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1、(10)申请公布号 CN 103498828 A (43)申请公布日 2014.01.08 CN 103498828 A (21)申请号 201310434841.9 (22)申请日 2013.09.23 F15B 15/14(2006.01) (71)申请人 南京贝奇尔机械有限公司 地址 210038 江苏省南京市经济技术开发区 （新港） 恒通大道 9 号 (72)发明人 唐郭 (74)专利代理机构 南京利丰知识产权代理事务 所 ( 特殊普通合伙 ) 32256 代理人 任立 (54) 发明名称 一种与机架一体的快速位移大吨位油缸 (57) 摘要 本发明涉及一种与机架一体的快速位移大吨 位油。
2、缸， 属于液压设备技术领域。 包括大油缸和设 在大油缸内的小油缸， 通过大小油缸相套的结构， 利用小流量的液压系统， 可通过小油缸来实现快 速前进， 大油缸实现大吨位工件夹紧。 由于在快进 时油缸负载小， 可以选用小缸径油缸 ； 在工进夹 紧时行程小， 可以选用大缸径慢速油缸， 所以该装 置可通过一个高压小流量泵来实现循环要求 ； 同 时， 通过液压控制大油缸活塞上的单向阀的设计， 可实现大油缸内油液的自循环， 所以所需要的液 压系统功率、 流量、 通径均很小， 同时又能够满足 生产节拍的快速要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和。
3、国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103498828 A CN 103498828 A 1/1 页 2 1. 一种与机架一体的快速位移大吨位油缸， 包括大油缸和设有大油缸安装槽的安装 机架， 其特征在于 ： 所述大油缸的缸体安装在所述安装机架的大油缸安装槽内， 在所述大油 缸的缸体内设有大油缸活塞， 所述大油缸活塞的活塞杆上部设有带中心通孔的大缸端盖， 所述大缸端盖的中心通孔供所述大油缸活塞的活塞杆穿过， 所述大缸端盖四周密封安装在 所述大油缸的缸体顶端， 且所述大油缸活塞的活塞杆与大缸端盖中心通孔也设置密封环密 封 ； 所。
4、述大油缸活塞杆为上下贯通的中空结构， 在所述中空结构内设置小缸缸体或采用大 油缸活塞杆内腔作为小缸缸体， 所述小缸缸体内设有小缸活塞， 所述小缸缸体的顶端密封 安装小缸缸盖， 所述小缸缸盖中心设有小缸活塞杆孔， 所述小缸活塞杆孔内壁设有密封件 供所述小缸活塞的活塞杆穿过， 所述小缸活塞上部设有密封端盖与所述大油缸活塞杆的顶 部密封连接， 所述小缸活塞顶端通过卡环与所述密封端盖固定连接 ； 所述安装机架上设有 与所述小缸缸体相连通的进油管路和出油管路。 2. 如权利要求 1 所述的与机架一体的快速位移大吨位油缸， 其特征在于 ： 所述大油缸 的底部可安装油缸后缸盖， 所述油缸后缸盖与大油缸的缸体。
5、密封连接。 3. 如权利要求 1 所述的与机架一体的快速位移大吨位油缸， 其特征在于 ： 所述大油缸 的缸体外侧还设有密封件与所述安装机架的大油缸安装槽密封连接。 4. 如权利要求 2 所述的与机架一体的快速位移大吨位油缸， 其特征在于 ： 所述小缸缸 体通过螺钉固定安装在所述油缸后缸盖或机架上。 5. 如权利要求 1 所述的与机架一体的快速位移大吨位油缸， 其特征在于 ： 所述大缸端 盖与大缸缸体之间以及密封端盖与大油缸活塞杆之间均通过榫槽结构密封连接。 6. 如权利要求 1 的所述的与机架一体的快速位移大吨位油缸， 其特征在于 ： 所述大油 缸缸体通过安装螺钉与所述安装机架固定连接。 7.。
6、 如权利要求 1 的所述的与机架一体的快速位移大吨位油缸， 其特征在于 ： 在所述大 缸活塞体上设置有单向阀， 实现大缸有杆腔与无杆腔油液的互通。 权 利 要 求 书 CN 103498828 A 2 1/3 页 3 一种与机架一体的快速位移大吨位油缸 技术领域 0001 本发明涉及一种液压油缸， 具体的说是一种与机架一体的快速位移大吨位油缸， 属于液压设备技术领域。 背景技术 0002 目前， 液压系统在很多大负载领域有广泛的应用。如胶合板压力机、 平板硫化机、 锻压机、 热能去毛刺机床等。而液压系统内油缸大多需要实现快进工件保压 快退的过程。 为提高效率， 快进时需要油缸快速运动， 所需系。
