一種液壓缸的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種液壓缸。該液壓缸包括同軸設(shè)置的活塞、缸筒、缸蓋、活塞桿、第一、二密封圈，及第一、二密封圈阻擋件，第一、二密封圈具有從圓柱體中央摳出一個與該圓柱體同軸的圓臺而形成的形狀；活塞包括圓柱形本體、第一、二凹陷部，第一、二凹陷部沿圓柱形本體的整個圓周方向分別設(shè)置在圓柱形本體的兩端并將圓柱形本體的兩端分別形成圓臺形狀；第一、二密封圈阻擋件分別安裝在圓柱形本體的兩端的端面上；第一、二密封圈分別套裝在圓柱形本體兩端的側(cè)面上并分別位于圓柱形本體與第一、二密封圈阻擋件之間。本實用新型能保證密封圈工作面對缸筒工作面的壓力隨工作壓力變化而變化，密封效果好；能自動補償密封圈磨損量，使用壽命長。
【專利說明】一種液壓缸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及液壓動力設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來講，涉及一種具有良好的密封性能并且壽命長的液壓缸。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓缸為冶金、軋鋼機械制造等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛的設(shè)備，它是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，一般用于實現(xiàn)機構(gòu)直線往復(fù)運動或擺動運動場合?，F(xiàn)在的中、高壓(16MPa-31.5MPa以上)液壓系統(tǒng)上普遍使用重載液壓缸。
[0003]通常，重載液壓缸活塞一般都使用孔用組合密封圈進行密封。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的液壓缸10的活塞組合密封圈的裝配示意圖。如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，液壓缸包括缸筒11、導(dǎo)向套12、活塞13和活塞桿(未示出)等部件?，F(xiàn)有的孔用組合密封圈由O型密封圈14和孔用密封圈15 (也稱為密封滑環(huán))組成。其工作原理是O型密封圈14提供彈性壓力使密封滑環(huán)貼在液壓缸缸筒11的內(nèi)壁或活塞桿上實現(xiàn)滑動密封。密封滑環(huán)的材質(zhì)為聚四氟乙烯，其耐磨性能好，啟動阻力低，具有較長的使用壽命。然而，提供彈性壓力的O型密封圈在液壓油長期浸泡和溫度和壓力作用下彈性性能會急劇下降，從而導(dǎo)致作用在密封滑環(huán)上的壓力不足，且對密封滑環(huán)的磨損量補償效果很差。這將直接影響組合密封圈的密封性能。
[0004]因此，亟需提供一種具有良好的密封性能并且壽命長的液壓缸。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足中的至少一項。
[0006]例如，本實用新型的目的之一在于提供一種具有良好的密封性能和/或更長的使用壽命的液壓缸。
[0007]本實用新型提供了一種液壓缸。所述液壓缸包括同軸設(shè)置的活塞、缸筒、缸蓋、活塞桿、第一密封圈和第二密封圈，以及第一密封圈阻擋件和第二密封圈阻擋件，其中，所述第一密封圈具有從圓柱體中央摳出一個與該圓柱體同軸的圓臺而形成的形狀，所述第二密封圈具有與第一密封圈相同的形狀；所述活塞包括圓柱形本體、第一凹陷部和第二凹陷部，所述第一凹陷部沿圓柱形本體的整個圓周方向設(shè)置在圓柱形本體的一端并能夠?qū)A柱形本體的所述一端形成圓臺形狀，所述第二凹陷部沿圓柱形本體的整個圓周方向設(shè)置在圓柱形本體的另一端并能夠?qū)A柱形本體的所述另一端形成圓臺形狀，所述第一凹陷部和第二凹陷部以圓柱形本體的徑向中心線為中線彼此對稱；所述第一密封圈阻擋件安裝在圓柱形本體的所述一端的端面上，所述第二密封圈阻擋件安裝在圓柱形本體的所述另一端的端面上；并且所述第一密封圈套裝在圓柱形本體的所述一端的側(cè)面上并位于圓柱形本體與第一密封圈阻擋件之間，第二密封圈套裝在圓柱形本體的所述另一端的側(cè)面上并位于圓柱形本體與第二密封圈阻擋件之間。
