專利名稱：一種液壓缸的制作方法
一種液壓缸本發(fā)明涉及流體傳動領域。隨著工業(yè)現(xiàn)代化、自動化的發(fā)展，機電產(chǎn)品的使用條件日益嚴酷，使得液壓缸的 使用工況越來越苛刻，對橡膠件密封技術工藝性能不斷提出更新、更高的要求。在一些要 求嚴格的工況下，同時滿足既有良好的彈性，又具有優(yōu)良的耐磨性能，又能適應高頻率變 化----亦即要求活塞塊上密封圈和缸體10之間、端蓋處密封圈和活塞桿11之間較小的摩 擦系數(shù)----等各種工況條件，因此就要考慮采用組合密封技術元件的液壓缸?，F(xiàn)在的油缸采用的組合密封元件，大都以Yx形、U形、0形密封圈為基本彈性載體， 增加一個用耐磨的材料制作的密封環(huán)，以實現(xiàn)延長使用壽命、滿足各種工況條件目的。Υχ、 U型等唇口型密封圈為介質壓力擠壓唇口實現(xiàn)密封的，Yx形、U形類唇口形密封圈的唇口在 工作中易損壞，而一旦唇口磨損就會失去密封作用。0形密封圈是靠裝配時擠壓變形產(chǎn)生 預應力來達到密封效果的。由于運動過程中磨損大，長期處于變形狀態(tài)，易產(chǎn)生永久變形喪 失彈性，工作壽命短。采用Yx形、U形、0形密封圈作為基本彈性載體組合密封元件避免不 了 Yx形、U形、0形密封圈的產(chǎn)生易磨損、易永久變形等弱點，以Yx型、U型、0型密封技術 為基礎發(fā)展起來的組合密封技術同樣不能較長時間保持良好的密封效果，嚴重影響了液壓 缸的使用效果。本發(fā)明的目的就是要提供一種耐壓，耐磨損，活塞塊上密封元件和缸體10之間、 端蓋處密封圈和活塞桿11之間摩擦系數(shù)小、反應靈敏，使用壽命長的采用新型組合密封技 術的液壓缸。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的在本發(fā)明液壓缸的活塞塊1和缸體10之間、端蓋2和活塞桿11之間采用以中空 密封圈為彈性載體，在其工作面上增加一個根據(jù)工況條件要求選用材料制作的密封環(huán)構成 組合密封元件實現(xiàn)密封。其特點是1)液壓缸活塞塊1、端蓋2的圓柱工作面上有一定數(shù)量的溝槽3 ；數(shù)量 從零起計，至所需數(shù)量不限；2)油缸活塞塊1、端蓋2的圓柱工作面上開有密封圈安放槽； 3)中空組合密封元件安放在安放槽中；4)n形組合密封元件是由中空密封圈5、6作為彈性 載體，在其工作面上增加一個根據(jù)工況條件要求選用材料制作的密封環(huán)13、14構成；5)由 于用作彈性載體的中空密封圈的截面形狀為η形，故稱作η形密封圈，組合密封元件稱作η 形組合密封元件；6)作為彈性載體的η形密封圈5、6的工作面內(nèi)側和密封圈的兩側構成中 空內(nèi)腔，η形密封圈5、6的密封工作面上有凸臺9，凸臺9數(shù)量根據(jù)使用要求的壓力等工作 性能及技術參數(shù)而定，數(shù)量不限；7)軸用η型組合密封元件工作面是外圈，軸用η形組合元 件的軸用η形密封圈5的工作面向外，軸用密封環(huán)套在η形密封圈5工作面的外面；孔用η 形組合密封元件工作面為內(nèi)圈，孔用組合密封元件的孔用η形密封圈6工作面向內(nèi)；孔用密 封環(huán)套在η形密封圈6工作面的內(nèi)圈；8)密封環(huán)的型式有環(huán)形密封環(huán)13和直角碗形密封 環(huán)14型式；9)活塞塊1、端蓋2的端面上有通道孔4通向密封圈安放槽，引導介質進入η形 密封圈5、6的內(nèi)腔，通道孔4可以共用，也可以單獨分開；10)根據(jù)工藝性能要求，液壓缸活 塞塊1和缸體10、端蓋2和活塞桿11之間可以同時采用中空密封圈5、6密封技術；也可以其中一處采用中空密封圈5、6密封技術，另一處采用其他密封技術。下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明

