[發明專利]有桿腔靜密封油缸

在審

• 申請號: 201410523868.X
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN105570231A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 周莉珍;黎治強;王兵
• 申請（專利權）人: 重慶德盟液壓機械有限公司
• 主分類號: F15B15/20
• 分類號: F15B15/20
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明是一種新型油缸或氣缸,涉及油缸采用的靜密封結構,有效避免油缸滲漏油氣。

背景技術

目前，公知的油缸基本構造是由缸體、活塞、密封件等組成。形成一種剛性的動密封腔體,雖然能承載較大壓強，但因活塞往返運動造成密封件磨損而失效,產生油缸滲漏現象。

發明內容

本發明提供了一種油缸，油腔有桿腔為靜密封腔體。從結構上解決現有油缸存在的滲、漏油問題。本發明解決這些技術問題所采用的技術方案是：油缸由囊膜分隔形成油缸的有桿腔,有桿腔是由兩個囊膜開口端分別連接缸筒與活塞桿形成的靜密封腔體，形成有桿腔的其中一個囊膜與缸筒、活塞桿連接的活動壓力面積大，另一個囊膜與缸筒、活塞桿連接形成的活動壓力面積小，當有桿腔充入油、氣時，活塞桿往活動壓力面積大的囊膜端運動，有桿腔容積增加。油缸拉伸與壓縮過程中囊膜只與缸筒內壁、活塞桿外壁翻卷貼合，只產生貼合、分離動作。為實現囊膜承載油缸高壓強的可行性，本發明解決囊膜承載高壓強所采用的原理是：外壁材料相同的圓截面，半徑越小，內部可施加的壓強越大。

舉例證明：現在公知的空氣彈簧中有直徑200mm的囊式空氣彈簧，在最高工作壓力為0.8MPa下,空氣彈簧囊壁受軸向拉力為F=P×S

其中F為力，單位是N

P為氣囊內部壓強，單位MPa

S為氣囊橫截面積，單位為mm

則可得到F=0.8×πr2=25120N

計算囊式空氣彈簧截面周長L=2πr=628mm

截面周長的單位長度上所受拉力Fx=F/L=40N/mm

當截面材料相同，空氣彈簧直徑為20mm，截面周長的單位長度所受拉力為40N/mm時，壓強為P1，因此（P1×πr²）/L=40

則P1=(40×L)/πr²=(40×2πr)/πr²=80/10=8MPa

因此當空氣彈簧直徑為20mm時，可承受工作壓力為8MPa,是200mm囊式空氣彈簧承受壓力0.8MPa的10倍，證明原理正確。

本發明的囊膜在腔體充入油氣后形成的圓弧狀截面,截面半徑越小,囊膜承載的壓強可以越大，因此對公知囊式空氣彈簧的囊壁進行耐油設計后可作為本案專利中油缸用的囊膜，可達到囊膜承載油缸高壓強的使用目的，實現囊膜承載高壓強的可行性。

本發明的有益效果是，本案例油缸密封件囊膜在油缸拉伸與壓縮過程中只與缸筒、活塞桿產生貼合、分離動作，沒有密封件產生相對運動的磨損，而且可以承載油缸高壓強，靜密封腔體從結構上解決傳統油缸滲漏油的問題，靜密封腔體不需要因為油缸滲漏油、氣而進行補償油、氣的操作，本發明的油缸承載壓強大，自重輕，結構簡單，加工成本低，可替換車輛普遍使用的鋼板彈簧，降低整車自重，可替換工程機械用的傳統油缸，避免滲漏油污染。

附圖說明：下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明油缸第一個實施例的拉伸狀態剖面圖。

圖2是本發明油缸第二個實施例的剖面圖。

圖3是本發明油缸第三個實施例的拉伸狀態剖面圖。

圖4是本發明油缸第四個實施例的剖面圖。

圖5是本發明油缸第五個實施例的拉伸狀態剖面圖。

圖6是本發明油缸第六個實施例的剖面圖。

圖7是本發明油缸第七個實施例的拉伸狀態剖面圖。

圖8是本發明油缸第八個實施例的剖面圖。

圖中1.囊膜，2.囊膜，3.囊膜，4.囊膜，5.缸筒，6.活塞桿，7.有桿腔，8.有桿腔，9.低壓腔。

具體實施方式