一种可改变活塞杆腔作用面积且防活塞旋转液压缸

摘要

本发明公开了一种可改变活塞杆腔作用面积且防活塞旋转液压缸，属于液压缸技术领域。本发明包括缸帽、缸座、活塞、压板、位移传感器、套筒、抗旋活塞、柱塞和弹簧；缸帽通过连接螺栓与缸座连接，并用第二密封圈密封；活塞安装在缸帽与缸座之间；压板通过四个压板连接螺栓固定在活塞的上部；套筒设于活塞与缸座构成的套筒腔内；位移传感器置于套筒内；活塞上设柱塞孔，压板上设与柱塞孔配合的通孔，柱塞设于柱塞孔内，其上方连接弹簧，柱塞孔用柱塞螺栓拧紧封堵。本发明具有高精度、高响应的特点，可以防止活塞在往复运动中旋转，在活塞缩回运动中提供比普通液压缸更大的输出力，工作可靠性高。

说明书

技术领域

本发明涉及液压缸技术领域，更具体地说，涉及一种可改变活塞杆腔作用面积且防活塞旋转液压缸。

背景技术

在轧机领域内平辊、立辊的辊缝调节需要高精度、高响应的液压缸，而且液压缸要能在径向大负载下防活塞杆旋转，因此该类型液压缸具有直径大、行程短、带位移反馈等特点，活塞带动负载往复运动时，如果能改变活塞或者活塞杆的作用面积，进而提高液压缸输出力就有重要意义。目前使用的液压缸大部分都不具备防活塞旋转的功能，但是用在轧机辊缝调节的液压缸连接轧辊，为了满足轧件的精度要求，需要液压缸活塞具有防旋转的要求；而目前的单出杆液压缸活塞杆腔作用面积都是不可变的，这样在活塞杆腔缩回的运动过程要比伸出过程提供作用力要小的多。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种可改变活塞杆腔作用面积且防活塞旋转液压缸，具有高精度、高响应的特点，不但可以防止活塞在往复运动过程中旋转，而且可以在活塞缩回的运动过程中提供比普通液压缸更大的输出力，活塞伸出运动时并不会比普通液压缸多出相应阻力，很好地提高了液压缸输出力。

2、技术方案

一种可改变活塞杆腔作用面积且防活塞旋转液压缸，包括缸帽、缸座、活塞、压板、位移传感器、套筒、抗旋活塞、柱塞和弹簧，所述的缸帽通过连接螺栓与缸座连接，并用第二密封圈密封；所述的活塞安装在缸帽与缸座之间；所述的压板通过四个压板连接螺栓固定在活塞的上部；所述的套筒设于活塞与缸座构成的套筒腔内；所述的位移传感器置于套筒内，两端分别与活塞、缸座连接；所述的抗旋活塞小端与缸座螺纹连接，用第五密封圈密封，大端安装在活塞内，用第四密封圈密封，抗旋活塞大端上部与活塞构成活塞杆腔；所述的活塞上设柱塞孔，压板上设与柱塞孔配合的通孔，柱塞设于柱塞孔内，其上方连接弹簧，柱塞孔用柱塞螺栓拧紧封堵。

作为本发明的进一步改进，所述的抗旋活塞在缸座和活塞内对称设有两个。

作为本发明的进一步改进，所述的柱塞与活塞孔形成的腔体为通道，所述的通道与活塞杆腔连通，通道的底部设有与柱塞配合的凹槽。

作为本发明的进一步改进，所述的柱塞孔在活塞内对称设置两个。

作为本发明的进一步改进，所述的柱塞螺栓与活塞连接处用第六密封圈密封。

作为本发明的进一步改进，所述的缸帽上部设有活塞杆腔进油口，缸座下部设有活塞腔进油口。

作为本发明的进一步改进，所述的活塞用第一密封圈密封，缸座用第三密封圈密封。

作为本发明的进一步改进，所述的活塞上设有第一活塞环与第二活塞环。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明的一种可改变活塞杆腔作用面积且防活塞旋转液压缸，结构简单紧凑，具有高精度、高响应的特点，不但可以防止活塞在往复运动过程中旋转，而且可以在活塞缩回的运动过程中提供比普通液压缸更大的输出力，活塞伸出运动时并不会比普通液压缸多出相应阻力，很好地提高了液压缸输出力，工作可靠性高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A部分通道打开局部放大示意图；

