液压油缸

技术领域

本申请涉及工程机械领域，特别涉及一种液压油缸。

背景技术

随着工程机械行业的不断发展，应用的场景也更加多元化，高温环境下液压油缸的适用性是一个重要的研究方向。有时，需要消防车在600℃高温环境中连续工作几个小时，普通油缸的缸筒、密封元件无法胜任该高温工况，密封失效影响液压系统正常工作，影响正常的消防救援工作。

在此需要说明的是，该背景技术部分的陈述仅提供与本申请有关的背景技术，并不必然构成现有技术。

发明内容

本申请提供一种液压油缸，以提高液压油缸在高温环境中的可靠性。

本申请提供一种液压油缸，包括缸筒和活塞杆、缸筒具有第一油口和第二油口。第一油口进油时，活塞杆伸出。第二油口进油时，活塞杆缩回。液压油缸还包括两个隔热筒体。两个隔热筒体包括第一隔热筒体和第二隔热筒体。第一隔热筒体用于对活塞杆隔热。第一隔热筒体的底壁端与活塞杆固定连接以跟随活塞杆相对于缸筒运动，且第一隔热筒体套设在缸筒的外侧。第二隔热筒体用于对缸筒隔热。第二隔热筒体的底壁端与缸筒固定连接。

在一些实施例中，第二隔热筒体套设在第一隔热筒体的外部。

在一些实施例中，第一隔热筒体的外径大于第二隔热筒体的内径。

在一些实施例中，第二油口被罩设在第一隔热筒体的内部。第一隔热筒体具有与第二油口连通的油口通道。油口通道在第一隔热筒体的壁厚方向上贯穿，且在轴向方向上延伸以使得在第一隔热筒体随活塞杆伸出或缩回的过程中，第二油口始终位于油口通道的延伸长度内。

在一些实施例中，第二隔热筒体还包括开设在筒壁上的第一开孔和第二开孔。第一开孔用于与第一油口连通。第二开孔用于与第二油口连通。

在一些实施例中，隔热筒体包括筒体本体以及设置在筒体本体的内侧的隔热材料层。

在一些实施例中，第二隔热筒体套设在第一隔热筒体的外部。第一隔热筒体还包括开设在其筒体本体上的连通缝。连通缝在第一隔热筒体的筒体本体的壁厚方向上贯穿以使第二隔热筒体的隔热材料层通过连通缝与第一隔热筒体的隔热材料层接触。

在一些实施例中，隔热材料层具有弹性。

在一些实施例中，隔热筒体还包括金属格网。金属格网设置在筒体本体的内侧隔热材料层铺设在金属格网上。

在一些实施例中，隔热筒体还包括隔热涂层。隔热涂层设置在筒体本体的外侧。

在一些实施例中，隔热筒体的开口端设置有圆弧倒角。

基于本申请提供的技术方案，液压油缸包括缸筒、活塞杆、第一油口以及第二油口。第一油口和第二油口设置在缸筒上。第一油口进油时，活塞杆伸出。第二油口进油时，活塞杆缩回。液压油缸还包括两个隔热筒体。两个隔热筒体包括第一隔热筒体和第二隔热筒体。第一隔热筒体用于对活塞杆隔热。第一隔热筒体的底壁端与活塞杆固定连接以跟随活塞杆相对于缸筒运动，且第一隔热筒体套设在缸筒的外侧。第二隔热筒体用于对缸筒隔热。第二隔热筒体的底壁端与缸筒固定连接。在活塞杆往复伸缩的情况下，第一隔热筒体始终套设在活塞杆的伸出部分的外侧而不会使活塞杆直接暴露在高温环境中，从而降低外界热量顺着伸出的活塞杆传递至油缸内部的风险。第二隔热筒体与缸筒相对静止，始终套设在缸筒的外侧从而对缸筒起到隔热作用。第一隔热筒体和第二隔热筒体共同配合使液压油缸中的液压油的油温不会骤升，提高液压油缸在高温环境中的可靠性，提升工程机械在高温环境下作业的适用性。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例的液压油缸的整体示意图。

