CN102162481A - 一种内置缓冲降载装置的作动筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内置缓冲降载装置的作动筒，属于航空液压作动筒领域，为了解决现有作动筒单纯节流缓冲效果不明显的问题，该作动筒包括缸盖和缸体，一穿过该缸盖的活塞杆与一置于所述缸体内的活塞通过一锁紧螺母相连，所述活塞在活塞杆的阶梯大轴端面与锁紧螺母之间有一段相对活塞杆可移动的浮动间隙L。本发明在无需设置专用回程快速供油阀保留快速返程启动功能的同时，又能使作动筒程在两末端具有缓冲功能，而且在缓冲期间作动筒输出的载荷降低，避免了运动机构或作动筒的零件发生碰撞和过载挤压，并简化和紧凑了作动筒的结构，降低了制造和装配的工艺难度以及制造和使用成本，提高了稳定性以及安全可靠性。

Description

一种内置缓冲降载装置的作动筒

技术领域

本发明涉及航空液压作动筒领域，具体涉及一种内置缓冲降载装置的液压作动筒。

背景技术

传统作动筒缓冲降载装置的工作原理是：在作动筒活塞运动到接近行程末端时，在低压腔通过缓冲机构把一定容积的液体封闭起来，然后经过节流装置中的节流孔挤出，作动筒内单位时间容积变化减小，造成反压，从而降低活塞杆与缸体相对运动速度，并将动能转换成热能。而活塞杆返程时，为了保证活塞的启动速度不受缓冲机构节流装置的影响，需要在缓冲降载装置中设置回程快速供油阀，因此使得作动筒结构繁琐复杂；节流缓冲效果受零件制造误差、油液温度（即粘度）、活塞运动速度等条件影响较大，不稳定；缓冲开始瞬间，缓冲腔内形成较大脉冲压力，会对液压系统产生脉冲振动，同时，节流缓冲易使系统油液温度过快上高；缓冲期间以及作动筒活塞杆运动结束前瞬间，作动筒输出的作用力没有变小，会对运动机构或零件造成瞬间过载挤压，反复一定次数的过载挤压后，运动机构及作动筒的零件逐渐产生疲劳损伤。

随着现代技术的发展，对液压作动筒提出结构简洁紧凑，功能齐全，质量可靠，性能稳定，长寿命，易于维护，制造和使用成本低等要求，因此传统的节流缓冲形式作动筒已逐渐不能适应现代技术尤其是现代飞机、军舰技术的发展。

发明内容

针对现有节流缓冲液压作动筒的上述缺陷，本发明旨在提供一种内置缓冲降载装置的作动筒，该作动筒内无需设置专用回程快速供油阀，既能快速返程启动，又能使作动筒程在两末端具有缓冲功能，而且在缓冲期间作动筒输出的载荷降低，避免运动机构或作动筒的零件发生碰撞和过载挤压，并简化和紧凑作动筒的结构，降低制造和装配的工艺难度以及制造和使用成本，提高作动筒的性能稳定性以及运动机构的安全可靠性，满足现代航空及军用技术发展的要求。

为实现上述目的，本发明采取的基本技术方案是：所述内置缓冲降载装置的作动筒，包括缸盖和缸体，一穿过该缸盖的活塞杆与一置于所述缸体内的活塞通过一锁紧螺母相连，其结构特点是，所述活塞杆与活塞相连的一端设有阶梯光轴，该阶梯光轴上设有阶梯大轴端面；所述活塞在阶梯大轴端面与锁紧螺母之间有一段相对活塞杆可移动的浮动间隙L。

所述活塞杆与活塞相连的一端设有阶梯光轴，该阶梯光轴上设有阶梯大轴端面；所述活塞的A端设有用于安装活塞杆的阶梯孔，该阶梯孔内有一个与所述阶梯大轴端面配合的活塞阶梯小孔端面，所述活塞的B端设有内凹槽和凹槽端面，该内凹槽与阶梯孔相通。

