一种单出杆对称油缸的制作方法

1.本实用新型涉及液压油缸技术领域，更具体的说是涉及一种单出杆对称油缸。


背景技术：

2.对称油缸两侧作用面积相等、进出流量相等、活塞杆伸缩到任意位置时油缸储油总量相等、油箱增压不会对油缸产生附加推力，这些特点使得对称缸特别适用于控制要求较高的场合，以及需要油箱增压的电液作动器。
3.常规的对称油缸为双出杆形式，轴向尺寸大，不能适应安装空间狭小的应用场合；
4.申请公布号cn110513350a的对比文件提出了一种单出杆对称油缸，有效缩减了对称油缸的长度，但该专利液压缸的缸体内孔面积＝液压缸伸出时的有效作用面积+液压缸缩回时的有效作用面积+中空活塞杆壁厚的面积，为了保证液压缸进出流量一致，必须保证液压缸伸出和缩回时有效作用面积一样，则液压缸伸出时的有效作用面积＝液压缸缩回时的有效作用面积，因此由于申请公布号cn110513350a的对比文件存在中空活塞杆壁厚面积的影响，所以液压缸的有效作用面积必定小于缸体内孔面积的50％。
5.因此，如何提供一种不仅减小对称油缸的长度，而且使液压缸的有效作用面积提高的单出杆对称油缸是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型提供了一种单出杆对称油缸，不仅减小对称油缸的长度，而且可以提高液压缸的有效作用面积。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种单出杆对称油缸，包括：
9.缸体，所述缸体内沿其长度方向开设有油腔，同时所述缸体的两端均封闭，所述缸体的一个封闭端开设有与所述油腔接通的第一安装孔；
10.固定活塞件，所述固定活塞件位于所述油腔内，且所述固定活塞件的长度方向平行所述油腔的长度方向，同时所述固定活塞件的活塞杆一端与所述缸体固定，所述固定活塞件的活塞端的位置与所述第一安装孔的位置对应；
11.移动活塞件，所述移动活塞件的活塞端和活塞杆均在所述油腔内可移动，且所述移动活塞件的活塞杆穿过所述第一安装孔位于所述缸体外，并与所述第一安装孔的内壁滑动接触，所述移动活塞件的活塞端与所述油腔的内壁滑动接触，并与所述油腔的内壁、所述固定活塞件的活塞杆之间形成第一容腔，且所述第一容腔通过稳压通道接通至所述缸体外；所述移动活塞件的活塞杆、所述移动活塞件的活塞端，以及所述油腔的内壁之间形成第二容腔；同时所述移动活塞件的活塞端贯通有第二安装孔，所述移动活塞件的活塞杆内开设有安装腔，所述固定活塞件的活塞杆穿过所述第二安装孔位于所述安装腔内，且所述固定活塞件的活塞杆与所述第二安装孔滑动接触，同时所述固定活塞件的活塞端均位于所述安装腔内，且所述安装腔的内壁与所述固定活塞件的活塞端滑动接触，同时所述固定活塞
件的活塞杆、所述安装腔的内壁和所述固定活塞件的活塞端之间形成第三容腔，所述第三容腔与所述第二容腔接通，并通过第一进出液通道接通至所述缸体的外部；所述固定活塞件的活塞端与所述安装腔的内壁形成第四容腔，且所述第四容腔通过第二进出液通道接通至所述缸体的外部；
12.其中，所述油腔的内径为d1，所述移动活塞件的活塞杆直径为d2，所述安装腔的内径为d3，所述固定活塞件的活塞杆直径为d4，d1>d2>d3>d4，d12＝d22+d42。
13.优选的，所述油腔的内径为d1与所述安装腔的内径为d3满足：
[0014][0015]
优选的，所述缸体包括：
[0016]
缸筒，所述油腔开设在所述缸筒内，且所述缸筒的两端均为与所述油腔接通的开口端；
[0017]
前端盖，所述前端盖密封固定连接在所述缸筒的一个开口端，且所述第一安装孔贯通所述前端盖；
[0018]
后端盖，所述后端盖密封固定连接在所述缸筒的另一个开口端。
[0019]
优选的，所述第一安装孔的内壁上固定有第一导向环和第一密封件，且所述第一导向环和所述第一密封件均与所述移动活塞件的活塞杆密封接触。
[0020]
优选的，所述移动活塞件的活塞端靠近所述油腔内壁的外缘固定有第二导向环和第二密封件，且所述第二导向环和所述第二密封件均与所述油腔的内壁密封接触。
[0021]