圖1采用中空η形組合密封元件的液壓缸剖示2是軸用η形組合密封元件剖示3是孔用η形組合密封元件剖示圖從圖1中可以看出，活塞塊1、端蓋2的圓柱工作面上有一定數(shù)量的溝槽3、開有密 封圈安放槽，η形密封圈5、6和環(huán)形密封環(huán)13、直角碗形密封環(huán)14組成的η形組合密封元 件就安裝在密封圈安放槽中；活塞塊1、端蓋2的端面有若干通道孔4和密封圈安放槽相互 連通。圖2中的軸用η形密封圈5和圖3中的孔用η形密封圈6的密封工作面上有一定 數(shù)量的凸臺9，軸用η形密封圈5的外徑和軸用環(huán)形密封環(huán)13、軸用直角碗形密封環(huán)14的 內(nèi)徑相近，軸用環(huán)形密封環(huán)13、軸用直角碗形密封環(huán)14的外徑和缸體7的內(nèi)徑相近。孔用 η形密封圈6內(nèi)徑和孔用環(huán)形密封環(huán)13、孔用直角碗形密封環(huán)14的外徑相近，孔用環(huán)形密 封環(huán)13、孔用直角碗形密封環(huán)14的內(nèi)徑和活塞桿11的外徑相近。從圖1中可以看出，本發(fā)明液壓缸的活塞塊1的端面開有若干通道孔4通向密封 圈安放槽，可以將介質導入軸用η形密封圈5的工作內(nèi)腔7，液壓缸開始工作后，η形密封 圈5內(nèi)腔中充滿了介質。在壓力加大時，介質壓力由介質經(jīng)由端面通道孔4傳至η形密封 圈5的工作內(nèi)腔7，使η形密封圈5工作面緊貼軸用環(huán)形密封環(huán)13、軸用直角碗形密封環(huán)14 的內(nèi)徑，而軸用環(huán)形密封環(huán)13、軸用直角碗形密封環(huán)14的內(nèi)徑緊密配合接觸缸體7的密封 工作面。而活塞塊1的圓柱工作面上的溝槽3和軸用η形密封圈5密封工作面上的凸臺9 形成迷宮密封，介質通過時壓力逐步衰減，不會發(fā)生介質穿越泄漏現(xiàn)象，取得極好的密封效 果。且介質壓力越大，軸用η形密封圈5密封工作面和軸用環(huán)形密封環(huán)13、軸用直角碗形密 封環(huán)14的內(nèi)徑貼合越緊，軸用環(huán)形密封環(huán)13、軸用直角碗形密封環(huán)14的外徑和缸體7的 密封工作面也是貼合越緊，密封效果越好，只要密封圈體不被壓碎，密封效果一直都是很好 的。本發(fā)明液壓缸的端蓋2的端面開有若干通道孔4通向密封圈安放槽，可以將介質 導入孔用η形密封圈6的工作內(nèi)腔8，液壓缸開始工作后，孔用η形密封圈6內(nèi)腔8中充滿 了介質。在壓力加大時，介質壓力由介質經(jīng)由端面通道孔4傳至η形密封圈6的內(nèi)腔8，使 孔用η形密封圈6工作面緊貼孔用環(huán)形密封環(huán)13、孔用直角碗形密封環(huán)14的外徑，而孔用 環(huán)形密封環(huán)13、孔用直角碗形密封環(huán)14的內(nèi)徑緊密配合接觸活塞桿11的密封工作面。而 端蓋2的圓柱工作面上的溝槽3和孔用η形密封圈6密封工作面上的凸臺9形成迷宮密封， 介質通過時壓力逐步衰減，不會發(fā)生介質穿越泄漏現(xiàn)象，取得極好的密封效果。且介質壓力 越大，孔用η形密封圈6密封工作面和孔用環(huán)形密封環(huán)13、孔用直角碗形密封環(huán)14的外徑 貼合越緊，孔用環(huán)形密封環(huán)13、孔用直角碗形密封環(huán)14的內(nèi)徑和活塞桿11的密封工作面也 是貼合越緊，密封效果越好，只要密封圈體不被壓碎，密封效果一直都是很好的。由于η形密封圈內(nèi)腔中空，工作行程中磨損并不大；而在非工作行程中，密封圈體 和缸體10、活塞桿11之間摩擦輕微，磨損很小。同時，介質壓力是從內(nèi)部擠壓密封圈體實現(xiàn) 密封的，在介質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，η形 密封圈5、6工作壽命得到了延長。由于在其工作面上增加一個根據(jù)工況條件要求選用材料制作的密封環(huán)13、14，密封元件和缸體10之間、端蓋處密封圈和活塞桿11之間摩擦系數(shù)小、 反應靈敏，本發(fā)明液壓缸不僅耐壓，耐磨損，工作壽命成倍增加，無介質泄漏，又能適應高頻 率變化，而且成本較現(xiàn)有同類液壓缸大幅度降低。
