Гидравлический масляный цилиндр, гидравлическая буферная система, экскаватор и автобетононасос

Иллюстрации

Показать все

Цилиндр предназначен для перемещения рабочего органа машины из одного положения в другое. Цилиндр, в котором поршневой шток (3) снабжен по меньшей мере двумя буферными втулками (4, 11), выполненными с возможностью скользящего перемещения в осевом направлении вдоль поршневого штока (3). Между втулками (4, 11) и поршнем (6) сформированы осевые дроссельные каналы (301а, 301b) для масла. Первая втулка (4) снабжена уплотняющей торцевой поверхностью (401), и концевая крышка (1) штоковой полости снабжена уплотняющей торцевой поверхностью (101). Уплотняющая поверхность (401) первой втулки входит в контакт с уплотняющей поверхностью (101) концевой крышки штоковой полости и таким образом формирует уплотнение. Гидравлическое масло в штоковой полости выпускается через один осевой дроссельный канал (301а) в канал В. Вторая втулка (11) снабжена уплотняющей торцевой поверхностью (111), и концевая крышка (12) бесштоковой полости снабжена уплотняющей торцевой поверхностью (121). Уплотняющая поверхность (111) второй буферной втулки входит в контакт с уплотняющей поверхностью (121) концевой крышки бесштоковой полости и таким образом формирует уплотнение. Гидравлическое масло в бесштоковой полости выпускается через другой канал (301b) в другой канал А. Гидравлический масляный цилиндр обеспечивает надежную работу и сохраняет амортизирующие функции при большой нагрузке, интенсивном режиме эксплуатации и таким образом имеет длительный срок службы. Кроме того, требования к точности изготовления указанного масляного гидравлического цилиндра являются низкими, благодаря чему облегчено его изготовление. В настоящей заявке также описана гидравлическая буферная система, экскаватор и автобетононасос, в которых использован описанный выше гидравлический масляный цилиндр. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 21 ил.

Реферат

[0001] В настоящей заявке заявлено преимущество приоритета патентной заявки Китая №201010235138.1 "Гидравлический масляный цилиндр и относящееся к нему устройство, гидравлическая буферная система, экскаватор и автобетононасос", поданной в Государственное ведомство по интеллектуальной собственности Китая 23 июля 2010, которая полностью включена в настоящую заявку по ссылке.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящая заявка относится к области гидравлической техники и в частности к гидравлическому цилиндру. В настоящей заявке также предложены гидравлическая буферная система, экскаватор и автобетононасос, содержащие указанный гидравлический цилиндр.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Гидравлический цилиндр является элементом, который широко используется в строительных машинах, и во время работы поршень непрерывно совершает возвратно-поступательные перемещения. Когда поршневой шток достигает предельного положения, поршень с большой силой бьет в концевую крышку, что может вызвать повреждение гидравлического цилиндра. Таким образом, в указанном предельном положении необходимо использовать буферное устройство для предотвращения повреждения гидравлического цилиндра, вызванного описанным выше ударным воздействием.

[0004] Имеются большие различия между известными буферными устройствами по причине различных случаев применения и различных размеров гидравлических цилиндров. В небольших цилиндрах в качестве буферных устройств могут использоваться работающие на сжатие пружины. Однако для гидравлических цилиндров большого диаметра и с длинным рабочим ходом поршня трудно изготовить работающую на сжатие пружину для использования в качестве буферного устройства, имеющую достаточную упругость, и такая пружина скорее всего выйдет из строя при повторяющихся многочисленных сжатиях. Таким образом, для гидравлического цилиндра, имеющего большой диаметр и длинный рабочий ход, в целом используется гидравлический буферный механизм, показанный на фиг.1.

[0005] На фиг.1 показано буферное устройство, содержащее большое буферное кольцо 06 и большую буферную втулку 04, причем большое буферное кольцо 06 установлено в промежуточном кольцевом канале, расположенном в буферной области поршневого штока, и большая буферная втулка 04 расположена в буферной области. В отверстии концевой крышки 01 штоковой полости цилиндра сформировано буферное внутреннее отверстие 07, сопряженное с большой буферной втулкой 04, которое имеет внутренний диаметр, согласованный с наружным диаметром большой буферной втулки 04. Когда поршневой шток проходит в направлении из цилиндра, большая буферная втулка 04 сначала вставляется в буферное внутреннее отверстие 07 и таким образом блокирует канал для возврата масла в штоковой полости в корпусе 02 цилиндра, и в то же время благодаря зазору между большой буферной втулкой 04 и буферным внутренним отверстием 07 образуется дроссельный канал. Таким образом, поршень 05 продолжает перемещение в наружном направлении, но его перемещение замедляется благодаря демпфирующему эффекту дроссельного канала для масла. Кроме того, чем ближе поршень 05 приближается к конечному положению перемещения поршневого штока 03, тем длиннее становится дроссельный канал для масла между большой буферной втулкой 04 и буферным внутренним отверстием 07, тем сильнее демпфирование дроссельного канала, тем медленнее перемещается поршень 05, пока поршневой шток 03 плавно не достигает конечного положения.

