一种液压缸及起重装置

文档序号:4739 发布日期:2021-09-17 浏览:66次 英文

一种液压缸及起重装置

技术领域

本发明涉及液压装置,具体地,涉及一种液压缸,此外,还涉及包括上述液压缸的起重装置。

背景技术

液压油缸是起重机的关键元件,其作用是通过活塞杆在缸筒中做伸缩运动,带动负载或执行机构进行动作。

液压缸需要保证其具有良好的密封性以防止液压油的泄露,并且需要保证液压缸不发生串腔,以保证液压缸的工作稳定性。

现有技术中的液压缸,或是其导向套与缸筒之间存在密封间隙,因此密封性较差,且使得液压缸在工作过程中导向套对产生轴向位移,容易对液压缸的缸头处造成结构破坏,最终导致液压缸整体密封失效,液压油泄露;或是在活塞与活塞杆的安装连接过程中容易使得活塞上的密封件扭曲变形,导致密封失效,从而造成液压缸串腔,严重影响了液压缸的工作稳定性。

有鉴于此,需要设计一种液压缸。

发明内容

本发明第一方面所要解决的技术问题是提供一种液压缸,其具有良好的密封性能,且不易串腔。

此外,本发明第二方面所要解决的技术问题是提供一种起重装置,其工作稳定性好安全性高。

为了实现上述目的,本发明第一方面提供了一种液压缸,包括缸筒、缸头组件、活塞杆组件和活塞组件,其中,所述活塞组件包括活塞,所述活塞的活塞内壁上形成有活塞台阶结构,所述活塞杆组件包括活塞杆和活塞压装件,所述活塞杆一端的端部设有活塞压装件连接部,所述活塞套装于所述活塞杆上,所述活塞压装件与所述活塞压装件连接部相连接,并能够将所述活塞台阶结构抵接固定在所述活塞杆上;所述缸头组件包括导向套和导向套压装件,所述导向套的导向套外壁上形成有导向套台阶结构,所述缸筒缸头处的缸筒内壁上设有导向套压装件连接部,所述导向套套装于所述缸筒内,所述导向套压装件与所述导向套压装件连接部相连接,并能够将所述导向套台阶结构抵接在所述缸筒的缸头处。

优选地,所述活塞压装件为压紧螺母,所述活塞压装件连接部与所述活塞杆的连接处形成有用于承接所述活塞台阶结构的活塞杆台阶结构,所述活塞压装件连接部的外壁上设有螺纹结构,所述压紧螺母的中部设有螺纹连接孔,所述压紧螺母能够通过所述螺纹连接孔与所述螺纹结构的配合实现与所述活塞杆的连接。

进一步优选地,所述压紧螺母与所述活塞压装件连接部之间设置有多个紧定螺钉。

进一步优选地,所述活塞上与所述缸筒内壁相接触的外壁上还设有多个能够容纳所述密封件的活塞外壁凹槽结构;所述活塞的内壁上与所述活塞杆相接触的部分设有能够容纳所述密封件的活塞内壁凹槽结构。

进一步优选地,所述活塞内壁凹槽结构内的所述密封件为O型密封圈,所述活塞外壁凹槽结构设置为至少5个,包括从缸底到缸头顺次排列的第一活塞外壁凹槽结构、第二活塞外壁凹槽结构、第三活塞外壁凹槽结构、第四活塞外壁凹槽结构和第五活塞外壁凹槽结构,其中,所述第一活塞外壁凹槽结构和所述第五活塞外壁凹槽结构中的所述密封件为O型密封圈,所述第二活塞外壁凹槽结构和所述第四活塞外壁凹槽结构中的所述密封件为O型圈挡圈,所述第三活塞外壁凹槽结构中的所述密封件为阶梯组合密封圈。

进一步优选地,所述活塞杆上还套装有行程限位塞,所述行程限位塞布置于所述活塞与所述导向套之间,且其一端与所述活塞相接触;所述行程限位塞上与所述活塞杆相接触的部分设有能够容纳所述密封件的限位塞凹槽结构,该限位塞凹槽结构中的所述密封件为O型圈挡圈。