7、统流量大、 压力小， 工进时需要 油缸缓慢运动， 所需系统流量小、 压力大。 0003 为实现上述循环， 在液压系统的设计中一般采用低压大流量和高压小流量的双泵 结构。或者直接采用大流量高压泵通过调速回路来实现。传统的这些结构液压系统设计复 杂， 液压元件通径大， 系统体积庞大， 成本高。 同时能耗大、 散热多， 系统温升很快 ； 在油缸的 安装上， 一般采用在机架上加工孔将油缸安装在机架平面的安装形式， 这种方式使得机架 强度降低， 体积庞大， 成本上升， 或者直接利用机架作为油缸的缸体， 这种方式使得机架加 工要求高， 工艺复杂， 使用和维护很不方便。 发明内容 0004 本发明所要解决的。
8、技术问题是， 克服现有技术的缺点， 提出一种与机架一体的快 速位移大吨位油缸， 通过大小油缸相套的结构， 利用高压小流量的液压系统， 可通过小油缸 来实现快速前进， 大油缸实现大吨位工件夹紧。 0005 本发明解决以上技术问题的技术方案是 ： 提供一种与机架一体的快速位移大吨 位油缸， 包括大油缸和设有大油缸安装槽的安装机架， 所述大油缸的缸体安装在所述安装 机架的大油缸安装槽内， 在所述大油缸的缸体内设有大油缸活塞， 所述大油缸活塞的推杆 上部设有带中心通孔的大缸端盖， 所述大缸端盖的中心通孔供所述大油缸活塞的活塞杆穿 过， 所述大缸端盖四周密封安装在所述大油缸的缸体顶端， 且所述大油缸活塞。
9、的活塞杆与 大缸端盖中心通孔也设置密封环密封 ； 所述大油缸活塞杆为上下贯通的中空结构， 在所述 中空结构内设置小缸缸体或采用大油缸活塞杆内腔作为小缸缸体， 所述小缸缸体内设有小 缸活塞， 所述小缸缸体的顶端密封安装小缸缸盖， 所述小缸缸盖中心设有小缸活塞杆孔， 所 述小缸活塞杆孔内壁设有密封件供所述小缸活塞的活塞杆穿过， 所述小缸活塞上部设有密 封端盖与所述大油缸活塞杆的顶部密封连接， 所述小缸活塞顶端通过卡环与所述密封端盖 固定连接 ； 所述安装机架上设有与所述小缸缸体相连通的进油管路和出油管路。 0006 这样， 该装置通过大小油缸相套的结构， 利用高压小流量的液压系统， 可通过小油 缸。
10、来实现快速前进， 大油缸实现大吨位工件夹紧。由于在快进时油缸负载小， 可以选用小 缸径油缸 ； 在工进夹紧时行程小， 可以选用大缸径慢速油缸， 所以该装置可通过一个高压小 流量泵来实现循环要求 ； 同时， 通过液压控制大油缸活塞上的单向阀的通断， 可实现大油缸 有杆腔和无杆腔油液的互通， 当大油缸快进时， 有杆腔内的油可进入无杆腔 ； 当大油缸快退 说 明 书 CN 103498828 A 3 2/3 页 4 时， 通过油缸内部的控制， 无杆腔油液可进入有杆腔， 实现大油缸内油液的自循环， 在快进 和快退时不足或多于的油液可通过液压系统设置的充液阀主动吸油， 无需外部能源。所以 所需要的液压系。
11、统功率、 流量、 通径均很小， 同时又能够满足生产节拍的快速要求。 0007 本发明进一步限定的技术方案是 ： 前述的与机架一体的快速位移大吨位油缸， 所 述大油缸的底部可安装油缸后缸盖， 所述油缸后缸盖与大油缸的缸体密封连接， 大油缸独 立于机架实现动作。 0008 前述的与机架一体的快速位移大吨位油缸， 所述大油缸的缸体外侧还设有密封件 与所述安装机架的大油缸安装槽密封连接。 0009 前述的与机架一体的快速位移大吨位油缸， 所述小缸缸体通过螺钉固定安装在所 述油缸后缸盖上。 0010 前述的与机架一体的快速位移大吨位油缸， 所述大缸端盖与大缸缸体之间以及密 封端盖与大油缸活塞杆之间均通过。
12、榫槽结构密封连接， 这样能够保证密封的可靠性。 0011 前述的与机架一体的快速位移大吨位油缸， 也可利用大油缸的活塞作为小油缸的 缸体， 小缸活塞活塞杆顶端固定在机架或油缸后缸盖上。 0012 前述的与机架一体的快速位移大吨位油缸， 在大缸活塞体上设置有单向阀， 实现 大缸有杆腔与无杆腔油液的互通。该单向阀可采用普通单向阀结构仅实现油液单向流通， 也可采用液控单向阀结构实现双向流通。 0013 本发明也可利用其他形式油缸安装在安装机架上， 油缸缸体壁厚较薄， 用于活塞 导向， 安装机架用于承载液压力。 0014 进一步， 前述的与机架一体的快速位移大吨位油缸， 所述大油缸缸体通过安装螺 钉与。
