[發明專利]一種靜壓支承式液壓缸端蓋

在審

• 申請號: 201711016453.3
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107559261A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 劉光偉;趙延剛;王御杰;劉琛宇;劉虎
• 申請（專利權）人: 煙臺比吉流體控制技術有限公司
• 主分類號: F15B15/12
• 分類號: F15B15/12;F15B21/04
• 代理公司: 山東重諾律師事務所37228
• 代理人: 冷奎亨

技術領域

本發明屬于機械制造領域，尤其指一種靜壓支承式液壓缸端蓋。

背景技術

擺動式伺服液壓缸一般包括端蓋，定子和轉子等部件，其中端蓋主要起到密封、固定定子和轉子以及對外裝配等的作用，現有產品對端蓋的設計和生產也都集中于這幾方面。目前無任何文獻記載對端蓋進行功能上的創造性設計，以賦予端蓋新的使用功能并提升液壓缸整體性能。

發明內容

本發明公開一種靜壓支承式液壓缸端蓋，通過在端蓋內布局油路，突破端蓋僅僅起固定和密封的作用局限，賦予端蓋作為靜壓軸承的功能。本發明采取的技術方案是：

一種靜壓支承式液壓缸端蓋，包括蓋體和蓋體中部的軸孔，所述蓋體外表面開設有N個高壓油源進油孔，所述蓋體內設置有N個向心軸承節流閥，所述軸孔內開N個向心軸承出油孔，所述N個向心軸承出油孔與所述N個向心軸承節流閥的出油端連通，蓋體端面上開設止推軸承泄油槽，止推軸承泄油槽內開設止推軸承泄油孔，止推軸承泄油孔與泄油管路連通，止推軸承泄油槽和軸孔之間區域為止推面。

進一步地，本發明所述的一種靜壓支承式液壓缸端蓋，所述N個向心軸承節流閥的進油端之間通過油路連通，其中至少一個向心軸承節流閥的進油端與至少一個高壓油源進油孔連通。

進一步地，本發明所述的一種靜壓支承式液壓缸端蓋，所述至少一個向心軸承出油孔周邊開設靜壓油腔。

本發明的原理及有益效果有：

1、使用時，將常規定子和轉子裝配在兩個端蓋之間，液壓油由高壓油源進油孔進入，從向心軸承出油孔流入向心軸承泄油孔時，高壓油膜在前后端蓋與轉子的轉軸之間形成靜壓向心軸承，靜壓油腔構成靜壓油墊此時提供更好的支承面，通過N個節流閥的補償作用，使轉子在徑向上懸浮于前后端蓋的軸孔中；液壓油從軸孔溢出，流經止推面最終匯入止推軸承泄油槽時，高壓油膜在止推面上形成靜壓平面止推軸承，兩個端蓋內所述N個節流閥的補償作用同時在軸向上起調節補償作用，阻止轉子的轉體端面接觸兩個端蓋的端面。這樣的結構使轉子在軸向與徑向兩個方向均與端蓋之間形成高壓油膜，即實現轉子整體上在密閉的空間內處于懸浮狀態。當定子和轉子通過靜壓油膜分離后，定子完全處于油膜懸浮狀態，在這種工作狀態下，定子轉子完全沒有接觸磨損，理論壽命無限長；轉子在懸浮狀態下，可以實現擺動缸接近零摩擦起動，使擺動缸的動態控制性能大大提高；靜壓油膜具備一定的剛度及承受負載的能力，即使驅動軸受到較大的徑向或軸向載荷，靜壓油膜仍然可以抵抗載荷，防止定子與轉子的接觸。

2、本發明中，定子和轉子之間沒有接觸摩擦，發熱僅來自于液壓油，通過將各個向心軸承節流閥之間通過油路連通，并保持其中至少有一個向心軸承節流閥與進油管道連通，可以延長液壓油在管道的流通長度和時間，有效散熱，從而解決殼體發熱問題。

3、上述結構的另一個優點是將管路集成在端蓋內部，這種方式省去了外部復雜的管路安裝，對擺動油缸與外部液壓缸連接時降低了安裝難度，結構更為緊湊，因此應用空間得以拓展。

4、采取靜壓支承技術在密封空間內形成油膜支承，因此裝配間隙可以比現有產品更小，提高精度并防止泄露，減少使用過程的污染和維護，在精密儀器設備的使用中意義重大。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為本發明端蓋與定子和轉子裝配后剖視圖。

具體實施方式

結合圖1和圖2所示，本發明一種靜壓支承式液壓缸端蓋，包括蓋體1和蓋體中部的軸孔2，所述蓋體外表面開設有1個高壓油源進油孔3，所述蓋體內設置有N個向心軸承節流閥4，所述軸孔內開4個向心軸承出油孔5，所述4個向心軸承出油孔5與所述4個向心軸承節流閥4的出油端連通，蓋體端面上開設止推軸承泄油槽6，止推軸承泄油槽6內開設止推軸承泄油孔7，止推軸承泄油孔7與泄油管路8連通，止推軸承泄油槽6和軸孔之間區域為止推面9。

作為進一步優化，本發明所述的一種靜壓支承式液壓缸端蓋，所述4個向心軸承節流閥4的進油端之間通過油路10連通，其中一個向心軸承節流閥4的進油端與一個高壓油源進油孔3連通。

作為進一步優化，本發明所述的一種靜壓支承式液壓缸端蓋，所述每個向心軸承出油孔5周邊開設靜壓油腔11。

工作時，將常規的定子和轉子安裝在兩個端蓋之間，外部高壓油源通過高壓油源進油孔3，流經向心軸承節流閥4進入向心軸承出油孔5，4個向心軸承節流閥4的調節補償作用在轉子的轉軸與軸孔2之間由高壓油膜形成向心靜壓軸承，向心軸承出油孔5周邊開設的靜壓油腔11可以提供更優質的支撐面。高壓油從軸孔溢出繼續流經止推面9，此時高壓油膜在止推面9形成止推軸承，在前后兩個端蓋內的向心軸承節流閥4的共同調節補償作用下，防止端蓋端面與轉軸之間的摩擦，高壓油最終匯入止推軸承泄油槽6并由止推軸承泄油孔7回流至泄油管路8。作為進一步優化，如圖1所示的4個向心軸承節流閥4的進油端之間通過油路10連通，其中一個向心軸承節流閥4的進油端與高壓油源進油孔3連通，這樣的方式可以僅供一路高壓油就完成對四個向心軸承節流閥的供油工作，減少外部油路安裝的復雜程度，減少裝配空間。