本發(fā)明涉及伺服作動器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種直線作動器。

背景技術(shù)：

目前，新材料和新結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性、耐久性試驗驗證以及系統(tǒng)性能試驗均通過試驗機完成，試驗機的主要執(zhí)行機構(gòu)為伺服作動器，而伺服作動器需要進行很好的導向密封，才能夠順利完成試驗驗證。

現(xiàn)有伺服作動器的導向密封一般采用橡膠或者碳粉等復合物進行密封，在試驗過程中，活塞桿運動時，活塞桿容易受側(cè)向力作用，與橡膠或者碳粉等密封件發(fā)生摩擦，摩擦阻尼對伺服作動器的頻響和使用壽命有很大的影響，從而造成伺服作動器的頻響低，壽命短，不能很好的滿足軌道交通、航空航天、核能、機械裝備等高端裝備安全性、可靠性試驗的需求。

因此，如何提供一種工作頻響高，能承受一定側(cè)向力，且使用壽命長的直線作動器，滿足軌道交通、航空航天、核能、機械裝備等高端裝備安全性、可靠性試驗的需求是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種直線作動器，不僅工作頻響高，抗側(cè)向力強，而且使用壽命長，能夠有效滿足軌道交通、航空航天、核能、機械裝備等高端裝備安全性、可靠性試驗的需求。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種直線作動器,包括作動器筒,所述作動器筒與用于密封所述作動器筒頂端的第一靜壓軸承和用于密封所述作動器筒底端的第二靜壓軸承構(gòu)成容納腔，所述第一靜壓軸承內(nèi)所形成的多個第一軸承油室與所述第二靜壓軸承內(nèi)所形成的多個第二軸承油室分別呈徑向?qū)ΨQ分布，與試驗機相連的活塞桿內(nèi)置于所述容納腔內(nèi)且均與所述第一靜壓軸承和所述第二靜壓軸承的內(nèi)壁間隙密封配合。

優(yōu)選的，所述第一靜壓軸承上設(shè)置有多個與所述第一軸承油室對應的第一節(jié)流器，所述第二靜壓軸承上設(shè)置有多個與所述第二軸承油室對應的第二節(jié)流器。

優(yōu)選的，沿所述活塞桿的活塞部分的軸向分布有多道用于密封的阻尼槽。

優(yōu)選的，沿所述第一靜壓軸承和所述第二靜壓軸承的內(nèi)壁軸向分布有多道用于密封的阻尼槽。

優(yōu)選的，所述活塞桿的活塞部分的外壁涂覆有用于減小摩擦的鍍層，且所述第一靜壓軸承和所述第二靜壓軸承的內(nèi)壁均涂覆有用于減小摩擦的鍍層。

優(yōu)選的，所述活塞桿為雙出桿活塞桿。

優(yōu)選的，還包括與所述第二靜壓軸承相連，且用于支撐所述作動器筒的尾套筒。

優(yōu)選的，還包括與所述尾套筒相連的底座，所述底座上設(shè)置有用于檢測所述活塞桿行程的位移傳感器。

優(yōu)選的，還包括設(shè)置于所述活塞桿上的位移傳感器磁環(huán)安裝筒，位移傳感器磁環(huán)設(shè)置在所述位移傳感器磁環(huán)安裝筒內(nèi)。

