致动器及机器制造技术

一种致动器及机器，所述致动器的液压缸包括管，该管具有限定在管中并在管的封闭远端和管的开口近端之间延伸的中心轴向延伸孔。杆可滑动地安装在管内，并通过头部密封组件可滑动地支撑在管的近端。活塞安装在杆的远端，并通过附接到杆的远端的活塞保持组件保持在杆上。用于接纳耳轴销的耳轴盖孔限定为穿过管的封闭远端，并且用于接纳杆眼销的杆眼孔限定为穿过杆的近端。当杆和活塞完全缩回到管中时，从耳轴盖孔的中心到杆眼孔的中心限定缩回的销到销尺寸。冲程尺寸限定为从邻近管的封闭远端的活塞的第一完全缩回位置到在管的近端处与头部密封组件接触的活塞的第二完全伸出位置。

【技术实现步骤摘要】
致动器及机器
本技术总体上涉及一种在重型机器上使用的致动器中的液压缸，并且更具体地涉及一种具有满足该机器的运动学、结构和负载需求的特定性能尺寸的液压缸。
技术介绍
在重型机器诸如挖掘机、自动平地机、前端装载机和推土机上的传统液压系统可包括泵，该泵从油箱抽取低压流体、对流体加压，并使加压流体可用于多个不同的致动器以用于移动致动器。致动器可以包括液压缸，该液压缸特别设计成满足各种运动学、结构和负载需求，用于在使用机器执行其指定任务时相对于彼此移动机器的各种结构元件。例如，一个或多个液压缸可特别设计成处理当操作特定机器以执行诸如挖掘、移动土壤、提升重负载和承载重负载的作业任务时所需的液压流体压力、运动特性、扭转应力、压缩应力、张应力、环向应力、运动范围和运动速度。在各种示例性布置中，可以通过选择性地节流（即，限制）加压流体从泵到每个致动器的流动来独立地控制每个致动器的速度。例如，为了以高速移动特定的致动器，从泵进入致动器的流体流仅受到少量（或根本没有）的限制。相反，为了以低速移动相同或另一个致动器，增加了对流体流的限制。尽管使用流体限制来控制致动器速度对于许多应用而言是足够的，但是这可以导致压力损失，进而降低了液压系统的总体效率。另一种类型的液压系统被称为闭环液压系统。闭环液压系统通常包括以闭环方式连接到单个致动器或串联操作的一对致动器的泵。在操作期间，泵从致动器的一个腔室抽取流体，并将加压流体排放到相同致动器的相对腔室。例如，当液压缸的杆缩回时，液压流体可以被泵送到液压缸的杆端室中并且从连接到液压缸中的杆的活塞的相对侧上的头端室排出，并且当延伸杆时，液压流体可以被泵送到头端室中并且从杆端室排出。为了以更高的速度移动致动器，泵以更快的速度排出流体。为了以较低的速度移动致动器，泵以较慢的速度排出流体。闭环液压系统通常比传统的液压系统更有效，因为通过泵操作而不是流体限制来控制致动器的速度。也就是说，泵被控制为仅排出以期望速度移动致动器所需的流体量，并且不需要对流体流进行节流。在1983年1月25日公布的Izumi等人的美国专利4,369,625中公开了与一个或多个液压缸结合使用的示例性闭环液压系统（'625专利）。在’625专利中，描述了一种具有流动组合功能的多致动器无流量计型液压系统。该液压系统包括摆杆回路、悬臂回路、吊杆回路、铲斗回路、左行走回路和右行走回路。摆杆回路、悬臂回路、吊杆回路中的每一个都具有以闭环方式连接到专用液压缸的泵。另外，第一组合阀连接在摆杆回路和吊杆回路之间、第二组合阀连接在吊杆回路和悬臂回路之间、第三组合阀连接在铲斗回路和悬臂回路之间。左行走回路和右行走回路分别与铲斗回路和悬臂回路的泵并联连接。在这种配置中，任何一个液压缸可以接纳来自多于一个泵的加压流体，使得其速度不受单个泵的容量限制。尽管对现有闭环液压系统进行了改进，但是上述‘625专利的闭环液压系统仍然不是最佳的。特别地，可以仅按顺序执行系统的连接电路。另外，可能难以控制各种致动器的速度和力。
技术实现思路
本技术提供了一种致动器及机器，能够解决现有技术存在的致动器结构尺寸设计不合理所带来的设计中多个结构应力考虑不周全、影响操作特性、疲劳寿命以及液压系统的总体效率低等问题。