Гидравлический масляный цилиндр, относящееся к нему устройство, гидравлическая буферная система, экскаватор и автобетононасос

Гидравлический масляный цилиндр, относящееся к нему устройство, гидравлическая буферная система, экскаватор и автобетононасос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

[0001] В настоящей заявке заявлено преимущество приоритета патентной заявки Китая №201010235137.7 "Гидравлический масляный цилиндр, относящееся к нему устройство, гидравлическая буферная система, экскаватор и автобетононасос", поданной в Государственное ведомство по интеллектуальной собственности Китая 23 июля 2010 г., которая полностью включена в настоящую заявку по ссылке.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящая заявка относится к области гидравлической техники, в частности к гидравлическому цилиндру. Настоящая заявка также относится к устройствам для гидравлического масляного цилиндра, таким как концевая крышка штоковой полости, а также к гидравлической буферной системе, содержащей гидравлический масляный цилиндр, экскаватору и автобетононасосу, оба из которых содержат гидравлический масляный 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] Как показано на фиг.1, буферное устройство содержит большое буферное кольцо 06, установленное в промежуточной кольцевой канавке, расположенной на буферном участке поршневого штока, и большую буферную втулку 04, расположенную на буферном участке. Соответствующее большой буферной втулке 04 буферное внутреннее отверстие 07, имеющее внутренний диаметр, взаимодействующий с наружным диаметром большой буферной втулки 04, расположено в закрывающей части отверстия концевой крышки 01 штоковой полости масляного цилиндра. Когда поршневой шток перемещается в направлении из цилиндра, большая буферная втулка 04 сначала вставляется в буферное внутреннее отверстие 07 для блокирования канала, через который возвращается масло из штоковой полости в корпусе 02 цилиндра, и в то же время формируется дроссельный канал для масла за счет зазора между большой буферной втулкой 04 и буферным внутренним отверстием 07; так что поршень 05 может продолжать свое перемещение в направлении из цилиндра, однако по причине буферного эффекта дроссельного канала для масла перемещение поршня 05 замедляется. И когда поршень 05 постепенно приближается к конечному положению процесса перемещения поршневого штока 03 в направлении из цилиндра, длина дроссельного канала для масла между большой буферной втулкой 04 и буферным внутренним отверстием 07 постепенно увеличивается, в результате чего постепенно увеличивается демпфирующий эффект дроссельного канала для масла, так что перемещение поршня 05 постепенно замедляется, пока поршень в конечном счете не достигает конечного положения процесса плавного перемещения поршневого штока 03 в направлении из цилиндра.

[0006] В настоящее время описанный выше буферный механизм широко используется в гидравлическом масляном цилиндре с большим диаметром и длинным рабочим ходом для обеспечения улучшенной буферной защиты гидравлического масляного цилиндра.

[0007] Однако описанный выше буферный механизм также имеет некоторые очевидные недостатки. Во-первых, гидравлический масляный цилиндр, имеющий большой диаметр и длинный рабочий ход, такой как ведущий цилиндр, используемый для приведения в действие стрелы экскаватора, обычно работает в режимах с тяжелой нагрузкой и большой частотой перемещений поршня. В данном случае буферная втулка 04 в описанном выше буферном механизме будет неоднократно входить в описанное выше буферное внутреннее отверстие 07 с высокой скоростью, и поскольку согласующий интервал между буферной втулкой 04 и буферным внутренним отверстием 07 является очень малым, а поршневой шток 03 является очень тяжелым, указанный поршневой шток 03 может быть легко перекошен к одной стороне 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 настоящему изобретению предложен гидравлический масляный цилиндр, и буферная система указанного гидравлического масляного цилиндра надежно осуществляет буферный эффект в эксплуатационном режиме с большой нагрузкой и высокой частотой, а также имеет длительный срок службы. Требования к точности изготовления предложенного гидравлического масляного цилиндра являются низкими, и таким образом облегчено изготовление указанного гидравлического масляного цилиндра. В частности облегчено изготовление гидравлического масляного цилиндра, имеющего большой диаметр и длинный рабочий ход.

