活塞缸及活塞缸的制作方法技術

本發明專利技術提供了一種活塞缸及活塞缸的制作方法。其中活塞缸包括：缸筒（10）；軸向預應力復合材料層（61），圍繞在缸筒（10）的外周壁上設置，用以承受缸筒（10）所受到的軸向載荷；以及環向預應力復合材料層（62），圍繞在軸向預應力復合材料層（61）的外周壁上設置，用以承受缸筒（10）所受到的環向載荷。本發明專利技術的技術方案可以提高缸筒承受軸向載荷以及環向載荷的能力，有效保護缸筒。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供了一種。其中活塞缸包括：缸筒（10）；軸向預應力復合材料層（61），圍繞在缸筒（10）的外周壁上設置，用以承受缸筒（10）所受到的軸向載荷；以及環向預應力復合材料層（62），圍繞在軸向預應力復合材料層（61）的外周壁上設置，用以承受缸筒（10）所受到的環向載荷。本專利技術的技術方案可以提高缸筒承受軸向載荷以及環向載荷的能力，有效保護缸筒。【專利說明】
本專利技術涉及活塞
，具體而言，涉及一種。
技術介紹
在圖1所示的油缸結構示意圖中，缸筒10’的周壁開設有兩個油孔11’，其中一個油孔11’與油缸的有桿腔相連通，另一個油孔11’與油缸的無桿腔相連通，兩個油口 20’分別焊接固定于缸筒10’的外周壁上，且兩個油口 20’分別與兩個油孔11’ 一一對應相連通。活塞桿50’沿缸筒10’的軸線方向可運動地穿設在缸筒10’的內腔中，導向套30’位于缸筒10’的缸口處，導向套30’的外周壁與缸筒10’的內周壁螺紋連接固定，導向套30’具有用于穿設活塞桿50’的通孔，活塞40’內置于缸筒10’的內腔中并套設在活塞桿50’上，活塞40’的內周壁與活塞桿50’的外周壁螺紋連接固定，在液壓油的作用下，活塞40’隨活塞桿50’運動。由于兩個油口 20’的限制，環向預應力復合材料層60’套設在缸筒10’的部分外周壁上，用于承受缸筒10’所受的環形載荷，阻止缸筒10’在環向載荷作用下的環向變形。環向預應力復合材料層60’由復合材料沿缸筒10’的圓周方向纏繞形成，起環向加強作用，同時，覆蓋有環向預應力復合材料層60’的這部分缸筒10’可以適當地減小壁厚，從而起到減少缸筒10’重量的作用。但是，環向預應力復合材料層60’是將復合材料沿缸筒10’的圓周方向纏繞在缸筒10’的外周壁上所形成，這種環向纏繞方式導致了環向預應力復合材料層60’的抗環向載荷而不抗軸向載荷的性能，當缸筒10’受到軸向載荷時，軸向載荷幾乎全部由缸筒10’承擔，容易造成缸筒10’損壞。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種，可以提高缸筒承受軸向載荷以及環向載荷的能力，有效保護缸筒。為了實現上述目的，根據本專利技術的一個方面，提供了一種活塞缸，包括:缸筒；軸向預應力復合材料層，圍繞在缸筒的外周壁上設置，用以承受缸筒所受到的軸向載荷；以及環向預應力復合材料層，圍繞在軸向預應力復合材料層的外周壁上設置，用以承受缸筒所受到的環向載荷。進一步地，缸筒的外周壁具有多個凸起；復合材料沿缸筒的軸向方向繞設在多個凸起上以形成軸向預應力復合材料層。進一步地，缸筒的外周壁具有兩組凸起，分別位于缸筒的兩端，兩組凸起中的每組凸起包括多個凸起，多個凸起沿缸筒的外周方向均勻間隔布置。進一步地，環向預應力復合材料層為預制的環向預應力復合材料筒，環向預應力復合材料筒套設在軸向預應力復合材料層上以形成環向預應力復合材料層。進一步地,環向預應力復合材料筒與軸向預應力復合材料層過盈配合。進一步地，形成軸向預應力復合材料層的復合材料為碳纖維復合材料或玻璃纖維復合材料；形成環向預應力復合材料層的復合材料為碳纖維復合材料或玻璃纖維復合材料。進一步地,活塞缸還包括:導向套，固定于缸筒的缸口處；第一壓力流體口部，固定于導向套的外端面上，并與活塞缸的有桿腔相連通；以及第二壓力流體口部，固定于缸筒的缸底的外端面上，并與活塞缸的無桿腔相連通；軸向預應力復合材料層的第一端與缸筒的缸口平齊，軸向預應力復合材料層的第二端與缸筒的缸底平齊；環向預應力復合材料層的第一端與軸向預應力復合材料層的第一端平齊，環向預應力復合材料層的第二端與軸向預應力復合材料層的第二端平齊。