專利名稱：一種過載保護(hù)的間隙密封液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于液壓缸技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種過載保護(hù)的間隙密封液壓缸。
背景技術(shù)：
液壓缸特別是伺服液壓缸在液壓技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，它在工作中與儀器儀表、電控等技術(shù)相結(jié)合，給液壓機(jī)械增添了新特性和新活力。由于其應(yīng)用的環(huán)境和條件，要求伺服液壓缸具有高響應(yīng)、低摩擦、無爬行、無外泄漏、長(zhǎng)壽命、可靠性高等特點(diǎn)，所以它對(duì)密封、支承導(dǎo)向及材料的選用有特殊要求。目前密封材料應(yīng)用成功的是填充聚四乙烯，其化學(xué)穩(wěn)定性好，有良好的耐磨性、耐熱性和耐油性，且摩擦系數(shù)很小。但這種液壓缸的密封仍是固體物直接接觸，不僅影響頻率的進(jìn)一步提高，且影響密封件的壽命。近年來國內(nèi)一些單位研制的伺服液壓缸，雖去掉了聚四乙烯密封件，采用了間隙密封，但在應(yīng)用中存在以下不足，液壓缸容積效率低，隨著供油壓力升高容積效率更低，壽命短，更換活塞成本高等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在克服上述技術(shù)缺陷，目的是提供一種壽命長(zhǎng)、低摩擦、高頻響、高效率、高可靠性和維修成本低的過載保護(hù)的間隙密封液壓缸。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是變形活塞環(huán)的右端面由同中心的圓柱形凸臺(tái)和環(huán)形底面構(gòu)成，活塞的左端面由同中心的凹形圓底和環(huán)狀凸臺(tái)構(gòu)成，活塞的左端面的環(huán)狀凸臺(tái)截面為矩形，變形活塞環(huán)的右端面的圓柱形凸臺(tái)外徑和高度分別與活塞的左端面的凹形圓底內(nèi)徑和深度相同；變形活塞環(huán)的圓柱形凸臺(tái)端面和環(huán)形底面同中心地緊貼活塞的凹形圓底和環(huán)狀凸臺(tái)端面。變形活塞環(huán)的外徑與活塞的外徑相同，變形活塞環(huán)和活塞的中心設(shè)有螺紋孔，變形活塞環(huán)通過螺釘與活塞固定在一起，變形活塞環(huán)和活塞的圓柱表面對(duì)應(yīng)地焊有第一鋁青銅層和第二鋁青銅層。變形活塞環(huán)的左端面由同中心的倒圓錐臺(tái)狀的凹形圓底和環(huán)狀凸臺(tái)構(gòu)成，變形活塞環(huán)的左端面的環(huán)狀凸臺(tái)截面為直角梯形， 截面為直角梯形的環(huán)狀凸臺(tái)構(gòu)成變形活塞環(huán)的唇邊。變形活塞環(huán)和活塞活動(dòng)地裝入缸筒內(nèi)，后端蓋固定地安裝在缸筒的左端面；活塞的右端設(shè)有活塞桿，缸筒的右端裝有導(dǎo)向套，導(dǎo)向套緊貼前端蓋，前端蓋固定地安裝在缸筒的右端面。在有桿腔油口處固定裝有第一閥塊，第一閥塊的中心孔和有桿腔油口同中心，在無桿腔油口處固定裝有第二閥塊，第二閥塊的中心孔和無桿腔油口同中心，限壓閥緊貼缸筒固定在第二閥塊上，限壓閥的進(jìn)油口與第二閥塊的中心孔相通。在上述技術(shù)方案中直角梯形的高度H = 8 12mm，上底長(zhǎng)L = 0. 8 1. 2mm，直角梯形的斜邊與直角邊的夾角α = 20 40° ；變形活塞環(huán)的圓柱面厚度B = 15 25mm， 變形活塞環(huán)的材質(zhì)為25號(hào)鍛鋼或?yàn)?5號(hào)鍛鋼；第一鋁青銅層和第二鋁青銅層的層厚均為 0. 5 1. 0mm，材質(zhì)為 QAL9-4。