液壓缸制造技術

液壓缸，由端蓋、缸體、活塞桿、活塞、密封件組成，在缸體內壁對應于活塞行程末端位置開泄壓槽，泄壓槽沿缸體內壁圓周均布，泄壓槽為斜溝槽，底部與缸體軸線成8～15°夾角。用拉回缸在活塞行程末端對柱塞缸作止擋。在接近行程末段時通過泄壓槽將液壓缸活塞側的壓力油泄除，從而降低液壓缸推力，保護液壓缸；泄壓槽本身不會損壞密封圈，并且在密封圈隨活塞收回時能將密封圈完好導入回密封槽，而不致于損壞。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于液壓設備,是一種液壓缸。
技術介紹
常見液壓缸如附圖1所示，由端蓋、缸體、活塞桿、活塞、密封圈件組成。一般的防止超極限的方法是止擋。附圖1中端蓋通過螺栓與或缸體連接在一起，形成止擋，可限制液壓缸最大行程。此外還有電器連鎖保護的方式防止超極限。但液壓缸在調試和運行過程中，在誤操作、無負載或電器故障等異常狀況下，液壓缸伸出或縮回到極限后繼續施加油壓，液壓缸推力或拉力超出端蓋與缸體的機械連接強度，就會沖出行程極限。這種突發的損壞往往導致設備重大故障并且長時間無法恢復，我們需要一種裝置來保護液壓缸，并且在異常狀況消除后能迅速恢復正常工作。例如冶金行業厚板軋機自動厚度控制采用的柱塞缸如附圖2、附圖3所示。柱塞缸依靠其四個角上的拉回缸及輥系重量等外力收回。目前厚板軋機所采用的液壓缸一般直徑500 1600mm，液壓缸工作壓力最大到280bar左右，液壓缸推力最大超過6000噸。由于這種柱塞缸面積很大，很小的油壓就會在液壓缸上產生很大的推力，故往往難以設置普通的端蓋等機械極限保護。柱塞缸的推力遠遠超過拉回缸能承受的極限。所以簡單的采用拉回缸限制柱塞缸行程的方法行不通，柱塞缸經常沖出極限損壞。經過收集損壞碎片分析，密封圈在承受壓力并脫出缸套瞬間變形，部分被擠出活塞上的密封槽，無法復原。然后在柱塞缸泄壓回落過程中被活塞和缸套剪斷，這是直接的損壞原因。如果僅僅按照傳統的方法通過止擋等限位措施來防止液壓缸超極限，則止擋必須考慮能夠承受最大系統壓力下的液壓缸推力。因此需要的止擋會非常巨大，而受空間限制，此處無法設置大型止擋。一旦發生類似故障，不僅檢修更換時間長，而且液壓缸維修費用高。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種能消除上述已有技術缺陷的液壓缸，能實現液壓缸超行程極限保護。本專利技術的技術方案: 液壓缸，由端蓋、缸體、活塞桿、活塞、密封圈組成，其特征在于:在缸體內壁對應于活塞行程末端位置開泄壓槽。泄壓槽沿缸體內壁圓周均布，泄壓槽為斜溝槽，底部與缸體軸線成8 15°夾角。用拉回缸在活塞行程末端作止擋。缸體內壁開泄壓槽后，密封圈在往復通過泄壓槽之后不會損壞。在接近液壓缸行程末段時通過泄壓槽將液壓缸內的壓力油泄除，從而使液壓缸推力降低到不超過端蓋或止擋承受能力的安全范圍。泄壓槽底部與缸體軸線成8 15夾角，這樣不僅有利于將泄壓過程中略微變形的密封圈導回活塞上的溝槽，而且從泄壓點到極限行程之間可以實現泄壓流量與位移成正相關，使液壓缸在超過泄壓點以后油壓能迅速降到足夠低，以保護液壓缸。為消除偏斜，從而使活塞與缸筒之間的圓周縫隙均勻，防止密封圈從縫隙較大處被擠出活塞上的溝槽，液壓缸的活塞和活塞桿在整個泄壓過程中要有良好的導向并基本消除偏斜。為抵抗泄壓時液壓缸殘余的油壓，需要在活塞行程末段設置機械止擋。這種止擋可以在液壓缸活塞達到行程末端時阻止其繼續運動。該止擋可以是液壓缸本身的一部分也可以是液壓缸外部的其它裝置。用拉回缸在活塞行程末端對柱塞缸作為一種止擋，具有更好的緩沖效果。本專利技術具有以下優點:開設泄壓槽，在接近行程末段時通過泄壓槽將液壓缸活塞側的壓力油泄除，從而降低液壓缸推力，不超過止擋極限，從而保護液壓缸；泄壓槽本身不會損壞密封圈，并且在密封圈隨活塞收回時能將密封圈完好導入回密封槽，而不致于損壞。也就是，超出工作行程，液壓缸自動保護；回到工作行程，液壓缸能自行恢復正常工作。附圖說明圖1常見液壓缸結構示意圖。圖2為柱塞缸外形示意圖。圖3為柱塞缸結構簡圖。圖4為本專利技術的柱塞缸和泄壓槽結構示意圖。圖5為拉回缸結構示意圖。