一种致动器，被配置成用于相对于机器上的第二结构元件致动所述机器上的第一结构元件，所述致动器包括：管，所述管包括限定在所述管中的中心轴向延伸孔，所述中心轴向延伸孔在所述管的封闭远端和所述管的开口近端之间延伸；可滑动地安装在所述管内的杆，所述杆通过头部密封组件可滑动地支撑在所述管的近端处；安装在所述杆的远端处的活塞；活塞保持组件，所述活塞保持组件附接到所述杆的所述远端并且被配置成用于将所述活塞保持在所述杆的所述远端上，在所述活塞保持组件与安装在所述杆的所述远端的减小直径部分上的衬套之间；耳轴盖孔，所述耳轴盖孔被限定为穿过所述管的所述封闭远端并且被配置成接纳耳轴销，所述耳轴销适于将所述管的所述远端枢转地连接到所述机器的所述第一结构元件；以及杆眼孔，所述杆眼孔被限定穿过所述杆的近端并且被配置成用于接纳杆眼销，所述杆眼销被适配成用于将所述杆的所述近端枢转地连接至所述机器的所述第二结构元件；其中当所述杆和活塞完全缩回到所述管中并且所述杆的所述远端邻近所述管的所述封闭远端定位时，从所述耳轴盖孔的中心到所述杆眼孔的中心的缩回的销到销中心距尺寸等于2301mm±2.5mm；从邻近所述管的所述封闭远端的所述活塞的第一完全缩回位置到在所述管的所述近端处与所述头部密封组件接触的所述活塞的第二完全伸出位置的冲程尺寸等于1451mm±1.5mm；所述杆眼孔直径等于130mm±0.5mm；以及所述耳轴盖孔直径等于120mm±0.5mm。还包括阻尼组件，所述阻尼组件被布置在所述管的所述封闭远端处，当所述杆被完全缩回到所述管中时邻近所述杆的所述远端。所述阻尼组件从所述管的所述封闭远端径向居中定位的部分轴向地突出。所述阻尼组件被配置成当所述杆完全缩回到所述管中时被接纳在形成在所述杆的所述远端中的匹配盲孔内。还包括阻尼组件，所述阻尼组件被保持在所述杆的所述远端中的盲孔内，所述阻尼组件被配置成当所述杆被完全缩回到所述管中时进入在所述管的所述封闭远端中的径向居中定位的轴向孔中。还包括延伸到所述管的所述封闭远端中的轴向定向的释放孔，所述释放孔平行于所述管的中心轴线延伸并且偏离所述管的中心轴线延伸，穿透到所述管的所述封闭远端中，以及与径向定向的减压孔相交，所述减压孔在限定于所述管的远端中的减压隔室与管的外周界之间延伸。所述头部密封组件由螺纹连接到被布置在所述管的所述近端处的杆端凸台上。一种机器，包括多个结构元件和多个液压致动器，每个所述液压致动器互连所述结构元件中的两个，其中每个液压致动器被配置成用于相对于所述机器上的第二结构元件致动所述机器上的第一结构元件，每个液压致动器包括：管，所述管包括限定在所述管中的中心轴向延伸孔，所述中心轴向延伸孔在所述管的封闭远端和所述管的开口近端之间延伸；可滑动地安装在所述管内的杆，所述杆通过头部密封组件可滑动地支撑在所述管的近端处；安装在所述杆的远端处的活塞；活塞保持组件，所述活塞保持组件附接到所述杆的所述远端并且被配置成用于将所述活塞保持在所述杆的所述远端上，在所述活塞保持组件与安装在所述杆的所述远端的减小直径部分上的衬套之间；耳轴盖孔，所述耳轴盖孔被限定为穿过所述管的所述封闭远端并且被配置成接纳耳轴销，所述耳轴销适于将所述管的所述远端枢转地连接到所述机器的所述第一结构元件；以及杆眼孔，所述杆眼孔被限定穿过所述杆的近端并且被配置成用于接纳杆眼销，所述杆眼销被适配成用于将所述杆的所述近端枢转地连接至所述机器的所述第二结构元件；其中当所述杆和活塞完全缩回到所述管中并且所述杆的所述远端邻近所述管的所述封闭远端定位时，从所述耳轴盖孔的中心到所述杆眼孔的中心的缩回的销到销中心距尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致动器，被配置成用于相对于机器上的第二结构元件致动所述机器上的第一结构元件，其特征在于所述致动器包括：/n管，所述管包括限定在所述管中的中心轴向延伸孔，所述中心轴向延伸孔在所述管的封闭远端和所述管的开口近端之间延伸；/n可滑动地安装在所述管内的杆，所述杆通过头部密封组件可滑动地支撑在所述管的近端处；/n安装在所述杆的远端处的活塞；/n活塞保持组件，所述活塞保持组件附接到所述杆的所述远端并且被配置成用于将所述活塞保持在所述杆的所述远端上，在所述活塞保持组件与安装在所述杆的所述远端的减小直径部分上的衬套之间；/n耳轴盖孔，所述耳轴盖孔被限定为穿过所述管的所述封闭远端并且被配置成接纳耳轴销，所述耳轴销适于将所述管的所述远端枢转地连接到所述机器的所述第一结构元件；以及/n杆眼孔，所述杆眼孔被限定穿过所述杆的近端并且被配置成用于接纳杆眼销，所述杆眼销被适配成用于将所述杆的所述近端枢转地连接至所述机器的所述第二结构元件；其中/n当所述杆和活塞完全缩回到所述管中并且所述杆的所述远端邻近所述管的所述封闭远端定位时，从所述耳轴盖孔的中心到所述杆眼孔的中心的缩回的销到销中心距尺寸等于2301mm±2.5mm；/n从邻近所述管的所述封闭远端的所述活塞的第一完全缩回位置到在所述管的所述近端处与所述头部密封组件接触的所述活塞的第二完全伸出位置的冲程尺寸等于1451mm±1.5mm；/n所述杆眼孔直径等于130mm±0.5mm；以及/n所述耳轴盖孔直径等于120mm±0.5mm。/n...