[0006] В настоящее время описанный выше буферный механизм широко используется в гидравлических цилиндрах с большим диаметром цилиндра и длинным рабочим ходом для обеспечения улучшенной демпфирующей защиты указанных гидравлических цилиндров.

[0007] Однако в описанном выше буферном механизме имеются очевидные недостатки. Во-первых, описанный выше гидравлический цилиндр с большим диаметром цилиндра и длинным рабочим ходом обычно работает в режимах с тяжелой нагрузкой и большой частотой перемещений поршня, например, в качестве ведущего цилиндра, используемого для приведения в действие стрелы экскаватора или тому подобного. В указанном случае большая буферная втулка 04 в описанном выше буферном механизме будет входить в буферное внутреннее отверстие 07 неоднократно и с высокой скоростью. Однако согласующий зазор между большой буферной втулкой 04 и буферным внутренним отверстием 07 фактически является очень небольшим, а поршневой шток 03 имеет большой вес, поэтому поршневой шток 03 скорее всего будет иметь наклон в одну сторону под действием собственного веса. Таким образом, гидравлический цилиндр, используемый в описанном выше случае применения, имеет тенденцию к отказу по причине разрушения буферной втулки 04, которая входит в буферное внутреннее отверстие 07, и, следовательно, весь гидравлический цилиндр не сможет работать.

[0008] Другой существенный недостаток описанного выше буферного механизма состоит в том, что наружный диаметр большой буферной втулки 04 должен точно соответствовать внутреннему диаметру буферного внутреннего отверстия 07, поскольку в противном случае буферный эффект не будет достигнут.В результате, требования к точности изготовления буферного механизма являются чрезвычайно высокими, и изготовители обычного уровня не смогут соответствовать таким требованиям. По причине чрезмерно высоких требований к точности изготовления гидравлические цилиндры с большим диаметром цилиндра и длинным рабочим ходом по существу стали "узким местом" в производстве экскаваторов и других строительных машин, что намного снижает производительность различных изготовителей в последующей технологической цепочке.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения предложен гидравлический цилиндр, имеющий буферный механизм, способный к достижению буферного эффекта при надежной работе с большой нагрузкой в интенсивном эксплуатационном режиме, и таким образом имеющий более длительный срок службы. Кроме того, требования к точности изготовления указанного гидравлического цилиндра являются низкими, что облегчает его изготовление. Гидравлический цилиндр в частности может иметь большой диаметр цилиндра и длинный рабочий ход/ прост в изготовлении и обработке и отличается хорошим плавным буферным эффектом.

[0010] Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения также предложено устройство, связанное с гидравлическим цилиндром. Такое устройство может быть поршневым штоком.

[ООН] Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения также предложены гидравлическая буферная система, экскаватор и автобетононасос, содержащие указанный гидравлический цилиндр.

[0012] Гидравлический цилиндр согласно одному варианту реализации настоящего изобретения содержит концевую крышку (1) штоковой полости, корпус (2) цилиндра, поршневой шток (3), поршень (6) и концевую крышку (12) бесштоковой полости, причем концевая крышка (1) штоковой полости имеет канал (В) для масла, и концевая крышка (12) бесштоковой полости имеет канал (А) для масла, при этом

[0013] поршневой шток (3) дополнительно содержит по меньшей мере два дроссельных канала (301а, 301b) для масла и по меньшей мере две буферные втулки, причем указанные по меньшей мере две буферные втулки содержат первую буферную втулку (4), расположенную в штоковой полости, и вторую буферную втулку (11), расположенную в бесштоковой полости, при этом буферные втулки (4, 11) выполнены с возможностью перемещения в осевом направлении вдоль поршневого штока (3);

т.е., по меньшей мере первая буферная втулка (4) расположена в штоковой полости, и вторая буферная втулка (11) расположена в бесштоковой полости на поршне (3), первая буферная втулка (4) и вторая буферная втулка (11) выполнены с возможностью скользящего перемещения в осевом направлении вдоль поршневого штока (3);