圖中:1 一端蓋，2—缸體,3—活塞桿，4一活塞，5—液壓缸密封圈，6—拉回缸，7—柱塞缸，8—柱塞，9 一泄壓槽，10—壓板，11 一柱塞缸密封圈，12—缸套，13—拉回缸活塞，14 一拉回缸端蓋，15 一定距環，16 一拉回缸缸套，17 一拉回缸活塞。具體實施例方式液壓缸，包括由端蓋(I)、缸體(2 )、活塞桿(3 )、活塞(4)、液壓缸密封圈(5 )組成。在缸體(2)內壁對應于活塞(4)伸出或收回的行程末端位置開泄壓槽(9)。泄壓槽(9)為缸體(2)內壁上開出的斜溝槽，圓周均布，并且所有棱角光滑。這樣，柱塞缸密封圈(11)在往復通過泄壓槽(9)之后不會損壞。在接近液壓缸行程末段時通過泄壓槽(9)將液壓缸內的壓力油泄除，從而使液壓缸推力降低到不超過止擋承受能力的安全范圍。泄壓槽(9)底部與缸體(2)軸線成8 15°小夾角。這樣不僅有利于將泄壓過程中略微變形的柱塞缸密封圈(11)導回活塞(4)上的溝槽，而且從泄壓點到極限行程之間可以實現泄壓流量與位移成正相關，使液壓缸在超過泄壓點以后油壓能迅速降到足夠低，以保護液壓缸。為消除偏斜，從而使活塞(4)與缸筒(2)之間的圓周縫隙均勻，防止密封從縫隙較大處被擠出活塞(4)上的溝槽，液壓缸的活塞(4)和活塞桿(3)在整個泄壓過程中要有良好的導向并基本消除偏斜。為抵抗泄壓時液壓缸殘余的油壓，需要在活塞(4)行程末段設置機械止擋。這種止擋可以在液壓缸活塞(4)達到行程末端時阻止其繼續運動。該止擋可以是液壓缸本身的一部分也可以是液壓缸外部的其他裝置。例如附圖1的端蓋(I)就是一種類型的止擋。本實施例如附圖3的拉回缸(6)在行程末端對柱塞缸(7)形成一種止擋。以下舉一個大直徑柱塞缸的例子。大直徑柱塞缸是液壓缸中的一個極端的例子。其它的普通液壓缸結構要簡單一些，本裝置更容易實施。柱塞缸結構如附圖4:由柱塞(8)、壓板(10)、柱塞缸密封圈(11)、缸套(12)組成。在缸套(12)對應于柱塞(8)伸出行程末端位置開泄壓槽(9)。泄壓槽(9)為缸套(12)上開出的圓周均布的溝槽，與缸套(12)軸線成很小夾角，并且所有棱角光滑。這樣，柱塞缸密封圈(11)在往復通過泄壓槽(9 )之后不會損壞。在接近柱塞缸行程末段時通過泄壓槽(9 )將柱塞缸的壓力油泄除，從而使液壓缸推力降低到不超過拉回缸端蓋承受能力的安全范圍。由于泄壓槽(9 )只是缸套(12 )上開出的溝槽，缸套(12 )的大部分圓周內壁仍然能與柱塞(8)上的密封溝槽形成完整的容納柱塞缸密封圈(11)的相對封閉空間，使得柱塞缸密封圈(11)不會從柱塞(8)上的溝槽中脫落。在本實施案例里，采用拉回缸(6)作為機械止擋，拉回缸(6)和柱塞缸(7)連接在同一塊板上，柱塞缸(7)在達到行程極限時，拉回缸(6)也同時達到行程極限起到機械止擋作用(附圖3)。對于常見液壓 缸也可以采用拉回缸端蓋(14)或者其他機械結構作為止擋。如附圖5所示，拉回缸(6)由拉回缸活塞桿(13)、拉回缸端蓋(14)、定距環(15)、拉回缸缸套(16)、拉回缸活塞(17)組成。在接近柱塞缸行程末段，通過計算拉回缸(6)的對應位置，并調整拉回缸(6)中定距環(15)的厚度，使得柱塞缸(7)在達到行程極限時，4個拉回缸(6)也同時達到行程極限。這樣拉回缸(6)的端蓋(14)通過定距環(15)阻擋了拉回缸活塞(17)的運動，同時也就阻擋了柱塞缸(7)活塞的運動。由于四個拉回缸(6)同時到達極限，且作用力均布在柱塞缸(7)的四個角，這樣也就消除了柱塞缸(7)的偏斜，更加確保了柱塞缸密封圈(11)不會脫落。具體設計和加工方案根據液壓缸的有效行程和軋機正常使用最大行程來本文檔來自技高網...

【技術保護點】
液壓缸，由端蓋、缸體、活塞桿、活塞、密封圈組成，其特征在于：在缸體內壁對應于活塞行程末端位置開泄壓槽,泄壓槽沿缸體內壁圓周均布,泄壓槽為斜溝槽，底部與缸體軸線成8～15°夾角。

【技術特征摘要】
1.液壓缸，由端蓋、缸體、活塞桿、活塞、密封圈組成，其特征在于:在缸體內壁對應于活塞行程末端位置開泄壓槽，泄壓槽沿缸體內壁圓周...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何曦，周曉峰，費昌壽，
申請(專利權)人：湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司，
類型：發明
國別省市：