液压缸及具有该液压缸的工程机械制造技术

本发明专利技术公开了一种液压缸及具有该液压缸的工程机械。本发明专利技术的液压缸，其包括油腔、与油腔连通的进出油口和主缓冲部，主缓冲部用于在液压缸的活塞运动到设定缓冲区域时减缓活塞的运动速度，其还包括缓冲压力控制机构，缓冲压力控制机构包括第一压力控制阀，在油腔内的压力大于或等于第一缓冲压力设定值时第一压力控制阀开启以通过第一压力控制阀连通油腔和进出油口。基于本发明专利技术的液压缸，在油腔内的压力大于或等于第一缓冲压力设定值时，第一压力控制阀开启，使得被封闭在油腔内的液压油能够通过该第一压力控制阀流出，从而能够有效降低油腔内的压力值，使液压缸具有较高的缓冲可靠性，避免高压对液压缸结构所造成的损害。

【技术实现步骤摘要】
液压缸缓冲结构及其工程机械
本专利技术涉及液压缸缓冲
，特别涉及一种液压缸及具有该液压缸的工程机械。
技术介绍
工程机械的液压缸所驱动的工作部件一般质量较大、运动速度较快，当活塞运动到极限位置时通常具有较高的速度，由于惯性作用，活塞会对缸底或缸底造成较大冲击，影响工作精度，甚至可能损坏液压缸。为了解决该冲击问题，一般在液压缸内设置缓冲结构。缓冲结构的工作原理为：在活塞运行到终点前一段距离(缓冲行程)时，缓冲结构能够将排油腔(缓冲腔)内的全部或部分液压油封堵起来，迫使液压油从缝隙或节流小孔流出，从而增大液压油的排油阻力(缓冲压力)，与活塞的惯性力相抵消，以减缓活塞的运动速度。现有的缓冲结构分为有杆腔缓冲结构和无杆腔缓冲结构两大类，其通常都是通过节流缝隙来实现缓冲。以有杆腔缓冲结构为例，目前一种常用的结构形式是通过缓冲套与导向套之间的配合间隙达到缓冲目的，该配合间隙在油缸有杆腔和油缸相应的进出油口之间形成具有较小通流面积的油道，在该间隙的阻尼作用下，活塞杆伸出速度降低，同时油缸有杆腔中的压力升高。而为了减小缓冲过程中油缸有杆腔内的最大压力(缓冲压力峰值)，目前通常同时在导向套上开设节流孔，或在活塞杆上设置多个通流面积随缓冲而改变的节流槽，从而在油缸有杆腔和油缸出口之间形成油液流道，以改善缓冲效果，降低缓冲压力峰值。而无杆腔缓冲结构，其常用的一种结构形式是通过缓冲柱塞与缸底中心孔之间的间隙所形成的节流缝隙来降低活塞杆缩回时活塞的速度，实现缓冲目的。上述缓冲结构应用广泛，具有一定的缓冲作用，但其容易导致液压缸内的缓冲压力过高，即导致液压缸内出现较大的缓冲压力峰值，缓冲可靠性差。目前在导向套或活塞杆上开设节流孔或节流槽虽然可以在一定程度上降低缓冲压力峰值，但其效果并不理想，尤其当排油腔内出现瞬时高压或持续高压时，其仍然无法确保符合缓冲性能要求。并且在活塞杆上开设节流孔，加工难度大，成本高，对于大吨位工程机械液压缸适用性较差。而且，对于上述利用配合间隙所形成的节流缝隙来实现缓冲目的的缓冲结构，其对配合间隙的精度有较高的要求，这一方面增加了加工难度，另一方面也极易因为配合间隙值选取不够合理，而造成安全隐患。以上述有杆腔缓冲结构为例，其是通过导向套与缓冲套之间的配合间隙来达到缓冲目的的，因此，对缓冲套和导向套的加工精度及其配合精度要求很高，这大大增加了加工难度，尤其对于大型工程机械(例如大型挖掘机)而言，由于其缓冲套和导向套结构尺寸较大，在零件加工精度与缓冲配合间隙精度的保证方面难度较大，极易出现缓冲间隙未达到设计要求，无法保障缓冲性能的情况；而高配合精度的缓冲间隙又极易出现缓冲套无法进入导向套的缓冲机构故障，此外，如果上述配合间隙值选取不够合理，极易引起油缸有杆腔中出现瞬时高压或持续高压，对油缸结构造成损害，降低油缸使用寿命，且存在安全隐患。此外，大吨位工程机械油缸的体积、重量、安装力矩均较大，安装后拆卸不便，更换零部件困难。而基于现有的缓冲结构，若其缓冲效果不理想，只能进行更换，而无法在原有结构上进行调整，灵活性差，同时，大吨位工程机械油缸生产成本高，产量小，零部件的拆卸与更换将造成较大的经济损失。
