn)而推動(dòng)第一擺閥油缸100a的柱塞桿20縮回。
根據(jù)本發(fā)明第三方面實(shí)施例的泵送設(shè)備包括的泵送液壓系統(tǒng)1000。該泵送設(shè)備可以是混凝土泵送設(shè)備。這樣,通過優(yōu)化油缸結(jié)構(gòu),以使擺閥油缸100的主動(dòng)缸在行程末端主動(dòng)減速,釋放壓力,達(dá)到緩沖效果,且最終能夠建立蓄能器700壓力。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的結(jié)構(gòu)或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。