进一步优选地,所述导向套外壁上与所述缸筒相接触的部分设有至少一个能够容纳所述密封件的导向套外壁凹槽结构,所述导向套的内壁上设有至少一个能够容纳所述密封件的导向套内壁凹槽结构。

进一步优选地,所述导向套外壁凹槽结构设置为两个,且两个所述导向套外壁凹槽结构中的所述密封件均为O型密封圈;所述导向套内壁凹槽结构设置为5个,包括从缸底到缸头顺次排列的第一导向套内壁凹槽结构、第二导向套内壁凹槽结构、第三导向套内壁凹槽结构、第四导向套内壁凹槽结构和第五导向套内壁凹槽结构,其中,所述第一导向套内壁凹槽结构和所述第三导向套内壁凹槽结构中的所述密封件为O型圈挡圈,所述第二导向套内壁凹槽结构中的所述密封件为阶梯组合密封圈,所述第四导向套内壁凹槽结构中的所述密封件为U型密封件,所述第五导向套内壁凹槽结构中的所述密封件为防尘圈。

进一步优选地,所述导向套压装件连接部能够与所述缸筒内壁形成为用于承接所述导向套台阶结构的缸筒台阶结构,且所述导向套压装件连接部上设有内螺纹结构,所述导向套压装件通过其外壁上的外螺纹结构与所述内螺纹结构的配合实现与所述缸筒的连接。

进一步地,本发明第二方面提供了一种起重装置,包括上述技术方案中任一项所述的液压缸。

通过上述技术方案,本发明第一方面所提供的一种液压缸,一方面,由于活塞的活塞内壁上设有活塞台阶结构,且在活塞压装件连接部与活塞杆的连接处形成有用于承接活塞台阶结构的活塞杆台阶结构,使得活塞在套装在活塞杆上后,能够通过活塞压装件与活塞压装件连接部之间的配合,抵接在活塞压装件和活塞杆台阶结构之间,以实现活塞与活塞杆之间的固定连接,上述的固定连接方法使得活塞在与活塞杆装配连接的过程中无需发生转动,因此,设置在活塞内壁凹槽结构中的密封件与活塞杆之间也不会产生相对转动,从而能够避免设于两者间的密封件发生扭曲变形,进而保证了活塞与活塞杆之间的密封性能,极大地避免了串腔现象的发生;另一方面,由于导向套的导向套外壁上设有导向套台阶结构,且设置在缸头处缸筒内壁上的导向套压装件连接部与缸筒内壁形成了能够用于承接导向套台阶结构的缸筒台阶结构,使得导向套在装入缸筒时能够先通过导向套台阶结构与缸筒台阶结构抵接实现限位,再通过导向套压装件与导向套压装件连接部之间的配合,从而抵接在导向套压装件与缸筒台阶结构之间,以实现导向套与缸筒之间的固定连接,该连接方式通过导向套台阶结构与缸筒台阶结构之间的抵接,能够阻止导向套向缸底一侧发生位移,同时,导向套还与导向套压装件相抵接,以能够阻止导向套向活塞杆的杆头一侧发生位移,从而能够防止在液压缸的工作过程中导向套产生轴向位移,避免其对液压缸的缸头处造成结构破坏,从而能够起到保证液压缸缸头处密封性的作用,使得液压缸具有良好的密封性以及使用寿命。

本发明第二方面所提供的一种起重装置,由于该起重装置包括上述技术方案中的液压缸,因此,该起重装置同样具有上述液压缸的技术方案所具备的优点,此外,由于该其中装置中的液压缸不易发生串腔的现象,因此能够使得起重装置具有良好的工作稳定性以及工作安全性。

