致动器及机器制造技术

技术编号:32900074 阅读:28 留言:0更新日期:2022-04-07 11:50
一种致动器及机器,所述致动器的液压油缸包括管,所述管具有中心轴向延伸孔,所述中心轴向延伸孔限定在管中并且在管的封闭远端与管的开口近端之间延伸。杆可滑动地安装在管内并且通过头部密封总成可滑动地支撑在管的近端处。活塞安装在杆的远端处,并且通过附接到杆的远端的活塞保持总成保持在杆上。用于接纳耳轴销的耳轴帽孔被限定穿过管的封闭远端,并且用于接纳杆眼销的杆眼孔被限定穿过杆的近端。当杆和活塞完全缩回到管中时,从耳轴帽孔的中心到杆眼孔的中心限定缩回的销间尺寸。从活塞的与管的封闭远端相邻的第一完全缩回位置到活塞的在管的近端处与头部密封总成接触的第二完全延伸位置限定冲程尺寸。的第二完全延伸位置限定冲程尺寸。的第二完全延伸位置限定冲程尺寸。

【技术实现步骤摘要】
致动器及机器


[0001]本技术总体上涉及一种用于重型机械的液压油缸,并且更具体地涉及一种具有满足机械的运动学、结构和载荷要求的特定性能尺寸的液压油缸。

技术介绍

[0002]重型机械(诸如挖掘机、平地机、前端装载机和推土机)上的常规液压系统可包括泵,所述泵从储罐中抽出低压流体,对流体加压,并且使加压流体可供多个不同的致动器使用以用于移动致动器。致动器可包括被专门设计为满足各种运动学、结构和载荷要求的液压油缸以在使用机器执行其被分配的任务时使机器的各种结构元件相对于彼此动。例如,一个或多个液压油缸可被专门设计为处理在操作特定机器以执行作业任务(诸如挖掘、移动土方、举起重物和搬运重物)时所需的液压压力、运动学特性、扭转应力、压缩应力、抗拉应力、环向应力、运动范围和运动速度。在各种示例性装置中,每个致动器的速度可通过选择性地节流(即,限制)从泵进入每个致动器的加压流体的流量而独立地控制。例如,为了以高速移动特定致动器,从泵到致动器中的流体流仅受到少量限制(或完全不受限制)。相反地,为了以低速移动同一致动器或另一致动器,增加对流体流的限制。尽管适合许多应用,但是使用流体限制以控制致动器速度可能导致压力损失,从而降低液压系统的整体效率。
[0003]替代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泵,所述泵以闭环方式连接到单个致动器或串联操作的一对致动器。在操作期间,泵从致动器的一个腔室中抽出流体,并且将加压流体排放到同一致动器的相对腔室中。例如,当液压油缸的杆缩回时,可将液压流体泵入液压油缸的杆端室并从与液压油缸中的杆附接的活塞的相对侧的头端室排出,并且在杆延伸时将液压流体泵入头端室并从杆端室排出。为了以更高速度移动致动器,泵以更快速率排出流体。为了以更低速度移动致动器,泵以更慢速率排出流体。闭环液压系统通常比常规液压系统更有效,因为致动器的速度通过泵操作而不是流体限制来控制。即,泵被控制以仅排出与使致动器以期望速度移动所需的一样多的流体,并且不需要对流体进行节流。
[0004]在Izumi等人的美国专利4,369,625中公开了一种与一个或多个液压油缸结合使用的示例性闭环液压系统,所述专利公布于1983年1月25日('625专利)。在'625专利中,描述了一种具有流量组合功能性的多致动器无计量型液压系统。液压系统包括回转回路、动臂回路、斗杆回路、铲斗回路、左行进回路和右行进回路。回转、动臂、斗杆和铲斗回路中的每一者具有泵,所述泵以闭环方式连接到专用液压油缸。另外,第一组合阀连接在回转回路与斗杆回路之间,第二组合阀连接在斗杆回路与动臂回路之间,并且第三组合阀连接在铲斗回路与动臂回路之间。左右行进回路分别与铲斗和动臂回路的泵并联连接。在这种构造中,任何一个液压油缸都可从一个以上的泵接收加压流体,使得其速度不受单个泵的容量的限制。
[0005]尽管改进了现有的闭环液压系统,但是上述'625专利的闭环液压系统仍可能不是最佳的。具体地,系统的连接回路只能顺序地执行。另外,可能难以控制各种致动器的速度
和力。