[0010] Согласно настоящему изобретению дополнительно предложены сопутствующие устройства, используемые в описанном выше гидравлическом масляном цилиндре, включая поршневой шток, концевую крышку штоковой полости и буферную втулку.

[0011] Согласно настоящему изобретению дополнительно предложена гидравлическая буферная система, содержащая гидравлический масляный цилиндр.

[0012] Согласно настоящему изобретению дополнительно предложен экскаватор, содержащий гидравлический масляный цилиндр.

[0013] Согласно настоящему изобретению дополнительно предложен автобетононасос, содержащий гидравлический масляный цилиндр.

[0014] Согласно настоящему изобретению предложен гидравлический масляный цилиндр, в котором:

буферная втулка, выполненная с возможностью перемещения скольжением в осевом направлении вдоль поршневого штока, размещена на буферном участке поршневого штока, расположенном в штоковой полости, причем торцевая поверхность буферной втулки, дальняя от поршня, является первой торцевой поверхностью буферной втулки;

уплотняющая штоковую полость торцевая поверхность расположена в полости масляного цилиндра между отверстием для масла в штоковой полости и конечным положением торцевой поверхности поршня в штоковой полости при перемещении поршневого штока в направлении из цилиндра и выполнена с возможностью блокирования буферной втулки и сближения с первой торцевой поверхностью буферной втулки для формирования уплотняющей поверхности; и

дополнительно обеспечено наличие по меньшей мере одного дроссельного канала для масла, так что во время процесса перемещения поршневого штока в направлении из цилиндра гидравлическое масло с ближайшей к поршню стороны уплотняющей поверхности может протекать к отверстию для масла в штоковой полости через дроссельный канал для масла в период от момента времени, когда первая торцевая поверхность буферной втулки сближается с уплотняющей штоковую полость торцевой поверхностью для формирования уплотняющей поверхности, до момента времени, когда поршень достигает конечного положения своего перемещения в направлении из цилиндра.

[0015] Предпочтительно дроссельный канал для масла проходит линейно в осевом направлении между поршневым штоком и буферной втулкой.

[0016] Предпочтительно ближайший к поршню конец дроссельного канала для масла является первым концом, а другой, ближайший к отверстию для масла в штоковой полости конец дроссельного канала для масла является вторым концом, причем площадь поперечного сечения дроссельного канала для масла постепенно увеличивается в направлении от первого конца ко второму концу.

[0017] Предпочтительно в случае, если поршневой шток достиг конечного положения своего рабочего хода, имеется промежуток между буферной втулкой и конечной точкой ее перемещения скольжением в направлении к поршню.

[0018] Предпочтительно в случае, если первая торцевая поверхность буферной втулки входит в контакт с уплотняющей штоковую полость торцевой поверхностью для формирования уплотняющей поверхности, площадь осевого действия, приложенного к буферной втулке гидравлическим маслом с ближайшей к поршню стороны уплотняющей поверхности, больше площади осевого действия, приложенного к буферной втулке гидравлическим маслом с другой, ближайшей к отверстию для масла в штоковой полости стороны уплотняющей поверхности.

[0019] Предпочтительно поршневой шток снабжен ограничивающим заплечиком в буферном участке, и в случае, если буферная втулка не блокирована уплотняющей штоковую полость торцевой поверхностью, первая торцевая поверхность буферной втулки прижата к ограничивающему заплечику в буферном участке под действием эластичного элемента, имеющего некоторую упругость.

[0020] Предпочтительно поршневой ограничивающий заплечик расположен в конечном положении перемещения поршневого штока в направлении из цилиндра и выполнен с обеспечением возможности прохождения буферной втулки и остановки поршня в конечном положении.