优选的，所述固定活塞件的活塞端靠近所述安装腔内壁的外缘固定有第三导向环和第三密封件，且所述第三导向环和所述第三密封件均与所述安装腔的内壁密封接触。
[0022]
优选的，所述第二安装孔的内壁上固定有第四导向环和第四密封件，且所述第四导向环和所述第四密封件均与所述固定活塞件的活塞杆密封接触。
[0023]
优选的，所述后端盖上开设有接通所述油腔的第三安装孔，所述固定活塞件的活塞杆远离其活塞端的一端插入并固定在所述第三安装孔内。
[0024]
优选的，所述第三安装孔的内壁固定有第五密封件，且所述第五密封件与所述固定活塞件的活塞杆密封接触。
[0025]
优选的，所述稳压通道接通所述缸体外的大气。
[0026]
优选的，所述稳压通道通过空气过滤器接通所述缸体外的大气。
[0027]
优选的，所述缸体外具有油箱，所述稳压通道接通所述油箱。
[0028]
优选的，所述第二进出液通道分别开设在所述固定活塞件的活塞杆和所述后端盖上；或所述第二进出液通道开设在所述固定活塞件的活塞杆上；或所述第二进出液通道开设在所述移动活塞件的活塞杆上；或所述第二进出液通道分别开设在所述缸筒和所述前端盖上。
[0029]
优选的，所述第一进出液通道分别开设在所述固定活塞件的活塞杆和所述后端盖上；或所述第一进出液通道开设在所述固定活塞件的活塞杆上；或所述第一进出液通道开设在所述缸筒上。
[0030]
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种单出杆对称油缸，可以实现如下技术效果：
[0031]
(1)轴向尺寸较小，可以适应安装空间狭小的应用场合；
[0032]
(2)移动活塞件3伸出与缩回时进出流量对称；
[0033]
(3)提高本实用新型油缸的有效作用面积，且液压缸的有效作用面积可以大于缸体内孔面积的50％。
附图说明
[0034]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0035]
图1为本实用新型一种单出杆对称油缸的剖视图。
[0036]
其中，2
‑
固定活塞件；3
‑
移动活塞件；101
‑
第一容腔；201
‑
稳压通道；102
‑
第二容腔；103
‑
第三容腔；202
‑
第一进出液通道；104
‑
第四容腔；203
‑
第二进出液通道；11
‑
缸筒；12
‑
前端盖；13
‑
后端盖；301
‑
第一导向环；302
‑
第一密封件；303
‑
第二导向环；304
‑
第二密封件；306
‑
第三密封件；307
‑
第四导向环；308
‑
第四密封件；309
‑
第五密封件。
具体实施方式
[0037]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0038]
本实用新型实施例公开一种单出杆对称油缸，包括：
[0039]
缸体，缸体内沿其长度方向开设有油腔，同时缸体的两端均封闭，缸体的一个封闭端开设有与油腔接通的第一安装孔；
[0040]
固定活塞件2，固定活塞件2位于油腔内，且固定活塞件2的长度方向平行油腔的长度方向，同时固定活塞件2的活塞杆一端与缸体固定，固定活塞件2的活塞端的位置与第一安装孔的位置对应；
[0041]
移动活塞件3，移动活塞件3的活塞端和活塞杆均在油腔内可移动，且移动活塞件3的活塞杆穿过第一安装孔位于缸体外，并与第一安装孔的内壁滑动接触，移动活塞件3的活塞端与油腔的内壁滑动接触，并与油腔的内壁、固定活塞件2的活塞杆之间形成第一容腔101，且第一容腔101通过稳压通道201接通至缸体外；移动活塞件3的活塞杆、移动活塞件3的活塞端，以及油腔的内壁之间形成第二容腔102；同时移动活塞件3的活塞端贯通有第二安装孔，移动活塞件3的活塞杆内开设有安装腔，固定活塞件2的活塞杆穿过第二安装孔位于安装腔内，且固定活塞件2的活塞杆与第二安装孔滑动接触，同时固定活塞件2的活塞端均位于安装腔内，且安装腔的内壁与固定活塞件2的活塞端滑动接触，同时固定活塞件2的活塞杆、安装腔的内壁和固定活塞件2的活塞端之间形成第三容腔103，第三容腔103与第二容腔102接通，并通过第一进出液通道202接通至缸体的外部；固定活塞件2的活塞端与安装腔的内壁形成第四容腔104，且第四容腔104通过第二进出液通道203接通至缸体的外部；