附图说明

图1是本发明液压缸一种实施例的立体结构示意图。

附图标记说明

1-缸筒 11-导向套压装件连接部

12-缸筒台阶结构 2-缸头组件

21-导向套 211-导向套台阶结构

22-导向套压装件 3-活塞杆组件

31-活塞杆 311-活塞压装件连接部

312-活塞杆台阶结构 32-活塞压装件

4-活塞组件 41-活塞

411-活塞台阶结构 42-行程限位塞

5-紧定螺钉 6-密封件

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

如图1所示,在本发明第一方面所要提供的液压缸的一种实施例中,该液压缸包括缸筒1、缸头组件2、活塞杆组件3和活塞组件4,其中,活塞组件4包括活塞41,活塞41的活塞内壁上形成有活塞台阶结构411,活塞杆组件3包括活塞杆31和活塞压装件32,活塞杆31一端的端部设有活塞压装件连接部311,活塞41套装于活塞杆31上,活塞压装件32与活塞压装件连接部311相连接,并能够将活塞台阶结构411抵接在活塞杆31上;缸头组件2包括导向套21和导向套压装件22,导向套21的导向套外壁上形成有导向套台阶结构211,缸筒1缸头处的缸筒内壁上设有导向套压装件连接部11,导向套21套装于缸筒1内,导向套压装件22与导向套压装件连接部11相连接,并能够将导向套台阶结构211抵接在缸筒的缸头处。

通过上述技术方案,本发明第一方面所提供的液压缸,一方面,由于活塞41的活塞内壁上设有活塞台阶结构411,使得活塞41在套装在活塞杆31上后,能够通过活塞压装件32与活塞压装件连接部311之间的配合,将活塞41以抵接的方式实现与活塞杆31的固定连接,上述的固定连接方法使得活塞41在与活塞杆31装配连接的过程中无需发生转动,因此,能够保证设置在活塞41的内壁与活塞杆31之间的密封件6与活塞杆31之间不会产生相对转动,也能够保证设置在活塞41的外壁与缸筒1的内壁之间的密封件6与缸筒1的内壁之间不会产生相对转动,从而能够避免密封件6发生扭曲变形,进而保证了活塞41与活塞杆31之间以及活塞41的外壁与缸筒1的内壁之间的密封性能,极大地避免了串腔现象的发生,具体地,活塞内壁凹槽结构内的密封件6可优选为O型密封圈;另一方面,导向套压装件连接部11与缸筒内壁之间优选设计为形成能够用于承接导向套台阶结构211的缸筒台阶结构12,由于导向套21的导向套外壁上设有导向套台阶结构211,使得导向套21在装入缸筒1时能够先通过导向套台阶结构211与缸筒台阶结构12抵接实现限位,再通过导向套压装件22与导向套压装件连接部11之间的配合,从而抵接在导向套压装件22与缸筒台阶结构12之间,以实现导向套21与缸筒1之间的固定连接,该连接方式通过导向套台阶结构211与缸筒台阶结构12之间的抵接,能够阻止导向套21向缸底一侧发生位移,同时,导向套21还与导向套压装件22相抵接,以能够阻止导向套21向活塞杆31的杆头一侧发生位移,从而能够防止在液压缸的工作过程中导向套21产生轴向位移,避免其对液压缸的缸头处造成结构破坏,从而能够起到保证液压缸缸头处密封性的作用,使得液压缸具有良好的密封性以及使用寿命。