[0014] первая буферная втулка (4) имеет уплотняющую торцевую поверхность (401), и концевая крышка (1) штоковой полости имеет уплотняющую торцевую поверхность (101);

во время продольного перемещения указанного поршня уплотняющая торцевая поверхность (401) первой буферной втулки входит в контакт с уплотняющей торцевой поверхностью (101) концевой крышки (1) штоковой полости для формирования уплотняющей поверхности, причем гидравлическое масло, расположенное со стороны указанной уплотняющей поверхности рядом с поршнем, выпускается в канал (В) для масла через дроссельный канал (301а) для масла;

[0015] вторая буферная втулка (11) имеет уплотняющую торцевую поверхность (111), и концевая крышка (12) бесштоковой полости имеет уплотняющую торцевую поверхность (121);

во время втягивающего перемещения поршня уплотняющая торцевая поверхность (111) второй буферной втулки входит в контакт с уплотняющей торцевой поверхностью (121) концевой крышки (12) бесштоковой полости для формирования уплотняющей поверхности/ причем гидравлическое масло, расположенное со стороны указанной уплотняющей поверхности рядом с поршнем, выпускается в канал (А) для масла через дроссельный канал (301b) для масла.

[0016] Предпочтительно дроссельные каналы (301а, 301b) для масла расположены линейно между поршневым штоком (3) и буферными втулками (4, 11) вдоль осевого направления.

[0017] Предпочтительно, когда поршневой шток (3) выдвинут до конца рабочего хода, первая буферная втулка (4) удерживает расстояние (L1) до конечной точки ее скользящего перемещения в направлении к поршню (6).

[0018] Предпочтительно, когда поршневой шток (3) втянут до конца рабочего хода, вторая буферная втулка (11) удерживает расстояние (L2) до конечной точки ее скользящего перемещения в направлении к поршню (6).

[0019] Предпочтительно, когда уплотняющая торцевая поверхность (401) первой буферной втулки (4) входит в контакт с уплотняющей торцевой поверхностью (101) концевой крышки (1) штоковой полости для формирования уплотняющей поверхности, площадь первой буферной втулки (4), на которую действует в осевом направлении гидравлическое масло в штоковой полости, больше площади первой буферной втулки (4), на которую действует в осевом направлении гидравлическое масло в канале (В) для масла.

[0020] Предпочтительно, когда уплотняющая торцевая поверхность (111) второй буферной втулки (11) входит в контакт с уплотняющей торцевой поверхностью (121) концевой крышки (12) бесштоковой полости для формирования уплотняющей поверхности, площадь второй буферной втулки (11), на которую действует в осевом направлении гидравлическое масло в бесштоковой полости, больше площади второй буферной втулки (11), на которую действует в осевом направлении гидравлическое масло в канале (А) для масла.

[0021] Предпочтительно уплотняющая торцевая поверхность (401) первой буферной втулки (4) входит в контакт с уплотняющей торцевой поверхностью (101) концевой крышки (1) штоковой полости для формирования поверхностного уплотнения или линейного уплотнения.

[0022] Предпочтительно уплотняющая торцевая поверхность (111) второй буферной втулки (11) входит в контакт с уплотняющей торцевой поверхностью (121) концевой крышки (12) бесштоковой полости для формирования поверхностного уплотнения или линейного уплотнения.

[0023] Предпочтительно площадь поперечного сечения дроссельного канала (301а, 301b) для масла уменьшается при скользящем перемещении буферной втулки (4, 11) вдоль поршневого штока (3) в направлении к поршню (6).

[0024] Предпочтительно в полости корпуса цилиндра (2) размещен упругий элемент (5, 7) для возвращения буферной втулки (4, 11).

[0025] Предпочтительно по меньшей мере один из периферийных балансирующих каналов (302а, 302b) для масла выполнен на поверхности поршневого штока (3), сопряженной с буферной втулкой (4, 11).

[0026] Предпочтительно дроссельный канал (301а, 301b) для масла линейно расположен на наружной поверхности поршневого штока (3) вдоль осевого направления, и площадь поперечного сечения указанного дроссельного канала (301а, 301b) для масла постепенно уменьшается в направлении к поршню (6).

[0027] Предпочтительно дроссельный канал (301а, 301b) для масла сформирован дроссельной наклонной поверхностью, линейно расположенной в области скольжения между буферной втулкой (4, 11) и поршневым штоком (3) вдоль осевого направления.