[0042]
油腔的内径为d1，移动活塞件3的活塞杆直径为d2，安装腔的内径为d3，固定活塞
件2的活塞杆直径为d4，d1>d2>d3>d4，d12＝d22+d42。
[0043]
本实用新型通过上述的结构，单出杆形式，因此轴向尺寸较小，可以适应安装空间狭小的应用场合，同时本实用新型通过上述的结构，第二进出液通道203进油，使移动活塞件3伸出时，本实用新型油缸的有效作用面积为π
×
d32/4，第一进出液通道202进油，推动移动活塞件3缩回时，本实用新型油缸的有效作用面积为π
×
[(d12‑
d22)+(d32‑
d42)]/4，由于设计时取d12＝d22+d42，则π
×
[(d12‑
d22)+(d32‑
d42)]/4＝π
×
d32/4，即移动活塞件3缩回时本实用新型油缸的有效作用面积等于移动活塞件3伸出时本实用新型油缸的有效作用面积，以达到移动活塞件3伸出与缩回时进出流量对称的目的，并且，通过上述公式可知：本实用新型油缸的有效作用面积和安装腔的内径为d3有关，即本实用新型油缸的有效作用面积与移动活塞件3的活塞杆径向尺寸有关，从而本实用新型通过增大安装腔的内径d3(移动活塞件3的活塞杆径向尺寸)，便可以提高本实用新型油缸的有效作用面积。
[0044]
为了进一步优化上述技术方案，油腔的内径为d1与安装腔的内径为d3满足：
[0045][0046]
本实用新型采用上述技术方案，实现的技术效果如下；液压缸的有效作用面积可以大于缸体内孔面积的50％。
[0047]
为了进一步优化上述技术方案，缸体包括：
[0048]
缸筒11，油腔开设在缸筒11内，且缸筒11的两端均为与油腔接通的开口端；
[0049]
前端盖12，前端盖12密封固定连接在缸筒11的一个开口端，且第一安装孔贯通前端盖12；
[0050]
后端盖13，后端盖13密封固定连接在缸筒11的另一个开口端。
[0051]
本实用新型采用上述技术方案，实现的技术效果如下；通过前端盖12和后端盖13密封固定(前端盖12和后端盖13均通过螺纹连接，但不限于螺纹连接在缸筒11上，)在缸筒11的两个开口端，方便在油腔内安装固定活塞件2和移动活塞件3。
[0052]
为了进一步优化上述技术方案，第一安装孔的内壁上固定有第一导向环301和第一密封件302，且第一导向环301和第一密封件302均与移动活塞件3的活塞杆密封接触。
[0053]
本实用新型采用上述技术方案，实现的技术效果如下；保证本实用新型的密封性。
[0054]
为了进一步优化上述技术方案，移动活塞件3的活塞端靠近油腔内壁的外缘固定有第二导向环303和第二密封件304，且第二导向环303和第二密封件304均与油腔的内壁密封接触。
[0055]
本实用新型采用上述技术方案，实现的技术效果如下；保证本实用新型的密封性。
[0056]
为了进一步优化上述技术方案，固定活塞件2的活塞端靠近安装腔内壁的外缘固定有第三导向环和第三密封件306，且第三导向环和第三密封件306均与安装腔的内壁密封接触。
[0057]
本实用新型采用上述技术方案，实现的技术效果如下；保证本实用新型的密封性。
[0058]
为了进一步优化上述技术方案，第二安装孔的内壁上固定有第四导向环307和第四密封件308，且第四导向环307和第四密封件308均与固定活塞件2的活塞杆密封接触。
[0059]
本实用新型采用上述技术方案，实现的技术效果如下；保证本实用新型的密封性。
[0060]
为了进一步优化上述技术方案，后端盖13上开设有接通油腔的第三安装孔，固定
活塞件2的活塞杆远离其活塞端的一端插入并固定(包括但不限于螺栓连接)在第三安装孔内。
[0061]
本实用新型采用上述技术方案，实现的技术效果如下；实现将固定活塞件2固定在后端盖13上的作用。
[0062]
为了进一步优化上述技术方案，第三安装孔的内壁固定有第五密封件309，且第五密封件309与固定活塞件2的活塞杆密封接触。
[0063]
