一种自卸车用多级液压缸及自卸车的制作方法

1.本实用新型属于液压缸领域，具体地说涉及一种自卸车用多级液压缸及自卸车。


背景技术：

2.自卸车的车厢具有自动倾卸功能，实现该功能一般使用液压缸，多级液压缸工作行程长，占用空间小，广泛应用于自卸车。
3.多级液压缸工作时，内层缸筒从外层缸筒的一端伸出或缩回，为避免内层缸筒与外层缸筒之间的摩擦损耗，并保证内层缸筒伸出方向不偏离轴线，需要在外层缸筒靠近该端的内壁上设置导向元件；而且，液压缸的需要良好的密封才能进行正常工作，为保证密封效果，需要设置两道以上密封元件，其中一道密封元件设置在导向元件内侧，即靠近通有液压油的腔体的位置，作为应对液压油的第一道密封措施，还有一道密封元件设置在导向元件外侧，即缸筒的端口位置，作为最后一道保障，保证腔体内的液压油不会流出，此外，还可能在导向元件之间设置密封元件，配合导向元件更好地密封，现有的多级液压缸一般会设置三道密封，则外层缸筒上需要对应设置放置密封元件的沟槽，如图1所示，1a处为设置限位元件的位置，2a处为放置导向元件的沟槽，3a处为放置密封元件的沟槽。
4.由于多级液压缸在全伸出时，属于长细杆结构形式，伸出后的挠度过大，而且自卸车工作时碰撞和倾覆带来的震动加大，多级缸各级缸筒伸出后很容易失稳变形，内层缸筒与外层缸筒之间的层隙不均匀也不稳定。
5.经多年潜心研究发现，由于自卸车用多级液压缸的工作特点，限位元件不但没有减少液压油对密封元件的冲击，反而液压油透过限位元件与缸筒间的缝隙时获得一个短暂加压的效果，而密封元件与导向元件之间没有设有合理的缓冲区域，导致其第一道密封元件即靠近1a处的密封元件受液压油的冲击较大，很容易失效，大大降低了液压缸的使用寿命。


