[发明专利]一种行程始端缓冲的液压作动筒

说明书

本发明涉及一种行程始端缓冲的液压作动筒，涉及流体传动技术领域。本发明通过构建的新型内部缓冲结构实现了液压作动筒在工作行程初始端的缓冲功能，能够解决传统内部缓冲结构难以实现作动筒初始端缓冲的问题；与作动筒外部缓冲方式相比，具有结构简单、安装维护方便、使用成本低等优点。

技术领域

本发明涉及流体传动技术领域，涉及液压系统中往复直线运动的执行元件，具体涉及一种行程始端缓冲的液压作动筒。

背景技术

液压作动筒是液压系统中重要的往复运动类执行元件，其作动性能对系统具有重要影响。当液压作动筒的运动速度较快或负载惯量较大时，容易在作动筒工作行程的初始端或末端产生冲击。其中，在工作行程初始端的冲击主要通过作动筒活塞杆作用于负载，导致负载瞬间受到一个较大的冲击载荷，从而产生振动和噪声，甚至运动失稳。在工作行程末端的冲击，主要是因作动筒的活塞刚性撞击筒底而产生，再通过筒壁传递至外负载，产生较大的冲击振动和噪声，进而影响运动件的工作稳定性，严重时会导致紧固件松动，损坏液压作动筒及相关设备，缩短其使用寿命。

目前，液压作动筒多采用阶梯圆柱、圆锥台阶和短笛孔等结构型式通过油液动态可变节流来实现缓冲，属于内部缓冲方式，即在缓冲行程中，将排油腔的一部分油液封闭或阻隔，使液体只能从节流缝隙中挤出，使排油口液体产生适当的反压力，阻碍活塞的运动。然而，上述缓冲结构型式多设置在作动筒行程的末端，目的是解决作动筒行程末端的缓冲、冲击振动问题，但很难解决液压作动筒工作行程初始端的缓冲问题。所以针对液压作动筒工作行程初始端的缓冲问题，目前多是通过外部缓冲的方式，即在液压系统中增设节流阀、溢流阀或蓄能器等元器件来实现缓冲。上述外部缓冲方式虽然灵活可调，但会占据较大的安装空间，使液压系统结构更加复杂，提高了液压系统使用和维护的成本。因此，构建新型的内部缓冲型式，以实现作动筒在工作行程初始端的缓冲功能，对于弥补现有液压作动筒的缓冲缺陷、简化液压系统结构、降低系统装机成本等都具有重要意义。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：设计一种行程始端缓冲的液压作动筒，通过构建新型内部缓冲结构实现液压作动筒在工作行程初始端的缓冲功能，一方面解决传统内部缓冲结构难以实现作动筒初始端缓冲的问题；另一方面使其与作动筒外部缓冲方式相比，具有结构简单、使用维护成本低等优点。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种行程始端缓冲的液压作动筒，包括筒体1、筒底2、活塞4、缓冲活塞7、导向套9、静密封10、锁紧套11、防尘圈13、活塞杆14、锁紧螺母15和杆头16；

其中，所述筒体1的两端分别设有第一油口a和第二油口b，筒体1中靠近第一油口a的一侧安装筒底2，筒体1中靠近第二油口b的一侧由内向外依次安装导向套9和锁紧套11；活塞4位于筒体1内部，活塞4的外缘为圆柱状结构，活塞4的内部为盲孔状结构，活塞4的底面与筒体1内壁面、筒底2端面形成无杆腔c，活塞4的顶面即盲孔开口端面与筒体1内壁面、导向套9端面形成有杆腔d；缓冲活塞7的外缘为圆柱状结构，缓冲活塞7的内部为阶梯孔状结构，缓冲活塞7的阶梯孔直径较大的一端伸入活塞4的内部，并与活塞4的内壁面连接紧固；活塞杆14为阶梯轴结构，其中直径较大的部分位于缓冲活塞7的内部并沿轴向开有数个阻尼通孔g，活塞杆14直径较大一端的底面与缓冲活塞7内壁面、活塞4盲孔底面形成无杆缓冲腔e，活塞杆14阶梯轴的轴肩与缓冲活塞7内壁面形成有杆缓冲腔f，活塞杆14直径较小的一端依次穿过缓冲活塞7的内孔、导向套9的内孔和锁紧套11的内孔从筒体1的端面伸出，并与杆头16通过螺纹连接，并且通过锁紧螺母15连接紧固；

所述的行程始端缓冲的液压作动筒中，活塞杆14直径较小部分的外缘与缓冲活塞7内孔之间为隙配合，由此形成环形阻尼缝隙h；

所述的行程始端缓冲的液压作动筒中，第一油口a与无杆腔c相互沟通，第二油口b与有杆腔d相互沟通，有杆腔d与有杆缓冲腔f通过环形阻尼缝隙h连通，有杆缓冲腔f与无杆缓冲腔e通过阻尼通孔g连通。