具体地,如图1所示,在本发明第一方面所要提供的液压缸的一种实施例中,活塞压装件32优选为压紧螺母,活塞压装件连接部311与活塞杆31的连接处形成有用于承接活塞台阶结构411的活塞杆台阶结构312,压紧螺母的中部设有螺纹连接孔,且在活塞压装件连接部311的外壁上设有螺纹结构,使得压紧螺母能够通过螺纹连接孔与活塞压装件连接部311上螺纹结构的配合实现与活塞杆的螺接,采用螺接的方式能够便于实现活塞压装件32与活塞杆台阶结构312之间距离的调节,因此,即使活塞台阶结构312的尺寸与设计值存在制造误差,压紧螺母也能够通过转动调节将活塞台阶结构411紧密地压装在该压紧螺母与活塞杆台阶结构312之间,从而能够避免活塞41产生沿活塞杆31的轴向上的移动,从而能够避免在液压缸的工作过程中,设于活塞41与活塞杆31之间的密封件6与活塞杆31之间由于经常产生相对移动,而使得密封件6疲劳老化失去密封效果的情况;而为了进一步防止活塞41与活塞杆31之间产生相对移动,可优选在压紧螺母与活塞压装件连接部311之间设置多个紧定螺钉5,当压紧螺母旋钮到位使得活塞台阶结构411紧密地压装在该压紧螺母与活塞杆台阶结构312之间后,拧紧紧定螺钉5,使得紧定螺钉5的一端端头抵接在活塞压装件连接部311上,形成活塞41与活塞压装件连接部311之间的限位,同时也能够使得活塞41与活塞压装件连接部311的连接处能够承受更大的扭矩载荷,从而使得活塞41以活塞杆31之间的连接更加牢固。

优选地,如图1所示,在本发明第一方面所要提供的液压缸的一种实施例中,活塞41的内壁上与活塞杆31相接触的部分设有能够容纳密封件6的活塞内壁凹槽结构,以能够在活塞41的内壁与活塞杆31之间设置密封件6;活塞41上与缸筒内壁相接触的外壁上还设有多个能够容纳密封件6的活塞外壁凹槽结构,以能够在活塞41与缸筒内壁之间设置多个密封件6,从而能够防止串腔现象的发生;具体地,活塞外壁凹槽结构可优选设置为5个,包括从缸底到缸头顺次排列的第一活塞外壁凹槽结构、第二活塞外壁凹槽结构、第三活塞外壁凹槽结构、第四活塞外壁凹槽结构和第五活塞外壁凹槽结构,其中,第一活塞外壁凹槽结构和第五活塞外壁凹槽结构中的密封件6为O型密封圈,第二活塞外壁凹槽结构和第四活塞外壁凹槽结构中的密封件6为O型圈挡圈,第三活塞外壁凹槽结构中的密封件6为阶梯组合密封圈;O型密封圈具有良好的径向载荷承载能力,即是能够较好地承载缸筒1与活塞41之间的压力,使得O型密封圈能够更为紧密地在缸筒1与活塞41之间,以保证具有良好的密封性能;O型圈挡圈具有良好的径向以及轴向载荷承载能力,在活塞41的往复移动过程中,O型圈挡圈能够吸收沿活塞41的移动方向的载荷,从而能够起到良好的减振效果,能够使得活塞的运动过程更加平顺;阶梯组合密封圈能具有良好的耐高温以及耐高压性能,使得其在与缸筒内壁之间经过长时间的滑动摩擦后依然具有良好的密封性能,密封可靠性更好,因此,将上述的多种形式的密封件进行组合,能够极大地提高活塞41与缸筒内壁之间的密封性,且密封的可靠性更好。

优选地,如图1所示,在本发明第一方面所要提供的液压缸的一种实施例中,活塞杆31上还套装有行程限位塞42,行程限位塞42布置于活塞41与导向套21之间,且其一端与活塞41相接触,即是该行程限位塞42与活塞41相接形成一个整体,并随着活塞41在缸筒内往复运动,即是在液压缸的工作工程中,该行程限位塞42与活塞杆31之间不会产生与活塞杆31运动方向相反的相对滑动,从而能够减小活塞杆31运动过程中的阻力;优选地,在行程限位塞42上与活塞杆31相接触的部分设有能够容纳密封件6的限位塞凹槽结构,由于行程限位塞42通常采用软质材料制成,具有一定的柔性,因此,在活塞41向缸头处移动,使得行程限位塞42与导向套21相抵接时,导向套21和活塞41会对行程限位塞42产生轴向的压载,所以,该限位塞凹槽结构中的密封件6优选为具有良好的轴向载荷承载能力的O型圈挡圈。

