[實用新型]一種抗偏載的靜壓支承密封液壓缸

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820388797.0
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN208719050U
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵俊鵬;徐龍飛;孫桂濤;李景缽
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號: F15B15/14
• 分類號: F15B15/14;F15B15/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型是一種抗偏載的靜壓支承密封液壓缸，其中包括靜壓活塞，靜壓導(dǎo)向套，靜壓連接體，活塞桿，上下缸體，上下缸蓋，密封圈；本實用新型分別在活塞與液壓缸筒內(nèi)壁、活塞桿與導(dǎo)向套處依據(jù)液體靜壓支承密封原理，利用活塞與液壓缸筒內(nèi)壁、活塞桿與導(dǎo)向套之間的間隙產(chǎn)生靜壓支承油膜，使活塞或活塞桿“懸浮”在液壓油中；合理的間隙能夠有效的防止液壓油的泄漏，本實用新型極大的減小了傳統(tǒng)液壓缸采用密封圈密封而產(chǎn)生的摩擦力，有利于液壓缸抵抗側(cè)向負(fù)載，有利于活塞的糾偏，可以提高液壓缸的振動頻率和定位精度，提高運動部件的運動穩(wěn)定性和動態(tài)響應(yīng)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于液壓傳動專業(yè)領(lǐng)域。通過優(yōu)化設(shè)計液壓缸活塞和導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)，利用靜壓支承密封原理，極大的減小了液壓缸采用密封圈密封而產(chǎn)生的摩擦力，有利于液壓缸抵抗側(cè)向負(fù)載，可以提高液壓缸的振動頻率和定位精度，延長了液壓缸的工作壽命，適應(yīng)于液壓缸技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

液壓缸作為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件和動力元件，其性能的好壞直接影響系統(tǒng)的控制精度和響應(yīng)速度。與普通液壓缸相比，液壓缸要求具備較小的摩擦力和優(yōu)良的抗側(cè)向負(fù)載能力，以滿足高頻下的重載和偏載要求。通常，液壓缸的活塞桿和活塞之間多采用密封件進行密封，這種密封結(jié)構(gòu)使得活塞運動時的摩擦阻力增大，導(dǎo)致液壓缸的動態(tài)性能降低，甚至?xí)蟠罂s短液壓缸的工作壽命。同時，液壓缸設(shè)計時，通常只考慮其承受軸向力，而通過兩端鉸接的方式來平衡徑向力，但在實際工況中，液壓缸會承受一定的側(cè)向偏載。側(cè)向偏載會使液壓缸密封處摩擦力增大，影響響應(yīng)速度和控制精度，造成低速爬行、泄漏甚至密封失效等問題。

在這種背景之下，借鑒靜壓軸承原理和間隙密封原理，利用靜壓支承密封原理的液壓缸能很好的完成上面提出的密封要求，使其成為現(xiàn)代液壓傳動的重要研究方向。針對現(xiàn)有液壓缸技術(shù)的不足，摩擦力大，工作壽命短，動態(tài)性能和工作穩(wěn)定性低的問題。從活塞和導(dǎo)向套的設(shè)計、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面入手，對液壓缸所用活塞和導(dǎo)向套進行了較系統(tǒng)和深入的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有液壓缸技術(shù)存在的不足之處，而設(shè)計了一種抗偏載的靜壓支承密封液壓缸，它極大的減小了傳統(tǒng)液壓缸采用密封圈密封而產(chǎn)生的摩擦力，有利于液壓缸抵抗側(cè)向負(fù)載，有利于活塞的糾偏，可以提高液壓缸的振動頻率和定位精度，提高運動部件的運動穩(wěn)定性和動態(tài)響應(yīng)性。

本實用新型是一種抗偏載的靜壓支承密封液壓缸，其特征在于包括靜壓活塞（5）、靜壓導(dǎo)向套（10）、靜壓連接體（3），活塞桿（7）、上下缸體、上下缸蓋、密封圈（11）；所述的靜壓活塞（5）與活塞桿（7）通過螺紋連接，所述的上下缸體通過靜壓連接體（3）采用螺紋或者焊接的方式進行連接，上下缸蓋與液壓缸缸體之間采用密封圈（11）進行密封，通過螺栓進行連接；所述靜壓活塞（5）外表面上均勻開設(shè)有四個矩形的活塞油腔（17），在每個矩形油腔中間位置開設(shè)有進油孔，并在矩形油腔的兩端開設(shè)有兩條環(huán)形活塞卸油槽（16），在每條環(huán)形卸油槽底部開設(shè)有活塞泄油孔（18）；所述活塞桿（7）采用階梯軸結(jié)構(gòu)，在小徑軸端中心處開設(shè)有活塞桿進油孔（24），在進油孔下方開設(shè)有活塞桿出油孔（23），并保證進油孔和出油孔中心角度為45°；在與靜壓活塞（5）矩形油腔相對應(yīng)位置開設(shè)四個均勻分布的通孔與活塞桿上的進油孔相通；在與靜壓活塞環(huán)形卸油槽相對性的位置開設(shè)通孔與活塞桿出油孔（23）相通，并且通孔之間貫通；所述的靜壓導(dǎo)向套（10）的內(nèi)壁上均勻開設(shè)有四個工字形的導(dǎo)向套油腔（13），每個工字形油腔中間位置開設(shè)有導(dǎo)向套進油孔（8），在工字形油腔的兩端開設(shè)有環(huán)形導(dǎo)向套卸油槽（14），在每條環(huán)形卸油槽底部開設(shè)有導(dǎo)向套卸油孔（12）；所述靜壓連接體（3）用于連接上下缸體，同時對活塞桿（7）起到導(dǎo)向的作用，為避免泄漏，在連接體內(nèi)壁上均勻開設(shè)有四個矩形的連接體油腔（20），在每個矩形油腔中間位置開設(shè)有連接體進油孔（4），并在矩形油腔的兩端開設(shè)有兩條環(huán)形連接體卸油槽（22），在每條環(huán)形卸油槽底部開設(shè)有連接體出油孔（21）。

活塞與缸體內(nèi)壁、活塞桿與導(dǎo)向套之間的間隙為15-30μm。