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一種復(fù)合式伺服液壓缸的制作方法

文檔序號:5508110閱讀:206來源:國知局
專利名稱:一種復(fù)合式伺服液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于液壓缸技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種復(fù)合式伺服液壓缸。
背景技術(shù)
在某些工況下,需要輸出在一較大恒力附近按一定規(guī)律上下變化的高頻力,例如 200kN士 IOOsin ω tkN, 200kN為較大恒力,IOOsin ω tkN為按一定規(guī)律變化的高頻動(dòng)態(tài)力, 普通液壓缸在輸出這種力時(shí),存在以下幾個(gè)問題1.由于負(fù)載較大,液壓缸的固有頻率變小,響應(yīng)速度差,難以滿足輸出高頻率變化力的要求;2、液壓缸工作腔壓力大,液壓缸活塞與缸體之間的密封圈變形量大,活塞與缸體之間的摩擦力大,增加活塞運(yùn)行阻力,難以滿足輸出高頻率變化力的要求;3、由于輸出高頻且較大的力,液壓缸活塞面積大,活塞最大運(yùn)行速度大,液壓缸所需要的工作流量大,不利于節(jié)能?;谝陨蠋追矫嬖颍胀ㄒ簤焊子捎谀Σ亮Υ蠛蛣?dòng)態(tài)響應(yīng)差,不能滿足輸出在一較大恒力附近按一定規(guī)律上下變化的高振頻、高激振力的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,目的是提供一種摩擦力小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)高、節(jié)省能源和能夠輸出在一較大恒力附近按一定規(guī)律上下變化的高振頻、高激振力的復(fù)合式伺服液壓缸。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是復(fù)合式伺服液壓缸由靜壓缸和動(dòng)壓缸組成。靜壓缸和動(dòng)壓缸的缸體為一整體,缸體的前半部分為靜壓缸,后半部分為動(dòng)壓缸,靜壓缸和動(dòng)壓缸之間設(shè)有缸體隔斷墻。靜壓缸包括左端蓋、靜壓活塞和靜壓活塞桿。靜壓活塞桿為空心圓柱體,靜壓活塞桿同中心地安裝在靜壓缸的靜壓腔內(nèi),靜壓活塞桿的工作端穿過左端蓋,靜壓活塞安裝在靜壓活塞桿上,靜壓活塞的一側(cè)緊貼靜壓活塞桿的軸肩,靜壓活塞另一側(cè)的靜壓活塞桿上裝有彈簧墊圈和螺母。動(dòng)壓缸包括右端蓋、動(dòng)壓活塞和動(dòng)壓活塞桿,動(dòng)壓活塞桿同中心地安裝在動(dòng)壓缸的動(dòng)壓腔內(nèi),動(dòng)壓活塞安裝在動(dòng)壓活塞桿上,動(dòng)壓活塞的一側(cè)緊貼動(dòng)壓活塞桿的軸肩,動(dòng)壓活塞另一側(cè)的動(dòng)壓活塞桿上裝有彈簧墊圈和螺母。動(dòng)壓活塞桿的工作端穿過缸體隔斷墻中心的通孔和靜壓活塞桿的中心通孔,動(dòng)壓活塞桿工作端密封槽內(nèi)裝有第九密封圈。動(dòng)壓活塞桿的末端穿過右端蓋,安裝罩安裝在右端蓋的中心位置處。位移傳感器的一端固定在安裝罩上,位移傳感器的另一端置入動(dòng)壓活塞桿末端的孔內(nèi)。靜壓缸的缸體上分別設(shè)有與靜壓腔兩側(cè)相通的第一工作油口和第二工作油口,動(dòng)壓缸的缸體上分別設(shè)有與動(dòng)壓腔兩側(cè)相通的第三工作油口和第四工作油口。在缸體隔斷墻中心通孔的內(nèi)壁開有第三泄漏油環(huán)形槽,缸體隔斷墻的中間位置處設(shè)有與第三泄漏油環(huán)形槽相通的泄漏油口。第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口、第四工作油口和泄漏油
