[实用新型]一种二级同步液压缸

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种二级同步液压缸，属于液压传动技术领域。

背景技术

普通二级伸缩液压缸一般由多个活塞或柱塞套装而成，所有一级杆腔与二级杆腔之间没有节流孔，液压缸伸出时活塞从大活塞杆至小活塞杆依次伸出，由于活塞面积不同，两级伸出速度不同。在要求平稳的工况中，必须使速度差降至最小。目前，同步各级伸出速度的方法主要有用电液比例阀调速、机械式强制同步、设置反腔同步伸出速度等，体积大，还需安装其他辅助设备，造成成本升高。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种二级同步液压缸，结构紧凑，体积小，承载能力强，速度同步性好，换级冲击力小，解决背景技术中存在的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种二级同步液压缸，包含缸筒、二级活塞杆、一级活塞杆、阀芯、变量节流孔和压缩弹簧，二级活塞杆和一级活塞杆置于缸筒内，一级活塞杆上固定活塞构成一体，并设有阀芯和变量节流孔，阀芯中央设有环形槽，将阀腔分成阀芯中腔和阀芯侧腔，阀芯侧腔与二级杆腔连通，阀芯一端连接压缩弹簧，变量节流孔通过阀芯中腔连通一级杆腔和二级杆腔。

所述缸筒内还设有单向阀，用于增加液压缸缩回速度。

所述单向阀为球阀形式。其通流方向为二级杆腔到一级杆腔，即一级杆腔中的压力大于二级杆腔压力时，所述单向阀关闭；二级杆腔中的压力大于一级杆腔时，单向阀开通。

所述变量节流孔为矩形缝隙，缝隙周边设有圆角。

所述压缩弹簧为多个碟形弹簧，碟形弹簧之间为对扣型安装，碟形弹簧设有支承面。

本实用新型的有益效果是：

（1）集成度高，结构紧凑，体积小；

（2）减少了油缸外部凸轮、传感器或者比例阀等装置，简化了整个液压系统的油路或者电气控制系统；

（3）速度同步效果好，换级冲击小。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为本实用新型单向阀剖视图；

图中：二级活塞杆1、一级活塞杆2、缸筒3、导向环4、封焊工艺孔5、密封圈一6、阀芯侧腔7、密封圈二8、阀芯9、阀芯中腔10、变量节流孔11、压缩弹簧12、弹簧支撑环13、弹性挡圈14、进油口15、一级杆腔16、二级杆腔17、单向阀18。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。

参照附图1、2、3，一种二级同步液压缸，包含缸筒3、二级活塞杆1、一级活塞杆2、阀芯9、变量节流孔11和压缩弹簧12，二级活塞杆1和一级活塞杆2置于缸筒3内，一级活塞杆2上焊接活塞构成一体，并设有阀芯9和变量节流孔11，阀芯9的所有尖角边倒圆，阀芯密封圈一、密封圈二材料为耐油橡胶，阀芯9控制变量节流孔11开度大小，变量节流孔11为矩形缝隙，缝隙周边设有圆角，变量节流孔，其节流口的最大通流面积小于进油油缸口的通流面积，其最大通流能力也小于定量油泵的出口流量，阀芯9中央设有环形槽，将阀腔分成阀芯中腔10和阀芯侧腔7，阀芯侧腔7与二级杆腔17连通，阀芯9一端连接压缩弹簧12，控制阀芯位移大小，压缩弹簧12为多个碟形弹簧，碟形弹簧之间为对扣型安装，碟形弹簧设有支承面，变量节流孔11通过阀芯中腔10连通一级杆腔16和二级杆腔17，所述缸筒3内还设有单向阀18，单向阀18为球阀形式。本实用新型二级液压缸公称压力为3-16MPa，驱动油路为使用定量泵的保压回路。

工作初始状态时，液压缸二级活塞杆1的执行端加上负载并通过进油口15输入液压油，两个活塞杆均未达到最大行程时，一级杆腔16和二级杆腔17内的压力都是由负载的大小决定。

二级杆腔17中的油液经封焊工艺孔5流入阀芯侧腔7并作用到阀芯9上，推动阀芯9向右运动，阀芯9的另一端安装压缩弹簧12。阀芯中腔10的两个端面面积相等，作用在这两个面上的液体压力互相平衡，因此使阀芯产生位移的力仅来自二级杆腔17内油液的压力和压缩弹簧12的压缩量。

当一级活塞杆2到达行程极限后，由于变量节流孔11的流量小于油泵的流量，系统压力会升高到溢流阀调定的压力，溢流阀打开使油泵卸荷，由于二级杆腔17中的压力小于一级杆腔16中的油液压力，此时油液会以此恒定压力经变量节流孔11流入二级杆腔17。只要压缩弹簧12的变形量能够使变量节流孔11的开度在两个杆腔压力差下的流量值等于两个活塞的面积之比，即可完美同步两个活塞杆伸出的速度。

缩回过程与伸出过程原理相同，由于缩回时两个杆腔中的压力差一般比伸出时小，因此速度会慢些。在活塞上安装单向阀18可增加缩回速度。