技术实现思路
本专利技术所要解决的一个技术问题是：现有液压缸的缓冲结构无法有效控制缓冲压力峰值，缓冲可靠性差。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种液压缸及其工程机械。本专利技术所提供的液压缸，其包括油腔、与油腔连通的进出油口和主缓冲部，主缓冲部用于在液压缸的活塞运动到设定缓冲区域时减缓活塞的运动速度，其还包括缓冲压力控制机构，缓冲压力控制机构包括第一压力控制阀，在油腔内的压力大于或等于第一缓冲压力设定值时第一压力控制阀开启以通过第一压力控制阀连通油腔和进出油口。可选地，第一压力控制阀的第一出油口与进出油口连通，第一压力控制阀的第一进油口与油腔连通，第一压力控制阀的第一阀芯用于控制第一进油口与第一出油口是否连通，第一出油口为多个第一通油孔。可选地，第一压力控制阀的第一阀芯将第一压力控制阀内部分隔为第一阀腔和第二阀腔，第一阀腔通过第一压力控制阀的第一出油口与进出油口连通，第一阀芯用于控制第二阀腔与第一压力控制阀的第一进油口是否连通，第一进油口与油腔连通，第一阀腔和第二阀腔通过通流油道连通。可选地，第一压力控制阀包括第一阀体，第一压力控制阀的第一阀芯设置在第一阀体内，通流油道设置在第一阀芯和/或第一阀体上。可选地，缓冲压力控制机构还包括第二压力控制阀，该第二压力控制阀设置为：在第一压力控制阀开启后油腔内的压力仍持续大于或等于第一缓冲压力设定值时，第二压力控制阀开启以通过第二压力控制阀连通油腔和进出油口；或者，在油腔内的压力大于或等于第二缓冲压力设定值时，第二压力控制阀开启以通过第二压力控制阀连通油腔和进出油口，第二缓冲压力设定值大于第一缓冲压力设定值。可选地，第二压力控制阀与第一压力控制阀组合形成先导型压力控制阀，第一压力控制阀用作第二压力控制阀的先导阀，在第一压力控制阀开启后油腔内的压力仍持续大于或等于第一缓冲压力设定值时，第二压力控制阀开启。可选地，第二压力控制阀的第二阀芯将第二压力控制阀内部分隔为第三阀腔和第四阀腔，所述第四阀腔通过第二压力控制阀的第二出油口与进出油口连通，第二阀芯用于控制第四阀腔与第二压力控制阀的第二进油口是否连通，第二进油口与油腔连通，第三阀腔与第一压力控制阀的第一进油口连通，第一进油口通过第一阻尼单元与油腔连通。可选地，第一阻尼单元为节流孔或节流槽。可选地，第二出油口为多个第二通油孔。可选地，第一压力控制阀为溢流阀，和/或第二压力控制阀为溢流阀。可选地，油腔为有杆腔和/或无杆腔。可选地，油腔为有杆腔，主缓冲部包括与液压缸的活塞杆配合的导向套，缓冲压力控制机构可拆卸地设置在导向套上；和/或油腔为无杆腔，缓冲压力控制机构可拆卸地设置在液压缸的缸底上。可选地，液压缸还包括节流油道，节流油道连通油腔和进出油口。可选地，节流油道为节流孔或节流槽。本专利技术所提供的工程机械，其包括如以上任一液压缸。基于本专利技术提供的液压缸，其缓冲压力控制机构包括第一压力控制阀，该第一压力控制阀能够在油腔内的压力大于或等于第一缓冲压力设定值时开启，使得被封闭在油腔内的液压油能够通过该第一压力控制阀流出，从而能够有效地降低油腔内的压力值，使本专利技术的液压缸具有较高的缓冲可靠性，能够避免高压对液压缸结构所造成的损害。同时，将本专利技术的缓冲压力控制机构应用于利用节流间隙实现缓冲目的的液压缸，还能够降低其对节流间隙值精度的要求，降低加工难度，进一步提高其缓冲可靠性。