專利名稱：活塞體和液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液壓元件領(lǐng)域，具體而言，涉及一種活塞體和一種帶該活塞體的液壓缸。
背景技術(shù)：
液壓缸能將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能并將其輸出的執(zhí)行元件，應(yīng)用非常廣泛，越來越受到重視。其中，液壓缸的活塞體是液壓缸的重要部件，其性能對液壓缸的性能具有重要影響。相關(guān)技術(shù)中的液壓缸活塞體通常使用鋼制或鑄鐵材料制成，如圖I所示，活塞體01的中段外周面上開有安裝密封體02的槽，活塞01前后兩端的外周面上開有安裝導(dǎo)向環(huán)03的槽，導(dǎo)向環(huán)03對活塞體01導(dǎo)向，根據(jù)使用的場合不同，還可以加裝防塵圈04。導(dǎo)向環(huán)03或防塵圈04均為薄的片狀零件，因此安裝他們的環(huán)槽也就比較淺，同時，為了保證導(dǎo)向 效果，安裝導(dǎo)向環(huán)03或防塵圈04的槽的棱邊與液壓缸的內(nèi)壁05十分接近。使用過程中，活塞體01在外力的作用在液壓缸的缸筒內(nèi)移動,若液壓缸導(dǎo)向出現(xiàn)故障,或者出現(xiàn)偏載，則很容易造成金屬活塞體01的棱邊與液壓缸內(nèi)壁05出現(xiàn)刮擦，導(dǎo)致液壓缸缸筒損壞、甚至報廢。另外，金屬活塞的自重較大，但有些場合對液壓缸本身的重量十分敏感，例如混凝土泵車臂架的液壓缸，特別是末節(jié)臂的液壓缸，要求液壓缸的重量較小。此外，液壓缸工作時，其內(nèi)的活塞體01會頻繁換向，金屬制成的活塞體01容易產(chǎn)生比較強的換向沖擊，影響液壓缸的正常工作和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，液壓缸內(nèi)活塞體的導(dǎo)向出現(xiàn)故障或者出現(xiàn)偏載時，金屬活塞體的棱邊與液壓缸內(nèi)壁發(fā)生刮擦易造成缸筒損壞、甚至報廢，以及金屬活塞體自重較大，不適宜用于對液壓缸重量敏感的場合和換向沖擊大等問題。有鑒于此，本發(fā)明提供了一種活塞體，呈圓柱體形，所述活塞體的外周面沿周向開有密封體安裝槽，所述活塞體的外周面在所述密封體安裝槽的兩側(cè)分別沿周向開有導(dǎo)向環(huán)安裝槽，所述活塞體包括剛性骨架和彈性填充物，所述彈性填充物設(shè)置于所述剛性骨架上，且使所述活塞體的端面至導(dǎo)向環(huán)安裝槽的槽邊之間的所述活塞體的外周面由所述彈性填充物形成。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述密封體安裝槽設(shè)置于所述剛性骨架的外周面上。上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述導(dǎo)向環(huán)安裝槽至密封體安裝槽之間的所述活塞體的外周面由所述彈性填充物形成。上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述剛性骨架的外周面上沿周向開有第一凹槽，所述第一凹槽中填充有所述彈性填充物，所述密封體安裝槽設(shè)置在第一凹槽內(nèi)的所述彈性填充物的外周面上。
上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述導(dǎo)向環(huán)安裝槽的槽底至少有一部分由所述剛性骨架形成。上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述剛性骨架靠近兩端的外周面上分別沿周向開有第二凹槽，所述第二凹槽內(nèi)填充有所述彈性填充物。