技术实现要素：

6.针对上述问题，本实用新型设计了一种自卸车用多级液压缸，该液压缸中第一密封元件不易失效，液压缸的使用寿命长。
7.本实用新型的自卸车用多级液压缸，包括从外至内依次嵌套的n级缸筒以及设于最内级缸筒中的液压杆，其中，n为不小于2的整数，所述n级缸筒包括最外层缸筒和n-1个中间缸筒，所述最外层缸筒的一端设有缸底；所述液压杆和所述中间缸筒可轴向滑动，当所述液压杆或所述中间缸筒向远离所述缸底的方向轴向滑动时，可从前一级缸筒中伸出，每级所述缸筒的内表面设有限位元件，所述限位元件可限定后一级缸筒或液压杆的伸出长度；每级所述缸筒的内表面设有导向元件，所述导向元件位于所述限位元件远离所述缸底的一侧，所述导向元件和所述限位元件之间设有第一密封元件，所述第一密封元件和所述限位元件之间设有缓冲元件。
8.与现有技术相比，本实用新型的自卸车用多级液压缸：导向元件和限位元件使得
内层缸筒或液压杆从外层缸筒伸出时按轴线方向伸出并限定其伸出长度，内层缸筒或液压杆与外层缸筒之间有层隙，第一密封元件可以避免液压油通过层隙从缸筒内部腔体泄露至缸筒外，但由于液压缸是通过轴向伸缩进行工作的，这使得层隙间的液压油对第一密封元件的冲击特别大，尤其是自卸车用的多级液压缸由于工作环境震动较大，多级伸出，挠度较大，其对第一密封元件的损耗很大，本实用新型在限位元件与第一密封元件之间设置一个缓冲元件，可以避免液压油对第一密封元件的直接冲击，延长第一密封元件的寿命。
9.优选的，所述第一密封元件与所述缓冲元件之间留有间隔。采用本优选方案的有益效果为：在缓冲元件与第一密封元件之间形成一个空间，液压油从缓冲元件向第一密封元件冲击时，由于该空间的存在，流经的横截面积变大，能降低通过导向元件与缸筒外表面之间形成的层隙的液压油的压力，减轻高压液压油对第一密封元件的冲击以延长第一密封元件的寿命。
10.优选的，所述缓冲元件高出所述缸筒内表面的部分的厚度与所述导向元件高出所述缸筒内表面的部分的厚度相同。采用本优选方案的有益效果为：缓冲元件可以起到支撑的作用，使得支撑点后移，在缸筒伸出时，在承受轴向载荷和附加的弯曲应力的情况下，支撑点后移能有效增加稳定性。
11.优选的，所述缸筒的内表面设有放置所述缓冲元件的第一沟槽，所述限位元件靠近缸底的一端与所述缸筒远离缸底的一端之间的距离为第一距离，所述第一沟槽与所述限位元件之间的间隔为第二距离，所述第二距离为所述第一距离的6％-10％。本优选方案的有益效果为：第二距离越小，则支撑点后移越多，设备更稳定，但是若第二距离过小，由于沟槽的存在使得设置沟槽的缸筒壁变薄，若沟槽离限位元件距离过小，各级缸筒伸出时，缸筒容易断裂，因此需要控制第二距离在一定的范围内，使其稳定性和强度达到一个均衡。
12.优选的，所述缓冲元件位于所述第一沟槽外的部分向远离所述限位元件的方向延伸。采用本优选方案的有益效果为：可以更好地起到支撑作用，同时缓冲元件更耐用。
13.优选的，所述缸筒的内表面设有放置所述导向元件的第二沟槽，所述导向元件朝向所述第二沟槽的一面的宽度小于其相对面的宽度。采用本优选方案的有益效果为：导向元件与其所引导的缸筒的接触面积更大，而不增加第二沟槽的面积，可以在更好地起到导向作用同时，不降低第二沟槽所在缸筒的强度。
14.优选的，所述导向元件与所述第一密封元件之间的间隔不大于1.5mm。本优选方案的有益效果为：节省空间，而且密封效果更好。
15.优选的，所述缸筒内表面还设有第二密封元件，所述第二密封元件位于所述导向元件远离所述第一密封元件的一侧。采用本优选方案的有益效果为：导向元件起到导向作用，与其引导的缸筒外表面之间可能会有液压油，第二密封元件可以更好地密封。
16.优选的，所述导向元件的个数不小于两个，所述导向元件之间还设有第三密封元件。采用本优选方案的有益效果为：导向元件分为多个，使用寿命更长，修护时成本更低，但是导向效果略有降低，第三密封元件可以缓解导向效果的降低。
17.优选的，所述第三密封元件的宽度小于第一密封元件和第二密封元件。采用本优选方案的有益效果为：密封元件的导向作用远不如导向元件，甚至没有导向作用，第三密封元件设置在导向元件之间，若太宽会影响导向元件的效果。
18.本实用新型还提供一种包括上述自卸车用多级液压缸的自卸车。
附图说明
19.图1为本实用新型背景技术中现有多级液压缸中缸筒上沟槽设置方式的示意图；
20.图2为本实用新型实施例1中自卸车用多级液压缸的结构示意图；
21.图3为图2中缸筒伸出时的部分结构示意图。
22.1a-设置限位元件位置，2a-放置导向元件的沟槽，3a-放置密封元件的沟槽，11-最外层缸筒(一级缸筒)，12-二级缸筒，13-三级缸筒，14-四级缸筒，15-五级缸筒，16-液压杆，2-限位元件，3-导向元件，41-第一密封元件，42-第二密封元件，43-第三密封元件，5-缓冲元件，6-缸底，61-缸底密封元件，7-外缸组合件。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
24.实施例1
25.如图2-3，本实施例提供一种自卸车用多级液压缸，包括从外至内依次嵌套的n级缸筒以及设于最内级缸筒中的液压杆16，其中，n为不小于2的整数，所述n级缸筒包括最外层缸筒和n-1个中间缸筒，所述最外层缸筒的一端设有缸底6，两者的连接处设有缸底密封元件61；优选n为2～6，本实施例提供一种包括五级缸筒的液压缸，如图2所示，包括最外层缸筒11(即一级缸筒)、二级缸筒12、三级缸筒13、四级缸筒14、五级缸筒15和液压杆16，液压杆16设置在五级缸筒内，液压杆16可以是空心的，也可以是实心的，本实施例的液压缸选用空心的，进一步的，最外层缸筒11上还设有外缸组合件7。
26.所述液压杆16和所述中间缸筒(包括二级缸筒12、三级缸筒13、四级缸筒14和五级缸筒15)可轴向滑动，当所述液压杆16或所述中间缸筒向远离所述缸底6的方向轴向滑动时，可从前一级缸筒中伸出，每级所述缸筒的内表面设有限位元件2，所述限位元件2可限定后一级缸筒或液压杆16的伸出长度。
27.每级所述缸筒的内表面设有导向元件3，所述缸筒的内表面设有放置所述导向元件3的第二沟槽，所述导向元件3朝向所述第二沟槽的一面的宽度小于其相对面的宽度，所述导向元件3位于所述限位元件2远离所述缸底6的一侧，所述导向元件3和所述限位元件2之间设有第一密封元件41，所述导向元件3与所述第一密封元件41之间的间隔不大于1.5mm；所述导向元件3远离所述第一密封元件41的一侧还设有第二密封元件42。所述导向元件3的个数不小于两个，所述导向元件3之间设有第三密封元件43，所述第三密封元件43的宽度小于第一密封元件41和第二密封元件42。
28.所述第一密封元件41和所述限位元件2之间设有缓冲元件5，所述第一密封元件41与所述缓冲元件5之间留有间隔，所述缓冲元件5高出所述缸筒内表面的部分的厚度与所述导向元件3高出所述缸筒内表面的部分的厚度相同。
29.所述缸筒的内表面设有放置所述缓冲元件5的第一沟槽，所述缓冲元件5位于所述第一沟槽外的部分向远离所述限位元件2的方向延伸，所述限位元件2靠近缸底6的一端与所述缸筒远离缸底6的一端之间的距离为第一距离，所述第一沟槽与所述限位元件2之间的间隔为第二距离，所述第二距离为所述第一距离的6％-10％，具体的，本实施例的各级缸筒选用27simn调质钢管制成，每级缸筒的长度为0.8m-2m，第一距离为150mm-155mm，第二距离
为10mm-15mm，本实施例作为一种优选方案，第一距离为155mm，第二距离为11mm或12mm，便于加工制造，且稳定性较好，进一步，第一沟槽的宽度为5mm左右，限位件的宽度为7mm-8mm。
30.本实施例还提供一种包括上述自卸车用多级液压缸的自卸车。
31.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。