此外，本专利技术采用集成式模块化设计，内部集成第一压力控制阀和/或第二压力控制阀，这样可以根据不同的缓冲要求方便地对第一压力控制阀和/或第二压力控制阀进行调整与设定，以达到更加理想的缓冲效果，灵活性较高，且便于进行更换，能够有效降低成本。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压缸，包括油腔、与所述油腔连通的进出油口(10)和主缓冲部，所述主缓冲部用于在所述液压缸的活塞(8)运动到设定缓冲区域时减缓所述活塞(8)的运动速度，其特征在于，所述液压缸还包括缓冲压力控制机构，所述缓冲压力控制机构包括第一压力控制阀(2)，在所述油腔内的压力大于或等于第一缓冲压力设定值时所述第一压力控制阀(2)开启以通过所述第一压力控制阀(2)连通所述油腔和所述进出油口(10)。

【技术特征摘要】
1.一种液压缸，包括油腔、与所述油腔连通的进出油口(10)和主缓冲部，所述主缓冲部用于在所述液压缸的活塞(8)运动到设定缓冲区域时减缓所述活塞(8)的运动速度，其特征在于，所述液压缸还包括缓冲压力控制机构，所述缓冲压力控制机构包括第一压力控制阀(2)，在所述油腔内的压力大于或等于第一缓冲压力设定值时所述第一压力控制阀(2)开启以通过所述第一压力控制阀(2)连通所述油腔和所述进出油口(10)。2.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述第一压力控制阀(2)的第一出油口(T1)与所述进出油口(10)连通，所述第一压力控制阀(2)的第一进油口(P1)与所述油腔连通，所述第一压力控制阀(2)的第一阀芯(206)用于控制所述第一进油口(P1)与所述第一出油口(T1)是否连通，所述第一出油口(T1)为多个第一通油孔。3.根据权利要求1所述的液压缸，其特征在于，所述第一压力控制阀(2)的第一阀芯(206)将第一压力控制阀(2)内部分隔为第一阀腔(203)和第二阀腔(207)，所述第一阀腔(203)通过所述第一压力控制阀(2)的第一出油口(T1)与所述进出油口(10)连通，所述第一阀芯(206)用于控制所述第二阀腔(207)与所述第一压力控制阀(2)的第一进油口(P1)是否连通，所述第一进油口(P1)与所述油腔连通，所述第一阀腔(203)和所述第二阀腔(207)通过通流油道(205)连通。4.根据权利要求3所述的液压缸，其特征在于，所述第一压力控制阀(2)包括第一阀体(204)，所述第一压力控制阀(2)的第一阀芯(206)设置在所述第一阀体(204)内，所述通流油道(205)设置在所述第一阀芯(206)和/或所述第一阀体(204)上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的液压缸，其特征在于，所述缓冲压力控制机构还包括第二压力控制阀(3)，所述第二压力控制阀(3)设置为：在所述第一压力控制阀(2)开启后所述油腔内的压力仍持续大于或等于所述第一缓冲压力设定值时，所述第二压力控制阀(3)开启以通过所述第二压力控制阀(3)连通所述油腔和所述进出油口(10)；或者，在所述油腔内的压力大于或等于第二缓冲压力设定值时，所述第二压力控制阀(3)开启以通过所述第二压力控制阀(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，孙辉，刘美英，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32