一种节能型两缸高压柱塞液压缸的制作方法

本实用新型属于液压缸技术领域。尤其涉及一种节能型两缸高压柱塞液压缸。

背景技术：

液压缸是将液压能转变为机械能且做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。用它来实现往复运动时，可以免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此被广泛运用于一些机床设备、工程机械和冶金设备中。

目前在机床设备、工程机械和冶金设备中，为实现设备的双向作用，一般采用双作用活塞液压缸来实现液压缸的双作用(陈善坤.伸缩式双作用液压缸在液压系统中应用与分析.液压气动与密封，2013第一期)，双作用活塞液压缸在两个方向上的运动都由油压力推动实现，大大增加了整个系统的能耗，但现有的活塞缸的结构较复杂、密封性也较差；又由于活塞杆直径相对于活塞直径小，在活塞液压缸重载长行程时，活塞杆会产生纵向弯曲，也不稳定，从而影响液压缸工作寿命。

目前已有将两柱塞液压缸成对使用的复合式柱塞缸(陈奎生.液压与气压传动.武汉理工大学出版社，2001年8月第一版)，复合式柱塞缸的每个柱塞缸控制一个方向的运动，但复合式柱塞缸一般不用于双向推动重物，而且柱塞重量往往较大，水平放置时容易因自重而下垂，造成密封件和导向单边磨损，从而导致频率响应也较低。

技术实现要素：

本实用新型旨在克服上述技术缺陷，目的是提供一种结构简单、体积小、双向推动重物、能耗低、密封性好和频率响应快的节能型两缸高压柱塞液压缸。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：所述液压缸包括第一柱塞杆、第一柱塞、第二柱塞杆、第二柱塞、第一缸盖、第二缸盖和缸体。

第一柱塞杆和第一柱塞构成同轴线整体的第一柱塞体，第二柱塞杆和第二柱塞构成同轴线整体的第二柱塞体。

所述缸体设有第一油腔和第二油腔，第一油腔和第二油腔的中心线相互平行，两条中心线位于同一平面；第一油腔和第二油腔的开口端相反设置，第一油腔的开口端和第二油腔的封闭端位于同一平面，第一油腔和第二油腔对称设置。第一油腔的封闭端沿径向方向开有第一油孔，第二油腔的封闭端沿径向方向开有第二油孔，第一油腔和第二油腔间设有油道，油道的一端与第一油腔的靠近开口端处相通，油道的另一端与第二油腔的靠近开口端处相通；缸体设有补油通道,补油通道的一端与油道相通，补油通道的另一端外接压力油管道或堵头。

缸体的第一油腔装有第一柱塞体，第一油腔的开口端与第一缸盖通过螺栓固定连接，第一柱塞体的第一柱塞杆从第一缸盖的中心孔穿出；缸体的第二油腔装有第二柱塞体，第二油腔的开口端与第二缸盖通过螺栓固定连接，第二柱塞体的第二柱塞杆从第二缸盖的中心孔穿出。

第一缸盖的中心孔的孔壁中间位置处设有活塞杆密封槽，活塞杆密封槽装有密封圈；第一缸盖的内侧端面设有油腔密封槽，油腔密封槽装有密封圈；第二缸盖与第一缸盖的形状、结构和尺寸相同。

第一柱塞杆的直径为第一柱塞直径的0.8～0.9倍，第一柱塞圆柱体表面加工有5～7条均匀分布的均压槽；第一柱塞杆和第二柱塞杆相同，第一柱塞与第二柱塞相同。

所述第一缸盖的平面形状与缸体的第一油腔的开口端端面形状相同，第一缸盖的厚度与缸体的第一油腔封闭端的厚度相同，第一缸盖的中心孔的直径与第一柱塞杆的直径的名义尺寸相同，第一缸盖中心对称地设有4～8个螺栓孔。

所述缸体的第一油腔的端面处设有4～8个第一缸盖螺孔，4～8个第一缸盖螺孔的分布与第一缸盖的4～8个螺栓孔分布相同；缸体的第二油腔的端面处设有4～8个第二缸盖螺孔，4～8个第二缸盖螺孔的分布与第二缸盖的4～8个螺栓孔分布相同。

所述均压槽的断面为梯形，所述梯形：上部宽为1～1.4mm，底部宽为0.8～1.2mm，深为0.8～1mm。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的缸体内对称地设置有两个相同的油腔，两个相同的油腔分别设置有两个相同的柱塞和柱塞杆，柱塞杆从各自缸盖穿出，与两个油腔相通的油道又与补油通道相通，构成的双向双缸结构简单，体积小。