所述内凹槽与阶梯孔之间设有复数个均布的直通节流小孔。

所述活塞的B端设有复数个均布的直通槽，该直通槽与活塞的内凹槽相通。

所述活塞的阶梯孔内设有一环形槽，该环形槽与所述活塞杆之间形成一封闭腔。

所述阶梯孔内设有内孔密封沟槽，该内孔密封沟槽与所述活塞杆之间设有O型密封圈；所述活塞外圆周向设有外圆密封沟槽，该外圆密封沟槽与所述缸体之间设有O型密封圈。

所述内置缓冲降载装置的作动筒由缸盖、缸体、活塞、活塞杆、锁紧螺母、自锁挡圈组成。所述活塞杆与缸盖之间设有密封圈，所述活塞一端内孔设有阶梯孔，阶梯孔内之间设有一环形槽，阶梯大孔内设有密封沟槽，活塞另一端设有内凹槽，与阶梯孔相通，所述活塞杆一端设有阶梯光轴，光轴前端为螺纹轴，所述活塞通过阶梯孔配合装在所述活塞杆的阶梯轴上，所述自锁挡圈配合套装在所述锁紧螺母内，所述锁紧螺母通过螺纹固定连接在活塞杆一端的螺纹轴上，这样活塞、活塞杆、自锁挡圈和锁紧螺母结成为连动体，一并装入缸筒内，活塞在活塞杆的阶梯大轴端面与锁紧螺母之间有一段相对活塞杆可移动的浮动行程，即活塞与活塞杆或活塞与锁紧螺母形成一段浮动间隙。

作为具体实施方案，所述活塞具体结构是：活塞B端设有复数个均布的直通槽，凹槽内设有复数个直通节流小孔并与活塞的阶梯孔环形槽相通，活塞阶梯大孔内的密封沟槽装有密封圈，活塞通过阶梯孔配合装在所述活塞杆的阶梯轴上，在所述活塞与所述活塞杆之间形成一个相对的浮动封闭腔，或所述活塞与所述锁紧螺母形成一段浮动间隙，活塞在活塞杆的阶梯大轴端面与锁紧螺母之间有一段相对活塞杆可移动的浮动行程。

本发明工作原理：

当液压系统向本发明所述的作动筒无杆腔内供液压油时，液压油向左推活塞，活塞A端推挤活塞杆一起向左端移动，实现活塞杆快速启动，当活塞A端接触到缸盖时，活塞停止向左端移动，活塞杆在液压油作用下继续向左端移动，活塞与锁紧螺母之间的间隙逐渐减小，活塞与活塞杆之间的封闭腔逐渐增大，无杆腔的油液通过活塞内凹槽的直通节流小孔进入活塞与活塞杆之间的封闭腔，由于小孔产生的阻尼节流，使得活塞杆向左端移动速度减慢，在此情况下，系统的液压力的作用面积只是活塞杆相当的面积，因此活塞杆输出载荷减小，直至锁紧螺母随活塞杆移动接触到凹槽端面停止运动，作动筒伸出动作结束。

同理，当液压系统向本发明所述的作动筒有杆腔内供液压油时，液压油向右推活塞，活塞内凹槽B端推挤锁紧螺母并带动活塞杆一起向右端移动，实现活塞杆快速启动，当活塞B端接触到缸体底部端面时，活塞停止向右端移动，在机构惯性力的作用下，活塞杆继续向右端移动，活塞与锁紧螺母之间的间隙逐渐增大，活塞与活塞杆之间的封闭腔逐渐减小，封闭腔内的油液通过活塞内凹槽的直通节流小孔排入无杆腔，由于小孔产生的阻尼节流，使得活塞杆向右端移动速度减慢，直至阶梯大轴端面接触到活塞阶梯小孔端面停止运动，作动筒收缩动作结束。

与现有作动筒相比，本发明突破了现有作动筒单纯节流缓冲的设计思想，创新发明设计缓冲方式和结构，在无需设置专用回程快速供油阀保留快速返程启动功能的同时，又能使作动筒程在两末端具有缓冲功能，而且在缓冲期间作动筒输出的载荷降低，避免了运动机构或作动筒的零件发生碰撞和过载挤压，并简化和紧凑了作动筒的结构，降低了制造和装配的工艺难度以及制造和使用成本，提高了作动筒的性能稳定性以及运动机构的安全可靠性。

