一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统

本发明属于液压元件，具体涉及一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统。

背景技术：

1、现代液压系统的设计中，32至40mpa是一个常见的高压力等级范围，在一些重型机械设备和精密工业应用中尤为常见。为了获得更高的液压压力，往复式增压器(也称为液压增压器或压力放大器)是一种常用的解决方案。这类增压器利用小流量低压油驱动一个大活塞产生高压输出，从而有效放大液压系统的压力。

2、然而，目前的双联增压器由于其活塞与缸体的配合结构存在一定缺陷，其在单次的工作行程内推出的高压油流量较少，导致整个增压器的换向频率过高，频繁的换向动作不仅可能导致部件疲劳加剧，影响增压器的整体寿命，还可能增加系统的能耗和热量产生，甚至引发液压冲击和噪声等问题。

技术实现思路

1、本发明是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种可降低换向频率以提高使用寿命的基于双侧活塞杆配流的液压助力系统。

2、本发明可通过下列技术方案来实现：

3、一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统，具有p口、t口、h口，包括：

4、缸体，其具有油腔，所述油腔具有第一发信孔与第二发信孔，p口通过第一换向油管路与所述第一发信孔连通，t口通过第二换向油管路与所述第二发信孔连通，p口通过第一进油管路与所述油腔流通；

5、换向阀，p口通过所述第一发信孔与所述换向阀连通，t口通过所述第二发信孔与所述换向阀连通，同时所述换向阀通过第二进油管路与所述主油腔连通；

6、活塞，其可移动地设置在所述油腔内，所述活塞的活塞杆沿其圆周表面分别开设有第一环形槽以及第二环形槽，其中，

7、当所述活塞位于所述油腔最左端时，所述第一环形槽与所述第一发信孔连通；

8、当所述活塞位于所述油腔最右端时，所述第二环形槽与所述第二发信孔连通。

9、作为本发明的进一步改进，所述油腔包括主油腔以及位于所述主油腔两侧的第一支油腔与第二支油腔，所述第一发信孔位于所述第一支油腔靠近所述主油腔的一端，所述第二发信孔位于所述第二支油腔靠近所述主油腔的一端，所述第一进油管路与第一支油腔、第二支油腔连通。

10、作为本发明的进一步改进，当所述活塞移动至所述第一环形槽与所述第一发信孔连通后，所述第一发信孔处的油通过所述第一环形槽进入所述换向阀换向，随后p口的油液通过所述第二进油管路进入所述油腔并推动所述活塞移动，所述活塞将所述第二支油腔内的超高压油向外推出并推入h口，同时所述活塞还将所述主油腔内的油推出并通过回油管路流入t口。

11、作为本发明的进一步改进，当所述活塞移动至所述第二环形槽与所述第二发信孔连通后，所述第二发信孔处的油通过所述第二环形槽进入所述换向阀换向，随后p口的油液通过所述第二进油管路进入所述油腔并推动所述活塞移动，所述活塞将所述第一支油腔内的超高压有向外推出并推入h口，同时所述活塞还将所述主油腔内的油推出并通过回油管路流入t口。

12、作为本发明的进一步改进，第一发信孔位于所述第一支油腔靠近所述主油腔的一端，所述第二发信孔位于所述第二支油腔靠近所述主油腔的一端。

13、作为本发明的进一步改进，所述换向阀具有p1腔与p2腔，所述p1腔的面积小于所述p2腔的面积。

14、作为本发明的进一步改进，当所述活塞位于所述缸体最左端时，所述第一环形槽将所述第一发信孔处的高压信号传递至所述p2腔内，所述p2腔的压力大于所述p1腔的压力，使所述活塞右行。

15、作为本发明的进一步改进，当所述活塞位于所述缸体最右端时，所述第二环形槽将低压信号传递至所述p2腔，所述p1腔的压力大于所述p2腔的压力，使所述活塞左行。

16、作为本发明的进一步改进，所述活塞在所述油腔最左端与最右端之间来回移动的过程中，所述第一发信孔、所述第二发信孔均处于封堵状态并使所述换向阀两侧保压，所述活塞保持运动状态。

