弹簧丧动双层活塞油缸的制作方法

1.本发明属于汽车零部件技术领域。


背景技术：

2.驾驶室举升液压缸是一个应用比较普遍的零部件，其原理是通过向缸体内的活塞两端供油，从而完成液压缸对驾驶室的举升或者下降工作。现有的液压杆比较简单，就是一个简单的缸体，内部有一个活塞，活塞连接一个活塞杆伸出缸体，缸体底端安装在车体的轴梁上，而活塞杆伸出端安装在驾驶室底端的轴梁上，这缸体和活塞杆都可以以各自的轴梁为轴进行转动。这种结构虽然简单，但存在很多缺点，例如：1、在举升后切换至下降时，或者下降后切换举升时由于活塞两端的油压的变换，所以，经常出现丧动，长时间就会损坏液压缸等部件，或者造成危险；2、在举升过程或者下降过程中，由于油压的不均衡，极有可能产生丧动，这种丧动极其危险，有时能造成人员的伤亡；等等。总之产生丧动基本是非常危险的。


技术实现要素：

3.本发明的目的是通过对液压缸内部结构的改进，采用弹簧的弹力特性，从而能够基本避免发生液压缸丧动问题的弹簧丧动双层活塞油缸。
4.本发明活塞杆插在缸体内，活塞杆上端固定安装有驾驶室底轴套环，油路底座的底端固定安装有车体轴套环，在活塞杆伸入缸体内的中部设置有限位阻隔环，活塞杆下端伸入活塞内，并且活塞杆的底端有与活塞内径匹配的活塞杆端头，活塞上端有与活塞杆外径匹配的活塞端盖，在活塞内部底部放置有缓冲弹簧，活塞外壁中部通过密封环将活塞分为上油腔和下油腔；油路底座内部结构及油路：在油路底座上开有与外部油箱连通的进油通路和回油通路，进油通路与一号供油支路连通，一号供油支路与二号供油支路连通，二号供油支路内径大于一号供油支路内径，在二号供油支路与一号供油支路连通处有球形油封，油压弹簧一端顶在油路底座内壁，另一端顶在球形油封底端，二号供油支路通过三号供油支路与缸体内的活塞底端相通；回油通路与一号回油支路连通，一号回油支路通过回油管路与缸体上端连通，一号回油支路通过密封帽封堵，密封帽固定在油路底座上，二号回油支路内有回油活塞，回油活塞的外壁套装有回油支路密封环，回油支路密封环将二号回油支路分为二号回油支路前腔和二号回油支路后腔，二号回油支路后腔与一号回油支路连通，二号回油支路前腔与一号供油支路连通，回油活塞前端伸入一号供油支路内并与球形油封对应的顶杆。
5.本发明结构简单，解决了双油液压缸加工工艺和装配工艺困难的问题；阻尼力可控，阻尼力可以根据需要调节弹簧刚度；解决了异响问题，降低阻尼力，避免液压缸行车时产生异响； 无扩径结构，解决差动缸密封环损坏问题；体积小，重量轻；活塞增加两道耐磨环，对密封环起到保护作用。
附图说明
6.图1是本发明整体结构剖视图；图2是本发明图1的a部分局部放大图；图3是本发明图1的b-b向剖视图。
具体实施方式
7.活塞杆1插在缸体3内，活塞杆1上端固定安装有驾驶室底轴套环2，油路底座6的底端固定安装有车体轴套环5，此部分应用了现有驾驶室举升装置相同的结构，用于整个装置与驾驶室与车体的连接，整个装置两端的驾驶室底轴套环2与车体轴套环5分别连接驾驶室下面和车架体上的轴，油路底座6原有设备也有，而本发明的改进是缸体内部结构和油路底座6内部的油路结构。
8.本发明在活塞杆1伸入缸体3内的中部设置有限位阻隔环7，限位阻隔环7是一个卡环，限位阻隔环7是活塞杆1的上升极限位置，也就是说，活塞杆1从缸体3内伸出，至此阻隔环即到达最后位置，无法继续上升，限位阻隔环7可以根据实际情况设置阻隔限位的位置。
9.活塞杆1下端伸入活塞13内，并且活塞杆1的底端有与活塞13内径匹配的活塞杆端头9，活塞13上端有与活塞杆1外径匹配的活塞端盖12，通过活塞杆端头9与活塞端盖12的配合防止活塞杆1脱出活塞13。
10.在活塞13内部底部放置有缓冲弹簧10，缓冲弹簧10弹力用于解决丧动问题，不会发生突然的油压转换异常，即使油压有转换异常，也通过此弹簧缓冲吸收掉。
11.活塞13外壁中部通过密封环11将活塞13分为上油腔8和下油腔14；这个密封环11就是阻隔上油腔8（下降油腔）和下油腔14（上升油腔）互通，上油腔8同时与缸体3内活塞杆1的外部油腔是相通的（本发明将此部分统一称为上油腔8），从而形成一个上升油腔和下降油腔。