[0021] Предпочтительно первая торцевая поверхность буферной втулки уперта в уплотняющую штоковую полость торцевой поверхностью для формирования поверхностной уплотняющей поверхности или линейной уплотняющей поверхности.

[0022] Предпочтительно основная часть дроссельного канала для масла представляет собой дроссельную канавку, проходящую линейно в осевом направлении на поверхности поршневого штока.

[0023] Предпочтительно в случае, если буферная втулка блокирована уплотняющей штоковую полость торцевой поверхностью и перемещается скольжением относительно поршня вдоль поршневого штока, площадь поперечного сечения потока в указанной дроссельной канавке соответственно уменьшается.

[0024] Предпочтительно транспортировочная канавка для масла расположена на ограничивающем заплечике в буферном участке в положении, соответствующем конечной точке дроссельной канавки.

[0025] Предпочтительно по меньшей мере одна кольцевая канавка, действующая в качестве балансирующей канавки, выполнена на наружной поверхности поршневого штока в буферном участке или на внутренней периферийной поверхности буферной втулки, причем сечение указанной кольцевой канавки имеет V-образную, U-образную, квадратную или иную формы.

[0026] Предпочтительно дроссельный канал для масла содержит две секции, т.е. ближайшую к поршню переднюю секцию и ближайшую к отверстию для масла в штоковой полости заднюю секцию; причем основная часть передней секции представляет собой дроссельную канавку, проходящую в осевом направлении на поверхности поршневого штока, и основная часть задней секции представляет собой скрытый канал для масла, проходящий в осевом направлении в поршневом штоке.

[0027] Предпочтительно дроссельный канал для масла содержит скрытый канал для масла, проходящий в осевом направлении в поршневом штоке, и несколько дроссельных отверстий для масла, связывающих поверхность поршневого штока со скрытым каналом для масла, причем указанные дроссельные отверстия для масла распределены в осевом направлении на поверхности поршневого штока, и чем ближе указанное дроссельное отверстие для масла расположено к выходному отверстию скрытого канала для масла, тем больше его диаметр; и выходным отверстием скрытого канала для масла является второй конец дроссельного канала для масла, а дроссельные отверстия масла являются первым концом дроссельного канала для масла.

[0028] Предпочтительно основная часть дроссельного канала для масла представляет собой скошенную поверхность, проходящую в осевом направлении на поверхности поршневого штока.

[0029] Предпочтительно переходная втулка, взаимодействующая с поршневым штоком, расположена на буферном участке, и дроссельный канал для масла выполнен на указанной переходной втулке.

[0030] Предпочтительно по меньшей мере одна кольцевая канавка, действующая в качестве балансирующей канавки, выполнена на переходной втулке, причем поперечное сечении указанной кольцевой канавки имеет V-образную, U-образную, квадратную или иную формы.

[0031] Предпочтительно уплотняющая штоковую полость торцевая поверхность расположена на концевой крышке штоковой полости.

[0032] Предпочтительно поршневой ограничивающий заплечик представляет собой торцевую поверхность отверстия концевой крышки штоковой полости.

[0033] Согласно настоящему изобретению дополнительно предложено относящееся к гидравлическому масляному цилиндру устройство, в частности поршневой шток, снабженный ограничивающим заплечиком, расположенным в начальной точке буферного участка, и по меньшей мере одним дроссельным каналом для масла, проходящим в осевом направлении на поверхности поршневого штока, причем первым концом дроссельного канала для масла является конец, ближайший к положению, в котором расположена торцевая поверхность поршня в штоковой полости после установки поршня, и вторым концом указанного дроссельного канала для масла является другой конец, расположенный на боковой стенке кольцевой канавки ограничивающего заплечика в буферном участке.

[0034] Предпочтительно площадь поперечного сечения дроссельного канала для масла постепенно увеличивается в направлении от первого конца ко второму концу.