上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述第二凹槽靠近活塞體端面的一側(cè)槽邊的高度小于另一側(cè)槽邊的高度。上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述活塞體端面至所述導(dǎo)向環(huán)安裝槽之間的活塞體外周面上還設(shè)置有防塵圈安裝槽。上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述剛性骨架內(nèi)設(shè)置有減重孔，和/或，所述剛性骨架的兩端設(shè)有減重槽。本發(fā)明還提供了一種液壓缸，包括缸筒和設(shè)置于所述缸筒內(nèi)的活塞體，所述活塞體為上述技術(shù)方案中任一所述的活塞體。還可以將本發(fā)明提供的活塞體應(yīng)用于其他的機械設(shè)備當(dāng)中，在此無法窮舉，不再贅述，但其應(yīng)用均應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明上述技術(shù)方案，可針對金屬活塞體自重較大，不適宜用于對液壓缸重量敏感場合的問題，在活塞體內(nèi)填充了彈性填充物，可以有效地減輕活塞體的重量，優(yōu)化液壓缸在該種場合下的應(yīng)用效果，減小液壓缸應(yīng)用的局限性；同時，活塞體的骨架部分為剛性結(jié)構(gòu)，可以有效地保證其強度達到使用標(biāo)準(zhǔn)，尤其是采用剛性骨架對受力較大的密封體部位的支撐，可以適用于高壓、甚至超高壓的工況；此外，由于所述活塞體的端面至導(dǎo)向環(huán)安裝槽的槽邊之間的所述活塞體的外周面由所述彈性填充物形成，當(dāng)活塞體的導(dǎo)向出現(xiàn)故障或者偏載時，活塞體的彈性填充物與缸筒內(nèi)壁發(fā)生刮擦，不易對缸筒內(nèi)壁造成損傷，從而提高缸筒的使用壽命；另外，因彈性填充物具有較好的延展性，從而可以大大減小活塞體在換向時的換向沖擊。


圖I是相關(guān)技術(shù)中活塞體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的活塞體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中剛性骨架的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的活塞體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的活塞體的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖2至圖5中各標(biāo)號與部件的對應(yīng)關(guān)系為I剛性骨架11第二凹槽12第一凹槽13槽邊14中心孔15減重孔16減重槽2彈性填充物3密封體31密封體安裝槽4導(dǎo)向環(huán)41導(dǎo)向環(huán)安裝槽5防塵圈51防塵圈安裝槽
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不限于下面公開的具體實施例的限制。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的活塞體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中剛性骨架的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，為根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供 了一種活塞體，所述活塞體呈圓柱體形，所述活塞體的外周面沿周向開有用于安裝密封體3的密封體安裝槽31，所述活塞體的外周面在所述密封體安裝槽31的兩側(cè)分別沿周向開有導(dǎo)向環(huán)4的導(dǎo)向環(huán)安裝槽41，所述活塞體包括剛性骨架I和彈性填充物2，所述彈性填充物2設(shè)置于所述剛性骨架I上，且使所述活塞體的端面至導(dǎo)向環(huán)安裝槽41的槽邊之間的所述活塞體的外周面由所述彈性填充物2形成。