图3是图1中A部分通道关闭局部放大示意图；

图4是本发明的立体剖视示意图。

图中：1、缸帽；2、缸座；3、活塞；4、压板；5、位移传感器；6、套筒；7、抗旋活塞；8、压板连接螺栓；9、第一密封圈；10、第一活塞环；11、第二密封圈；12、第三密封圈；13、第二活塞环；14、第四密封圈；15、第五密封圈；16、柱塞；17、弹簧；18、柱塞螺栓；19、第六密封圈；20、通道；21、活塞杆腔进油口；22、活塞腔进油口。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述：

实施例1

如图1-4所示，本实施例的一种可改变活塞杆腔作用面积且防活塞旋转液压缸，包括缸帽1、缸座2、活塞3、压板4、位移传感器5、套筒6、抗旋活塞7、柱塞16和弹簧17，上述缸帽1通过连接螺栓与缸座2连接，并用第二密封圈11密封；活塞3安装在缸帽1与缸座2之间；压板4通过四个压板连接螺栓8固定在活塞3的上部；上述套筒6设于活塞3与缸座2构成的套筒腔内，固定在缸座2上；位移传感器5置于套筒6内，两端分别与活塞3、缸座2连接，把活塞3位移信号进行精确的反馈，实现整个液压系统的闭环伺服控制；上述抗旋活塞7小端与缸座2螺纹连接，用第五密封圈15密封，大端安装在活塞3内，用第四密封圈14密封，抗旋活塞7大端上部与活塞3构成活塞杆腔；上述活塞3上设柱塞孔，压板4上设与柱塞孔配合的通孔，柱塞16设于柱塞孔内，其上方连接弹簧17，柱塞孔用柱塞螺栓18拧紧封堵。

作为优选，抗旋活塞7在缸座2和活塞3内对称设有两个。

作为优选，柱塞16与活塞孔形成的腔体为通道20，上述通道20与活塞杆腔连通，通道20的底部设有与柱塞16配合的凹槽。

作为优选，柱塞孔在活塞3内对称设置两个。

作为优选，柱塞螺栓18与活塞3连接处用第六密封圈19密封。

作为优选，缸帽1上部设有活塞杆腔进油口21，缸座2下部设有活塞腔进油口22，分别为相近的活塞杆腔供应油液。

作为优选，活塞3用第一密封圈9密封，缸座2用第三密封圈12密封。

作为优选，活塞3上设有第一活塞环10与第二活塞环13，起到支撑活塞减少摩擦的作用。

使用时，液压缸通过两个抗旋活塞7使活塞3在径向有大负载的情况下，在运动过程中保持径向固定，当活塞3在两腔油液的作用下往复运动时，与活塞3相连的负载被限制只能在轴向上进行运动，进而实现防止活塞旋转的目的。

液压缸同时还可以改变活塞杆腔的作用面积，在负载工况下，当活塞腔进高压油，活塞杆腔回油时，柱塞16的位置关闭通道20，输出力为活塞腔压力乘以其作用面积减去活塞杆腔压力乘以活塞杆腔作用面积；当活塞杆腔进高压油，活塞腔回油时，柱塞16的位置打开通道20，输出力为活塞杆腔压力乘以其作用面积减去活塞腔压力乘以活塞杆腔加上两个柱塞16的作用面积；即活塞3缩回运动时可以提供比普通液压缸多出两个柱塞16面积的相应力，活塞3伸出运动时柱塞16关闭，活塞杆腔并不会多出两个柱塞16面积的相应阻力。

本实施例的一种可改变活塞杆腔作用面积且防活塞旋转液压缸，结构简单紧凑，具有高精度、高响应的特点，不但可以防止活塞在往复运动过程中旋转，而且可以在活塞缩回的运动过程中提供比普通液压缸更大的输出力，活塞伸出运动时并不会比普通液压缸多出相应阻力，很好地提高了液压缸输出力，工作可靠性高。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。