[0009]由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果(1)本實(shí)用新型在活塞的左端裝有凹凸?fàn)畹淖冃位钊h(huán)，變形活塞環(huán)的圓柱形凸臺(tái)面與活塞的凹形圓底相嵌，通過螺釘同中心地將兩者緊固，變形活塞環(huán)的圓柱面焊有第一鋁青銅層，能減少對(duì)缸筒內(nèi)壁的磨損。變形活塞環(huán)左端面的環(huán)狀凸臺(tái)截面為直角梯形，截面為直角梯形的環(huán)狀凸臺(tái)構(gòu)成變形活塞環(huán)的唇邊。變形活塞環(huán)的唇邊在液壓油壓力作用下，其唇邊往外張，減小變形活塞環(huán)與缸筒內(nèi)壁之間的間隙，隨著液壓油的壓力變化，唇邊的外張量也隨之變化，其間隙量也隨之變化。因此，能有效防止泄露，使液壓缸的效率提高。此外，變形活塞環(huán)還起到自潤滑的作用， 油液存儲(chǔ)在間隙中，使活塞能自動(dòng)潤滑，摩擦力降低，提高了整個(gè)液壓缸的工作頻響。當(dāng)變形活塞環(huán)的唇邊被磨損時(shí)可以更換新的，而不用更換整個(gè)活塞，使維修成本降低。(2)本實(shí)用新型在無桿腔油口處的第二閥塊上安裝有限壓閥，起安全過載保護(hù)作用，其最高壓力的調(diào)定值為變形活塞環(huán)在工作過程中唇邊外張時(shí)不與缸筒內(nèi)壁產(chǎn)生干摩擦為止，液壓缸根據(jù)用戶要求，在出廠時(shí)調(diào)節(jié)好。因此，液壓缸具有很高的可靠性。(3)本實(shí)用新型在活塞的圓柱面上焊有第二鋁青銅層，當(dāng)液壓缸工作時(shí)，防止活塞損傷缸筒的內(nèi)壁。一旦活塞的表面磨損，可以重新焊鋁青銅，提高活塞的有效性，增長(zhǎng)了活塞的使用壽命。因此，本實(shí)用新型具有壽命長(zhǎng)、低摩擦、高頻響、高效率、高可靠性和維修成本低的特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中變形活塞環(huán)6的I局部放大示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，并非對(duì)其保護(hù)范圍的限制。實(shí)施例1一種過載保護(hù)的間隙密封液壓缸。該液壓缸如圖1所示，變形活塞環(huán)6的右端面由同中心的圓柱形凸臺(tái)和環(huán)形底面構(gòu)成，活塞7的左端面由同中心的凹形圓底和環(huán)狀凸臺(tái)構(gòu)成，活塞7的左端面的環(huán)狀凸臺(tái)截面為矩形，變形活塞環(huán)6的右端面的圓柱形凸臺(tái)外徑和高度分別與活塞7的左端面的凹形圓底內(nèi)徑和深度相同；變形活塞環(huán)6的圓柱形凸臺(tái)端面和環(huán)形底面同中心地緊貼活塞7的凹形圓底和環(huán)狀凸臺(tái)端面。變形活塞環(huán)6的外徑與活塞 7的外徑相同，變形活塞環(huán)6和活塞7的中心設(shè)有螺紋孔，變形活塞環(huán)6通過螺釘3、彈簧墊圈4和墊圈5與活塞7固定在一起。變形活塞環(huán)6和活塞7的圓柱表面對(duì)應(yīng)地焊有第一鋁青銅層14和第二鋁青銅層13 ；變形活塞環(huán)6的左端面由同中心的倒圓錐臺(tái)狀的凹形圓底和環(huán)狀凸臺(tái)構(gòu)成，變形活塞環(huán)6的左端面的環(huán)狀凸臺(tái)截面為直角梯形，截面為直角梯形的環(huán)狀凸臺(tái)構(gòu)成變形活塞環(huán)6的唇邊。變形活塞環(huán)6和活塞7活動(dòng)地裝入缸筒2內(nèi)，后端蓋1固定地安裝在缸筒2的左端面；活塞7的右端設(shè)有活塞桿8，缸筒2的右端裝有導(dǎo)向套9，導(dǎo)向套9緊貼前端蓋10，前端蓋10固定地安裝在缸筒2的右端面。在有桿腔油口 11處固定裝有第一閥塊12，第一閥塊12的中心孔和有桿腔油口 11 同中心，在無桿腔油口 16處固定裝有第二閥塊17，第二閥塊17的中心孔和無桿腔油口 16 同中心，限壓閥15緊貼缸筒2固定在第二閥塊17上，限壓閥15的進(jìn)油口與第二閥塊17的中心孔相通。