根據本專利技術的另一方面，提供了一種活塞缸的制作方法，包括以下步驟:圍繞活塞缸的缸筒的外周壁設置軸向預應力復合材料層，用以承受缸筒所受到的軸向載荷；以及圍繞軸向預應力復合材料層的外周壁設置環向預應力復合材料層，用以承受缸筒所受到的環向載荷。進一步地，圍繞活塞缸的缸筒的外周壁設置軸向預應力復合材料層，用以承受缸筒所受到的軸向載荷包括以下步驟:在缸筒的兩端面施加軸向壓力；沿缸筒的軸向方向在缸筒的外周壁上纏繞復合材料以形成軸向預應力復合材料層；以及卸載軸向壓力。進一步地，缸筒的外周壁具有兩組凸起，分別位于缸筒的兩端，兩組凸起中的每組凸起包括多個凸起，多個凸起沿缸筒的外周方向均勻間隔布置；沿缸筒的軸向方向在缸筒的外周壁上纏繞復合材料以形成軸向預應力復合材料層包括以下步驟:將復合材料沿缸筒的軸向方向纏繞在兩組凸起上以形成軸向預應力復合材料層。進一步地，在缸筒的兩端面施加軸向壓力包括以下步驟:在缸筒的兩端面施加10至100兆帕的軸向壓力。進一步地，圍繞軸向預應力復合材料層的外周壁設置環向預應力復合材料層，用以承受缸筒所受到的環向載荷包括以下步驟:預制環向預應力復合材料筒，環向預應力復合材料筒的內徑小于軸向預應力復合材料層的外徑；以及將環向預應力復合材料筒套設在軸向預應力復合材料層的外周壁上以形成環向預應力復合材料層，環向預應力復合材料層與軸向預應力復合材料層過盈配合。應用本專利技術的技術方案，圍繞缸筒的外周壁設置軸向預應力復合材料層，圍繞軸向預應力復合材料層的外周壁設置環向預應力復合材料層，其中軸向預應力復合材料層用來承受缸筒所受到的的軸向載荷，環向預應力復合材料層用來承受缸筒所受到的的環向載荷，相較于現有技術中，只是圍繞缸筒的外周壁設置環向預應力復合材料層，導致軸向載荷幾乎全部由缸筒承受而言，本專利技術的技術方案可以通過將缸筒受到的軸向載荷傳遞給軸向預應力復合材料層、將缸筒受到的環向載荷傳遞給環向預應力復合材料層，減少缸筒自身承擔的軸向載荷以及環向載荷，從而提高缸筒的抗軸向載荷和環向載荷的能力，有效保護了缸筒，避免其受到損壞。【專利附圖】【附圖說明】構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中:圖1示出了根據現有技術的活塞缸的示意圖；圖2示出了根據本專利技術的實施例的油缸的結構示意圖；圖3示出了根據本專利技術的實施例的油缸在安裝軸向預應力復合材料層之前的示意圖；圖4示出了根據圖3的A-A向剖視圖；圖5示出了根據本專利技術的實施例的油缸安裝軸向預應力復合材料層的安裝示意圖；圖6示出了根據本專利技術的實施例的油缸安裝環向預應力復合材料層的安裝示意圖；以及圖7示出了根據本專利技術的實施例的油缸裝配結束的示意圖。【具體實施方式】下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本專利技術。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。如圖2所示，根據本專利技術的實施例，提供了一種活塞缸，包括缸筒10、第一壓力流體口部21、第二壓力流體口部22、導向套30、活塞40、活塞桿50、軸向預應力復合材料層61以及環向預應力復合材料層62。其中缸筒10包括缸底12以及與缸底12相對的缸口，導向套30嵌設在缸口處，導向套30的外周壁與缸筒10的內周壁螺紋連接固定，活塞桿50穿設在缸筒10的內腔以及導向套30的內孔中，活塞桿50可以沿缸筒10的軸線方向做往復運動，活塞40套設在活塞桿50外并嵌設在缸筒10的內腔中，活塞40的內周壁與活塞桿50的外周壁螺紋連接固定，活塞40可以隨活塞桿50做本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種活塞缸，其特征在于，包括：缸筒（10）；軸向預應力復合材料層（61），圍繞在所述缸筒（10）的外周壁上設置，用以承受所述缸筒（10）所受到的軸向載荷；以及環向預應力復合材料層（62），圍繞在所述軸向預應力復合材料層（61）的外周壁上設置，用以承受所述缸筒（10）所受到的環向載荷。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李鄉安，余德海，鄺昊，
申請(專利權)人：中聯重科股份有限公司，
類型：發明
國別省市：