图2为图1中的第一隔热筒体的示意图。

图3为图1中的第二隔热筒体的示意图。

图4为图1中的第一隔热筒体的内侧设置隔热材料层的示意图。

图5为图1中的第二隔热筒体的内侧设置隔热材料层的示意图。

图中：

1、第一隔热筒体；11、第一筒体本体；12、油口通道；13、连通缝；14、第一金属格网；16、第一圆弧结构；2、第二隔热筒体；21、第二筒体本体；22、第一开孔；23、第二开孔；24、第二金属格网；25、第二圆弧结构；3、缸盖；4、缸筒；5、活塞杆；6、第一油口；7、第二油口；A、隔热材料层；B、隔热涂层。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在现有技术中，通常只在液压油缸的缸筒外加装隔热和降温机构，缺乏活塞杆隔热防护技术，环境中的高温会沿活塞杆传递至油缸内部，导致密封失效，造成液压油缸在高温环境下实际应用能力差，并限制高温环境下的工作时长。为了解决该问题，本申请提供一种液压油缸。参考图1，液压油缸包括缸筒4和活塞杆5。缸筒4具有第一油口6和第二油口7。第一油口6进油时，活塞杆5伸出。第二油口7进油时，活塞杆5缩回。液压油缸还包括两个隔热筒体。两个隔热筒体包括第一隔热筒体1和第二隔热筒体2。第一隔热筒体1用于对活塞杆5隔热。第一隔热筒体1的底壁端与活塞杆5固定连接以跟随活塞杆5相对于缸筒4运动，且第一隔热筒体1套设在缸筒4的外侧。第二隔热筒体2用于对缸筒4隔热。第二隔热筒体2的底壁端与缸筒4固定连接。在活塞杆5往复伸缩的情况下，第一隔热筒体1始终套设在活塞杆5的伸出部分的外侧而不会使活塞杆5直接暴露在高温环境中，从而降低外界热量顺着伸出的活塞杆5传递至油缸内部的风险。第二隔热筒体2与缸筒4相对静止，始终套设在缸筒4的外侧从而对缸筒4起到隔热作用。第一隔热筒体1和第二隔热筒体2共同配合使液压油缸中的液压油的油温不会骤升，提高液压油缸在高温环境中的可靠性，提升工程机械在高温环境下作业的适用性。

此处需要说明的是，隔热筒体包括底壁和开口，其底壁具有安装孔。例如对于第一隔热筒体1，其底壁具有用于安装活塞杆5的安装孔。对于第二隔热筒体2，其底壁具有用于安装缸筒4的安装孔。在本申请各实施例的描述中，将隔热筒体的开口的一端称为开口端。将隔热筒体的开口端的相对端即底壁一端称为底壁端。将缸筒4的用于与工程机械的机体铰接的一端称为缸筒安装端。将活塞杆5的用于与工程机械的作业机构(例如伸缩臂)铰接的一端称为活塞杆安装端。因此，第一隔热筒体1和第二隔热筒体2是可拆卸的，安装时将缸筒安装端从第二隔热缸筒2的开口端插入并使缸筒安装端从隔热筒体的底壁端上的安装孔漏出，然后通过卡箍或螺栓将第二隔热筒体2与缸筒4固定连接。同理，将活塞杆安装端从第一隔热筒体1的开口端插入并从底壁端的安装孔漏出，然后通过卡箍或螺栓将第一隔热筒体1与缸筒4固定连接。在安装完成后，第一隔热筒体1的开口端和第二隔热筒体2的开口端的朝向是相反的，因此第一隔热筒体1和第二隔热筒体2也便于拆卸更换。

为了提升液压油缸的隔热性能和保护性能，在一些实施例中，参考图1，第二隔热筒体2套设在第一隔热筒体1的外部。具体地，第一隔热筒体1位于第二隔热筒体2和缸筒4之间，第二隔热筒体2的延伸长度至少等于缸筒4的长度以使得第一隔热筒体1随活塞杆4移动过程中，缸筒4始终被第二隔热筒体2套设在内侧。第一隔热筒体1的延伸长度和活塞杆4的长度相近，以使得活塞杆5从缸筒4内完全伸出(也即第一隔热筒体1从第二隔热筒体2内完全伸出)时，活塞杆5仍被第一隔热筒体1套设在内侧。第一隔热筒体1和第二隔热筒体2除起到隔热作用外，还能对活塞杆5和缸筒4起到保护作用，降低工作过程中液压油缸与外界环境碰撞从而发生失效的风险。

在一些实施例中，也可也将第一隔热筒体1设置在第二隔热筒体2的外侧。

在一些实施例中，第一隔热筒体1的外径大于第二隔热筒体2的内径。具体地，第一隔热筒体1和第二隔热筒体2被配置为过盈配合以避免产生间隙，进而提高隔热效果。

在一些实施例中，参考图1和图2，第二油口7被罩设在第一隔热筒体1的内部。第一隔热筒体1具有与第二油口7连通的油口通道12。油口通道12在第一隔热筒体1的壁厚方向上贯穿，且在轴向方向X上延伸以使得在第一隔热筒体1随活塞杆5伸出或缩回的过程中，第二油口7始终位于油口通道12的延伸长度内。在作业过程中，液压油需通过油管进入第一油口6或第二油口7中以实现活塞杆5的伸缩功能，因此需要预留油口通道12，以避免第一隔热筒体1随活塞杆5移动时挤压油管，同时保障第一隔热筒体1能够随活塞杆5顺畅滑动。更进一步的，油口通道12的尺寸和油管的尺寸适配。