17、作为本发明的进一步改进，所述杆体与h口之间的管路上、p口与所述第一支油腔、所述第二支油腔的管路上均设有单向阀。

18、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

19、1、通过第一发信孔、第二发信孔与第一环形槽、第二环形槽的位置配合，增加了活塞的行程，并使得油腔的容积大大增加，在缸体尺寸不变的情况下，活塞行程可增加120％，由此，活塞即可在一次换向的行程内将更多的超高压油向外推出，进而大幅降低了换向频率，提高整个增压器的使用寿命；

20、2、第一发信孔位于第一支油腔靠近主油腔的一端，第二发信孔位于第二支油腔靠近主油腔的一端，配合活塞第一环形槽与第二环形槽的设置，实现扩大油腔的容积且活塞在一次行程内可将更多的超高压油向外推出的目的，以此减少换向频率。

技术特征：

1.一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统，具有p口、t口、h口，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统，其特征在于，所述油腔包括主油腔以及位于所述主油腔两侧的第一支油腔与第二支油腔，所述第一发信孔位于所述第一支油腔靠近所述主油腔的一端，所述第二发信孔位于所述第二支油腔靠近所述主油腔的一端，所述第一进油管路与第一支油腔、第二支油腔连通。

3.根据权利要求1所述的一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统，其特征在于，当所述活塞移动至所述第一环形槽与所述第一发信孔连通后，所述第一发信孔处的油通过所述第一环形槽进入所述换向阀换向，随后p口的油液通过所述第二进油管路进入所述油腔并推动所述活塞移动，所述活塞将所述第二支油腔内的超高压油向外推出并推入h口，同时所述活塞还将所述主油腔内的油推出并通过回油管路流入t口。

4.根据权利要求1所述的一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统，其特征在于，当所述活塞移动至所述第二环形槽与所述第二发信孔连通后，所述第二发信孔处的油通过所述第二环形槽进入所述换向阀换向，随后p口的油液通过所述第二进油管路进入所述油腔并推动所述活塞移动，所述活塞将所述第一支油腔内的超高压油向外推出并推入h口，同时所述活塞还将所述主油腔内的油推出并通过回油管路流入t口。

5.根据权利要求1所述的一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统，其特征在于，第一发信孔位于所述第一支油腔靠近所述主油腔的一端，所述第二发信孔位于所述第二支油腔靠近所述主油腔的一端。

6.根据权利要求5所述的一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统，其特征在于，所述换向阀具有p1腔与p2腔，所述p1腔的面积小于所述p2腔的面积。

7.根据权利要求6所述的一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统，其特征在于，当所述活塞位于所述缸体最左端时，所述第一环形槽将所述第一发信孔处的高压信号传递至所述p2腔内，所述p2腔的压力大于所述p1腔的压力，使所述活塞右行。

8.根据权利要求6所述的一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统，其特征在于，当所述活塞位于所述缸体最右端时，所述第二环形槽将低压信号传递至所述p2腔，所述p1腔的压力大于所述p2腔的压力，使所述活塞左行。

9.根据权利要求1所述的一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统，其特征在于，所述活塞在所述油腔最左端与最右端之间来回移动的过程中，所述第一发信孔、所述第二发信孔均处于封堵状态并使所述换向阀两侧保压，所述活塞保持运动状态。

10.根据权利要求1所述的一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统，其特征在于，所述杆体与h口之间的管路上、p口与所述第一支油腔、所述第二支油腔的管路上均设有单向阀。

技术总结本发明公开了一种基于双侧活塞杆配流的液压助力系统，属于液压元件技术领域。包括：缸体，其具有油腔，油腔具有第一发信孔与第二发信孔，P口与第一发信孔连通，T口与第二发信孔连通，P口与油腔流通；换向阀，P口通过第一发信孔与换向阀连通，T口通过第二发信孔与换向阀连通，换向阀与主油腔连通；活塞，其设置在油腔内，其活塞杆开设有第一环形槽与第二环形槽，当活塞位于油腔最左端时，第一环形槽与第一发信孔连通；当活塞位于油腔最右端时，第二环形槽与第二发信孔连通。通过第一发信孔、第二发信孔与第一环形槽、第二环形槽的位置配合，增加了油腔的容积，在缸体尺寸不变的情况下活塞行程可增加120％，降低换向频率并提高增压器使用寿命。技术研发人员：夏庆超,周大鹏,金波,周善舰,周庆山受保护的技术使用者：浙江大学宁波“五位一体”校区教育发展中心技术研发日：技术公布日：2024/6/23