專利名稱：一種新型液壓單體支柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種礦山機械，具體地說是一種新型液壓單體支柱。屬于機械設(shè) 備制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，液壓單體支柱是保障礦井安全生產(chǎn)的重要設(shè)備，液壓單體支柱工作中 介質(zhì)泄漏對礦井安全生產(chǎn)構(gòu)成很大的威脅，采用可靠密封技術(shù)消除介質(zhì)泄漏，是此類設(shè)備 制造的關(guān)鍵所在。現(xiàn)有的液壓單體支柱，其端蓋、缸套和柱塞體之間的動密封長時間來采用 Yx形圈、0形圈密封技術(shù)。在Yx形圈、0形圈等橡膠密封件密封技術(shù)中，液壓單體支柱工作 時，工作介質(zhì)壓力是從密封圈外部擠壓密封圈體使其貼緊缸套和活塞桿而實現(xiàn)密封的，由 于液壓單體支柱在工作期間一直處于微振狀態(tài)，密封元件和缸套、柱塞體一直處于相對運 動中，密封元件很容易被損傷，從而發(fā)生介質(zhì)泄漏；由于彈性材料屈服率低，如果工作介質(zhì) 壓力過高，密封元件則會產(chǎn)生變形，介質(zhì)穿越而過，密封失效，礦井生產(chǎn)安全得不到有效保 證。另外，由于密封元件與柱塞體和缸套之間的摩擦力很大，故在卸載時，只靠柱體的自重 尚不能復(fù)位，還需設(shè)復(fù)位彈簧，同時加工精度要求高。由于上述原因，所以現(xiàn)有的單體液壓 支柱的工作壽命低，制造成本高，承載能力低，報廢率高。傳統(tǒng)的0形圈和Yx形圈彈性材料 密封技術(shù)中，不管壓力高低，都需要一個剛性材料環(huán)套支撐件，使現(xiàn)有的液壓單體支柱容易 產(chǎn)生工作故障。近年來發(fā)展起來的組合密封元件實質(zhì)上是將剛性材料支撐環(huán)異化的0形圈 和Yx形密封圈。其密封機理和0形圈和Yx形圈等彈性材料密封件密封技術(shù)基本上都一樣， 都不是真正的彈性材料密封技術(shù)，密封效果也并不十分理想，一直存在著介質(zhì)泄漏問題，也 不能耐很高的壓力。同樣會出現(xiàn)因剛性材料環(huán)套支撐件產(chǎn)生的不穩(wěn)定，使現(xiàn)有的液壓單體 支柱容易產(chǎn)生工作故障。特別是當(dāng)同時使用兩個以上組合密封元件時，實際上是增加了剛 性材料環(huán)套支撐件的數(shù)量，更容易產(chǎn)生工作故障，增加了主機的制造加工難度，要求加工精 度高，致使液壓單體支柱成本大幅上升。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是要提供一種密封性能好、承載能力大、使用壽命長的新型 液壓單體支柱。本發(fā)明的新型液壓單體支柱有柱塞式液壓單體支柱和活塞式液壓單體支柱 兩種形式。本實用新型的發(fā)明思路為新型柱塞式液壓單體支柱由端蓋、柱塞體、缸套為主要部件構(gòu)成，缸套和柱塞體之 間的密封元件采用η形密封圈；新型活塞式液壓單體支柱由端蓋、活塞體、缸套為主要部件 構(gòu)成，缸套和活塞體之間的密封元件采用η形密封圈。其特點是1)新型柱塞式液壓單體支柱端蓋1和新型活塞式液壓單體支柱活塞體 的圓柱工作面上有溝槽。2)新型柱塞式液壓單體支柱端蓋、新型活塞式液壓單體支柱活塞 體的圓柱上開有密封圈安放槽。3)η形密封圈2就安裝在各道密封圈安放槽中；4)η形密封