[0008]在本實用新型的一個示例性實施例中，所述第一密封圈的遠離圓柱形本體的端面設(shè)置有第一空腔，所述第一密封圈阻擋件具有第一油孔，所述第一油孔將所述第一空腔與液壓缸內(nèi)靠近圓柱形本體的所述一端的腔體連通，所述第二密封圈的遠離圓柱形本體的端面設(shè)置有第二空腔，所述第二密封圈阻擋件具有第二油孔，所述第二油孔將所述第二空腔與液壓缸內(nèi)靠近圓柱形本體的所述另一端的腔體連通。
[0009]在本實用新型的一個示例性實施例中，所述液壓缸還包括第三密封圈，所述第三密封圈具有寬端面、窄端面和內(nèi)圓周面以及圓臺側(cè)面狀的外周面，所述缸蓋具有第三凹陷部，所述第三凹陷部沿缸蓋與活塞桿配合的整個圓周位置形成并具有與第三密封圈的外周面形狀相同的圓周面，所述第三密封圈的內(nèi)圓周面套裝在活塞桿上，并且第三密封圈的外周面與第三凹陷部的圓周面緊密接觸。
[0010]在本實用新型的一個示例性實施例中，所述液壓缸還包括第三密封圈阻擋件，所述第三密封圈阻擋件安裝在缸蓋的內(nèi)端面上并與所述第三密封圈的寬端面緊密接觸。
[0011]在本實用新型的一個示例性實施例中，所述第三密封圈的靠近缸蓋的所述內(nèi)端面的端面設(shè)置有第三空腔，所述第三密封圈阻擋件具有第三油孔，所述第三油孔將所述第三空腔與液壓缸內(nèi)靠近缸蓋的所述內(nèi)端面的腔體連通。
[0012]在本實用新型的一個示例性實施例中，所述第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈為彈性耐磨密封圈。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果包括:能夠有效的保證密封圈工作面對液壓缸缸筒的工作面的壓力隨系統(tǒng)工作壓力變化而變化，減少低負荷條件下密封圈的磨損，獲得了良好的密封效果；能夠獲得隨工作壓力升高而升高的密封性能；能夠自動補償密封圈的磨損量，獲得了更長的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]通過下面結(jié)合附圖進行的描述，本實用新型的上述和其他目的和特點將會變得更加清楚，其中:
[0015]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的液壓缸活塞組合密封圈的裝配示意圖；
[0016]圖2示出了根據(jù)本實用新型的一個示例性實施例的液壓缸的裝配示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說明如下:
[0018]圖1中，11-缸筒、12-導(dǎo)向套、13-活塞、14-0型密封圈、15-孔用密封圈；
[0019]圖2中，21-活塞、22-缸筒、23-缸蓋、24-活塞桿、25-第一密封圈、26-第二密封圈、27-第三密封圈、28-第一密封圈阻擋件、29-第二密封圈阻擋件和30-第三密封圈阻擋件。
【具體實施方式】
[0020]在下文中，將參照附圖和示例性實施例來詳細說明本實用新型的液壓缸。
[0021]圖2示出了根據(jù)本實用新型的一個示例性實施例的液壓缸的裝配示意圖。
[0022]如圖2所示，在本實用新型的一個示例性實施例中，液壓缸包括同軸設(shè)置(如圖2中沿水平方向同軸設(shè)置)的活塞21、缸筒22、缸蓋23、活塞桿24、第一密封圈25和第二密封圈26，并且液壓缸還包括第一密封圈阻擋件28和第二密封圈阻擋件29。
[0023]其中，第一密封圈具有從圓柱體中央摳出一個與該圓柱體同軸的圓臺而形成的形狀。也就是說，第一密封圈具有寬端面(如圖2中所示的第一密封圈的左端面)、窄端面(如圖2中所示的第一密封圈的右端面)和外圓周面以及圓臺側(cè)面狀的內(nèi)周面。第二密封圈具有從圓柱體中央摳出一個與該圓柱體同軸的圓臺而形成的形狀。也就是說，第二密封圈具有寬端面(如圖2中所示的第二密封圈的右端面)、窄端面(如圖2中所示的第二密封圈的左端面)和外圓周面以及圓臺側(cè)面狀的內(nèi)周面。