13、所述安装机架固定连接。 0015 本发明的有益效果是 ： 1、 体积小， 强度高。 利用安装机架自身作为大油缸的后缸盖， 大缸缸体通过安装螺钉固 定在安装机架上， 并通过密封件密封 ； 这样， 液压系统的压力由机架承受， 大缸缸体内外压 力平衡， 不承受负载， 缸体仅起到导向作用， 所以缸体壁厚可以做到很小， 安装机架内孔也 可以较普通安装形式的内孔小， 从而增加结构强度， 减小体积、 降低成本。 0016 2、 加工精度降低， 加工工艺性好。大缸缸体为筒状结构， 重量轻， 可采用比较好的 材料， 加工方便， 便于保证精度要求 ； 机架与大缸缸体仅孔口密封面处有配合关系， 其余部 分均有间隙，。
14、 且与缸体的密封为静密封， 所以机架的加工要求较低， 加工简单方便。 0017 3、 速度快， 动作平稳， 负载能力大。 所采用的大小油缸内套的结构， 小缸缸径小， 快 进和快退动作迅速， 大缸缸径大， 动作平稳， 负载能力强。 0018 4、 液压系统简单， 能耗低。 本发明所采用的大小油缸内套的结构， 利用小流量可实 现油缸的快进， 利用高压实现油缸的高负载。单向阀的设计实现了大油缸有杆腔和无杆腔 油液的互通， 不足或多于的油液可通过液压系统设置的充液阀主动吸油。由于该油缸大小 油缸相套和油液内循环的结构， 使得控制该油缸的液压系统流量小、 功率小， 发热少， 大大 的降低了系统的能耗。 。
15、0019 5、 结构紧凑， 可靠性高， 使用和维护方便。本发明油缸体积小， 结构紧凑 ； 同时， 重 量较轻的大缸缸体能够比较方便的从机架上拆卸， 便于系统的安装与维护 ； 同时， 由于液压 系统的流量以及阀和管路通径都很小， 所以液压系统的成本低， 可靠性高， 使用和维护简单 说 明 书 CN 103498828 A 4 3/3 页 5 方便。 附图说明 0020 图 1 是本发明的结构示意图。 具体实施方式 0021 实施例 1 本实施例提供一种与机架一体的快速位移大吨位油缸， 结构如图 1 所示， 包括大油缸 5 和设有大油缸安装槽的安装机架 7， 大油缸的缸体 4 安装在安装机架的大油。
16、缸安装槽内， 在 大油缸的缸体 4 内设有大油缸活塞 3， 且大油缸活塞 3 的活塞体上设有单向阀 8， 大油缸活 塞的活塞杆上部设有带中心通孔的大缸端盖 2， 大缸端盖 2 的中心通孔供大油缸活塞的活 塞杆穿过， 大缸端盖 2 四周密封安装在大油缸的缸体 4 顶端， 且大油缸活塞 3 的活塞杆与大 缸端盖 2 中心通孔也设置密封环密封 ； 大油缸活塞的活塞杆为上下贯通的中空结构， 在中 空结构内设置小缸缸体9， 小缸缸体内设有小缸活塞10， 小缸缸体9的顶端密封安装小缸缸 盖 13， 小缸缸盖 13 中心设有小缸活塞杆孔， 小缸活塞杆孔内壁设有密封件供所述小缸活塞 的 10 活塞杆穿过， 小。
17、缸活塞 10 上部设有密封端盖 1 与大油缸活塞杆的顶部密封连接， 小缸 活塞 10 顶端通过卡环 14 与密封端盖 1 固定连接 ； 安装机架 7 上设有与小缸缸体相连通的 进油管路和出油管路 16。 0022 并且大油缸的缸体外侧还设有密封件 11 与安装机架的大油缸安装槽密封连接， 保证缸体与安装机架之间的密封性 ； 大缸端盖与大缸缸体之间以及密封端盖与大油缸活塞 杆之间均通过榫槽结构密封连接， 大油缸缸体通过安装螺钉 12 与安装机架固定连接。 0023 本发明的工作原理 ： 液压系统先向小油缸 6 的无杆腔进行低压小流量供油， 小缸 活塞 10 快速向上运动， 通过密封端盖 1 带动。
18、大油缸 5 的的大缸活塞 3 快进 ； 大油缸 5 快进 时， 大油缸的无杆腔可通过充液阀快速补油， 同时大油缸 5 的有杆腔内的液压油通过单向 阀 8 进入无杆腔， 当小油缸 ,6 推动负载 15 达到所需位置并小载荷的预压时， 由于小油缸 6 无杆腔液压系统压力上升， 发讯号给控制系统， 控制系统通过电磁阀通断， 实现液压系统给 大油缸5的无杆腔进行高压小流量供油， 大缸活塞3向上进行大吨位压紧 ； 当压紧动作完成 后， 大油缸 5 的无杆腔进行卸荷， 而小油缸 6 的有杆腔进行供油， 实现大油缸的大缸活塞快 退 ； 同时， 如果单向阀 8 采用液控单向阀， 快退时， 大油缸 5 的无杆腔内液压油通过单向阀 8 会流入有杆腔， 这种大油缸 5 内油液的自循环可以减少系统供油量， 从而减小系统阀和管 路的通径， 保证设备的稳定运行。 0024 除上述实施例外， 本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案， 均落在本发明要求的保护范围。 说 明 书 CN 103498828 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103498828 A 6 。