優(yōu)選的，所述作動器筒的外壁上還設(shè)置有用于導入油液的閥板和與所述閥板相連的進油系統(tǒng)。

由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例中所公開的直線作動器，包括作動器筒，作動器筒與用于密封作動器筒頂端的第一靜壓軸承和用于密封作動器筒底端的第二靜壓軸承構(gòu)成容納腔，第一靜壓軸承內(nèi)所形成的多個第一軸承油室與所述第二靜壓軸承內(nèi)所形成的多個第二軸承油室分別呈徑向?qū)ΨQ分布，與試驗機相連的活塞桿內(nèi)置于容納腔內(nèi)且均與第一靜壓軸承和第二靜壓軸承的內(nèi)壁間隙密封配合。當試驗進行時，油液進入作動器筒的內(nèi)部，推動活塞桿進行上升或者下降的豎直運動，同時油液也進入第一靜壓軸承所形成的油室和第二靜壓軸承所形成的油室內(nèi)。當活塞桿受到橫向力作用時，呈徑向?qū)ΨQ分布的第一軸承油室與徑向?qū)ΨQ分布的第二軸承油室內(nèi)的油液量開始發(fā)生變化，在橫向力的作用下，受力側(cè)的軸承油室和活塞桿之間的間隙擴大，因此受力側(cè)的靜壓軸承的油液的流失量增加，當單位時間內(nèi)從軸承油室內(nèi)流走的油液流量增大時，受力側(cè)的液體壓力減小，與受力側(cè)相對一側(cè)的液體壓力增加，兩側(cè)的壓力差異迫使活塞桿保持在作動器筒的中心位置，活塞桿與第一靜壓軸承和第二靜壓軸承均呈間隙密封配合，不會與第一靜壓軸承和第二靜壓軸承發(fā)生摩擦，活塞桿與作動器筒也呈間隙密封配合，兩者也不會發(fā)生摩擦，從而提高了作動器的工作頻響，延長了作動器的使用壽命長，能夠有效滿足軌道交通、航空航天、核能、機械裝備等高端裝備安全性、可靠性試驗的需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中所公開的一種直線作動器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中所公開的另一種直線作動器的結(jié)構(gòu)示意圖。

1-活塞桿，2-第一靜壓軸承，21-第一節(jié)流器，3-作動器筒，4-第二靜壓軸承，41-第二節(jié)流器，5-位移傳感器磁環(huán)安裝筒，6-尾套筒，7-底座，8-位移傳感器。

具體實施方式

有鑒于此，本發(fā)明的核心在于提供一種直線作動器，不僅工作頻響高，抗側(cè)向力強，而且使用壽命長，能夠有效滿足軌道交通、航空航天、核能、機械裝備等高端裝備安全性、可靠性試驗的需求。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明實施例中所公開的直線作動器，包括作動器筒3，作動器筒3與用于密封作動器筒3頂端的第一靜壓軸承2和用于密封作動器筒3底端的第二靜壓軸承4構(gòu)成容納腔，第一靜壓軸承2內(nèi)所形成的多個第一軸承油室與所述第二靜壓軸承4內(nèi)所形成的多個第二軸承油室分別呈徑向?qū)ΨQ分布，與試驗機相連的活塞桿1內(nèi)置于容納腔內(nèi)且均與第一靜壓軸承2和第二靜壓軸承4的內(nèi)壁間隙密封配合。

當試驗進行時，油液進入作動器筒3的內(nèi)部，推動活塞桿1進行上升或者下降的豎直運動，同時油液也進入第一靜壓軸承2所形成的油室和第二靜壓軸承4所形成的油室內(nèi)。當活塞桿1受到橫向力作用時，呈徑向?qū)ΨQ分布的第一軸承油室與徑向?qū)ΨQ分布的第二軸承油室內(nèi)的油液量開始發(fā)生變化，在橫向力的作用下，受力側(cè)的軸承油室和活塞桿1之間的間隙擴大，因此受力側(cè)的靜壓軸承的油液的流失量增加，當單位時間內(nèi)從軸承油室內(nèi)流走的油液流量增大時，受力側(cè)的液體壓力減小，與受力側(cè)相對一側(cè)的液體壓力增加，兩側(cè)的壓力差異迫使活塞桿1保持在作動器筒3的中心位置，活塞桿1與第一靜壓軸承2和第二靜壓軸承4均呈間隙密封配合，不會與第一靜壓軸承2和第二靜壓軸承4發(fā)生摩擦，從而提高了作動器的工作頻響，延長了作動器的使用壽命長，能夠有效滿足軌道交通、航空航天、核能、機械裝備等高端裝備安全性、可靠性試驗的需求。