本实用新型采用上述技术方案，实现的技术效果如下；保证本实用新型的密封性。
[0064]
为了进一步优化上述技术方案，稳压通道201接通缸体外的大气。
[0065]
本实用新型采用上述技术方案，实现的技术效果如下；使移动活塞件3无论移动至什么位置，本实用新型的储油总量保持不变，尤其适用于采用增压油箱的场合，便于保持油箱压力的稳定。
[0066]
为了进一步优化上述技术方案，稳压通道201通过空气过滤器接通缸体外的大气。
[0067]
本实用新型采用上述技术方案，实现的技术效果如下；避免空气中的杂质进入至第一容腔101中。
[0068]
为了进一步优化上述技术方案，缸体外具有油箱，稳压通道201接通油箱。
[0069]
本实用新型采用上述技术方案，实现的技术效果如下；避免第一容腔101受到外部大气的污染。
[0070]
为了进一步优化上述技术方案，第二进出液通道203分别开设在固定活塞件2的活塞杆和后端盖13上；或第二进出液通道203开设在固定活塞件2的活塞杆上；或第二进出液通道203开设在移动活塞件3的活塞杆上；或第二进出液通道203分别开设在固定活塞件2的活塞杆、后端盖13、缸筒11和前端盖12上。
[0071]
本实用新型采用上述技术方案，实现的技术效果如下：根据布局和安装连接的需要，灵活调整第二进出液通道203的位置，只要第二进出液通道203的一端可以接通第四容腔104，另一端接通至缸体的外部，以便可以进油或出油，则第二进出液通道203的位置的位置可以包括但不限于上述的位置。
[0072]
为了进一步优化上述技术方案，第一进出液通道202分别开设在固定活塞件2的活塞杆和后端盖13上；或第一进出液通道202开设在固定活塞件2的活塞杆上；或第一进出液通道202开设在缸筒11上。
[0073]
本实用新型采用上述技术方案，实现的技术效果如下：根据布局和安装连接的需要，灵活调整第一进出液通道202的位置，只要第一进出液通道202的一端可以接通第三容腔103和第二容腔102，另一端接通至缸体的外部，以便可以进油或出油，则第一进出液通道202的位置的位置可以包括但不限于上述的位置。
[0074]
实施例1：本实用新型实施例公开了一种单出杆对称油缸，由于只有一个移动活塞件3，因此轴向尺寸较小，可以适应安装空间狭小的应用场合；
[0075]
并且本实用新型通过上述的结构，则第二进出液通道203进油时，油液进入第四容腔104内，推动移动活塞件3伸出，此时本实用新型油缸的有效作用面积为π
×
d32/4，而第三容腔103与第二容腔102被同时压缩，第三容腔103与第二容腔102中的油液从第一进出液通道202接通排出至缸体的外部，第一容腔101通过稳压通道201吸油或吸入空气；
[0076]
当第一进出液通道202进油，油液进入第三容腔103与第二容腔102中，推动推动移
动活塞件3缩回，此时本实用新型油缸的有效作用面积为π
×
[(d12‑
d22)+(d32‑
d42)]/4，而第四容腔104被压缩，油液通过第二进出液通道203排出油缸，第一容腔101通过稳压通道201排油或排出空气；
[0077]
由于设计时取d1>d2>d3>d4，d12＝d22+d42，移动活塞件3缩回时本实用新型油缸的有效作用面积等于移动活塞件3伸出时本实用新型油缸的有效作用面积，即π
×
[(d12‑
d22)+(d32‑
d42)]/4＝π
×
d32/4，因此，最终达到移动活塞件3伸出与缩回时进出流量对称的目的，且可以提高本实用新型液压缸的有效作用面积。
[0078]
实施例2：
[0079]
在实施例1的基础上，使油腔的内径为d1，移动活塞件3的活塞杆直径为d2，安装腔的内径为d3以及固定活塞件2的活塞杆直径为d4之间的尺寸关系满足下述公式：
[0080][0081]
因此，经过计算，液压缸的有效作用面积可以大于缸体内孔面积的50％。
[0082]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0083]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。