2、本实用新型设有与油道相通的补油通道，当用堵头堵住补油通道时，两个油缸便能双向的推动工作机构往复运动或摆动，从而使得两活塞杆实现双向推动重物；当取出堵头、接通压力油管道并切断其中一个油缸的油孔时，通入的压力油能使另一油缸单独工作。由于本实用新型既能双缸工作又能单缸工作，且缸体的内壁较厚，从而使得本实用新型具有耐高压的特点。

3、本实用新型以第一油孔作为进油口通入压力油推动第一柱塞和第一柱塞杆向左，液压油通过油道流入第二油腔，使得第二柱塞和第二柱塞杆向左缩回，液压油最终通过第二油孔流出；若液压油通过第二油孔流入，第一油孔流出，则第二柱塞和第二柱塞杆向右伸出，第一柱塞和第一柱塞杆向右缩回，从而实现了不需要另外通入液压油使得另一柱塞和另一柱塞杆返回，达到了节约能源的效果，是一种节能型组合柱塞缸。

4、本实用新型采用的同一缸体的双柱塞结构，每个柱塞杆的直径为对应的柱塞直径的0.8～0.9倍，柱塞杆的直径接近于柱塞直径，故柱塞杆抗弯曲能力强，适用于高压，重载；相比双作用的活塞液压缸，本实用新型体积更小和重量更轻。

4、本实用新型采用的柱塞外表面加工有5～7条均匀分布的均压槽，均压槽断面为梯形，有利于存油，两个柱塞分别与缸体间采用间隙密封减小了柱塞与缸体之间的摩擦。间隙密封结构使得缸体与柱塞的间隙中存有油膜，而且较为均匀，使得柱塞能保持不偏心，减少泄漏量，便于柱塞的快速运动，从而频率响应快。

因此，本实用新型具有结构简单、体积小、双向推动重物、能耗低、密封性好和频率响应快的特点，适用于高压和重载，可广泛应用于机床、冶金机械、工程机械、军工等需要往复运动、步进和摆动等液压装备中。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为图1所示缸体6的结构示意图；

图3为图1所示第一缸盖2的主视示意图；

图4为图3所示第一缸盖2的左视示意图；

图5为图1所示第一柱塞杆1和第一柱塞3构成第一柱塞体的结构示意图；

图6为图1中第一柱塞1的i局部放大示意图；

图7为图1中的a-a剖面示意图；

图8为图1中的b-b剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步描述，并非对本实用新型保护范围的限制。

实施例1

一种节能型两缸高压柱塞液压缸。如图1所示，所述液压缸包括第一柱塞杆1、第一柱塞3、第二柱塞杆4、第二柱塞7、第一缸盖2、第二缸盖5和缸体6。

如图1所示，第一柱塞杆1和第一柱塞3构成同轴线整体的第一柱塞体，第二柱塞杆4和第二柱塞7构成同轴线整体的第二柱塞体。

如图2、图7和图8所示，所述缸体6设有第一油腔9和第二油腔12，第一油腔9和第二油腔12的中心线相互平行，两条中心线位于同一平面；第一油腔9和第二油腔12的开口端相反设置，第一油腔9的开口端和第二油腔12的封闭端位于同一平面，第一油腔9和第二油腔12对称设置。第一油腔9的封闭端沿径向方向开有第一油孔10，第二油腔12的封闭端沿径向方向开有第二油孔15，第一油腔9和第二油腔12间设有油道13，油道13的一端与第一油腔9的靠近开口端处相通，油道13的另一端与第二油腔12的靠近开口端处相通；缸体6设有补油通道14,补油通道14的一端与油道13相通，补油通道14的另一端外接压力油管道或堵头。

如图1和图2所示，缸体6的第一油腔9装有第一柱塞体，第一油腔9的开口端与第一缸盖2通过螺栓固定连接，第一柱塞体的第一柱塞杆1从第一缸盖2的中心孔穿出；缸体6的第二油腔12装有第二柱塞体，第二油腔12的开口端与第二缸盖5通过螺栓固定连接，第二柱塞体的第二柱塞杆4从第二缸盖5的中心孔穿出。

如图3和图4所示，第一缸盖2的中心孔17的孔壁中间位置处设有活塞杆密封槽19，活塞杆密封槽19装有密封圈；第一缸盖2的内侧端面设有油腔密封槽18，油腔密封槽18装有密封圈。第二缸盖5与第一缸盖2的形状、结构和尺寸相同。

