[發(fā)明專利]具有階梯形唇邊導向套的液壓缸

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510395979.1
• 申請日: 2015-07-07
• 公開（公告）號: CN105041765A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭博軒;曾良才;湛從昌;余廣;姜敏
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學
• 主分類號: F15B15/14
• 分類號: F15B15/14;F15B15/20
• 代理公司: 溫州市品創(chuàng)專利商標代理事務(wù)所(普通合伙) 33247
• 代理人: 余麗霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低摩擦液壓缸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有階梯形唇邊導向套的液壓缸。

背景技術(shù)

液壓缸是液壓傳動系統(tǒng)的主要部件之一，它是將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，實現(xiàn)往復直線運動或擺動的能量轉(zhuǎn)換裝置，也是液壓系統(tǒng)中應(yīng)用最多的部件。

現(xiàn)有的液壓缸與導向套間的密封接觸多為密封圈接觸式密封，這種方式的密封增加了活塞桿與導向套間的運動阻力，加劇了導向套內(nèi)壁與活塞桿間的磨損，使得液壓缸的動態(tài)特性難以提高，使用壽命大大降低。

現(xiàn)有的導向套間隙密封技術(shù)是在導向套內(nèi)表面上開有幾條均壓槽，它的主要作用是使徑向壓力分布均勻，減少液壓卡緊力，同時使活塞桿與導向套的對中性好。如申請?zhí)?00910060877.9的發(fā)明專利“一種油膜支承伺服液壓缸”公開了在導向套內(nèi)壁表面開有3-7道平衡槽，以減小活塞與缸筒內(nèi)壁之間的磨損和減小泄漏量，但這種方式仍然存在一定的缺點，如高速狀態(tài)下磨損量仍較大，壓力增大時泄漏量也會增大。

又如申請?zhí)?01420174484的實用新型專利“一種動靜壓間隙密封導向套液壓缸”公開了在導向套的孔壁上均勻設(shè)有三個動靜壓油槽，達到減小液壓缸摩擦和提高液壓缸頻響，但這種方式所涉及的“工”字型油槽難以加工，同時隨著壓力的增大其泄漏量也相應(yīng)增大。

綜上所述，現(xiàn)有的液壓缸中的導向套存在導向套與活塞桿之間的摩擦力大、磨損量大，油液經(jīng)導向套泄漏嚴重，液壓缸的整體頻率響應(yīng)低和液壓缸導向套壽命低的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種具有階梯形唇邊導向套的液壓缸。

本發(fā)明提出了一種具有階梯形唇邊導向套的液壓缸，包括左端蓋，導向套，活塞桿，缸體，活塞和右端蓋；所述缸體內(nèi)壁設(shè)置有環(huán)狀凸臺，所述左端蓋、缸體和環(huán)狀凸臺將導向套同中心地固定在缸體內(nèi)；所述活塞桿伸入缸體的一端與活塞同中心固定連接，活塞桿的另一端依次穿過導向套的中心和左端蓋的中心伸出缸體；所述缸體一側(cè)開有有桿腔油口和無桿腔油口；所述導向套與左端蓋的接觸面設(shè)置有第一密封槽，所述第一密封槽內(nèi)固定安裝有第一O型密封圈；所述導向套與缸體的接觸面設(shè)置有第二密封槽，所述第二密封槽內(nèi)固定安裝有第二O型密封圈；所述導向套靠近活塞的一側(cè)設(shè)置有緊貼活塞桿的階梯形唇邊，所述階梯形唇邊的階梯的厚度隨著遠離導向套依次增大。

上述技術(shù)方案中，所述階梯形唇邊呈三段階梯分布，最右側(cè)階梯為第一階梯，次右側(cè)階梯為第二階梯，最左側(cè)階梯為第三階梯，所述第一階梯外表面與導向套內(nèi)壁面距離d₁＝2-3mm，第二階梯外表面與導向套內(nèi)壁面距離d₂＝(0.7-0.8)d₁，第三階梯外表面與導向套內(nèi)壁面距離d₃＝(0.4-0.6)d₁；第三階梯左端面與導向套右端面距離b₁＝9-12mm，第二階梯左端面與導向套右端面距離b₂＝(0.6-0.7)b₁，第一階梯左端面與導向套右端面距離b₃＝(0.3-0.35)b₁；階梯形唇邊的第三階梯左階梯處圓角半徑R₁＝0.4-0.55mm，右階梯處圓角半徑R₂＝(0.5-0.6)R₁，第二階梯右階梯處圓角半徑R₃＝R₂。

上述技術(shù)方案中，所述導向套與活塞桿接觸的內(nèi)壁面開有菱形織構(gòu)和矩形均壓槽。

上述技術(shù)方案中，所述矩形均壓槽的數(shù)量為3道、5道、7道或9道。

上述技術(shù)方案中，所述菱形織構(gòu)和矩形均壓槽沿軸線方向交替均勻分布。

上述技術(shù)方案中，所述菱形織構(gòu)沿軸線方向和圓周方向均勻分布時，設(shè)置在兩道矩形均壓槽間菱形織構(gòu)沿軸向的間距L＝0.8-1mm，菱形織構(gòu)沿軸向方向的寬度B＝(0.5-0.6)L，沿圓周方向菱形織構(gòu)的徑向深度H＝0.2-0.3L；沿圓周方向相鄰兩個菱形織構(gòu)夾角α＝8-12度，沿圓周方向菱形織構(gòu)3的夾角β＝(0.6-0.8)α。

上述技術(shù)方案中，所述導向套材料為錫青銅。