[發明專利]一種具有磁控減摩結構的液壓油缸

無效

• 申請號: 201210397246.8
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102889264A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 王世永;閆梅;楊海峰
• 申請（專利權）人: 徐州永佳液壓設備有限公司
• 主分類號: F15B15/14
• 分類號: F15B15/14;F15B15/20
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 周愛芳

技術領域

本發明涉及工程機械用的液壓油缸，具體是一種具有磁控減摩結構的液壓油缸。

背景技術

在工程機械中，液壓缸的使用環境比較惡劣，液壓缸承受的載荷變化較復雜，所以在以往的使用中，液壓缸容易出現缸內拉傷、活塞磨損和液壓缸爬行等問題。這些問題主要是由于活塞與缸筒內壁的摩擦力造成的。

現階段解決缸內拉傷、活塞磨損和爬行等問題的主要方法都是通過機加工的方法去減小油缸內壁的粗糙度，以達到減少摩擦力大小的目的，如對油缸筒內表面采用滾壓工藝，使油缸內壁表面沒有鋒利的微小刃口和采用專用的裝配工具裝配來保證活塞與缸筒內壁的配合公差。但是上述方法耗時長，工藝流程麻煩，對工人的技術水平要求較高，綜合生產成本高。

近年來，通過研究證明在磁場中金屬的摩擦磨損性能顯著提高，且方法簡單，無污染，使用效果顯著。尤其是電磁鐵的磁性有無可以由電流的通斷來控制，磁力可以由電流大小來控制，磁極的極性可以由改變電流的方向來控制等特性，在多領域得到了應用。本發明就在此基礎上對液壓缸活塞結構進行改進來減少與缸筒內壁摩擦力，從而有效減少液壓缸內壁的劃傷、活塞磨損和爬行問題。

發明內容

本發明提供是一種具有磁控減摩結構的液壓油缸，采用該液壓缸可以有效減少液壓缸內壁的劃傷、活塞磨損和爬行問題，進一步提高液壓缸的減摩抗磨性能，增加液壓缸的使用壽命。

本發明是以如下技術方案實現的：一種的油缸包括缸體、缸頂、缸底、下油口和上油口、彈性材料、活塞、電磁鐵、活塞桿、密封圈和密封填充材料；缸底和缸頂通過螺釘固定在缸體的兩端，活塞桿的一端穿過缸頂電磁鐵后，位于缸體內的活塞桿的一端裝有活塞，活塞兩個端面各有6個沿軸線均布的長方形凹槽，凹槽內放置電磁鐵，用彈性材料對電磁鐵進行密封和固定，并在活塞兩面放置減震涂層。活塞桿圓柱面軸向表面開有凹槽，活塞內嵌電磁鐵導線通過凹槽引出缸體外，凹槽中填有密封填充材料，缸體無桿腔和缸體有桿腔分別設置下油口和上油口。

本發明的原理是利用內嵌于活塞端面的電磁鐵通電后產生恒定的磁場，磁化金屬活塞表面與缸筒內壁。因為磁場會加速金屬表面氧化層的形成，而氧化保護層的增加又增加了摩擦副表面的強度，同時改善了潤滑性能，使磨損量降低和摩擦系數減小。另外磁場吸附了大量內壁與活塞的磨損細屑，起到隔離作用，阻止了兩者的直接接觸，達到減少粘著、微切削和緩解局部應力的作用。

本發明具有以下優點：

（1）本發明適用于低、中壓油缸，結構簡單靈活，對油缸缸體、缸頂和缸底的連接方式和結構沒有特定限制。可以與各類油缸結構組合，不必更改油缸原有結構，應用廣泛、方便。

（2）減少缸內拉傷和活塞磨損問題，本發明通過對摩擦面外圍添加恒定磁場，磁化金屬接觸表面，使接觸面的摩擦力顯著降低，有效的延長活塞的壽命，延緩了活塞磨損的時間。同時，缸體內壁表面在磁場的作用下，表面離子重新排布，表面氧化層加速形成，表面氧化層的形成增加了缸體內壁摩擦面的強度，可以有效的防止缸內拉傷的發生。

（3）有效的緩解爬行現象。液壓缸爬行現象的主要原因是活塞與內壁摩擦力過大。本發明中活塞與缸體內壁被磁化后，兩者接觸面的摩擦力減小，并且采用電磁鐵結構控制磁場，無接觸，同時活塞端面覆蓋減震涂層，可以有效減小油液擠壓產生的震動，因而可以有效緩解液壓缸的低速爬行現象。

（4）有效的控制油液污染。活塞與缸體內壁摩擦所產生的磨屑，由于磁場的存在會懸浮于接觸表面，起到固體潤滑劑的作用，而不會混入油液中，造成油液的污染，變相的提高液壓系統的使用壽命。

附圖說明

圖1是裝有磁控減磨結構液壓油缸原理示意圖；

圖2是本發明的A-A視圖；

圖3是本發明磁控減磨結構原理示意圖。

圖中：1、螺釘，2、缸底，3、下油口，4、活塞，5、密封圈,6、減震涂層，7、缸體，8、上油口，9、缸頂，10、螺釘，11、活塞桿，12、電磁鐵,13、彈性材料，14、電磁鐵導線，15、凹槽，16、密封填充材料；16密封填充材料。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。