3圈的工作面內(nèi)側(cè)和密封圈的兩側(cè)構(gòu)成中空內(nèi)腔，由于密封圈截面形狀似η形，故稱為η形密 封圈；5)η形密封圈的密封工作面上有凸臺。6)新型柱塞式液壓單體支柱端蓋、新型活塞式 液壓單體支柱活塞體的圓柱端面上有通道孔通向每個密封圈安放槽，引導(dǎo)介質(zhì)進(jìn)入η形密 封圈的內(nèi)腔，通道孔可以共用，也可以單獨分開。本實用新型的優(yōu)點與效益由于本實用新型液壓單體支柱采用了 η形密封圈密封技術(shù)，介質(zhì)壓力是從內(nèi)部擠 壓密封圈體實現(xiàn)密封，能承受高的壓力，降低介質(zhì)泄漏，能獲得更好的密封效果，工作壽命 長。和現(xiàn)有液壓單體支柱相比，具有耐壓、密封效果好、泄漏小、工作壽命長和生產(chǎn)成本低等 優(yōu)特點。本發(fā)明新型液壓單體支柱不僅工作壽命成倍增加，無介質(zhì)泄漏，更能承受比現(xiàn)有液 壓單體支柱高得多的壓力，而且成本較現(xiàn)有液壓單體支柱大幅度降低。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步說明。

圖1是采用η形密封圈密封技術(shù)的新型柱塞式液壓單體支柱的剖示圖圖2是采用η形密封圈密封技術(shù)的新型活塞式液壓單體支柱的剖示圖圖3是孔用η形密封圈2的主剖示圖圖4是孔用η形密封圈2的側(cè)剖示圖圖5是軸用η形密封圈2的主剖示圖圖6是軸用η形密封圈2的側(cè)剖示圖
具體實施方式
從圖1中可以看出，新型柱塞式液壓單體支柱端蓋1圓柱工作面上有溝槽3 ；端蓋 1上開有密封圈安放槽，孔用η形密封圈2就安裝在密封圈安放槽中；端蓋1的端面有若 干通道孔6和每個密封圈安放槽相互連通。通道孔6共用或單獨分開。端蓋1上設(shè)置有導(dǎo) 向環(huán)7。從圖2中可以看出，新型活塞式液壓單體支柱活塞體12圓柱工作面上有溝槽3 ； 活塞體12圓柱上開有密封圈安放槽，軸用η形密封圈2就安裝在密封圈安放槽中；活塞體 12圓柱的端面有若干通道孔6和每個密封圈安放槽相互連通。通道孔6共用或單獨分開。 端蓋1上設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)7和密封圈11。從圖3、圖4中可以看出，孔用η形密封圈2密封工作面上有凸臺5。從圖5、圖6中可以看出，軸用η形密封圈2密封工作面上有凸臺5。從圖中可以看出，新型柱塞式液壓單體支柱端蓋1的端面開有若干通道孔6通向 各個密封圈安放槽，可以將介質(zhì)導(dǎo)入孔用η形密封圈2的內(nèi)腔4，密封圈內(nèi)腔4中充滿了介 質(zhì)。由于受到安裝時預(yù)緊力的作用，孔用η形密封圈2緊密接觸柱塞體8。在壓力加大時， 介質(zhì)壓力由介質(zhì)經(jīng)由端面通道孔6傳至密封圈的內(nèi)腔4，使孔用η形密封圈2和柱塞體8緊 貼，而各道孔用η形密封圈2密封工作面上的凸臺5和端蓋1的圓柱工作面上的溝槽3形 成迷宮密封，介質(zhì)通過時壓力逐步衰減，小于孔用η形密封圈2的內(nèi)腔4中的介質(zhì)壓力，不 會發(fā)生介質(zhì)穿越泄漏現(xiàn)象，取得極好的密封效果。由于介質(zhì)壓力是從內(nèi)部擠壓密封圈體實 現(xiàn)密封的，介質(zhì)壓力越大，孔用η形密封圈2和柱塞體8貼合越緊，只要密封圈體不被壓碎，
4密封效果一直都是很好的。由于孔用η形密封圈2內(nèi)腔中空，工作期間磨損并不大；而在 卸載行程中，密封圈體和柱塞體8之間摩擦輕微，磨損很小。同時，介質(zhì)壓力是從內(nèi)部擠壓 密封圈體實現(xiàn)密封的，在介質(zhì)壓力的擠壓下整個橡膠密封圈均勻受力，形變很小，不會產(chǎn)生 永久形變，孔用η形密封圈2工作壽命得到了延長。另外，由于孔用η形密封圈2與柱塞體 8之間的摩擦力較現(xiàn)有的液壓單體支柱大大減小，故在卸載時，靠柱塞體8的自重就可以復(fù) 位。新型活塞式液壓單體支柱活塞體12圓柱的端面開有若干通道孔6通向各個密封圈安 放槽，可以將介質(zhì)導(dǎo)入軸用η形密封圈2的內(nèi)腔4，密封圈內(nèi)腔4中充滿了介質(zhì)。由于受到 安裝時預(yù)緊力的作用，軸用η形密封圈2緊貼缸套9。