[0035] Предпочтительно основная часть дроссельного канала для масла представляет собой дроссельную канавку, проходящую в осевом направлении на поверхности поршневого штока, причем площадь поперечного сечения указанной дроссельной канавки постепенно увеличивается в направлении от первого конца ко второму концу за счет постепенного увеличения глубины дроссельной канавки.

[0036] Предпочтительно буферный участок поршневого штока снабжен несколькими кольцевыми канавками, действующими в качестве балансирующих канавок для масла.

[0037] Согласно настоящему изобретению дополнительно предложено устройство, относящееся к другому гидравлическому масляному цилиндру, в частности концевая крышка штоковой полости, в которой от верхнего конца до отверстия концевой крышки штоковой полости последовательно расположены отверстие для масла и уплотняющая штоковую полость торцевая поверхность, причем уплотняющая штоковую полость торцевая поверхность представляет собой ступенчатую поверхность, имеющую составную кольцевую форму и расположенную во внутренней полости концевой крышки штоковой полости.

[0038] Предпочтительно отверстие концевой крышки штоковой полости действует в качестве поршневого ограничивающего заплечика.

[0039] Согласно настоящему изобретению дополнительно предложено относящееся к гидравлическому масляному цилиндру устройство, в частности буферная втулка, наружный диаметр которой меньше внутреннего диаметра корпуса гидравлического масляного цилиндра, в котором действует указанная буферная втулка, причем указанная буферная втулка имеет внутренний диаметр, обеспечивающий возможность ее расположения на буферном участке поршневого штока и свободного перемещения скольжением в осевом направлении; после сборки дальняя от поршня первая торцевая поверхность указанной буферной втулки выполнена с обеспечением возможности сближения с уплотняющей торцевой поверхностью, расположенной в полости масляного цилиндра между отверстием для масла в штоковой полости и конечным положением перемещения поршневого штока в направлении из цилиндра для формирования уплотняющей поверхности.

[0040] Предпочтительно торцевая поверхность буферной втулки, противоположная первой торцевой поверхности, снабжена центральной выступающей частью, взаимодействующей с работающей на сжатие пружиной.

[0041] Согласно настоящему изобретению предложена гидравлическая буферная система, содержащая гидравлический масляный цилиндр, описанный в любом из указанных выше технических решений.

[0042] Согласно настоящему изобретению также предложен экскаватор, содержащий по меньшей мере один гидравлический масляный цилиндр, описанный в любом из указанных выше технических решений.

[0043] Согласно настоящему изобретению также предложен автобетононасос, содержащий по меньшей мере один гидравлический масляный цилиндр, описанный в любом из указанных выше технических решений.

[0044] В гидравлическом масляном цилиндре согласно настоящему изобретению, когда поршневой шток перемещается в направлении из цилиндра в буферную область, первая торцевая поверхность буферной втулки взаимодействует с уплотняющей штоковую полость торцевой поверхностью, расположенной в полости масляного цилиндра на стороне штоковой полости, для формирования уплотняющей поверхности для блокирования канала для масла. Штоковая полость разделена указанной уплотняющей поверхностью на две части, причем часть полости, расположенная со стороны уплотняющей поверхности, ближайшей к поршню, обозначена как буферная полость для масла, в то время как другая часть полости расположена со стороны указанной уплотняющей поверхности, ближайшей к отверстию для масла в штоковой полости. Гидравлическое масло в буферной полости, на которое действует поршень, находится под повышенным давлением и принуждает первую торцевую поверхность буферной втулки к плотному сближению с уплотняющей штоковую полость торцевой поверхностью, так что с повышенной надежностью достигается герметизирующий эффект уплотняющей поверхности, сформированного плотно сближенными первой торцевой поверхностью буферной втулки и уплотняющей штоковую полость торцевой поверхностью. Масляный цилиндр дополнительно снабжен дроссельным каналом для масла, который обеспечивает протекание гидравлического масла в буферную полость для протекания к стороне отверстия для масла в штоковой полости, в период времени от формирования уплотняющей поверхности до достижения поршнем конечного положения его перемещения в направлении из цилиндра. Благодаря сформированной уплотняющей поверхности, которая блокирует канал для масла, гидравлическое масло может протекать только через дроссельный канал для масла к отверстию для масла в штоковой полости, причем указанный дроссельный канал для масла является очень узким, и таким образом количество протекающего гидравлического масла является ограниченным, так что перемещение поршня происходит с большим сопротивлением, и таким образом осуществляется буферный эффект.