【技术特征摘要】
1.一种致动器，被配置成用于相对于机器上的第二结构元件致动所述机器上的第一结构元件，其特征在于所述致动器包括：
管，所述管包括限定在所述管中的中心轴向延伸孔，所述中心轴向延伸孔在所述管的封闭远端和所述管的开口近端之间延伸；
可滑动地安装在所述管内的杆，所述杆通过头部密封组件可滑动地支撑在所述管的近端处；
安装在所述杆的远端处的活塞；
活塞保持组件，所述活塞保持组件附接到所述杆的所述远端并且被配置成用于将所述活塞保持在所述杆的所述远端上，在所述活塞保持组件与安装在所述杆的所述远端的减小直径部分上的衬套之间；
耳轴盖孔，所述耳轴盖孔被限定为穿过所述管的所述封闭远端并且被配置成接纳耳轴销，所述耳轴销适于将所述管的所述远端枢转地连接到所述机器的所述第一结构元件；以及
杆眼孔，所述杆眼孔被限定穿过所述杆的近端并且被配置成用于接纳杆眼销，所述杆眼销被适配成用于将所述杆的所述近端枢转地连接至所述机器的所述第二结构元件；其中
当所述杆和活塞完全缩回到所述管中并且所述杆的所述远端邻近所述管的所述封闭远端定位时，从所述耳轴盖孔的中心到所述杆眼孔的中心的缩回的销到销中心距尺寸等于2301mm±2.5mm；
从邻近所述管的所述封闭远端的所述活塞的第一完全缩回位置到在所述管的所述近端处与所述头部密封组件接触的所述活塞的第二完全伸出位置的冲程尺寸等于1451mm±1.5mm；
所述杆眼孔直径等于130mm±0.5mm；以及
所述耳轴盖孔直径等于120mm±0.5mm。


2.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，还包括阻尼组件，所述阻尼组件被布置在所述管的所述封闭远端处，当所述杆被完全缩回到所述管中时邻近所述杆的所述远端。


3.根据权利要求2所述的致动器，其特征在于，所述阻尼组件从所述管的所述封闭远端径向居中定位的部分轴向地突出。


4.根据权利要求3所述的致动器，其特征在于，所述阻尼组件被配置成当所述杆完全缩回到所述管中时被接纳在形成在所述杆的所述远端中的匹配盲孔内。


5.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，还包括阻尼组件，所述阻尼组件被保持在所述杆的所述远端中的盲孔内，所述阻尼组件被配置成当所述杆被完全缩回到所述管中时进入在所述管的所述封闭远端中的径向居中定位的轴向孔中。


6.根据权利要求1所述的致动器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·K·布赖恩，S·贾斯汀，M·正之，K·康博，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：新型
国别省市：美国;US