附图说明

图1是本发明一种实施例开始做伸出动作或收缩末端缓冲结束时的示意图；

图2是本发明一种实施例伸出动作末端进行缓冲时的示意图；

图3是本发明一种实施例伸出末端缓冲结束或开始做收缩动作时的示意图；

图4是本发明所述活塞杆的结构示意图；

图5是本发明所述活塞的结构示意图。

在图中：

1-缸盖，             2-活塞杆，             3,7-O型密封圈，

4-活塞，             5-锁紧螺母，           6-自锁挡圈，

8-缸体，             9-活塞杆阶梯光轴，     10-螺纹轴，

11-阶梯大轴端面，    12-阶梯孔，            13-环形槽，

14-内孔密封沟槽，   15-外圆密封沟槽，       16-直通槽，

17-凹槽端面，       18-直通节流小孔，       19-活塞阶梯小孔端面，

20-活塞内凹槽，     21-活塞4与活塞杆2之间形成的封闭腔，

L-浮动间隙。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的阐述。

一种内置缓冲降载装置的作动筒，如图1、图2、图3所示，包括缸盖1、缸体8、活塞4、活塞杆2、锁紧螺母5、自锁挡圈6组成。如图4所示，所述活塞杆2设有阶梯光轴9、螺纹轴10、阶梯大轴端面11。如图5所示，所述活塞4一端内孔设有阶梯孔12和活塞阶梯小孔端面19，阶梯孔12之间设有一环形槽13，阶梯大孔内设有密封沟槽14，活塞另一端设有内凹槽20和凹槽端面17，该内凹槽20与阶梯孔12相通，所述内凹槽20与阶梯孔12之间设有复数个均布的直通节流小孔18，活塞4外圆周向设有密封沟槽15，活塞B端设有复数个均布的与内凹槽20相通的直通槽16，如图5所示；所述活塞4通过阶梯孔12配合装在所述活塞杆的阶梯轴9上，所述自锁挡圈6配合套装在所述锁紧螺母5内，所述锁紧螺母5通过螺纹固定连接在活塞杆的螺纹轴10上，这样活塞、活塞杆、自锁挡圈和锁紧螺母结成为连动体，一并装入缸体8内，活塞4在活塞杆2的阶梯大轴端面11与锁紧螺母5之间有一段相对活塞杆2可移动的浮动行程，即活塞4与活塞杆5或活塞4与锁紧螺母5形成一段浮动间隙L。当活塞4运动到缸体8底部时，活塞杆2还可以运动一小段行程，此行程不超过浮动间隙L。

Claims (6)

1.一种内置缓冲降载装置的作动筒，包括缸盖（1）和缸体（8），一穿过该缸盖（1）的活塞杆（2）与一置于所述缸体（8）内的活塞（4）通过一锁紧螺母（5）相连，其特征是，所述活塞杆（2）与活塞（4）相连的一端设有阶梯光轴（9），该阶梯光轴（9）上设有阶梯大轴端面（11）；所述活塞（4）在阶梯大轴端面(11)与锁紧螺母（5）之间有一段相对活塞杆（2）可移动的浮动间隙L。

2.根据权利要求1所述的内置缓冲降载装置的作动筒，其特征是，所述活塞（4）的A端设有用于安装活塞杆（2）的阶梯孔（12），该阶梯孔（12）内有一个与所述阶梯大轴端面（11）配合的活塞阶梯小孔端面（19），所述活塞（4）的B端设有内凹槽（20）和凹槽端面（17），该内凹槽（20）与阶梯孔（12）相通。

3.根据权利要求2所述的内置缓冲降载装置的作动筒，其特征是，所述内凹槽（20）与阶梯孔（12）之间设有复数个均布的直通节流小孔（18）。

4.根据权利要求2所述的内置缓冲降载装置的作动筒，其特征是，所述活塞（4）的B端设有复数个均布的直通槽（16），该直通槽（16）与活塞（4）的内凹槽（20）相通。

5.根据权利要求1-4之一所述的内置缓冲降载装置的作动筒，其特征是，所述活塞（4）的阶梯孔（12）内设有一环形槽（13），该环形槽（13）与所述活塞杆（2）之间形成一封闭腔（21）。

6.根据权利要求5所述的内置缓冲降载装置的作动筒，其特征是，所述阶梯孔（12）内设有内孔密封沟槽（14），该内孔密封沟槽（14）与所述活塞杆（2）之间设有O型密封圈（3）；所述活塞（4）外圆周向设有外圆密封沟槽（15），该外圆密封沟槽（15）与所述缸体（8）之间设有O型密封圈（7）。

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