[0045] Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения описанные выше дроссельные каналы для масла могут проходить линейно в осевом направлении между поршневым штоком и буферной втулкой, так что гидравлическое масло в буферной полости для масла может быть плавно выпущено непосредственно к стороне отверстия для масла в штоковой полости, причем может быть легко определена осевая длина дроссельного канала для масла, при которой дроссельный канал для масла формируется после образования уплотняющей поверхности для предотвращения блокирования во время буферного процесса. Кроме того, площадь поперечного сечения дроссельного канала для масла может быть изменена в соответствии с конкретными требованиями, в частности, ближайший к поршню конец дроссельного канала для масла имеет меньшую площадь поперечного сечения, в то время как другой конец дроссельного канала для масла, ближайший к отверстию для масла в штоковой полости, имеет большую площадь поперечного сечения.

[0046] Согласно дополнительному предпочтительному варианту реализации основная часть дроссельного канала для масла представляет собой дроссельную канавку, проходящую в осевом направлении вдоль поверхности поршневого штока, причем площадь поперечного сечения указанной дроссельной канавки постепенно увеличивается в направлении от первого конца ко второму концу. Таким образом, при перемещении поршневого штока в конечное положение буферная втулка перемещается скольжением относительно поршневого штока и постепенно приближается к первому концу дроссельного канала для масла, таким образом спускная производительность со стороны уплотняющей поверхности, ближайшей к буферной полости для масла, на другую сторону уплотняющей поверхности, ближайшую к отверстию для масла в штоковой полости, постепенно уменьшается, сопротивление перемещению поршня в направлении из цилиндра постепенно увеличивается, скорость перемещения поршня постепенно уменьшается, и таким образом достигается хороший буферный эффект. Благодаря дроссельным канавкам, линейно расположенным в осевом направлении, в случае их постоянной ширины дроссельным эффектом можно успешно управлять за счет изменения глубины дроссельной канавки, и таким образом осуществлять плавный буферный процесс. Необходимая глубина дроссельной канавки может быть легко достигнута во время механической обработки, и таким образом дроссельная канавка отличается хорошей технологичностью.

[0047] Согласно дополнительному предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения в случае использования дроссельной канавки на наружной периферийной поверхности поршневого штока или внутренней периферийной поверхности буферной втулки выполнены несколько кольцевых канавок, действующих в качестве балансирующих каналов для масла, причем указанные балансирующие каналы для масла могут взаимодействовать с дроссельной канавкой, так что гидравлическое масло равномерно распределяется на внутренней периферийной поверхности буферной втулки, в результате чего предотвращается перекос первой торцевой поверхности буферной втулки при ее сближении с уплотняющей штоковую полость торцевой поверхностью, и таким образом достигается плотность уплотняющей поверхности.