[0024]活塞包括圓柱形本體、第一凹陷部和第二凹陷部。第一凹陷部沿圓柱形本體的整個圓周方向設(shè)置在圓柱形本體的一端(如圖2所示的左端)并能夠?qū)A柱形本體的所述一端形成圓臺形狀；第二凹陷部沿圓柱形本體的整個圓周方向設(shè)置在圓柱形本體的另一端(如圖2所示的右端)并能夠?qū)A柱形本體的所述另一端形成圓臺形狀，并且第一凹陷部和第二凹陷部以圓柱形本體的徑向中心線為中線彼此對稱。也就是說，參見圖2，活塞相當(dāng)于由一體化形成的類圓臺形左部、圓柱形中部和類圓臺形右部組成，并且類圓臺形左部的最大徑向尺寸小于圓柱形中部的徑向尺寸，從而能夠在活塞的左端形成與第一密封圈的內(nèi)周面緊密接觸的圓臺側(cè)面狀外周面；同樣地，類圓臺形右部的最大徑向尺寸小于圓柱形中部的徑向尺寸，從而能夠在活塞的右端形成與第二密封圈的內(nèi)周面緊密接觸的圓臺側(cè)面狀外周面。第一密封圈套裝在活塞的左端的圓臺側(cè)面狀外周面上，第二密封圈套裝在活塞的右端的圓臺側(cè)面狀外周面上。也就是說，第一密封圈能夠與活塞左端形成的斜圓周面構(gòu)成漲套式結(jié)構(gòu)，第二密封圈能夠與活塞右端形成的斜圓周面構(gòu)成漲套式結(jié)構(gòu)，從而能夠起到良好的密封作用。
[0025]第一密封圈阻擋件(例如，密封圈擋環(huán))安裝在圓柱形本體的左端的端面上，第二密封圈阻擋件(例如，密封圈擋環(huán))安裝在圓柱形本體的右端的端面上；這樣能夠有效地將套裝在活塞左端的第一密封圈限制在活塞的圓柱形本體與第一密封圈阻擋件之間，也能夠有效地將套裝在活塞右端的第二密封圈限制在活塞的圓柱形本體與第二密封圈阻擋件之間，從而獲得良好的密封效果。
[0026]在本示例性實施例中，第一密封圈的窄端面與第二密封圈的寬端面相向設(shè)置。
[0027]如圖2所示，在本示例性實施例中，第一密封圈的遠離圓柱形本體的端面(例如，寬端面)設(shè)置有截面呈半圓狀的第一空腔。第一密封圈阻擋件的與所述第一空腔水平的位置設(shè)置有第一油孔。第一油孔能夠?qū)⒌谝豢涨慌c液壓缸內(nèi)靠近圓柱形本體的左端的腔體(即，活塞左端的腔體)連通，這樣能夠?qū)⒁簤焊變?nèi)靠近圓柱形本體的左端的腔體(即，活塞左端的腔體)內(nèi)的壓力油導(dǎo)入第一密封圈的第一空腔中，從而能夠為第一密封圈提供一定的支撐力。第二密封圈的遠離圓柱形本體的端面(例如，寬端面)設(shè)置有截面呈半圓狀的第二空腔。第二密封圈阻擋件的與所述第二空腔水平的位置設(shè)置有第二油孔。第二油孔能夠?qū)⒌诙涨慌c液壓缸內(nèi)靠近圓柱形本體的右端的腔體(即，活塞右端的腔體)連通，這樣能夠?qū)⒁簤焊變?nèi)靠近圓柱形本體的右端的腔體(即，活塞右端的腔體)內(nèi)的壓力油導(dǎo)入第二密封圈的第二空腔中，從而能夠為第二密封圈提供一定的支撐力。
[0028]如圖2所示，在本示例性實施例中，液壓缸還包括第三密封圈27和第三密封圈阻擋件30 (例如,密封圈擋環(huán))。第三密封圈具有寬端面、窄端面和內(nèi)圓周面以及圓臺側(cè)面狀的外周面。缸蓋具有第三凹陷部。第三凹陷部沿缸蓋與活塞桿配合的整個圓周位置形成并具有與第三密封圈的外周面形狀相同的圓周面。第三密封圈的內(nèi)圓周面套裝在活塞桿上，并且第三密封圈的外周面與第三凹陷部的圓周面緊密接觸。第三密封圈阻擋件安裝在缸蓋的內(nèi)端面上并與第三密封圈的寬端面緊密接觸。即，第三密封圈能夠與缸蓋上形成的斜圓周面形成漲套式結(jié)構(gòu)，并且第三密封圈阻擋件能夠為第三密封圈提供一定的支撐力，從而能夠起到良好的密封作用。
[0029]第三密封圈的靠近缸蓋內(nèi)端面的端面(例如，寬端面上)設(shè)置有截面呈半圓狀的第一空腔。第三密封圈阻擋件的與所述第三空腔水平的位置設(shè)置有第三油孔。第三油孔能夠?qū)⒌谌涨慌c液壓缸內(nèi)靠近缸蓋內(nèi)端面的腔體(即，活塞左端的腔體)連通，這樣能夠?qū)⒁簤焊變?nèi)靠近缸蓋內(nèi)端面的腔體(即，活塞左端的腔體)內(nèi)的壓力油導(dǎo)入第三密封圈的第三空腔中，從而能夠為第三密封圈提供一定的支撐力。
[0030]在本實用新型中，第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈優(yōu)選為彈性耐磨密封圈，例如，聚四氟乙烯材質(zhì)的密封圈。
[0031 ] 關(guān)于本示例性實施例的液壓缸而言，裝配時，在活塞未裝進液壓缸缸筒前，第一密封圈阻擋件和第二密封圈阻擋件(例如，密封圈擋環(huán))可呈松弛狀態(tài)，這有利于活塞和密封圈進入液壓缸缸筒。待活塞進入液壓缸缸筒后，再將第一密封圈阻擋件和第二密封圈阻擋件緊固在活塞的兩端，這樣能夠提供安裝時的初始壓力。
