[发明专利]液压缸

说明书

技术领域

本发明属于液压设备，是一种液压缸。

背景技术

常见液压缸如附图1所示，由端盖、缸体、活塞杆、活塞、密封圈件组成。一般的防止超极限的方法是止挡。附图1中端盖通过螺栓与或缸体连接在一起，形成止挡，可限制液压缸最大行程。此外还有电器连锁保护的方式防止超极限。但液压缸在调试和运行过程中，在误操作、无负载或电器故障等异常状况下，液压缸伸出或缩回到极限后继续施加油压，液压缸推力或拉力超出端盖与缸体的机械连接强度，就会冲出行程极限。这种突发的损坏往往导致设备重大故障并且长时间无法恢复，我们需要一种装置来保护液压缸，并且在异常状况消除后能迅速恢复正常工作。

例如冶金行业厚板轧机自动厚度控制采用的柱塞缸如附图2、附图3所示。柱塞缸依靠其四个角上的拉回缸及辊系重量等外力收回。目前厚板轧机所采用的液压缸一般直径500～1600mm，液压缸工作压力最大到280bar左右，液压缸推力最大超过6000吨。由于这种柱塞缸面积很大，很小的油压就会在液压缸上产生很大的推力，故往往难以设置普通的端盖等机械极限保护。柱塞缸的推力远远超过拉回缸能承受的极限。所以简单的采用拉回缸限制柱塞缸行程的方法行不通，柱塞缸经常冲出极限损坏。经过收集损坏碎片分析，密封圈在承受压力并脱出缸套瞬间变形，部分被挤出活塞上的密封槽，无法复原。然后在柱塞缸泄压回落过程中被活塞和缸套剪断，这是直接的损坏原因。如果仅仅按照传统的方法通过止挡等限位措施来防止液压缸超极限，则止挡必须考虑能够承受最大系统压力下的液压缸推力。因此需要的止挡会非常巨大，而受空间限制，此处无法设置大型止挡。一旦发生类似故障，不仅检修更换时间长，而且液压缸维修费用高。

发明内容

本发明旨在提供一种能消除上述已有技术缺陷的液压缸，能实现液压缸超行程极限保护。

本发明的技术方案：

液压缸，由端盖、缸体、活塞杆、活塞、密封圈组成，其特征在于：在缸体内壁对应于活塞行程末端位置开泄压槽。

泄压槽沿缸体内壁圆周均布,泄压槽为斜沟槽，底部与缸体轴线成8～15°夹角。

用拉回缸在活塞行程末端作止挡。

缸体内壁开泄压槽后，密封圈在往复通过泄压槽之后不会损坏。在接近液压缸行程末段时通过泄压槽将液压缸内的压力油泄除，从而使液压缸推力降低到不超过端盖或止挡承受能力的安全范围。

泄压槽底部与缸体轴线成8～15夹角，这样不仅有利于将泄压过程中略微变形的密封圈导回活塞上的沟槽，而且从泄压点到极限行程之间可以实现泄压流量与位移成正相关，使液压缸在超过泄压点以后油压能迅速降到足够低，以保护液压缸。

为消除偏斜，从而使活塞与缸筒之间的圆周缝隙均匀，防止密封圈从缝隙较大处被挤出活塞上的沟槽，液压缸的活塞和活塞杆在整个泄压过程中要有良好的导向并基本消除偏斜。

为抵抗泄压时液压缸残余的油压，需要在活塞行程末段设置机械止挡。这种止挡可以在液压缸活塞达到行程末端时阻止其继续运动。该止挡可以是液压缸本身的一部分也可以是液压缸外部的其它装置。用拉回缸在活塞行程末端对柱塞缸作为一种止挡，具有更好的缓冲效果。

本发明具有以下优点：开设泄压槽，在接近行程末段时通过泄压槽将液压缸活塞侧的压力油泄除，从而降低液压缸推力，不超过止挡极限，从而保护液压缸；泄压槽本身不会损坏密封圈，并且在密封圈随活塞收回时能将密封圈完好导入回密封槽，而不致于损坏。也就是，超出工作行程，液压缸自动保护；回到工作行程，液压缸能自行恢复正常工作。

附图说明

图1常见液压缸结构示意图。

图2为柱塞缸外形示意图。

图3为柱塞缸结构简图。

图4为本发明的柱塞缸和泄压槽结构示意图。

图5为拉回缸结构示意图。

图中：1—端盖，2—缸体，3—活塞杆，4—活塞，5—液压缸密封圈，6—拉回缸，7—柱塞缸，8—柱塞，9—泄压槽，10—压板，11—柱塞缸密封圈，12—缸套，13—拉回缸活塞，14—拉回缸端盖，15—定距环，16—拉回缸缸套，17—拉回缸活塞。

具体实施方式