[0028] Предпочтительно дроссельный канал (301а, 301b) для масла содержит:

канал (3013) для масла, расположенный в поршневом штоке (3) и проходящий в осевом направлении; и

дроссельные отверстия (3014), расположенные на наружной поверхности поршневого штока (3) вдоль осевого направления и гидравлически связанные с каналом (3013) для масла.

[0029] Предпочтительно диаметры дроссельных отверстий (3014) постепенно уменьшаются в направлении к поршню (6).

[0030] Предпочтительно дроссельный канал (301а, 301b) для масла содержит первый сегмент (3012), расположенный во входном конце канала, и второй сегмент (ЗОН), расположенный в выходном конце канала, причем первый сегмент (3012) дроссельного канала для масла расположен на поверхности поршневого штока (3), второй сегмент (ЗОН) дроссельного канала для масла расположен в поршневом штоке (3) или буферной втулке (4, 11).

[0031] Предпочтительно площадь поперечного сечения первого сегмента (3012) дроссельного канала для масла постепенно уменьшается в направлении к поршню (6).

[0032] Предпочтительно поршневой шток (3) содержит корпус и переходную втулку (304), причем переходная втулка (304) установлена на корпусе поршневого штока, и буферная втулка (4, 11) расположена на переходной втулке (304), при этом дроссельный канал (301а, 301b) для масла расположен на переходной втулке (304).

[0033] Предпочтительно поршневой шток (3) содержит корпус (3а) и буферный вал (3b), причем корпус (3а) и буферный вал (3b) соединены друг с другом, вторая буферная втулка (11) расположена на буферном валу (3b), и дроссельный канал (301b) для масла расположен на буферном валу (3b).

[0034] Устройство, связанное с гидравлическим цилиндром согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, может быть поршневым штоком, содержащим сегмент корпуса поршневого штока, расположенный в штоковой полости, и сегмент буферного вала, расположенный в бесштоковой полости, в собранном виде. Сегмент корпуса поршневого штока и сегмент буферного вала снабжены дроссельными каналами для масла, проходящими линейно в осевом направлении.

[0035] Предпочтительно площадь поперечного сечения каждого из дроссельных каналов для масла постепенно увеличивается от стороны дроссельного канала для масла, ближайшей к поршню, в направлении к другой стороне дроссельного канала для масла.

[0036] Предпочтительно корпус поршневого штока снабжен заплечиком, ограничивающим буферную втулку (4).

[0037] Предпочтительно канавка ограничивающего заплечика, используемая в ограничивающем заплечике для ограничивания второй буферной втулки (11), выполнена в концевой части буферного сегмента вала поршневого штока (3), расположенной в бесштоковой полости.

[0038] Гидравлический цилиндр согласно одному варианту реализации настоящего изобретения обеспечивает следующие преимущества.

[0039] Во-первых, буферная втулка имеет уплотняющую торцевую поверхность, и концевая крышка бесштоковой полости и/или концевая крышка штоковой полости имеют уплотняющую торцевую поверхность. Две уплотняющие поверхности входят в контакт друг с другом и таким образом формируют уплотнение. Гидравлическое масло в бесштоковой полости и/или в штоковой полости выпускается в канал для масла через дроссельный канал для масла, расположенный на буферной втулке или на поршневом штоке. Таким образом, захваченное гидравлическое масло генерирует соответствующее демпфирующее давление, которое действует на масловыпускающую сторону поршня и таким образом противодействует силе инерции поршня и тем самым обеспечивает замедление и торможение. Дроссельная буферизация механизма происходит с чрезвычайной плавностью и надежностью, так что буферный механизм защищен от механических повреждений. Согласно предпочтительному варианту реализации сечение потока в дроссельном канале для масла изменяется, в результате чего достигается цель дроссельной изменяемой буферизации. Взаимодействие между буферной втулкой, поршневым штоком и дроссельным каналом для масла выполняет функцию изменяемого дросселирующего клапана.

