[實用新型]一種動靜壓間隙密封導向套液壓缸

有效

• 申請號: 201420174484.7
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN203770299U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 湛從昌;傅連東;郭媛;鄧江洪;蔣俊;牛曉陽
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: F15B15/20
• 分類號: F15B15/20;F15B15/14
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本實用新型屬于液壓缸技術領域。尤其涉及一種動靜壓間隙密封導向套液壓缸。

背景技術

自應用液壓缸以來，導向套與活塞之間均采用密封件進行密封，以防止液壓油泄漏到缸外污染環境。這種結構增加了活塞桿運動時的摩擦阻力,難以提高液壓缸的動態性能，且縮短了液壓缸的工作壽命。帶密封圈的液壓缸一直困擾液壓系統性能的提高，特別是液壓伺服系統性能的提高。傳統的方式是改善密封件材質，改善密封件結構以達到盡可能地降低摩擦力和活塞桿的磨損，但效果不佳。同時也很難適應高速運動和高頻響應要求。

現有的靜壓支承液壓缸多采用四個矩形油腔結構，需要四個節流閥調節油腔壓力，增加調節難度；四個矩形油腔獨立承載，正載能力小，易磨損；單個油腔的動靜壓力集中為一個支撐點，不利于活塞桿及活塞的糾偏。

綜上所述，現有的液壓缸存在如下問題：摩擦力大，活塞桿容易磨損，工作壽命短，頻率響應低。

發明內容

本實用新型旨在克服上述技術缺陷，目的是提出一種摩擦力小、磨損小、頻率響應高、可靠性高、壽命長、有利于活塞糾偏、結構簡單和拆裝方便的動靜壓間隙密封導向套液壓缸。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：所述動靜壓間隙密封導向套液壓缸包括缸體，活塞，活塞桿，導向套和端蓋。缸體的一端固定裝有端蓋，導向套緊貼端蓋的內側面同中心地固定在缸體內，活塞活動地裝入缸體內，活塞桿的一端與活塞同中心地固定連接，活塞桿的另一端穿出導向套和端蓋的中心孔。缸體開有第一油口和第二油口，第一油口靠近導向套，第二油口靠近缸體另一端的端部。

所述導向套的孔壁上均勻地設有三個動靜壓油槽，三個動靜壓油槽分別與活塞桿的圓柱面構成三個動靜壓油腔。三個動靜壓油槽為工字形槽，工字形槽的中部豎槽沿軸向布置，即為軸向油槽；與軸向油槽兩端相通的兩條對稱的橫槽沿周向布置，即為周向油槽；每個動靜壓油槽的中間位置處沿徑向方向開有進油孔，每個動靜壓油槽底部的進油孔一側沿徑向方向開有測壓孔，測壓孔靠近有桿腔的一側。在動靜壓油槽之間對稱地設有兩條靜壓支承槽，兩條靜壓支承槽均位于各自對應的孔壁素線上。動靜壓油槽的一側開有環形泄油槽，環形泄油槽靠近端蓋的一側，環形泄油槽的底部沿徑向方向開有泄油孔。

靜壓支承槽的弧長與動靜壓油槽的周向油槽弧長之和為導向套孔壁周長的1~1.2倍。

活塞與缸體內壁采用間隙密封，間隙量為15～30μm；活塞桿與導向套之間的間隙為15～30μm；活塞桿與端蓋采用密封圈密封。

所述動靜壓油槽的周向油槽的弧度為50~70°，周向油槽的寬為10～20mm，周向油槽的深為1～2mm；軸向油槽的寬為20～30mm，軸向油槽的深為1～2mm。

由于采用上述技術方案，本實用新型采用間隙密封，在間隙內設有三個工字形的動靜壓油槽，三個動靜壓油槽分別與活塞桿的圓柱面構成三個動靜壓油腔；供給壓力油后，又有節流閥調壓，使動靜壓油腔形成間隙與壓力自動補償，使活塞桿在導向套內始終保持壓力油膜支承，省去活塞與缸體間的密封圈、活塞桿與導向套間的密封圈，減小磨損。動靜壓油腔的兩個周向油腔均是支承點，有利于糾正活塞傾斜，減少活塞磨損。采用三個工字形的動靜壓油腔完全達到活塞桿支承壓力的均勻性，簡化了結構。在工字形的動靜壓油腔之間，加工了兩條靜壓支承槽，以加大靜壓支承作用，有利動靜壓油膜形成。為了防止活塞桿與導向套油液外泄，動靜壓油腔的一側開有環形泄油槽，環形泄油槽的底部沿徑向方向開有泄油孔，通過泄油孔將油液流向油箱。

因此本實用新型與現有技術相比具有如下優點：

1、三個動靜壓油腔形成三足鼎立，使支承壓力均勻，使摩擦力小、減小磨損；

2、每個動靜壓油腔的動靜壓支承點為兩個，更有利于對活塞桿和活塞糾偏；

3、動靜壓油腔和靜壓支承槽在導向套內連成兩個支承圓環，起到有效同心，降低了因活塞桿偏心而增大的泄漏和磨損。

4、活塞桿在高速直線運動時，每個動靜壓油腔之間總有壓力油起到支承和潤滑作用，提高了頻率響應、增加了可靠性。

因此，本實用新型具有摩擦力小、磨損小、頻率響應高、可靠性高、壽命長、有利于活塞糾偏、結構簡單和拆裝方便的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種結構示意圖；

圖2為圖1中導向套4的內壁展開平面圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步描述，并非對本實用新型保護范圍的限制。

實施例1