有桿腔靜密封油缸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種新型油缸或氣缸，涉及油缸采用的靜密封結(jié)構(gòu)，有效避免油缸滲漏油氣。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的油缸基本構(gòu)造是由缸體、活塞、密封件等組成。形成一種剛性的動(dòng)密封腔體，雖然能承載較大壓強(qiáng)，但因活塞往返運(yùn)動(dòng)造成密封件磨損而失效，產(chǎn)生油缸滲漏現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種油缸，油腔有桿腔為靜密封腔體。從結(jié)構(gòu)上解決現(xiàn)有油缸存在的滲、漏油問題。本發(fā)明解決這些技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:油缸由囊膜分隔形成油缸的有桿腔，有桿腔是由兩個(gè)囊膜開口端分別連接缸筒與活塞桿形成的靜密封腔體，形成有桿腔的其中一個(gè)囊膜與缸筒、活塞桿連接的活動(dòng)壓力面積大，另一個(gè)囊膜與缸筒、活塞桿連接形成的活動(dòng)壓力面積小，當(dāng)有桿腔充入油、氣時(shí)，活塞桿往活動(dòng)壓力面積大的囊膜端運(yùn)動(dòng)，有桿腔容積增加。油缸拉伸與壓縮過程中囊膜只與缸筒內(nèi)壁、活塞桿外壁翻卷貼合，只產(chǎn)生貼合、分離動(dòng)作。為實(shí)現(xiàn)囊膜承載油缸高壓強(qiáng)的可行性，本發(fā)明解決囊膜承載高壓強(qiáng)所采用的原理是:外壁材料相同的圓截面，半徑越小，內(nèi)部可施加的壓強(qiáng)越大。
[0004]舉例證明:現(xiàn)在公知的空氣彈簧中有直徑200mm的囊式空氣彈簧，在最高工作壓力為0.8MPa下，空氣彈簧囊壁受軸向拉力為F=PXS
其中F為力，單位是N P為氣囊內(nèi)部壓強(qiáng)，單位MPa S為氣囊橫截面積，單位為mm 則可得到 F=0.8 X 3ir2=25120N 計(jì)算囊式空氣彈簧截面周長(zhǎng)L=2 π r=628mm 截面周長(zhǎng)的單位長(zhǎng)度上所受拉力Fx=F/L=40N/mm
當(dāng)截面材料相同，空氣彈簧直徑為20mm，截面周長(zhǎng)的單位長(zhǎng)度所受拉力為40N/mm時(shí)，壓強(qiáng)為 Pl，因此(PI X 3ir2)/L=40
則 Pl= (40 X L)/ 31 r2= (40 X 2 π r) / π r2=80/10=8MPa
因此當(dāng)空氣彈簧直徑為20mm時(shí)，可承受工作壓力為8MPa，是200mm囊式空氣彈簧承受壓力0.8MPa的10倍，證明原理正確。
[0005]本發(fā)明的囊膜在腔體充入油氣后形成的圓弧狀截面，截面半徑越小，囊膜承載的壓強(qiáng)可以越大，因此對(duì)公知囊式空氣彈簧的囊壁進(jìn)行耐油設(shè)計(jì)后可作為本案專利中油缸用的囊膜，可達(dá)到囊膜承載油缸高壓強(qiáng)的使用目的，實(shí)現(xiàn)囊膜承載高壓強(qiáng)的可行性。
[0006]本發(fā)明的有益效果是，本案例油缸密封件囊膜在油缸拉伸與壓縮過程中只與缸筒、活塞桿產(chǎn)生貼合、分離動(dòng)作，沒有密封件產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的磨損，而且可以承載油缸高壓強(qiáng)，靜密封腔體從結(jié)構(gòu)上解決傳統(tǒng)油缸滲漏油的問題，靜密封腔體不需要因?yàn)橛透诐B漏油、氣而進(jìn)行補(bǔ)償油、氣的操作，本發(fā)明的油缸承載壓強(qiáng)大，自重輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低，可替換車輛普遍使用的鋼板彈簧，降低整車自重，可替換工程機(jī)械用的傳統(tǒng)油缸，避免滲漏油污染。
