[發(fā)明專利]一種具有間隙動密封活塞的液壓缸

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910193437.4
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN110030225A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓翔;陸海峰;夏春;徐經(jīng)顧;劉子毅;張?jiān)?/a>;陳鳳騰
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州工程學(xué)院
• 主分類號: F15B15/14
• 分類號: F15B15/14;F15B15/20;F15B15/22
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務(wù)所 32205
• 代理人: 楊曉亭

本發(fā)明公開了一種具有間隙動密封活塞的液壓缸，包括缸體、活塞、活塞桿、導(dǎo)向套和缸蓋；活塞的外圓周表面上設(shè)有沿其周向方向設(shè)置的溝槽組，溝槽組包括多個沿周向方向均布設(shè)置的內(nèi)凹溝槽，內(nèi)凹溝槽包括油槽和V形錐面，油槽位于內(nèi)凹溝槽中部、且油槽的長度走向沿活塞的周向方向設(shè)置，V形錐面相對于油槽前后對稱設(shè)置的前錐面和后錐面，前錐面和后錐面的頂端分別與活塞的外圓周表面相接、底端分別與油槽的槽幫頂端相接，且前錐面的頂端或后錐面的頂端不與活塞的前端面貫通、后錐面的頂端或前錐面的頂端不與活塞的后端面貫通。本具有間隙動密封活塞的液壓缸可以在保證活塞和缸體之間的液體潤滑、有效減小活塞內(nèi)泄漏的前提下避免活塞卡死及拉缸現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液壓缸，具體是一種具有間隙動密封活塞的液壓缸，屬于液壓油缸技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運(yùn)動(或擺動運(yùn)動)的液壓執(zhí)行元件，在各種機(jī)械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

液壓缸通常包括缸筒、缸蓋、活塞、活塞桿和密封裝置，傳統(tǒng)液壓缸的活塞與缸筒之間的密封通常采用設(shè)置在活塞周向方向上的密封圈安裝槽和配合安裝在密封圈安裝槽內(nèi)的橡膠材質(zhì)密封圈實(shí)現(xiàn)，但這種傳統(tǒng)形式的密封結(jié)構(gòu)在低速時易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象，在高速時又會造成密封圈使用壽命的縮短。因此目前在液壓缸的高端產(chǎn)品中，活塞密封方式多采用恒間隙密封的方式，如中國專利ZL200820204905.0公開的一種間隙式活塞密封的液壓缸，其是在活塞周向表面開設(shè)一定數(shù)量周向貫通的環(huán)狀均壓槽，環(huán)狀均壓槽在活塞和缸體之間構(gòu)成間隙密封帶，活塞和缸體之間形成完全流體潤滑狀態(tài)，雖然這種密封方式具有摩擦力小、動態(tài)響應(yīng)高、低速穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但這種密封方式由于受制于活塞加工精度以及進(jìn)出口壓差的變化，因此環(huán)狀均壓槽易使間隙密封流場的泄漏量隨壓力的增大而增加，進(jìn)而造成動壓油膜的壓力損失。為解決動壓油膜壓力損失問題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)具有可調(diào)節(jié)活塞間隙的液壓缸，如中國專利ZL200910272743.3公開的一種變形活塞間隙密封式液壓缸，其是在活塞外圓上設(shè)置3～5條均衡槽、并將活塞兩側(cè)的端面均設(shè)置與活塞外徑相同的環(huán)狀凸臺唇邊，工作原理是隨著油壓的升高，環(huán)狀凸臺唇邊向外擴(kuò)展，從而使活塞與缸體之間的間隙變小，進(jìn)而減小泄漏量，但環(huán)狀凸臺需承受工作范圍較大的油壓產(chǎn)生的大變化應(yīng)力，易發(fā)生疲勞破壞，而且當(dāng)缸內(nèi)流體壓力過大時，環(huán)狀凸臺變形過大會使環(huán)狀凸臺與缸體接觸，進(jìn)而發(fā)生活塞卡死及拉缸現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種具有間隙動密封活塞的液壓缸，可以在保證活塞和缸體之間的液體潤滑、有效減小活塞內(nèi)泄漏的前提下實(shí)現(xiàn)避免活塞卡死及拉缸現(xiàn)象。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本具有間隙動密封活塞的液壓缸包括缸體、活塞、活塞桿、導(dǎo)向套和缸蓋；缸體是一端開放的桶型結(jié)構(gòu)，活塞的外徑尺寸與缸體的內(nèi)徑尺寸間隙配合，活塞和活塞桿同軸設(shè)置安裝在缸體內(nèi)部，導(dǎo)向套和缸蓋自內(nèi)向外依次安裝在缸體的缸口位置，活塞桿貫穿導(dǎo)向套和缸蓋、并伸出至缸體外部，缸蓋與缸體之間、缸蓋與活塞桿之間均設(shè)有環(huán)形密封組件，活塞將缸體的內(nèi)腔分隔為有桿腔和無桿腔，缸體上對應(yīng)有桿腔和無桿腔的位置分別設(shè)有注油口或泄油口；

所述的活塞的外圓周表面上設(shè)有沿其周向方向設(shè)置的溝槽組，溝槽組包括多個沿周向方向均布設(shè)置的內(nèi)凹溝槽，內(nèi)凹溝槽是前后對稱結(jié)構(gòu)、包括油槽和V形錐面，油槽位于內(nèi)凹溝槽前后方向的中部、且油槽的長度走向沿活塞的周向方向設(shè)置，V形錐面相對于油槽前后對稱設(shè)置、包括前錐面和后錐面，前錐面和后錐面共同組成V形結(jié)構(gòu)，前錐面和后錐面的頂端分別與活塞的外圓周表面相接、底端分別與油槽的槽幫頂端相接，且前錐面的頂端或后錐面的頂端不與活塞的前端面貫通、后錐面的頂端或前錐面的頂端不與活塞的后端面貫通。

作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，油槽沿活塞的外圓周表面周向方向上的長度尺寸與V形錐面沿活塞的外圓周表面周向方向上的寬度尺寸相同。

作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，油槽沿活塞的外圓周表面周向方向上的長度尺寸大于V形錐面沿活塞的外圓周表面周向方向上的寬度尺寸。