[0040] Во-вторых, когда поршневой шток втягивается до конца рабочего хода, вторая буферная втулка не достигает конечного положения и еще может перемещаться в направлении к поршню на некоторое расстояние. Когда поршневой шток выдвигается, масло входит в канал А для масла, и под действием гидравлического масла вторая буферная втулка вынуждена перемещаться в направлении к поршню и сжимает возвратную пружину, так что уплотняющая торцевая поверхность второй буферной втулки отдаляется от уплотняющей торцевой поверхности концевой крышки бесштоковой полости. Канал А для масла входит в прямую связь с бесштоковой полостью, и гидравлическое масло входит в бесштоковую полость и выталкивает поршень, вынуждая его перемещаться влево. Вторая буферная втулка взаимодействует с концевой крышкой бесштоковой полости и таким образом выполняет функцию запорного клапана. Таким образом, масло быстро втекает в бесштоковую полость, принуждая поршень к перемещению. Если вторая буферная втулка не выполняет функцию запорного клапана, и масло быстро не входит в бесштоковую полость, поршневой шток принужден к медленному выдвижению, даже вплоть до полной невозможности перемещения поршневого штока в наружном направлении.

[0041] Когда поршневой шток выдвигается до конца рабочего хода, первая буферная втулка не достигает конечного положения и еще может перемещаться в направлении к поршню на некоторое расстояние. Когда поршневой шток втягивается назад, масло входит в канал В для масла, и под действием гидравлического масла первая буферная втулка вынуждена перемещаться в направлении к поршню, сжимая возвратную пружину, так что уплотняющая торцевая поверхность первой буферной втулки отдаляется от уплотняющей торцевой поверхности концевой крышки штоковой полости. Канал В для масла входит в прямую связь со штоковой полостью, и гидравлическое масло втекает в штоковую полость и принуждает поршень к перемещению. Первая буферная втулка взаимодействует с концевой крышкой штоковой полости и действует в качестве запорного клапана. Таким образом, масло быстро втекает в штоковую полость и принуждает поршень к перемещению. Если первая буферная втулка не действует в качестве запорного клапана, и масло не входит быстро в штоковую полость, поршневой шток принужден к медленному втягиванию, даже вплоть до полной невозможности перемещения поршневого штока во внутреннем направлении.

[0042] В-третьих, в гидравлическом цилиндре, имеющем большой диаметр и длинный рабочий ход, очень трудно сформировать надежную уплотняющую поверхность между буферной втулкой и концевой крышкой бесштоковой полости за счет силы пружины, к тому же указанный способ не является наиболее предпочтительным. В гидравлическом цилиндре согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, когда поршневой шток втянут до положения, расположенного на заданном расстоянии от конца рабочего хода, концевая крышка бесштоковой полости входит в контакт со второй буферной втулкой, и гидравлическое масло в бесштоковой полости оказывается захваченным в заданной полости для масла, в результате чего давление гидравлического масла в бесштоковой полости увеличивается. Поскольку площади двух сторон второй буферной втулки, на которые действует в осевом направлении гидравлическое масло, являются различными, т.е., площадь второй буферной втулки, на которую действует в осевом направлении гидравлическое масло, находящееся в бесштоковой полости, больше площади второй буферной втулки, на которую действует в осевом направлении гидравлическое масло, находящееся в канале А для масла/ между обеими сторонами второй буферной втулки генерируется перепад давления. Под действием гидравлического масла вторая буферная втулка вынуждается к сближению с концевой крышкой бесштоковой полости и таким образом формирует уплотнение. Таким образом между второй буферной втулкой и концевой крышкой бесштоковой полости сформирована надежная уплотняющая поверхность. Гидравлическое масло, находящееся в бесштоковой полости, выпускается в канал А для масла через дроссельный канал для масла, и таким образом решается проблема, состоящая в затрудненном создании уплотняющей поверхности.

[0043] Когда поршневой шток 3 выдвигается до положения, расположенного на заданном расстоянии от конца рабочего хода, концевая крышка штоковой полости входит в контакт с первой буферной втулкой/ и гидравлическое масло, находящееся в штоковой полости, оказывается захваченным в заданной полости для масла, что приводит к увеличению давления гидравлического масла в штоковой полости. Поскольку площади двух сторон первой буферной втулки, на которые действует в осевом направлении гидравлическое масло, являются различными, т.е., площадь первой буферной втулки, на которую действует в осевом направлении гидравлическое масло, находящееся в штоковой полости, больше площади первой буферной втулки, на которую действует в осевом направлении гидравлическое масло, находящееся в канале В для масла, между обеими сторонами первой буферной втулки генерируется перепад давления. Под действием гидравлического масла первая буферная втулка вынуждается к сближению с концевой крышкой штоковой полости и таким образом формирует уплотнение. Таким образом между первой буферной втулкой и концевой крышкой штоковой полости сформирована надежная уплотняющая поверхность. Гидравлическое масло, находящееся в штоковой полости, выпускается в канал В для масла через дроссельный канал для масла, и таким образом решается проблема, состоящая в затрудненном создании уплотняющей поверхности.