在一些实施例中，参考图1，第二隔热筒体2还包括开设在筒壁上的第一开孔22和第二开孔23。第一开孔22用于与第一油口6连通。第二开孔23用于与第二油口7连通。油管包括第一油管和第二油管，第一油管通过第一开孔22与第一油口6连通，第二油管通过第二开孔23与第二油口7连通，由此实现液压油缸的伸缩功能。在活塞杆5的伸缩过程中，第一油管和第二油管与第一隔热筒体1相对静止，第一油管和第二油管与第二隔热筒体2相对移动。更进一步的，油管、油口以及设置在第二隔热筒体2上的开孔三者的尺寸和形状均适配。

在一些实施例中，隔热筒体包括筒体本体以及设置在筒体本体的内侧的隔热材料层A。

在一些实施例中，隔热筒体还包括金属格网。金属格网设置在筒体本体的内侧隔热材料层A铺设在金属格网上。

下面结合图4和图5详细说明隔热筒体和隔热材料层A的设置关系。具体地，图4示出了第一隔热筒体1的局部放大图，图中黑色粗实线代表第一隔热筒体1的筒体本体，也即第一筒体本体11，第一筒体本体11的内侧设置有第一金属格网14，隔热材料铺设在第一金属格网14上形成隔热材料层A以使得第一隔热筒体1具备隔热功能，第一金属格网14起到固定隔热材料的作用。进一步地，第一金属格网14与第一筒体本体11的内侧固定连接(例如焊接)。参考图5，第二隔热筒体2与第一隔热筒体1的结构相同，也即具有第二筒体本体21、固定连接在第二筒体本体21的内侧的第二金属格网24以及由铺设在第二金属格网24上的隔热材料形成的隔热材料层A。

在一些实施例中，金属格网的金属丝直径包括0.2～0.5mm。如此设置可以加强金属格网对隔热材料的固定作用。

为了进一步提升对液压油缸的保护作用，在一些实施例中，筒体本体包括金属薄片。金属薄片厚度包括2～5mm。具体地，金属薄片可以自为筒状结构以构成筒体本体。当然，金属薄片也可也是曲率相等的圆弧状薄片，将多个圆弧状薄片互相拼接以构成筒体本体。

在一些实施例中，金属薄片的组成材质包括不锈钢和/或铝合金。

在一些实施例中，隔热材料层A具有弹性。具体地，隔热材料层A选用气凝胶毡，并用高硅氧布进行包覆。气凝胶毡是以纳米二氧化硅或金属类气凝胶为主体材料，并且同碳纤维或陶瓷玻璃纤维棉或预氧化纤维毡复合而成的柔性保温毡，其特点是导热系数低，有一定的抗拉及抗压强度。

在一些实施例中，隔热材料层A选用二氧化硅气凝胶毡。二氧化硅气凝胶毡具有高回弹性，因此当其能够在油口(第一油口6或第二油口7)通过后迅速回弹闭合路径缺口，保障防护结构完整性。

在一些实施例中，第一隔热筒体1还包括开设在其筒体本体上的连通缝13(参考图2中的虚线)。连通缝13在第一隔热筒体1的筒体本体的壁厚方向上贯穿以使第二隔热筒体2的隔热材料层A通过连通缝13与第一隔热筒体1的隔热材料层A接触。具体地，连通缝13的数量可以是多个，且在第一筒体本体11上周向间隔分布。两个隔热筒体各自的隔热材料层A通过连通缝13接触能进一步提升隔热效果。

在一些实施例中，参考图4和图5，隔热筒体还包括隔热涂层B。隔热涂层B设置在筒体本体的外侧。具体地，隔热涂层B均匀涂设在筒体本体的外侧以进一步增加隔热效果。具体地，隔热涂层B可以是耐高温陶瓷涂层，且涂层厚度为2～8mm。

在一些实施例中，参考图1至图3，隔热筒体的开口端设置有圆弧倒角。具体地，第一隔热筒体1的开口端具有第一圆弧结构16，第二隔热筒体2的开口端具有第二圆弧结构25。第一圆弧结构16和第二圆弧结构25的形状和尺寸适配以减小在活塞杆5的伸缩过程中第二隔热筒体2的内表面和第一隔热筒体1的外表面的磨损。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本申请的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本申请技术方案的精神，其均应涵盖在本申请请求保护的技术方案范围当中。