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    一种新型升降机用液压缸的研制

    一种新型升降机用液压缸的研制

    由于单作用伸缩套筒液压缸具有在缸体较短条件下仍可获得较大的工作行程,加工工艺比较简单等优点,这类液压缸在升降机中得到了广泛的应用。但是目前升降机中所用的单作用伸缩套筒液压缸多是通过一条管路供油,因而各级柱塞的上升及下降只能依次进行。而且由于两极柱塞的面积不同,而供油流量始终一样而使得液压缸的速度突然发生变化,这对于升降机械的稳定运行显然是很不利的。当然可以采用两级调速的方法来改变各级柱塞运动时所需的流量,使两级柱塞运动的速度达到一致。但要保证两级柱塞运动的衔接部分速度过渡得圆滑和自然,实施起来较为困难。

    本文根据上面存在的问题,提出了一种新型的流体驱动装置。它是一种在液压缸内部为两级柱塞分别供油,并由调速阀及单向阀所组成的液压桥路来调节各级柱塞的速度。使之达到同步目的的单作用伸缩套筒液压缸。该装置由于采用了两级液压缸分别进油的方法,使两级柱塞在工作的全过程中始终保持同时运动,因而不会产生速度的突然变化,而且液压系统的压力也能保持稳定不发生变化。从而克服了目前升降机中存在的缺点,有望得到更为广泛的应用。

    1 结构组成

    伸缩式套筒液压缸可以分为单作用式和双作用式两种,其基本原理相同。常见的单作用式伸缩套筒液压缸的结构如图1所示,其工作原理是:液压缸通过同一个口,利用换向阀进油和排油。在工作行程压力油进人液压缸后,具有最大有效受压面积的套筒首先动作。此时,液压缸输出的力最大,而速度最低。各套筒依次伸出,有效受压面积最小的套筒最后伸出。此时,液压缸输出的力最小,而速度最高。此类液压缸,依赖负载的自重回程,从活塞有效面积最小的套筒开始回程,面积最大的套筒最后复位。

    本文提出的单作用式液压缸是一种同步式的伸缩套筒液压缸,其结构如图2所示。A腔和B腔由隔流芯管4隔开。隔流芯管4装在底盘5上,并套装在柱塞3内,柱塞2的堵头可在隔流芯管4上滑动,并由密封圈10密封。

    2 工作原理

    该液压缸的工作原理见图3。由液压泵输出的压力油经单向阀、H型三位四通阀、两个并联的调速阀和单向阀组成的桥路及两个液压单向阀最后分别进人单作用伸缩套筒液压缸的A腔和B腔。在调速阀和单向阀组成的桥路中,单向阀组起到了整流的作用。它使得液压缸在上升及下降时压力油能够始终沿一个方向通过调速阀。分别调整两个调速阀就可使两级柱塞在具有不同压力的压力油作用下同时运动。液压系统的压力由溢流阀设定,液控单向阀防止了液压缸在停止运动时自动下降。如果将系统中的调速阀用比例调速阀代替则可大大提高同步精度,但需要较高的费用。

    3 结论

    通过上述的介绍与定量分析,可以总结出该单作用式同步伸缩套筒液压缸具有下面的特点:由隔流芯管在液压缸内部隔流,使进入A腔和B腔的流量分别得以调节,这样伸缩套筒液压缸在整个工作过程中就能达到速度和系统的压力不变,最终保证液压升降机的稳定运行。

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