3口分別與伺服閥座對應(yīng)的閥口相通。左端蓋的通孔內(nèi)壁設(shè)有第一泄漏油環(huán)形槽,第一泄漏油環(huán)形槽通過左端蓋上的第一泄漏油通道和靜壓缸的缸體上的第二泄漏油通道與第三泄漏油環(huán)形槽相通。在第一泄漏油環(huán)形槽對應(yīng)的靜壓活塞桿的內(nèi)壁處設(shè)有第二泄漏油環(huán)形槽,第二泄漏油環(huán)形槽通過第三泄漏油通道與第一泄漏油環(huán)形槽相通。第一泄漏油環(huán)形槽的寬度為靜壓活塞行程的1. 3 2倍。所述的動(dòng)壓活塞和缸體之間采用間隙密封,動(dòng)壓活塞桿和缸體隔斷墻內(nèi)壁之間采用間隙密封,動(dòng)壓活塞桿和靜壓活塞桿之間采用間隙密封。所述的動(dòng)壓活塞的外壁開有3 5個(gè)第一平衡槽,在動(dòng)壓活塞桿和缸體隔斷墻的中心通孔接觸部分的動(dòng)壓活塞桿上開有4 6個(gè)第二平衡槽。由于采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型具有如下積極效果1、本實(shí)用新型將液壓缸分為靜壓缸和動(dòng)壓缸兩大部分,靜壓缸輸出較大的恒定力,動(dòng)壓缸輸出上下變化的動(dòng)態(tài)力,例如輸出200kN士 IOOsin cotkN的力,靜壓缸輸出200kN 較大的恒定力,動(dòng)壓缸輸出較小的士 lOOsincotkN動(dòng)態(tài)力,雖然靜壓缸恒定負(fù)載大,由于靜壓缸為靜態(tài)加載對液壓缸的響應(yīng)頻率無要求,動(dòng)壓缸的動(dòng)負(fù)載較小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)高,容易實(shí)現(xiàn)較高頻率輸出。2、本實(shí)用新型將動(dòng)壓活塞桿穿過靜壓活塞桿空心部分,其間采用間隙密封,泄漏油通過第一泄漏油環(huán)形槽、第二泄漏油環(huán)形槽、第三泄漏油環(huán)形槽、第一泄漏油通道、第二泄漏油通道和第三泄漏油通道從泄漏油口引回油箱,在動(dòng)壓活塞桿和靜壓活塞桿的工作端部分形成低壓區(qū),由于壓力低,靜壓活塞桿和動(dòng)壓活塞桿之間用于低壓動(dòng)密封的第九密封圈變形小,動(dòng)壓活塞桿與靜壓活塞桿之間摩擦力?。涣硗?,由于動(dòng)壓活塞桿與缸體隔斷墻、 動(dòng)壓活塞與缸體之間均采用間隙密封,動(dòng)壓缸摩擦力小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)高。3、本實(shí)用新型將液壓缸分為靜壓缸和動(dòng)壓缸兩大部分,靜壓缸通過恒壓油源(蓄能器)供油給定恒定的壓力,動(dòng)壓缸由油泵供油,由于動(dòng)負(fù)載較小,動(dòng)壓活塞面積小,所需要的工作流量小,具有節(jié)省能源的效果。因此,本實(shí)用新型具有摩擦力小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)高、節(jié)省能源和能夠輸出在一較大恒力附近按一定規(guī)律上下變化的高振頻、高激振力的特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述,部分對其保護(hù)范圍的限制實(shí)施例1一種復(fù)合式伺服液壓缸。該復(fù)合式伺服液壓缸如圖1所示,由靜壓缸和動(dòng)壓缸組成。靜壓缸和動(dòng)壓缸的缸體2為一整體,缸體2的前半部分為靜壓缸,后半部分為動(dòng)壓缸, 靜壓缸和動(dòng)壓缸之間設(shè)有缸體隔斷墻。靜壓缸包括左端蓋1、靜壓活塞5和靜壓活塞桿33。靜壓活塞桿33為空心圓柱體,靜壓活塞桿33同中心地安裝在靜壓缸的靜壓腔27內(nèi),靜壓活塞桿33的工作端穿過左端蓋 1,靜壓活塞5安裝在靜壓活塞桿33上,靜壓活塞5的一側(cè)緊貼靜壓活塞桿33的軸肩,靜壓活塞5另一側(cè)的靜壓活塞桿33上裝有彈簧墊圈25和螺母26。