[0048] Согласно другому предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения должно быть удовлетворено следующее условие: когда первая торцевая поверхность буферной втулки входит в контакт с уплотняющей штоковую полость торцевой поверхностью для формирования уплотняющей поверхности, площадь осевого действия, приложенного к буферной втулке гидравлическим маслом с ближайшей к поршню стороны уплотняющей поверхности, больше площади осевого действия, приложенного к буферной втулке гидравлическим маслом с другой стороны уплотняющей поверхности, ближайшего к отверстию для масла в штоковой полости. Описанное выше условие легко удовлетворяется при использовании конструкции, состоящей из двух торцевых поверхностей буферной втулки. Если описанное выше условие не удовлетворено, давление масла с двух сторон уплотняющей поверхности в данный момент времени по существу является одинаковым при сформированной уплотняющей поверхности, и когда первая торцевая поверхность буферной втулки с некоторой скоростью сближается с уплотняющей штоковую полость торцевой поверхностью, первая торцевая поверхность буферной втулки не может быть плотно сближена с уплотняющей штоковую полость торцевой поверхностью в указанный выше момент, что может ухудшить гладкость буферного процесса в указанный момент времени. Если описанное выше условие удовлетворено, полное давление V1 может быть получено умножением давления масла с ближайшей к поршню стороны уплотняющей поверхности на площадь осевого действия, приложенного к буферной втулке с той же стороны, и полное давление V2 может быть получено умножением давления масла с другой стороны уплотняющей поверхности, ближайшей к отверстию для масла в штоковой полости, на осевую площадь буферной втулки с указанной другой стороны. Поскольку давление масла с двух сторон уплотняющей поверхности в данный момент времени по существу является одинаковым при сформированной уплотняющей поверхности, полное давление со стороны, имеющей большую площадь, является относительно большим, т.е. V1>V2, и таким образом буферная втулка может быть плотно сближена с уплотняющей штоковую полость торцевой поверхностью, и таким образом обеспечивается гладкость буферного процесса.

[0049] Согласно другим предпочтительным вариантам реализации настоящего изобретения также используются дроссельные каналы для масла, имеющие иные формы, в результате чего также достигается хороший спускной эффект.

[0050] Согласно настоящему изобретению также предложено несколько устройств для гидравлического масляного цилиндра, например поршневой шток, концевая крышка штоковой полости и большая буферная втулка, причем указанные устройства могут быть сконструированы конкретно для реализации описанного выше буферного механизма.

[0051] Согласно настоящему изобретению также предложена гидравлическая буферная система, содержащая описанный выше гидравлический масляный цилиндр, причем указанная гидравлическая буферная система, содержащая описанный выше гидравлический масляный цилиндр, обеспечивает хороший и устойчивый буферный эффект.

[0052] Согласно настоящему изобретению также предложены экскаватор и автобетононасос, содержащие описанный выше гидравлический масляный цилиндр, причем при использовании описанного выше гидравлического масляного цилиндра указанные экскаватор и автобетононасос могут обеспечить более длительный период безаварийной эксплуатации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0053] На фиг.1 показан известный гидравлический масляный цилиндр, содержащий буферный механизм, в котором буферная втулка вставлена в буферное внутреннее отверстие.

[0054] На фиг.2 показан разрез гидравлического масляного цилиндра согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

[0055] На фиг.3 показана часть поршневого штока согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

[0056] На фиг.4 показан разрез поршневого штока 3 по линии А-А, показанной на фиг.3.

[0057] На фиг.5 показан разрез поршневого штока 3 по линии С-С, показанной на фиг.3.

[0058] На фиг.6 показан разрез гидравлического масляного цилиндра в положении, когда начинает формироваться уплотняющая поверхность, согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

[0059] На фиг.7 показан разрез гидравлического масляного цилиндра в положении, когда поршень перемещается в конечное положение, согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

[0060] На фиг.8 показан разрез гидравлического масляного цилиндра согласно второму варианту реализации настоящего изобретения.

[0061] На фиг.9 показан частичный разрез переходной втулки согласно второму варианту реализации настоящего изобретения.

[0062] На фиг.10 показан разрез буферной втулки согласно второму варианту реализации настоящего изобретения, в которой балансирующая канавка для масла выполнена на внутренней периферийной поверхности буферной втулки.

[0063] На фиг.11 схематически показан частичный разрез втулки с дроссельным каналом для масла, подходящим для использования в буферном механизме, содержащем переходную втулку.