技术实现思路

[0006]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中的各部件尺寸相互关系设计未能优化影响机器综合性能的技术问题。
[0007]一种致动器,被构造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:
[0008]管,所述管包括中心轴向延伸孔,所述中心轴向延伸孔限定在所述管中,在所述管的封闭远端与所述管的开口近端之间延伸;
[0009]杆,所述杆可滑动地安装在所述管内,所述杆通过头部密封总成可滑动地支撑在所述管的近端处;
[0010]活塞,所述活塞安装在所述杆的远端处;
[0011]活塞保持总成,所述活塞保持总成附接到所述杆的所述远端并且被构造成将所述杆的所述远端处的所述活塞保持在所述活塞保持总成与安装在所述杆的所述远端的直径减小部分上的衬套之间;
[0012]耳轴帽孔,所述耳轴帽孔被限定穿过所述管的所述封闭远端并且被构造成用于接纳耳轴销,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
[0013]杆眼孔,所述杆眼孔被限定穿过所述杆的近端并且被构造成用于接纳杆眼销,所述杆眼销适于将所述杆的所述近端枢转地连接到所述机器的所述第二结构元件;其中
[0014]当所述杆和所述活塞完全缩回到所述管中使得所述杆的所述远端位于所述管的所述封闭远端时,从所述耳轴帽孔的中心到所述杆眼孔的中心的缩回的销间尺寸等于1733mm
±
2.0 mm;
[0015]从所述活塞的与所述管的所述封闭远端相邻的第一完全缩回位置到所述活塞的在所述管的所述近端处与所述头部密封总成接触的第二完全延伸位置的冲程尺寸等于1226mm
±
2.0 mm;
[0016]所述杆眼孔直径等于90mm
±
0.5 mm;
[0017]所述耳轴帽孔直径等于90 mm
±
0.5 mm;
[0018]所述管的所述中心轴向延伸孔的直径等于110 mm
±
0.5 mm;
[0019]所述杆的直径等于80mm
±
0.5 mm。
[0020]供应给所述致动器的液压流体的压力是35,000 kPa
±
3,500 kPa。
[0021]所述机器为挖掘机,所述第一结构元件包括所述挖掘机的主体,所述第二结构元件包括所述挖掘机的动臂。
[0022]还包括阻尼总成,所述阻尼总成被布置在所述管的所述封闭远端处,当所述杆完全缩回到所述管中时邻近所述杆的所述远端。
[0023]所述阻尼总成从所述管的所述封闭远端的径向居中部分轴向地突出。
[0024]所述阻尼总成被构造成当所述杆完全缩回到所述管中时被接纳在形成于所述杆的所述远端中的配合盲孔内。
[0025]还包括阻尼总成,所述阻尼总成被保持在所述杆的所述远端中的盲孔内,所述阻
尼总成被构造成当所述杆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轴向孔中。
[0026]还包括延伸到所述管的所述封闭远端中的轴向释放孔,所述轴向释放孔平行于并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,并且与径向取向释放孔相交,所述径向取向释放孔在限定于所述管的所述远端中的压力释放室与管的外圆周外围之间延伸。
[0027]所述头部密封总成用螺栓连接到被设置在所述管的所述近端处的杆端凸台。
[0028]一种机器,包括多个结构元件和多个液压致动器,每个液压致动器互连所述结构元件中的两个,
[0029]其中每个液压致动器被构造成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:
[0030]管,所述管包括中心轴向延伸孔,所述中心轴向延伸孔限定在所述管中,在所述管的封闭远端与所述管的开口近端之间延伸;...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种致动器,被构造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,所述管包括中心轴向延伸孔,所述中心轴向延伸孔限定在所述管中,在所述管的封闭远端与所述管的开口近端之间延伸;杆,所述杆可滑动地安装在所述管内,所述杆通过头部密封总成可滑动地支撑在所述管的近端处;活塞,所述活塞安装在所述杆的远端处;活塞保持总成,所述活塞保持总成附接到所述杆的所述远端并且被构造成将所述杆的所述远端处的所述活塞保持在所述活塞保持总成与安装在所述杆的所述远端的直径减小部分上的衬套之间;耳轴帽孔,所述耳轴帽孔被限定穿过所述管的所述封闭远端并且被构造成用于接纳耳轴销,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构造成用于接纳杆眼销,所述杆眼销适于将所述杆的所述近端枢转地连接到所述机器的所述第二结构元件;其中当所述杆和所述活塞完全缩回到所述管中使得所述杆的所述远端位于所述管的所述封闭远端时,从所述耳轴帽孔的中心到所述杆眼孔的中心的缩回的销间尺寸等于1733mm
±
2.0 mm;从所述活塞的与所述管的所述封闭远端相邻的第一完全缩回位置到所述活塞的在所述管的所述近端处与所述头部密封总成接触的第二完全延伸位置的冲程尺寸等于1226mm
±
2.0 mm;所述杆眼孔直径等于90mm
±
0.5 mm;所述耳轴帽孔直径等于90 mm
±
0.5 mm;所述管的所述中心轴向延伸孔的直径等于110mm
±
0.5 mm;所述杆的直径等于80 mm
±
0.5 mm。2.根据权利要求1所述的致动器,其特征在于,供应给所述致动器的液压流体的压力是35,000 kPa
±
3,500 kPa。3.根据权利要求2所述的致动器,其特征在于,所述机器为挖掘机,所述第一结构元件包括所述挖掘机的主体,所述第二结构元件包括所述挖掘机的动臂。4.根据权利要求2所述的致动器,其特征在于,还包括阻尼总成,所述阻尼总成被布置在所述管的所述封闭远端处,当所述杆完全缩回到所述管中时邻近所述杆的所述远端。5.根据权利要求4所述的致动器,其特征在于,所述阻尼总成从所述管的所述封闭远端的径向居中部分轴向地突出。6.根据权利要求5所述的致动器,其特征在于,所述阻尼总成被构造成当所述杆完全缩回到所述管中时被接纳在形成于所述杆的所述远端中的配合盲孔内。7.根据权利要求2所述的致动器,其特征在于,还包括阻尼总成,所述阻尼总...

【专利技术属性】
技术研发人员:P
申请(专利权)人:卡特彼勒公司
类型:新型
国别省市:

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