本實(shí)施例中直角梯形的高度H = 8 10mm，上底長(zhǎng)L = 0. 8 1.0mm，直角梯形的斜邊與直角邊的夾角α = 20 30° ；變形活塞環(huán)6的圓柱面厚度B = 15 20mm，變形活塞環(huán)6的材質(zhì)為25號(hào)鍛鋼或?yàn)?5號(hào)鍛鋼；第一鋁青銅層14和第二鋁青銅層13的層厚均為0. 5 0. 8mm。實(shí)施例2一種過載保護(hù)的間隙密封液壓缸。直角梯形的高度H = 10 12mm，上底長(zhǎng)L = 1. 0 1. 2mm,直角梯形的斜邊與直角邊的夾角α = 30 40° ；變形活塞環(huán)6的圓柱面厚度B = 20 25mm ；第一鋁青銅層 14和第二鋁青銅層13的層厚均為0. 8 1. 0mm。其余同實(shí)施例1。實(shí)施例3一種過載保護(hù)的間隙密封液壓缸。直角梯形的高度H = 9 11mm，上底長(zhǎng)L = 0.9 1. 1mm，直角梯形的斜邊與直角邊的夾角α = 25 35° ；變形活塞環(huán)6的圓柱面厚度B = 18 22mm ；第一鋁青銅層14 和第二鋁青銅層13的層厚均為0. 6 0. 8mm。其余同實(shí)施例1。 本具體實(shí)施方式
和現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果(1)本具體實(shí)施方式
在活塞7的左端裝有凹凸?fàn)畹淖冃位钊h(huán)6，變形活塞環(huán)6的圓柱形凸臺(tái)面與活塞7的凹形圓底相嵌，通過螺釘3同中心地將兩者緊固，變形活塞環(huán)6的圓柱面焊有第一鋁青銅層14，能減少對(duì)缸筒2內(nèi)壁的磨損。變形活塞環(huán)6的左端面的環(huán)狀凸臺(tái)截面為直角梯形，截面為直角梯形的環(huán)狀凸臺(tái)構(gòu)成變形活塞環(huán)6的唇邊。變形活塞環(huán)6的唇邊在液壓油壓力作用下，其唇邊往外張，減小變形活塞環(huán)6與缸筒2內(nèi)壁之間的間隙，隨著液壓油的壓力變化，唇邊的外張量也隨之變化，其間隙量也隨之變化。因此，能有效防止泄露，使液壓缸的效率提高。此外，變形活塞環(huán)6還起到自潤滑的作用，油液存儲(chǔ)在間隙中，使活塞7能自動(dòng)潤滑，摩擦力降低，提高了整個(gè)液壓缸的工作頻響。 當(dāng)變形活塞環(huán)6的唇邊被磨損時(shí)可以更換新的，而不用更換整個(gè)活塞，使維修成本降低。(2)本具體實(shí)施方式
在無桿腔油口 16處的第二閥塊17上安裝有限壓閥15，起安全過載保護(hù)作用，其最高壓力的調(diào)定值為變形活塞環(huán)6在工作過程中唇邊外張時(shí)不與缸筒 2內(nèi)壁產(chǎn)生干摩擦為止，液壓缸根據(jù)用戶要求，在出廠時(shí)調(diào)節(jié)好。因此，液壓缸具有很高的可靠性。(3)本具體實(shí)施方式
在活塞7的圓柱面上焊有第二鋁青銅層13，當(dāng)液壓缸工作時(shí)， 防止活塞7損傷缸筒2的內(nèi)壁。一旦活塞7的表面磨損，可以重新焊鋁青銅，提高活塞7的有效性，增長(zhǎng)了活塞7的使用壽命。因此，本具體實(shí)施方式
具有壽命長(zhǎng)、低摩擦、高頻響、高效率、高可靠性和維修成本低的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種過載保護(hù)的間隙密封液壓缸，其特征在于變形活塞環(huán)W]的右端面由同中心的圓柱形凸臺(tái)和環(huán)形底面構(gòu)成，活塞[7]的左端面由同中心的凹形圓底和環(huán)狀凸臺(tái)構(gòu)成，活塞[7]的左端面的環(huán)狀凸臺(tái)截面為矩形，變形活塞環(huán)W]的右端面的圓柱形凸臺(tái)外徑和高度分別與活塞[7]的左端面的凹形圓底內(nèi)徑和深度相同；變形活塞環(huán)W]的圓柱形凸臺(tái)端面和環(huán)形底面同中心地緊貼活塞[7]的凹形圓底和環(huán)狀凸臺(tái)端面；變形活塞環(huán)W]的外徑與活塞[7]的外徑相同，變形活塞環(huán)[6]和活塞[7]的中心設(shè)有螺紋孔，變形活塞環(huán)[6]通過螺釘[3]與活塞[7]固定在一起，變形活塞環(huán)[6]和活塞[7]的圓柱表面對(duì)應(yīng)地焊有第一鋁青銅層[14]和第二鋁青銅層[13]；變形活塞環(huán)W]的左端面由同中心的倒圓錐臺(tái)狀的凹形圓底和環(huán)狀凸臺(tái)構(gòu)成，變形活塞環(huán)W]的左端面的環(huán)狀凸臺(tái)截面為直角梯形；變形活塞環(huán)[6]和活塞[7]活動(dòng)地裝入缸筒[2]內(nèi)，后端蓋[1]固定地安裝在缸筒[2] 的左端面；活塞[7]的右端同中心的設(shè)有活塞桿[8]，缸筒[2]的右端裝有導(dǎo)向套[9]，導(dǎo)向套[9]緊貼前端蓋[10]，前端蓋[10]固定地安裝在缸筒[2]的右端面；在有桿腔油口 [11]處固定裝有第一閥塊[12]，第一閥塊[12]的中心孔和有桿腔油口 [11]同中心，在無桿腔油口 [16]處固定裝有第二閥塊[17]，第二閥塊[17]的中心孔和無桿腔油口 [16]同中心，限壓閥[15]緊貼缸筒[2]固定在第二閥塊[17]上，限壓閥[15]的進(jìn)油口與第二閥塊[17]的中心孔相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過載保護(hù)的間隙密封液壓缸，其特征在于所述的直角梯形的高度H = 8 12mm，上底長(zhǎng)L = 0. 8 1. 2mm,直角梯形的斜邊與直角邊的夾角α = 20 40°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過載保護(hù)的間隙密封液壓缸，其特征在于所述的變形活塞環(huán) [6]的圓柱面厚度B = 15 25mm，變形活塞環(huán)W]的材質(zhì)為25號(hào)鍛鋼或?yàn)?5號(hào)鍛鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過載保護(hù)的間隙密封液壓缸，其特征在于所述的第一鋁青銅層[14]和第二鋁青銅層[13]的層厚均為0. 5 1. 0mm，材質(zhì)為QAL9-4。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種過載保護(hù)的間隙密封液壓缸。變形活塞環(huán)[6]的圓柱形凸臺(tái)端面和環(huán)形底面同中心地緊貼活塞[7]的凹形圓底和環(huán)狀凸臺(tái)端面，變形活塞環(huán)[6]的外徑與活塞[7]的外徑相同，變形活塞環(huán)[6]通過螺釘[3]與活塞[7]固定在一起，變形活塞環(huán)[6]和活塞[7]的圓柱表面對(duì)應(yīng)地焊有第一鋁青銅層[14]和第二鋁青銅層[13]。變形活塞環(huán)[6]的左端面由同中心的倒圓錐臺(tái)狀的凹形圓底和環(huán)狀凸臺(tái)構(gòu)成，截面為直角梯形的環(huán)狀凸臺(tái)構(gòu)成變形活塞環(huán)[6]的唇邊。無桿腔油口[16]處同中心地固定裝有第二閥塊[17]，限壓閥[15]緊貼缸筒[2]固定在第二閥塊[17]上。本實(shí)用新型具有壽命長(zhǎng)、低摩擦、高頻響、高效率、高可靠性、維修成本低和能過載保護(hù)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F15B15/14GK202176569SQ201120281649
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者付連東, 曾良才, 朱學(xué)彪, 梅元元, 湛從昌, 陳奎生, 陳新元 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)