權利要求
一種耐壓，耐磨損，活塞塊上密封元件和缸體10之間、端蓋處密封圈和活塞桿11之間摩擦系數(shù)小、反應靈敏，使用壽命長的采用新型組合密封技術的液壓缸。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的在本發(fā)明液壓缸的活塞塊1和缸體10之間、端蓋2和活塞桿11之間采用以中空密封圈為彈性載體，在其工作面上增加一個根據(jù)工況條件要求選用材料制作的密封環(huán)構成組合密封元件實現(xiàn)密封。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型液壓缸活塞塊1、端蓋2圓柱工作面上有一定數(shù)量的溝 槽3，數(shù)量根據(jù)工藝性能要求定，數(shù)量不限；
3.根據(jù)權利要求1所述的新型液壓缸活塞塊1、端蓋2圓柱工作面上開有多個密封圈 安放槽，數(shù)量根據(jù)工藝性能要求定，數(shù)量不限；
4.根據(jù)權利要求1所述的新型液壓缸活塞塊1、端蓋2的端面有若干通道孔4和每個 密封圈安放槽相互連通。通道孔4可以共用，也可以單獨分開。
5.根據(jù)權利要求1所述的新型液壓缸采用的η形組合密封元件就安裝在密封圈安放槽中；
6.根據(jù)權利要求5所述的η形組合密封元件是由中空η形密封圈5、6作為彈性載體， 在其工作面上增加一個根據(jù)工況條件要求選用材料制作的密封環(huán)13、14構成；
7.根據(jù)權利要求6所述的中空η形密封圈5、6的工作面內(nèi)側和密封圈的兩側構成中空 內(nèi)腔7、8，密封圈的密封工作面上具有凸臺9，數(shù)量根據(jù)工藝性能要求定，數(shù)量不限；
8.根據(jù)權利要求6所述的密封環(huán)的型式有環(huán)形密封環(huán)13和直角碗形密封環(huán)14型式；
9.據(jù)權利要求1所述的新型液壓缸，活塞塊1、端蓋2可以根據(jù)工藝性能要求同時采用 新型中空密封圈5、6密封技術，也可以其中一處采用新型中空密封圈5、6密封技術，而另一 處采用其他密封技術。
全文摘要
本發(fā)明液壓缸的活塞塊1和缸體10之間、端蓋2和活塞桿11之間采用以中空n形密封圈為彈性載體，在其工作面上增加一個根據(jù)工況條件要求選用材料制作的密封環(huán)構成組合密封元件實現(xiàn)密封。由于介質壓力是從內(nèi)部擠壓密封圈體實現(xiàn)密封的，在介質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，n形密封圈5、6工作壽命得到了延長。由于在其工作面上增加一個根據(jù)工況條件要求選用材料制作的密封環(huán)13、14，密封元件和缸體10之間、端蓋處密封圈和活塞桿11之間摩擦系數(shù)小、反應靈敏，本發(fā)明液壓缸不僅耐壓，耐磨損，工作壽命成倍增加，無介質泄漏，又能適應高頻率變化，而且成本較現(xiàn)有同類液壓缸大幅度降低。
文檔編號F15B15/14GK101893014SQ200910084488
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權日2009年5月19日
發(fā)明者周承惠, 周磊, 張相安, 張相新 申請人:北京紐希液壓技術研究所