請參考圖1和圖2，第一靜壓軸承2上設(shè)置有多個與第一軸承油室對應的第一節(jié)流器21，第二靜壓軸承4上設(shè)置有多個與第二軸承油室對應的第二節(jié)流器41，油液從供油系統(tǒng)導入到第一節(jié)流器21和第二節(jié)流器41內(nèi)，再通過第一節(jié)流器21和第二節(jié)流器41進入到第一軸承油室和第二軸承油室內(nèi)。

需要說明的是，第一節(jié)流器21可以設(shè)置在第一靜壓軸承2的內(nèi)壁，也可以設(shè)置在第一靜壓軸承2的外壁，第二節(jié)流器41可以設(shè)置第一靜壓軸承2的內(nèi)壁，也可以設(shè)置在第二靜壓軸承4的外壁。

需要解釋的是，沿活塞桿1的活塞部分的軸向分布有多道用于密封的阻尼槽，沿第一靜壓軸承2和第二靜壓軸承4的內(nèi)壁軸向分布有多道用于密封的阻尼槽，阻尼槽可以設(shè)置為V形，也可以設(shè)置為W形，阻尼槽的設(shè)置進一步增強了導向密封的效果。

需要進一步說明的是，活塞桿1的桿部表面鍍硬鉻磨光，活塞桿1的活塞部分的外壁涂覆有用于減小摩擦的鍍層，第一靜壓軸承2和第二靜壓軸承4的內(nèi)壁均涂覆有用于減小摩擦的鍍層，由于鍍層能夠避免金屬之間的接觸造成的摩擦力大的現(xiàn)象，在出現(xiàn)特殊工況的情況下，鍍層較容易進行修復。因此活塞桿1與第一靜壓軸承2和第二靜壓軸承4能夠形成很好的間隙配合，進一步的減小摩擦，提高直線作動器的工作頻響。

需要說明的是，活塞桿1為雙出桿結(jié)構(gòu)，雙出桿活塞桿的工作效率高，與缸體的密封性好，且摩擦力小。

進一步的，本發(fā)明實施例中所公開的直線作動器，還包括與第二靜壓軸承4相連，且用于支撐作動器筒3的尾套筒6。需要解釋的是，為了保證外觀的美觀性，尾套筒6與第二靜壓軸承4通過螺釘在內(nèi)部相連。

進一步的，還包括與尾套筒6相連的底座7，底座7上設(shè)置有用于檢測活塞桿1行程的位移傳感器8。需要解釋的是，位移傳感器8可以設(shè)置在底座7上，并在底座7的上部設(shè)置用于安裝位移傳感器的位移傳感器安裝筒，也可以在底座7上開設(shè)通孔，將位移傳感器8的基座設(shè)置在底座7的外部，并與底座7的底端面相連，同時將位移傳感器的拉桿通過通孔伸入到活塞桿1內(nèi)部，具體的設(shè)置形式，需根據(jù)位移傳感器8的具體類型及結(jié)構(gòu)進行設(shè)置。

為了能夠進一步的準確測量活塞桿1的位移，在活塞桿1上設(shè)置有位移傳感器磁環(huán)安裝筒5，在位移傳感器磁環(huán)安裝筒5內(nèi)設(shè)置有位移傳感器磁環(huán)，以便更加精確的測量活塞桿1的位移，計算出活塞桿1的行程，從而得出有效的試驗數(shù)據(jù)。

需要說明的是，作動器筒3的外壁上還設(shè)置有用于導入油液的閥板和與閥板相連的進油系統(tǒng)，油液首先從進油系統(tǒng)進入到閥板，再從閥板內(nèi)進入到作動器筒3內(nèi)。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。