如图5和图6所示，第一柱塞杆1的直径为第一柱塞3直径的0.8～0.85倍，第一柱塞3圆柱体表面加工有5条均匀分布的均压槽20；第一柱塞杆1和第二柱塞杆4相同，第一柱塞3与第二柱塞7相同。

如图3和图4所示，所述第一缸盖2的平面形状与缸体6的第一油腔9的开口端端面形状相同；如图1和图4所示，第一缸盖2的厚度与缸体6的第一油腔9封闭端的厚度相同，第一缸盖2的中心孔17的直径与第一柱塞杆1的直径的名义尺寸相同，第一缸盖2中心对称地设有6个螺栓孔16。

如图1、图2、图3和图4所示，所述缸体6的第一油腔9的端面处设有6个第一缸盖螺孔8，6个第一缸盖螺孔8的分布与第一缸盖2的6个螺栓孔分布相同；缸体6的第二油腔12的端面处设有6个第二缸盖螺孔11，6个第二缸盖螺孔11的分布与第二缸盖5的6个螺栓孔分布相同。

如图6所示，所述均压槽20的断面为梯形，所述梯形：上部宽为1～1.4mm，底部宽为0.8～1.2mm，深为0.8～1mm。

实施例2

一种节能型两缸高压柱塞液压缸。除下述技术参数外，其余同实施例1：

所述第一柱塞杆1的直径为第一柱塞3直径的0.85～0.9倍，第一柱塞3圆柱体表面加工有6或7条均匀分布的均压槽20；

所述第一缸盖2中心对称地设有4～5或7～8个螺栓孔16。

所述缸体6的第一油腔9的端面处设有4～5或7～8个第一缸盖螺孔8，4～5或7～8个第一缸盖螺孔8的分布与第一缸盖2的4～5或7～8个螺栓孔分布相同；缸体6的第二油腔12的端面处设有4～5或7～8个第二缸盖螺孔11，4～5或7～8个第二缸盖螺孔11的分布与第二缸盖5的4～5或7～8个螺栓孔分布相同。

本具体实施方式与现有技术相比具有以下优点：

1、本具体实施方式的缸体6内对称地设置有两个相同的油腔，两个相同的油腔分别设置有两个相同的柱塞和柱塞杆，柱塞杆从各自缸盖穿出，与两个油腔相通的油道13又与补油通道14相通，构成的双向双缸结构简单，体积小。

2、本具体实施方式设有与油道13相通的补油通道14，当用堵头堵住补油通道14时，两个油缸便能双向的推动工作机构往复运动或摆动，从而使得两活塞杆实现双向推动重物；当取出堵头、接通压力油管道并切断其中一个油缸的油孔时，通入的压力油能使另一油缸单独工作。由于本具体实施方式既能双缸工作又能单缸工作，且缸体的内壁较厚，从而使得本具体实施方式具有耐高压的特点。

3、本具体实施方式以第一油孔10作为进油口通入压力油推动第一柱塞3和第一柱塞杆1向左，液压油通过油道13流入第二油腔12，使得第二柱塞7和第二柱塞杆4向左缩回，液压油最终通过第二油孔15流出；若液压油通过第二油孔15流入，第一油孔10流出，则第二柱塞7和第二柱塞杆4向右伸出，第一柱塞3和第一柱塞杆1向右缩回，从而实现了不需要另外通入液压油使得另一柱塞和另一柱塞杆返回，达到了节约能源的效果，是一种节能型组合柱塞缸。

4、本具体实施方式采用的同一缸体的双柱塞结构，每个柱塞杆的直径为对应的柱塞直径的0.8～0.9倍，柱塞杆的直径接近于柱塞直径，故柱塞杆抗弯曲能力强，适用于高压，重载；相比双作用的活塞液压缸，本具体实施方式体积更小和重量更轻。

4、本具体实施方式采用的柱塞外表面加工有5～7条均匀分布的均压槽，均压槽断面为梯形，有利于存油，两个柱塞分别与缸体6间采用间隙密封减小了柱塞与缸体之间的摩擦。间隙密封结构使得缸体6与柱塞的间隙中存有油膜，而且较为均匀，使得柱塞能保持不偏心，减少泄漏量，便于柱塞的快速运动，从而频率响应快。

因此，本具体实施方式具有结构简单、体积小、双向推动重物、能耗低、密封性好和频率响应快的特点，适用于高压和重载，可广泛应用于机床、冶金机械、工程机械、军工等需要往复运动、步进和摆动等液压装备中。