動(dòng)壓缸包括右端蓋12、動(dòng)壓活塞9和動(dòng)壓活塞桿34,動(dòng)壓活塞桿34同中心地安裝在動(dòng)壓缸的動(dòng)壓腔20內(nèi),動(dòng)壓活塞9 安裝在動(dòng)壓活塞桿34上,動(dòng)壓活塞9的一側(cè)緊貼動(dòng)壓活塞桿34的軸肩,動(dòng)壓活塞9另一側(cè)的動(dòng)壓活塞桿;34上裝有彈簧墊圈18和螺母17。動(dòng)壓活塞桿34的工作端穿過缸體隔斷墻中心的通孔和靜壓活塞桿33的中心通孔,動(dòng)壓活塞桿34工作端密封槽內(nèi)裝有第九密封圈 35。動(dòng)壓活塞桿34的末端穿過右端蓋12,安裝罩15安裝在右端蓋12的中心位置處;位移傳感器16的一端固定在安裝罩15上,位移傳感器16的另一端置入動(dòng)壓活塞桿34末端的孔內(nèi)。靜壓缸的缸體2上分別設(shè)有與靜壓腔27兩側(cè)相通的第一工作油口 3和第二工作油口 6,動(dòng)壓缸的缸體2上分別設(shè)有與動(dòng)壓腔20兩側(cè)相通的第三工作油口 8和第四工作油口 11。在缸體隔斷墻中心通孔的內(nèi)壁開有第三泄漏油環(huán)形槽21,缸體隔斷墻的中間位置處設(shè)有與第三泄漏油環(huán)形槽21相通的泄漏油口 7。第一工作油口 3、第二工作油口 6、第三工作油口 8、第四工作油口 11和泄漏油口 7分別與伺服閥座4對應(yīng)的閥口相通。左端蓋1的通孔內(nèi)壁設(shè)有第一泄漏油環(huán)形槽32,第一泄漏油環(huán)形槽32通過左端蓋1上的第一泄漏油通道31和靜壓缸的缸體2上的第二泄漏油通道四與第三泄漏油環(huán)形槽21相通;在第一泄漏油環(huán)形槽32對應(yīng)的靜壓活塞桿33的內(nèi)壁處設(shè)有第二泄漏油環(huán)形槽 36,第二泄漏油環(huán)形槽36通過第三泄漏油通道38與第一泄漏油環(huán)形槽32相通。第一泄漏油環(huán)形槽32的寬度為靜壓活塞5行程的1. 3 1. 5倍。動(dòng)壓活塞9的外壁開有4個(gè)第一平衡槽10,在動(dòng)壓活塞桿34和缸體隔斷墻的中心通孔接觸部分的動(dòng)壓活塞桿34上開有4個(gè)第二平衡槽22。在本實(shí)施例中動(dòng)壓活塞9和缸體2之間采用間隙密封,動(dòng)壓活塞桿34和缸體隔斷墻內(nèi)壁之間采用間隙密封,動(dòng)壓活塞桿34和靜壓活塞桿33之間采用間隙密封。左端蓋1的環(huán)狀凸臺外壁的密封槽裝有第六密封圈觀;在左端蓋1端面的第一泄漏油通道31的密封孔內(nèi)裝有第八密封圈30,該密封孔的直徑大于或等于第八密封圈30的外徑,第八密封圈30的內(nèi)徑大于或等于第一泄漏油通道31的直徑;左端蓋1內(nèi)孔壁上的第一泄漏油環(huán)形槽32兩側(cè)的密封槽內(nèi)分別裝有第七密封圈37。靜壓活塞5外壁的兩個(gè)密封槽內(nèi)分別裝有第五密封圈23,靜壓活塞5內(nèi)孔壁的密封槽內(nèi)裝有第四密封圈對。動(dòng)壓活塞9內(nèi)孔壁的密封槽內(nèi)裝有第三密封圈19。右端蓋12的環(huán)狀凸臺外壁的密封槽內(nèi)裝有第一密封圈13 ;右端蓋12內(nèi)孔壁的兩個(gè)密封槽內(nèi)分別裝有第二密封圈14。實(shí)施例2一種復(fù)合式伺服液壓缸。除下述技術(shù)參數(shù)外,其余同實(shí)施例1。第一泄漏油環(huán)形槽32的寬度為靜壓活塞5行程的1. 5 2倍。動(dòng)壓活塞9的外壁開有3個(gè)第一平衡槽10,在動(dòng)壓活塞桿34和缸體隔斷墻的中心通孔接觸部分的動(dòng)壓活塞桿34上開有5個(gè)第二平衡槽22。實(shí)施例3[0039]一種復(fù)合式伺服液壓缸。除下述技術(shù)參數(shù)外,其余同實(shí)施例1。第一泄漏油環(huán)形槽32的寬度為靜壓活塞5行程的1. 4 1. 8倍。動(dòng)壓活塞9的外壁開有5個(gè)第一平衡槽10,在動(dòng)壓活塞桿34和缸體隔斷墻的中心通孔接觸部分的動(dòng)壓活塞桿34上開有6個(gè)第二平衡槽22。本具體實(shí)施方式