12.油路底座6内部结构及油路：在油路底座6上开有与外部油箱连通的进油通路25和回油通路22，进油通路25与一号供油支路18连通，一号供油支路18与二号供油支路15连通，二号供油支路15内径大于一号供油支路18内径，在二号供油支路15与一号供油支路18连通处有球形油封27，油压弹簧28一端顶在油路底座6内壁，另一端顶在球形油封27底端，二号供油支路15通过三号供油支路17与缸体3内的活塞13底端相通；回油通路22与一号回油支路26连通，一号回油支路26通过回油管路4与缸体3上端连通，一号回油支路26通过密封帽21封堵，密封帽21固定在油路底座6上，二号回油支路23内有回油活塞20，回油活塞20的外壁套装有回油支路密封环29，回油支路密封环29将二号回油支路23分为二号回油支路前腔和二号回油支路后腔，二号回油支路后腔与一号回油支路26连通，二号回油支路前腔与一号供油支路18连通，回油活塞20前端伸入一号供油支路18内并与球形油封27对应的顶杆24。油路底座6内部油路是提供缸体3进行上升和下降油腔的供油通路，上升油腔供油线路是：进油通路25、一号供油支路18、二号供油支路15、三号供油支路17，最后送入下油腔14，此时二号回油支路23内也有油，但被回油活塞20外的回油支路密封环29密封，不会注入一号回油支路26；下降油腔供油线路是：回油通路22、一号回油支路26、回油管路4，最后注入上油腔8，而上述的上升油线路转换为回油通路，将液压油回注入油箱，在向上油腔8注油的同时，一号回油支路26内的回油活塞20会被向一号供油支路18运动，通过顶杆24顶开球形
油封27，从而打开下油腔14的油最后通过进油通路25回到油箱。
13.举升过程：液压油通过进油通路25进入一号供油支路18，将球形油封27推开，油压弹簧28被压缩，液压油从二号供油支路15沿三号供油支路17进入液压缸下油腔14中，推动活塞13向上运动，压缩缓冲弹簧10，当缓冲弹簧10被压缩到极限位置时，会与活塞1和活塞13形成刚性接触，直至与活塞杆端头9无相对运动后，活塞13和活塞杆1协调活塞13和缓冲弹簧10一起向上运动，上油腔8的液压油通过回油管路4进入到一号回油支路26中，沿回油通路22流回手动泵壳体中，当驾驶室翻转过重心后，驾驶室自动翻转，缓冲弹簧10会在弹力作用下释放，活塞杆1与活塞13会相对运动，直至活塞端盖12与活塞杆端头9接触，活塞杆1上的限位阻隔环7与导向套接触，实现限位功能，液压缸举升到最大位置，液压缸实现举升。
14.回落过程：液压油通过油通路22进入一号回油支路26，将回油活塞20推动，球形油封27被推动，油压弹簧28被压缩，三号供油支路17与一号供油支路18连通，液压油通过回油管路4进入到上油腔8中，推动活塞13向下运动，活塞13与活塞端盖12固连，活塞端盖12会带动活塞杆1上的活塞杆端头9向下运动，被压缩的缓冲弹簧10会释放，导致活塞杆1与活塞13会相对运动，直至活塞端盖12与活塞杆端头9接触，当液压缸开始进行回落运动时，液压缸下油腔14中的液压油通过三号供油支路17沿一号供油支路18和进油通路25回到手动泵壳体中，液压缸实现下降，当驾驶室从重心处返回时，通过压缩缓冲弹簧10降低驾驶室的瞬间冲击效果，保证驾驶室能够处于平稳回落，同时驾驶室回落时需要将活塞13降落至液压缸最底部，保证液压缸在接下来的丧动时能够保证具有足够的丧动距离。
15.丧动过程：液压缸处于正常行驶的车辆时，由于驾驶室的阻尼效果，液压缸会处于丧动状态，活塞杆1会伴随驾驶室底轴套环2在缸体3内往复运动，由于液压缸下油腔14无法补充液压缸，导致活塞13无法运动，活塞杆1和活塞杆端头9将在活塞13中进行上下往复运动，会将活塞13中的缓冲弹簧10进行往复压缩和释放，整个过程缓冲弹簧10的刚度要小于整车的气囊阻尼力，保证液压缸会随整车运动。同时，为保证液压缸正常丧动功能，手动泵需要使用三位两通换向结构，除举升、回落外，需要增加行车状态，行车状态时，手动泵需要将举升油口封死，避免活塞上移，下降油口需要与壳体联通，实现上腔吸油和排油。