[0032]工作時，通過第一密封圈、第二密封圈和/或第三密封圈與分別活塞的兩端和/或活塞桿所構(gòu)成的漲套式結(jié)構(gòu)，能夠為第一密封圈、第二密封圈和/或第三密封圈提供強大的壓力，從而獲得良好的密封效果。并且，本實用新型的液壓缸的密封性能隨工作壓力的升高而升高，且可以自動補償密封圈的磨損量，從而能夠長時間確保對活塞和活塞桿的密封效果良好，也就是說，本實用新型的液壓缸具有更長的壽命。
[0033]綜上所示，本實用新型的液壓缸的有益效果包括:
[0034](I)可以有效的保證密封圈工作面對液壓缸缸筒的工作面的壓力隨系統(tǒng)工作壓力變化而變化，減少低負荷條件下密封圈的磨損，提高重負荷條件下的密封效果。
[0035](2)密封圈的密封性能隨工作壓力的升高而升高，且密封圈斜面滑動產(chǎn)生的徑向位移對工作面的磨損進行補償，從而可以自動補償密封圈的磨損量。提高密封圈的使用壽命O
[0036]盡管上面已經(jīng)結(jié)合附圖和示例性實施例描述了本實用新型，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，可以對上述實施例進行各種修改。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓缸,其特征在于,所述液壓缸包括同軸設(shè)置的活塞、缸筒、缸蓋、活塞桿、第一密封圈和第二密封圈，以及第一密封圈阻擋件和第二密封圈阻擋件，其中， 所述第一密封圈具有從圓柱體中央摳出一個與該圓柱體同軸的圓臺而形成的形狀，所述第二密封圈具有與第一密封圈相同的形狀； 所述活塞包括圓柱形本體、第一凹陷部和第二凹陷部，所述第一凹陷部沿圓柱形本體的整個圓周方向設(shè)置在圓柱形本體的一端并能夠?qū)A柱形本體的所述一端形成圓臺形狀，所述第二凹陷部沿圓柱形本體的整個圓周方向設(shè)置在圓柱形本體的另一端并能夠?qū)A柱形本體的所述另一端形成圓臺形狀，所述第一凹陷部和第二凹陷部以圓柱形本體的徑向中心線為中線彼此對稱； 所述第一密封圈阻擋件安裝在圓柱形本體的所述一端的端面上，所述第二密封圈阻擋件安裝在圓柱形本體的所述另一端的端面上； 并且所述第一密封圈套裝在圓柱形本體的所述一端的側(cè)面上并位于圓柱形本體與第一密封圈阻擋件之間，第二密封圈套裝在圓柱形本體的所述另一端的側(cè)面上并位于圓柱形本體與第二密封圈阻擋件之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸，其特征在于，所述第一密封圈的遠離圓柱形本體的端面設(shè)置有第一空腔，所述第一密封圈阻擋件具有第一油孔，所述第一油孔將所述第一空腔與液壓缸內(nèi)靠近圓柱形本體的所述一端的腔體連通，所述第二密封圈的遠離圓柱形本體的端面設(shè)置有第二空腔，所述第二密封圈阻擋件具有第二油孔，所述第二油孔將所述第二空腔與液壓缸內(nèi)靠近圓柱形本體的所述另一端的腔體連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸，其特征在于，所述液壓缸還包括第三密封圈，所述第三密封圈具有寬端面、窄端面和內(nèi)圓周面以及圓臺側(cè)面狀的外周面，所述缸蓋具有第三凹陷部，所述第三凹陷部沿缸蓋與活塞桿配合的整個圓周位置形成并具有與第三密封圈的外周面形狀相同的圓周面，所述第三密封圈的內(nèi)圓周面套裝在活塞桿上，并且第三密封圈的外周面與第三凹陷部的圓周面緊密接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓缸，其特征在于，所述液壓缸還包括第三密封圈阻擋件，所述第三密封圈阻擋件安裝在缸蓋的內(nèi)端面上并與所述第三密封圈的寬端面緊密接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓缸，其特征在于，所述第三密封圈的靠近缸蓋的所述內(nèi)端面的端面設(shè)置有第三空腔，所述第三密封圈阻擋件具有第三油孔，所述第三油孔將所述第三空腔與液壓缸內(nèi)靠近缸蓋的所述內(nèi)端面的腔體連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的液壓缸，其特征在于，所述第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈為彈性耐磨密封圈。
【文檔編號】F16J15/18GK203685757SQ201320854141
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】石瑜, 王月華 申請人:攀鋼集團工程技術(shù)有限公司