[0044] В-четвертых, между буферной втулкой и поршнем размещена возвратная пружина, которая, с одной стороны, может активировать быстрое втягивание поршневого штока, и, с другой стороны, облегчает буферизацию и возвращение масла между буферной втулкой и штоковой полостью и/или бесштоковой полостью, а также облегчает создание уплотнения.

[0045] В-пятых, на поверхностях буферной втулки и поршневого штока, сопряженных друг с другом для увеличения их срока службы, сформированы многочисленные периферийные балансирующие каналы для масла.

[0046] В-шестых, дроссельные каналы для масла выполнены в форме сужающихся линейных дроссельных каналов для масла или сформированы дроссельными наклонными поверхностями, так что перемещение поршневого штока и поршня может быть плавно замедлено без чрезмерного переходного давления путем изменяемого дросселирования. Указанная конструкция проста в изготовлении, обеспечивает превосходный буферный эффект и имеет увеличенный срок службы.

[0047] В-седьмых, для облегчения формирования в поршневом штоке многочисленных периферийных балансирующих и дроссельных каналов для масла с высокой точностью на указанном поршневом штоке дополнительно установлена переходная втулка, и многочисленные периферийные балансирующие и дроссельные каналы для масла сформированы на указанной переходной втулке; или поршневой шток для облегчения изготовления может быть разделен на два сегмента, причем сегмент, расположенный в бесштоковой полости, может быть изготовлен отдельно и соединен с корпусом поршневого штока резьбовым соединением и т.п..

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0048] На фиг.1 схематически показан разрез известного гидравлического цилиндра.

[0049] На фиг.2 схематически показан разрез гидравлического цилиндра согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

[0050] На фиг.3 схематически показан конструктивный вид части поршневого штока, показанного на фиг.2.

[0051] На фиг.4 показан разрез по линии А-А, показанной на фиг.3.

[0052] На фиг.5 показан разрез по линии С-С, показанной на фиг.3.

[0053] На фиг.6 показан разрез по линии В-В, показанной на фиг.3.

[0054] На фиг.7 схематически показан конструктивный вид части буферной втулки, показанной на фиг.2.

[0055] На фиг.8 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра, показанного на фиг.2, с первой буферной втулкой, находящейся в положении буферизации.

[0056] На фиг.9 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра, показанного на фиг.2, с первой буферной втулкой, находящейся в положении завершения буферизации.

[0057] На фиг.10 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра, показанного на фиг.2, со второй буферной втулкой, находящейся в положении буферизации.

[0058] На фиг.11 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра, показанного на фиг.2, со второй буферной втулкой, находящейся в положении завершения буферизации.

[0059] На фиг.12 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра согласно второму варианту реализации настоящего изобретения.

[0060] На фиг.13 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра согласно третьему варианту реализации настоящего изобретения.

[0061] На фиг.14 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра согласно четвертому варианту реализации настоящего изобретения.

[0062] На фиг.15 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра согласно пятому варианту реализации настоящего изобретения.

[0063] На фиг.16 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра согласно шестому варианту реализации настоящего изобретения.

[0064] На фиг.17 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра согласно седьмому варианту реализации настоящего изобретения.

[0065] На фиг.18 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра согласно восьмому варианту реализации настоящего изобретения.

[0066] На фиг.19 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра согласно девятому варианту реализации настоящего изобретения.

[0067] На фиг.20 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра согласно десятому варианту реализации настоящего изобретения.

[0068] На фиг.21 схематически показан конструктивный разрез гидравлического цилиндра согласно одиннадцатому варианту реализации настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0069] Для лучшего понимания технических решений настоящего изобретения ниже будут подробно описаны конкретные варианты его реализации со ссылкой на сопроводительные чертежи.

[0070] Устройство согласно первому варианту реализации, показанное на фиг.2-11, содержит концевую крышку 1 штоковой полости, корпус 2 цилиндра, поршневой шток 3, поршень 6 и концевую крышку 12 бесштоковой полости. Концевая крышка 1 штоковой полости снабжена маслопроводным каналом В, и концевая крышка 12 бесштоковой полости снабжена маслопроводным каналом А. Полость корпуса 2 разделена поршневым штоком 3 и поршнем 6 на штоковую полость и бесштоковую полость. Маслопроводные каналы А и В гидравлически связаны с масляным контуром гидравлической системы и оба являются осевыми маслопроводными каналами, выполненными в гидравлическом цилиндре. Маслопроводный канал В имеет отверстие, выполненное в концевой крышке 1, и снабжен зазором, сформированным между поршневым штоком 3 и концевой крышкой 1. Маслопроводный канал В проходит до уплотняющей торцевой поверхности 101 концевой крышки 1.