[0064] На фиг.12 схематически показан частичный разрез втулки с другим дроссельным каналом для масла, подходящим для использования в буферном механизме, содержащем переходную втулку.

[0065] На фиг.13 схематически показан частичный разрез штока с дроссельным каналом для масла, подходящим для использования в буферном механизме, не содержащем переходную втулку.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0066] Согласно первому варианту реализации настоящего изобретения предложен гидравлический масляный цилиндр с буферным устройством, расположенным в штоковой полости гидравлического масляного цилиндра.

[0067] На фиг.2 показан разрез гидравлического масляного цилиндра согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

[0068] Как показано на фиг.2, гидравлический масляный цилиндр содержит концевую крышку 1 бесштоковой полости, корпус 2 цилиндра, поршневой шток 3, буферную втулку 4, пружину 5 и поршень 6.

[0069] Корпус 2 цилиндра ограничивает пространство для уплотнения гидравлического масла в гидравлическом масляном цилиндре, причем внутренняя полость корпуса 2 цилиндра разделена на штоковую полость 2-1 и бесштоковую полость 2-2 поршнем 6, который выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении вдоль области внутренней полости, и полость, в которой расположена основная часть поршневого штока 3, является штоковой полостью 2-1. Наружная периферийная поверхность поршня 6 взаимодействует с внутренней периферийной поверхностью корпуса 2 цилиндра, и на наружной поверхности поршня 6 размещены несколько уплотняющих колец для полной изоляции гидравлического масла в штоковой полости 2-1 от гидравлического масла в бесштоковой полости 2-2.

[0070] Корпус 2 цилиндра закрыт концевой головкой, расположенной со стороны штоковой полости 2-1 корпуса 2 цилиндра и сформированной концевой крышкой 1 штоковой полости, причем концевая крышка 1 штоковой полости имеет отверстие 1-1 для прохождения масла из штоковой полости, соединенное с масляной магистралью для формирования канала для гидравлического масла, находящегося во всей внутренней полости корпуса 2 цилиндра, втекающего в штоковую полость 2-1 и вытекающего из штоковой полости 2-1. Канал для гидравлического масла, втекающего в бесштоковую полость 2-2 и вытекающего из нее, сформирован отверстием для масла в бесштоковую полости, выполненным в концевой крышке корпуса 2 цилиндра. Описание настоящего варианта реализации включает описание только буферного устройства, расположенного со стороны штоковой полости, и не содержит описания конструкции, расположенной со стороны бесштоковой полости 2-2.

[0071] Буферный механизм гидравлического масляного цилиндра содержит буферную втулку 4, пружину 5 и конструкции, расположенные на поршне 6, поршневом штоке 3 и концевой крышке 1 штоковой полости и формирующие буферный механизм.