新型活塞式液壓單體支柱開始工作 后，在壓力加大時，介質(zhì)壓力由介質(zhì)經(jīng)由端面通道孔6傳至密封圈的內(nèi)腔4，使軸用η形密 封圈2和缸套9緊密接觸，而各道軸用η形密封圈2密封工作面上的凸臺5和活塞體12的 圓柱工作面上的溝槽3形成迷宮密封，介質(zhì)通過時壓力逐步衰減，小于軸用η形密封圈2的 內(nèi)腔4中的介質(zhì)壓力，不會發(fā)生介質(zhì)穿越泄漏現(xiàn)象，取得極好的密封效果。由于介質(zhì)壓力 是從內(nèi)部擠壓密封圈體實現(xiàn)密封的，介質(zhì)壓力越大，軸用η形密封圈2和活塞體12貼合越 緊，只要密封圈體不被壓碎，密封效果一直都是很好的。由于軸用η形密封圈2內(nèi)腔中空， 工作期間磨損并不大；而在卸載行程中，密封圈體和缸套9之間摩擦輕微，磨損很小。同時， 介質(zhì)壓力是從內(nèi)部擠壓密封圈體實現(xiàn)密封的，在介質(zhì)壓力的擠壓下整個橡膠密封圈均勻受 力，形變很小，不會產(chǎn)生永久形變，軸用η形密封圈2工作壽命得到了延長。另外，由于軸用 η形密封圈2與缸套9之間的摩擦力較現(xiàn)有的液壓單體支柱大大減小，故在卸載時，靠活塞 體12自重就可以復(fù)位，當(dāng)然也可以設(shè)置固定在底座10上的復(fù)位彈簧13起保險作用。本發(fā) 明新型液壓單體支柱不僅工作壽命成倍增加，無介質(zhì)泄漏，更能承受比現(xiàn)有液壓單體支柱 高得多的壓力，而且成本較現(xiàn)有液壓單體支柱大幅度降低。工業(yè)上的應(yīng)用性由于本實用新型液壓單體支柱采用了 η形密封圈密封技術(shù)，介質(zhì)壓力是從內(nèi)部擠 壓密封圈體實現(xiàn)密封，能承受高的壓力，降低介質(zhì)泄漏，能獲得更好的密封效果，工作壽命 長。和現(xiàn)有液壓單體支柱相比，具有耐壓、密封效果好、泄漏小、工作壽命長和生產(chǎn)成本低等 優(yōu)特點，對礦山開采工作安全性有積極的貢獻(xiàn)。
權(quán)利要求一種新型液壓單體支柱，其特征是，新型液壓單體支柱有柱塞式液壓單體支柱和活塞式液壓單體支柱兩種形式；柱塞式液壓單體支柱由端蓋(1)、柱塞體(8)、缸套(9)為主要部件構(gòu)成，活塞式液壓單體支柱由端蓋(1)、活塞體(12)、缸套(9)為主要部件構(gòu)成；柱塞式液壓單體支柱端蓋(1)、活塞式液壓單體支柱活塞體(12)圓柱工作面上開有密封圈安放槽，n形密封圈(2)就安裝在各道密封圈安放槽中，柱塞式液壓單體支柱端蓋(1)、活塞式液壓單體支柱活塞體(12)圓柱的端面有若干通道孔(6)，一個通道孔(6)與多個密封安放槽相通或一個通道孔(6)與一個密封安放槽相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓單體支柱，其特征是，柱塞式液壓單體支柱端蓋(1)、活 塞式液壓單體支柱活塞體(12)圓柱工作面上有溝槽(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓單體支柱，其特征是，η形密封圈(2)的工作面內(nèi)側(cè)和密 封圈的兩側(cè)構(gòu)成中空內(nèi)腔(4)，η形密封圈(2)的密封工作面上具有凸臺(5)。
專利摘要一種新型液壓單體支柱，有柱塞式液壓單體支柱和活塞式液壓單體支柱兩種形式，柱塞式液壓單體支柱端蓋、活塞式液壓單體支柱活塞體圓柱工作面上開有密封圈安放槽，n形密封圈就安裝在各道密封圈安放槽中，柱塞式液壓單體支柱端蓋、活塞式液壓單體支柱活塞體圓柱的端面有若干通道孔，一個通道孔與多個密封安放槽相通或一個通道孔與一個密封安放槽相通。本新型液壓單體支柱不僅工作壽命成倍增加，無介質(zhì)泄漏，更能承受比現(xiàn)有液壓單體支柱高得多的壓力，而且成本較現(xiàn)有液壓單體支柱降低。
文檔編號E21D15/44GK201650312SQ20092010837
公開日2010年11月24日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月1日
發(fā)明者周承惠, 周磊, 張相安, 張相新 申請人:北京紐希液壓技術(shù)研究所