优选地,如图1所示,在本发明第一方面所要提供的液压缸的一种实施例中,导向套外壁上与缸筒1相接触的部分设有至少一个能够容纳密封件6的导向套外壁凹槽结构,以能够在导向套外壁和缸筒1之间形成密封;导向套21的内壁上设有至少一个能够容纳密封件6的导向套内壁凹槽结构,以能够在活塞杆31和导向套21之间形成密封,从而保证液压缸整体的密封性。具体地,导向套外壁凹槽结构可优选设置为两个,且两个导向套外壁凹槽结构中的密封件6均为O型密封圈,以形成双层的密封结构,提高了密封性能,且O型密封圈结构简单便于安装;导向套内壁凹槽结构可优选设置为5个,包括从缸底到缸头顺次排列的第一导向套内壁凹槽结构、第二导向套内壁凹槽结构、第三导向套内壁凹槽结构、第四导向套内壁凹槽结构和第五导向套内壁凹槽结构,其中,第一导向套内壁凹槽结构和第三导向套内壁凹槽结构中的密封件6可优选采用O型圈挡圈,由于在液压缸的工作过程中,活塞杆31的往复运动会对导向套内壁上设置的密封件施加沿活塞杆31运动方向的载荷(即轴向载荷),因此,需要采用具有良好的轴向载荷承载能力的O型圈挡圈,且O型圈挡圈还具有良好的径向载荷承载能力,即是能够承载更大的活塞杆31与导向套内壁对该O型圈挡圈施加的压力,从而更高提高活塞杆31与导向套内壁之间的密封性;第二导向套内壁凹槽结构中的密封件6为阶梯组合密封圈,阶梯组合密封圈能具有良好的耐高温以及耐高压性能,使得其在与活塞杆31之间经过长时间的滑动摩擦后依然具有良好的密封性能,密封可靠性更好;第四导向套内壁凹槽结构中的密封件6为U型密封件,该U型密封件的U型开口朝向缸筒1的缸底设置,以能够更好地防止液压油从活塞杆31与导向套21之间泄露渗出;第五导向套内壁凹槽结构中的密封件6为防尘圈,已能够防止灰尘颗粒附着在活塞杆31上对导向套21、活塞杆31以及导向套内壁上设置的密封件造成磨损,引发液压油泄露渗出的现象,也能够防止灰尘颗粒随活塞杆31进入到液压缸的腔室中,对活塞41、缸筒内壁以及活塞与缸筒内壁之间的密封件6造成磨损,引发串腔的现象。

更优选地,如图1所示,在本发明第一方面所要提供的液压缸的一种实施例中,导向套压装件连接部11能够与缸筒内壁形成为用于承接导向套台阶结构211的缸筒台阶结构12,且导向套压装件连接部11上设有内螺纹结构,导向套压装件22通过其外壁上的外螺纹结构与内螺纹结构的配合实现与缸筒1的连接,采用螺接的方式能够便于实现导向套压装件22与缸筒台阶结构12之间距离的调节并能够增强预紧力,因此,即使导向套台阶结构211的尺寸与设计值存在制造误差,导向套压装件22也能够通过转动调节将导向套台阶结构211紧密地压装在该导向套压装件22与缸筒台阶结构12之间,从而能够避免活导向套21产生沿缸筒1的轴向上的移动,从而能够避免在液压缸的工作过程中,设于导向套外壁与缸筒1之间的密封件6与缸筒内壁之间由于经常产生相对移动,而使得密封件6疲劳老化失去密封效果的情况,且缸筒1与导向套压装件22采用上述的结构设计以及连接方式,能够使得导向套压装件连接部11与缸筒1之间以一体成型的形式代替分体设计并通过焊接等方式连接在一起的形式,从而能够使得缸筒1的缸头处的结构强度更高,使得缸筒具有更长的使用寿命。

此外,本发明还提供一种具有上述液压缸的起重装置,由于该起重装置具有上述的液压缸,因此,还起重装置同样具有上述液压缸的技术方案所具备的优点,此外,由于该其中装置中的液压缸不易发生串腔的现象,因此能够使得该起重装置具有良好的工作稳定性以及工作安全性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

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