[0072] Буферная втулка 4 расположена в буферном участке поршневого штока 3, расположенном в штоковой полости 2-1. Буферным участком является секция поршневого штока 3 некоторой длины, которая начинается от торцевой поверхности поршня 6 со стороны штоковой полости 2-1, причем в указанной секции штока должен быть осуществлен буферный процесс для предотвращения повреждений концевой крышки 1 штоковой полости, вызванных непосредственным ударом поршня 6. Поршневой шток 3 снабжен ограничивающим заплечиком 3-4 буферного участка в области, расположенной на некотором расстоянии от торцевой поверхности поршня 6, причем указанным буферным участком является секция поршневого штока, которая начинается от ограничивающего заплечика 3-4 и проходит до участка, в котором расположена вторая торцевая поверхность 4-2 буферной втулки 4, когда поршень 6 достигает конечного положения перемещения в наружном направлении из цилиндра. Буферная втулка 4 может перемещаться скольжением вдоль поршневого штока 3 в пределах описанного выше буферного участка. Буферная втулка 4 имеет внутренний диаметр, который обеспечивает возможность перемещения скольжением буферной втулки 4 в осевом направлении вдоль поршневого штока 3 и в то же время поддерживает небольшой зазор между буферной втулкой 4 и поршневым штоком 3; при этом буферная втулка 4 имеет наружный диаметр, который намного меньше внутреннего диаметра корпуса 2 цилиндра, при этом длина буферной втулки 4 составляет часть длины буферного участка. Торцевая поверхность буферной втулки 4, обращенная к верхнему концу гидравлического масляного цилиндра, т.е. к торцевой поверхности со стороны концевой крышки 1 штоковой полости, является плоской и имеет скошенный наружный край, причем указанная торцевая поверхность обозначена как первая торцевая поверхность 4-1 буферной втулки 4. Поверхность другого конца буферной втулки 4 обозначена как вторая торцевая поверхность 4-2 буферной втулки 4, причем буферная втулка 4 дополнительно имеет выступ 4-3 для взаимодействия с пружиной 5. Конструкция буферной втулки предпочтительно должна обеспечивать выполнение следующих условий, когда первая торцевая поверхность буферной втулки входит в контакт с торцевой поверхностью, уплотняющей штоковую полость, для формирования уплотняющей поверхности, причем площадь осевого действия, приложенного к буферной втулке гидравлическим маслом со стороны уплотняющей поверхности, ближайшей к поршню, больше площади осевого действия, приложенного к буферной втулке гидравлическим маслом с другой стороны уплотняющей поверхности, ближайшей к отверстию для масла в штоковой полости. Например, согласно первому варианту реализации часть первой торцевой поверхности буферной втулки экранирована уплотняющей штоковую полость торцевой поверхностью 1-2, так что площадь осевого действия, приложенного к первой торцевой поверхности буферной втулки гидравлическим маслом, является значительно меньше площади осевого действия, приложенного гидравлическим маслом к другой торцевой поверхности буферной втулки.

[0073] Пружина 5 является работающей на сжатие пружиной, установленной с некоторым напряжением сжатия, и размещена на поршневом штоке 3, причем нижний конец пружины 5 сближен с торцевой поверхностью поршня 6 со стороны штоковой полости 2-1, причем указанная торцевая поверхность поршня 6 имеет выступающую часть для крепления указанной пружины. Задний конец пружины 5 соединен с выступающей частью 4-3 буферной втулки 4. С опорой на торцевую поверхность поршня 6 пружина 5 может прикладывать к буферной втулке 4 свою упругую силу, так что первая торцевая поверхность 4-1 буферной втулки 4 может быть сближена с ограничителем 3-4, расположенным в буферном участке поршневого штока 3, когда поршень 6 не перемещен до достижения буферного положения. Упругая сила пружины 5 выбрана таким образом, что под ее действием буферная втулка 4 сближена с ограничителем 3-4, если буферная втулка 4 не заблокирована, т.е. пружина 5 выполняет функцию сброса.

[0074] Отверстие 1-1 для прохождения масла в штоковой полости и уплотняющая штоковую полость торцевая поверхность 1-2 последовательно выполнены в концевой крышке 1 штоковой полости от вершины крышки до отверстия в крышке. Уплотняющая штоковую полость торцевая поверхность 1-2 является ступенчатой и имеет цельную кольцевую форму, образующую внутреннюю полость в концевой крышке 1 штоковой полости, причем указанная ступенчатая поверхность обращена к поршню 6. Когда начинается буферный процесс, уплотняющая штоковую полость торцевая поверхность 1-2 может взаимодействовать с первой торцевой поверхностью 4-1 буферной втулки для формирования уплотняющей поверхности для разделения гидравлического масла, находящегося в штоковой полости 2-1. Концевая крышка 1 штоковой полости также имеет секцию 1-3, выполненную с возможностью прохождения буферной втулки и проходящую от уплотняющей штоковую полость торцевой поверхности 1-2 в направлении к поршню 6, причем внутренний диаметр