[0071] Маслопроводный канал В имеет отверстие, выполненное в концевой крышке 1, и снабжен зазором, сформированным между поршневым штоком 3 и концевой крышкой 1. Маслопроводный канал В проходит до уплотняющей торцевой поверхности 101 концевой крышки 1. Маслопроводный канал В и Маслопроводный канал А также могут быть непосредственно соединены друг с другом.

[0072] Маслопроводный канал А проходит до уплотняющей торцевой поверхности 121 концевой крышки 12 бесштоковой полости. В концевой крышке 12 образована полость для размещения буферного вала 3b, расположенного в концевой части поршневого штока 3. Маслопроводный канал В и Маслопроводный канал А также могут быть непосредственно соединены друг с другом.

[0073] На поршневом штоке 3 в штоковой полости расположена первая буферная втулка 4, и в бесштоковой полости расположена вторая буферная втулка 11, причем обе указанные втулки установлены с возможностью перемещения в осевом направлении вдоль поршневого штока 3. Между первой буферной втулкой 4 и поршневым штоком 3 сформирован осевой дроссельный канал 301а для масла/ и между второй буферной втулкой 11 и поршневым штоком 3 сформирован осевой дроссельный канал 301b для масла. Дроссельные каналы 301а и 301b могут быть выполнены различными способами и могут иметь U-образное, V-образное или квадратное поперечное сечение или поперечное сечение любой другой формы.

[0074] Первая буферная втулка 4 имеет уплотняющую торцевую поверхность 401 для уплотнения, а концевая крышка 1 имеет уплотняющую торцевую поверхность 101, герметично взаимодействующую с уплотняющей торцевой поверхностью 401. Уплотняющая торцевая поверхность 401 первой буферной втулки 4 может входить в контакт с уплотняющей торцевой поверхностью 101 концевой крышки 1 и таким образом формировать уплотнение, полностью устраняющее прямую связь между маслопроводным каналом В и штоковой полостью. Прямая связь между маслопроводным каналом В и штоковой полостью также может быть устранена частично.

[0075] Вторая буферная втулка 11 имеет уплотняющую торцевую поверхность 111 для уплотнения, и концевая крышка 12 имеет уплотняющую торцевую поверхность 121, герметично взаимодействующую с уплотняющей торцевой поверхностью 111 второй буферной втулки 11. Уплотняющая торцевая поверхность 111 буферной втулки 11 может входить в контакт с уплотняющей торцевой поверхностью 121 концевой крышки 12 и таким образом формировать уплотнение, полностью устраняющее прямую связь между маслопроводным каналом А и бесштоковой полостью. Прямая связь между маслопроводным каналом А и бесштоковой полостью также может быть устранена частично.

[0076] Уплотнение, сформированное в результате взаимодействия между уплотняющей торцевой поверхностью 401 первой буферной втулки 4 и уплотняющей торцевой поверхностью 101 концевой крышки 1, может быть поверхностным уплотнением или линейным уплотнением. Например, согласно первому варианту реализации уплотняющая торцевая поверхность 401 находится в контакте с уплотняющей торцевой поверхностью 101 и таким образом формирует поверхностное уплотнение; согласно шестому варианту реализации, показанному на фиг.16, на уплотняющей торцевой поверхности 401 расположено линейно уплотняющее кольцо, выполненное с возможностью входа в контакт с уплотняющей торцевой поверхностью 101 для формирования линейного уплотнения. Согласно седьмому варианту реализации, как показано на фиг.17, уплотняющая торцевая поверхность 101 является конической поверхностью, и уплотняющая торцевая поверхность 401 входит в контакт с уплотняющей торцевой поверхностью 101 и таким образом формирует линейное уплотнение. Согласно восьмому варианту реализации, как показано на фиг.18, уплотняющая торцевая поверхность 401 и уплотняющая торцевая поверхность 101 являются коническими поверхностями, которые входят в контакт друг с другом и таким образом формируют поверхностное уплотнение. В дополнение к вышесказанному, также может быть использовано уплотнение другого типа, например, изогнутое поверхностное уплотнение, или тому подобное.