[0007]【附圖說明】:下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0008]圖1是本發(fā)明油缸第一個(gè)實(shí)施例的拉伸狀態(tài)剖面圖。
[0009]圖2是本發(fā)明油缸第二個(gè)實(shí)施例的剖面圖。
[0010]圖3是本發(fā)明油缸第三個(gè)實(shí)施例的拉伸狀態(tài)剖面圖。
[0011]圖4是本發(fā)明油缸第四個(gè)實(shí)施例的剖面圖。
[0012]圖5是本發(fā)明油缸第五個(gè)實(shí)施例的拉伸狀態(tài)剖面圖。
[0013]圖6是本發(fā)明油缸第六個(gè)實(shí)施例的剖面圖。
[0014]圖7是本發(fā)明油缸第七個(gè)實(shí)施例的拉伸狀態(tài)剖面圖。
[0015]圖8是本發(fā)明油缸第八個(gè)實(shí)施例的剖面圖。
[0016]圖中1.囊膜，2.囊膜，3.囊膜，4.囊膜，5.缸筒，6.活塞桿，7.有桿腔，8.有桿腔，9.低壓腔。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在圖1第一個(gè)實(shí)施例中，活塞桿(6)與缸筒(5)同軸裝配，活塞桿(6)沿缸筒(5)端口軸向滑動(dòng)，囊膜(I)、囊膜(2)分別夾持在缸筒(5)、活塞桿(6)間隙之間，囊膜(I)與囊膜(2 )的開口端分別連接在缸筒(5 )、活塞桿(6 )上并包圍形成有桿腔(8 )，其中囊膜(2 )與缸筒(5)、活塞桿(6)連接形成的活動(dòng)壓力面積大，且囊膜(2)布置在與低壓腔(9)相鄰的位置，囊膜(I)與缸筒(5)、活塞桿(6)連接形成的活動(dòng)壓力面積小，當(dāng)有桿腔(8)為高壓腔時(shí)，活塞桿(6 )往活動(dòng)壓力面積大的囊膜(2 ) 一方作軸向運(yùn)動(dòng)，有桿腔(8 )容積增加，低壓腔
(9)向外排出油或氣體，活塞桿(6)收縮，油缸拉伸與壓縮過程中囊膜(I)、囊膜(2)只與缸筒(5)內(nèi)壁、活塞桿(6)外壁翻卷貼合，圖1是第一個(gè)實(shí)施例油缸拉伸狀態(tài)。
[0018]在圖2第二個(gè)實(shí)施例中，活塞桿(6)與缸筒(5)同軸裝配，活塞桿(6)沿缸筒(5)端口軸向滑動(dòng)，囊膜(I)、囊膜(2)、囊膜(3)、囊膜(4)夾持在缸筒(5)、活塞桿(6)間隙之間，囊膜(I)與囊膜(2 )的開口端分別連接在缸筒(5 )、活塞桿(6 )上并包圍形成有桿腔(8 )，囊膜(3 )與囊膜(4 )的開口端分別連接在缸筒(5 )、活塞桿(6 )上并包圍形成有桿腔(7 )，囊膜
(2)、囊膜(3)分別與缸筒(5)、活塞桿(6)連接形成的活動(dòng)壓力面積大，且布置在油缸中間部位，形成雙作用油缸形式。
[0019]在圖3第三個(gè)實(shí)施例中，囊膜(2)與缸筒(5)、活塞桿(6)連接形成的活動(dòng)壓力面積大，且囊膜(2)布置在活塞桿(6)伸出的一端，當(dāng)有桿腔(8)通入高壓油或高壓氣體，低壓腔(9)容積增加，活塞桿(6)拉伸，圖3是第三個(gè)實(shí)施例油缸拉伸狀態(tài)。
[0020]在圖4第四個(gè)實(shí)施例中，囊膜(I)、囊膜(2)、囊膜(3)、囊膜(4)夾持在缸筒(5)、活塞桿(6 )間隙之間，囊膜(I)與囊膜(2 )的開口端分別連接在缸筒(5 )、活塞桿(6 )上并包圍形成有桿腔(8)，囊膜(3)與囊膜(4)的開口端分別連接在缸筒(5)、活塞桿(6)上并包圍形成有桿腔(7)，囊膜(2)、囊膜(3)分別與缸筒(5)、活塞桿(6)連接形成的活動(dòng)壓力面積大，且囊膜(2)、囊膜(3)布置在油缸兩端，囊膜(I)、囊膜(4)分別與缸筒(5)、活塞桿(6)連接形成的活動(dòng)壓力面積小，布置在油缸中間位置，形成雙作用油缸形式。
[0021]在圖5第五個(gè)實(shí)施例中，囊膜(I)、囊膜(2)、缸筒(5)、活塞桿(6)包圍形成有桿腔
(8)，在油缸徑向方向上囊膜(2)在囊膜(I)外側(cè)包圍，囊膜(I)兩開口端分別連在活塞桿
(6)、缸筒(5)內(nèi)層缸筒壁上，囊膜(2)兩開口端分別連在活塞桿(6