[发明专利]增加承载力的多级凹凸圆台活塞液压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种增加液压承载力的装置，更具体地说是通过增加液压缸当中的活塞受力面积来实现增加承载力的方法。

背景技术

液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动或摆动运动的液压执行元件，用它来实现往复运动时，可免除减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，具有结构简单、工作可靠优点，已在各种机械系统中得以广泛应用。其中，液压缸中的活塞和与之连接活塞杆是主要的工作部件，传统结构的活塞承载力面几乎是平整的。当前，要增加液压装置的承载力，若采用传统结构和方法设计液压装置，势必会增加液压缸装置中各部件的体积和重量，同时也会增加其生产和制造成本。

发明内容

鉴于公知技术存在的问题，本发明旨在提供一种设计简单，结构科学，能有效克服现有的液压缸存在上述问题缺陷的方法。

本发明所采用的技术方案是：该增加承载力的多级凹凸圆台活塞液压装置主要部件包括有缸筒、多级凹凸圆台活塞、活塞杆、进（出）油口、出（进）油口；所述的缸筒内含有多级凹凸圆台活塞和活塞杆，其中的多级凹凸圆台活塞又分为多级凸圆台活塞、多级凹圆台活塞和多级复合凹凸圆台活塞三种形式，多级凹凸圆台活塞与活塞杆的一端轴向相连，均可沿缸筒内形成的腔体中轴向滑动，其活塞杆的另一端轴向伸出缸筒外；所述缸筒壁上还含有进（出）油口、出（进）油口，分别连接于缸筒内由多级凹凸圆台活塞和活塞杆组合后形成的两个腔体，用于压力油的进出，并且在压力油的作用下，以利于多级凹凸圆台活塞和活塞杆与缸筒之间产生相对的往复运动。

本发明的有益效果是，把普通的活塞设计成多级凹凸圆台活塞，就可以提高原有液压装置的承载力，不但可以实现基本不增加液压缸装置中各部件的体积和重量，而且还可以实现不增加过多的生产和制造成本。

附图说明

图1为普通活塞液压装置图。

图2为本发明的多级凹凸圆台活塞液压装置图。

图中，1.为缸筒，2.为普通活塞，21.为多级凹凸圆台活塞，3.为活塞杆，4.为进（出）油口、5.为出（进）油口。

具体实施方式

以下结合附图，对依据本发明提供的结构、特征和实施例进行详述。

如图1所示，为普通活塞液压装置图。主要组成部件包括有缸筒（1）、活塞（2）、活塞杆（3）、进（出）油口（4）、出（进）油口（5），其中的活塞（2）为传统结构，其承载力面几乎是平整的。根据液压系统工作原理可知，液压装置的承载力是有限的，取决于活塞（2）单位面积上的最大压强，在数量关系上是作用在活塞上的最大载荷除以活塞（2）的有效工作面积。为简化说明问题，只考虑缸筒（1）固定，供油压力一定，回油压力为零时情况。

（a）当活塞（2）和活塞杆（3）向右运动时

活塞（2）承载力的有效面积                                                为

                                            （1）                  

 活塞（2）承载力为

                                       （2）

其中，为供油压力。

（b）当活塞（2）和活塞杆（3）向左运动时

活塞（2）承载力的有效面积为

                                                 （3）

活塞（2）承载力为

                             （4）

其中，为供油压力。

如图2所示，为本发明的多级凹凸圆台活塞液压装置图。主要组成部件包括有缸筒（1）、多级凹凸圆台活塞（21）、活塞杆（3）、进（出）油口（4）、出（进）油口（5），所述的缸筒（1）内含有多级凹凸圆台活塞（21）和活塞杆（3），其中的多级凹凸圆台活塞（21）分为多级凸圆台活塞、多级凹圆台活塞和多级复合凹凸圆台活塞三种形式，多级凹凸圆台活塞（21）与活塞杆（3）的一端轴向相连，都可沿缸筒（1）内形成的腔体中轴向滑动，其活塞杆（3）的另一端轴向伸出缸筒（1）外；所述缸筒（1）壁上还含有进（出）油口（4）、出（进）油口（5），分别连接于缸筒（1）内由多级凹凸圆台活塞（21）和活塞杆（3）组合后形成的两个腔体，用于压力油的进出，并且在压力油的作用下，以利于多级凹凸圆台活塞（21）和活塞杆（3）与缸筒（1）之间产生相对的往复运动。