[0077] Схожим образом, уплотнение, сформированное контактом между уплотняющей торцевой поверхностью 111 второй буферной втулки 11 и уплотняющей торцевой поверхностью 121 полости концевой крышки 12, может быть поверхностным уплотнением или линейным уплотнением. Например, согласно первому варианту реализации уплотняющая торцевая поверхность 111 находится в контакте с уплотняющей торцевой поверхностью 121 и таким образом формирует поверхностное уплотнение; согласно девятому варианту реализации, как показано на фиг.19, на уплотняющей торцевой поверхности 111 расположено линейно уплотняющее кольцо, которое выполнено с возможностью входа в контакт с уплотняющей торцевой поверхностью 121 для формирования линейного уплотнения. Согласно десятому варианту реализации, как показано на фиг.20, уплотняющая торцевая поверхность 111 и уплотняющая торцевая поверхность 121 являются коническими поверхностями, которые входят в контакт друг с другом и таким образом формируют поверхностное уплотнение. Согласно одиннадцатому варианту реализации, как показано на фиг.21, уплотняющая торцевая поверхность 121 является конической поверхностью, и уплотняющая торцевая поверхность 111 входит в контакт с уплотняющей торцевой поверхностью 121 для формирования линейного уплотнения.

[0078] Если поршневой шток 3 проходит вперед в положение, в котором он находится на заданном расстоянии от конца хода, концевая крышка 1 входит в контакт с первой буферной втулкой 4, и гидравлическое масло в штоковой полости оказывается захваченным в заданной масляной полости, что приводит к увеличенному давлению гидравлического масла в штоковой полости. Поскольку области с двух сторон буферной втулки, которые подвергаются осевому действию гидравлического масла, являются различными, т.е., область первой буферной втулки 4 подвергается осевому действию гидравлического масла в штоковой полости в большей степени по сравнению с областью первой буферной втулки 4, которая подвергается осевому действию гидравлического масла в маслопроводном канале В, между обеими сторонами первой буферной втулки 4 возникает разность давлений. Под действием гидравлического масла первая буферная втулка 4 сближается с концевой крышкой 1 и таким образом формирует уплотнение. Таким образом между первой буферной втулкой 4 и концевой крышкой 1 сформирована надежная уплотняющая поверхность. Гидравлическое масло в штоковой полости выходит в маслопроводный канал В через дроссельный канал 301а для масла и таким образом облегчает формирование уплотняющей поверхности.

[0079] Схожим образом, если поршневой шток 3 возвращается назад в положение, в котором он находится на заданном расстоянии от другого конца хода, концевая крышка 12 входит в контакт со второй буферной втулкой 11, и гидравлическое масло в бесштоковой полости оказывается захваченным в заданной масляной полости, что приводит к увеличению давления гидравлического масла в бесштоковой полости. Поскольку области с двух сторон второй буферной втулки 11, которые подвергаются осевому действию гидравлического масла, являются различными, т.е., область второй буферной втулки 11 подвергается осевому действию гидравлического масла в бесштоковой полости в большей степени по сравнению с областью второй буферной втулки 11, которая подвергается осевому действию гидравлического масла в маслопроводном канале А, между обеими сторонами второй буферной втулки 11 возникает разность давлений. Под действием гидравлического масла вторая буферная втулка 11 сближается с концевой крышки 12 и таким образом формирует уплотнение. Таким образом между второй буферной втулкой 11 и концевой крышкой бесштоковой полости 12 сформирована надежная уплотняющая поверхность. Гидравлическое масло в бесштоковой полости выходит в маслопроводный канал через дроссельный канал 301b для масла и таким образом облегчает формирование уплотняющей поверхности.

[0080] После входа уплотняющей торцевой поверхности 401 первой буферной втулки 4 в контакт с уплотняющей торцевой поверхностью 101 концевой крышки 1 и формирования уплотнения прямая связь между маслопроводным каналом В и штоковой полостью полностью устранена. Прямая связь между маслопроводным каналом В и штоковой полостью также может быть устранена частично. Гидравлическое масло из штоковой полости выходит в маслопроводный канал В через дроссельный канал 301а. Поскольку количество указанного масла, выходящего через дроссельный канал 301а, является небольшим, захваченное гидравлическое масло создает соответствующее амортизирующее давление, которое действует на выпускающую масло сторону поршня 6 и таким образом противодействует силе инерции поршня, т.е., замедляет или тормозит его ход. Дроссельная буферизация является чрезвычайно плавной и надежной и таким образом предот