具有如下積極效果由于采用上述技術(shù)方案,本具體實(shí)施方式
具有如下積極效果1、本具體實(shí)施方式
將液壓缸分為靜壓缸和動(dòng)壓缸兩大部分,靜壓缸輸出較大的恒定力,動(dòng)壓缸輸出上下變化的動(dòng)態(tài)力,例如輸出200kN士 IOOsin ω tkN的力,靜壓缸輸出 200kN較大的恒定力,動(dòng)壓缸輸出較小的士 IOOsin ω tkN動(dòng)態(tài)力,雖然靜壓缸恒定負(fù)載大, 由于靜壓缸為靜態(tài)加載對液壓缸的響應(yīng)頻率無要求,動(dòng)壓缸的動(dòng)負(fù)載較小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)高,容易實(shí)現(xiàn)較高頻率輸出。2、本具體實(shí)施方式
將動(dòng)壓活塞桿34穿過靜壓活塞桿33空心部分,其間采用間隙密封,泄漏油通過第一泄漏油環(huán)形槽32、第二泄漏油環(huán)形槽36、第三泄漏油環(huán)形槽21、第一泄漏油通道31、第二泄漏油通道四和第三泄漏油通道38從泄漏油口 7引回油箱,在動(dòng)壓活塞桿34和靜壓活塞桿33的工作端部分形成低壓區(qū),由于壓力低,靜壓活塞桿33和動(dòng)壓活塞桿34之間的用于低壓動(dòng)密封的第九密封圈35變形小,動(dòng)壓活塞桿34與靜壓活塞桿33 之間摩擦力小;另外,由于動(dòng)壓活塞桿34與缸體隔斷墻、動(dòng)壓活塞9與缸體2之間均采用間隙密封,動(dòng)壓缸摩擦力小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)高。3、本具體實(shí)施方式
將液壓缸分為靜壓缸和動(dòng)壓缸兩大部分,靜壓缸可以通過恒壓油源,例如蓄能器給定恒定的壓力,動(dòng)態(tài)缸動(dòng)負(fù)載小,所需要的流量小,因此液壓缸所需要的工作流量較小,具有節(jié)省能源的效果。本具體實(shí)施方式
具有摩擦力小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)高、節(jié)省能源和能輸出在一較大恒力附近按一定規(guī)律上下變化的高振頻、高激振力的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合式伺服液壓缸,其特征在于復(fù)合式伺服液壓缸由靜壓缸和動(dòng)壓缸組成, 靜壓缸和動(dòng)壓缸的缸體( 為一整體,缸體O)的前半部分為靜壓缸,后半部分為動(dòng)壓缸, 靜壓缸和動(dòng)壓缸之間設(shè)有缸體隔斷墻;靜壓缸包括左端蓋(1)、靜壓活塞( 和靜壓活塞桿(3 ;靜壓活塞桿(3 為空心圓柱體,靜壓活塞桿(3 同中心地安裝在靜壓缸的靜壓腔(XT)內(nèi),靜壓活塞桿(3 的工作端穿過左端蓋(1),靜壓活塞( 安裝在靜壓活塞桿(3 上,靜壓活塞( 的一側(cè)緊貼靜壓活塞桿(3 的軸肩,靜壓活塞( 另一側(cè)的靜壓活塞桿(3 上裝有彈簧墊圈0 和螺母 (26);動(dòng)壓缸包括右端蓋(12)、動(dòng)壓活塞(9)和動(dòng)壓活塞桿(34),動(dòng)壓活塞桿(34)同中心地安裝在動(dòng)壓缸的動(dòng)壓腔OO)內(nèi),動(dòng)壓活塞(9)安裝在動(dòng)壓活塞桿(34)上,動(dòng)壓活塞(9) 的一側(cè)緊貼動(dòng)壓活塞桿(34)的軸肩,動(dòng)壓活塞(9)另一側(cè)的動(dòng)壓活塞桿(34)上裝有彈簧墊圈(18)和螺母(17);動(dòng)壓活塞桿(34)的工作端穿過缸體隔斷墻中心的通孔和靜壓活塞桿(3 的中心通孔,動(dòng)壓活塞桿(34)工作端密封槽內(nèi)裝有第九密封圈(3 ;動(dòng)壓活塞桿 (34)的末端穿過右端蓋(12),安裝罩(15)安裝在右端蓋(12)的中心位置處;位移傳感器 (16)的一端固定在安裝罩(1 上,位移傳感器(16)的另一端置入動(dòng)壓活塞桿(34)末端的孔內(nèi);靜壓缸的缸體( 上分別設(shè)有與靜壓腔07)兩側(cè)相通的第一工作油口( 和第二工作油口(6),動(dòng)壓缸的缸體(2)上分別設(shè)有與動(dòng)壓腔OO)兩側(cè)相通的第三工作油口(8)和第四工作油口(11);在缸體隔斷墻中心通孔的內(nèi)壁開有第三泄漏油環(huán)形槽(21),缸體隔斷墻的中間位置處設(shè)有與第三泄漏油環(huán)形槽相通的泄漏油口(7);第一工作油口(3)、 第二工作油口(6)、第三工作油口(8)、第四工作油口(11)和泄漏油口(7)分別與伺服閥座 (4)對應(yīng)的閥口相通;左端蓋(1)的通孔內(nèi)壁設(shè)有第一泄漏油環(huán)形槽(32),第一泄漏油環(huán)形槽(3 通過左端蓋(1)上的第一泄漏油通道(31)和靜壓缸的缸體( 上的第二泄漏油通道09)與第三泄漏油環(huán)形槽相通;在第一泄漏油環(huán)形槽(3 對應(yīng)的靜壓活塞桿(3 的內(nèi)壁處設(shè)有第二泄漏油環(huán)形槽(36),第二泄漏油環(huán)形槽(36)通過第三泄漏油通道(38)與第一泄漏油環(huán)形槽(32)相通;第一泄漏油環(huán)形槽(32)的寬度為靜壓活塞(5)行程的1. 3 2倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式伺服液壓缸,其特征在于所述的動(dòng)壓活塞(9)和缸體 (2)之間采用間隙密封,動(dòng)壓活塞桿(34)和缸體隔斷墻內(nèi)壁之間采用間隙密封,動(dòng)壓活塞桿(34)和靜壓活塞桿(33)之間采用間隙密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合式伺服液壓缸,其特征在于所述的動(dòng)壓活塞(9)的外壁開有3 5個(gè)第一平衡槽(10),在動(dòng)壓活塞桿(34)和缸體隔斷墻的中心通孔接觸部分的動(dòng)壓活塞桿(34)上開有4 6個(gè)第二平衡槽02)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合式伺服液壓缸。其技術(shù)方案是該液壓缸由靜壓缸和動(dòng)壓缸組成,靜壓缸和動(dòng)壓缸的缸體(2)為一整體。靜壓活塞桿(33)同中心地安裝在靜壓缸的靜壓腔(27)內(nèi),靜壓活塞桿(33)的工作端穿過左端蓋(1),靜壓活塞(5)安裝在靜壓活塞桿(33)上。動(dòng)壓活塞桿(34)同中心地安裝在動(dòng)壓缸的動(dòng)壓腔(21)內(nèi),動(dòng)壓活塞(9)安裝在動(dòng)壓活塞桿(34)上;動(dòng)壓活塞桿(34)的工作端穿過缸體隔斷墻和靜壓活塞桿(33)的空心部分。左端蓋(1)的通孔內(nèi)壁設(shè)有的第一泄漏油環(huán)形槽(32)的寬度為靜壓活塞(5)行程的1.3~2倍。本實(shí)用新型具有摩擦力小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)高、節(jié)省能源和能夠輸出在一較大恒力附近按一定規(guī)律上下變化的高振頻、高激振力的特點(diǎn)。
文檔編號F15B15/08GK202091287SQ20112018705
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者萬園, 余飛, 傅連東, 姜領(lǐng)發(fā), 曾良才, 湛從昌, 秦尚林, 許錫昌, 鄭飛龍, 陳善雄, 陳新元, 陳昶龍, 雷斌 申請人:中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所, 武漢科技大學(xué)
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