在該技術(shù)方案中，可針對目前金屬活塞體自重較大，不適宜用于對液壓缸重量敏感的場合的情況，在活塞體內(nèi)填充了彈性填充物2，可以有效地減輕活塞體的重量，優(yōu)化液壓缸在該種場合下的應(yīng)用效果，減小液壓缸應(yīng)用的局限性；同時，活塞體的骨架部分仍為剛性結(jié)構(gòu)，可以有效地保證其強度達到使用標(biāo)準(zhǔn)，尤其是對工作時受力較大的密封體3仍然采用剛性骨架I來支撐，可以適用于高壓、甚至超高壓的場合；此外，所述活塞體的端面至導(dǎo)向環(huán)安裝槽41的槽邊之間的所述活塞體的外周面由所述彈性填充物2形成，可使得在活塞體導(dǎo)向出現(xiàn)故障或者偏載而造成活塞體和缸筒內(nèi)壁刮擦?xí)r，可以有效地減小缸筒內(nèi)壁的損傷，從而提高缸筒的使用壽命；另外，因彈性填充物2具有較好的延展性，從而可以大大減小活塞體在換向時的換向沖擊。其中，剛性骨架I可以是鋼材或鋁材制成，彈性填充物2可以是尼龍注塑體，也可以是其它復(fù)合材料，其選取的標(biāo)準(zhǔn)主要為質(zhì)量輕、硬度高，從而保證上述技術(shù)效果得以實現(xiàn)，最好還要有耐磨、耐腐蝕等特性，從而使活塞體可以應(yīng)用到各種惡劣的工作環(huán)境中。優(yōu)選地，如圖3所示，所述密封體安裝槽31設(shè)置于所述剛性骨架I的外周面上。即在剛性骨架I的外周面上環(huán)繞剛性骨架I設(shè)置密封體安裝槽31，從而在實現(xiàn)活塞體密封要求的同時，有效地對密封體3進行支撐。因為，活塞體在工作時，密封體3處受到的作用力較大，采用密封體安裝槽31直接設(shè)置在剛性骨架上I，剛性骨架I可對密封體3形成有效的支撐，且結(jié)構(gòu)簡單。這是實現(xiàn)剛性骨架I對密封體3有效支撐的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，在實現(xiàn)剛性骨架I直接對密封體3支撐的同時,結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝。本實施例中，優(yōu)選地，所述剛性骨架I靠近兩端的外周面上分別沿周向開有第二凹槽11，所述第二凹槽11內(nèi)填充有所述彈性填充物2。這種結(jié)構(gòu)便于彈性填充物2的安裝。進一步，所述第二凹槽11靠近活塞體端面的一側(cè)槽邊13的高度小于另一側(cè)槽邊的高度。更進一步便于彈性填充物2安裝于剛性骨架I上，且在彈性填充物2表面損壞后，便于從剛性骨架上拆卸下來進行更換，可以重新利用完好的剛性骨架1，而無須丟棄整個活塞體、節(jié)省成本。其中，第二凹槽11的截面可以為矩形，也可以為圓形、梯形等。而作為優(yōu)選的實施方式，第二凹槽11的截面為矩形，矩形加工簡單，而且易于對第二凹槽11中的彈性填充物2進行固定，防止彈性填充物2從第二凹槽11中脫落。本實施例中，優(yōu)選地，所述活塞體端面至所述導(dǎo)向環(huán)安裝槽41之間的活塞體外周面上還設(shè)置有安裝防塵圈5的防塵圈安裝槽51。進一步，在剛性骨架I的中部設(shè)置有中心孔14。在該技術(shù)方案中，在活塞體上安裝防塵圈5可以阻擋雜質(zhì)、硬顆粒等對密封體、導(dǎo)向環(huán)的損壞；在剛性骨架I的中部設(shè)置有中心孔14，一方面可以進一步減輕活塞體的重量，另一方面方便與活塞桿的安裝。圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的活塞體的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本實施例中，所述導(dǎo)向環(huán)安裝槽41至密封體安裝槽31之間的所述活塞體的外周面由所述彈性填充物2形成。本實施例的其他結(jié)構(gòu)與上述實施例相同，不再贅述。該實施例，進一步增大了活塞體外周面上彈性填充物2的面積，可以使得在活塞體導(dǎo)向出現(xiàn)故障或者偏載時，進一步減小活塞體對缸筒內(nèi)壁的損傷。優(yōu)選地，所述剛性骨架I的外周面上沿周向開有第一凹槽12，所述第一凹槽12中填充有所述彈性填充物2，所述密封體安裝槽31設(shè)置在第一凹槽12內(nèi)的所述彈性填充物2 的外周面上。在該技術(shù)方案中，剛性骨架I對密封體3的支撐，是通過剛性骨架I上開出第一凹槽12，然后在第一凹槽12內(nèi)也填充所述的彈性填充物2，再在彈性填充物2的外周面上開出密封體安裝槽31，來實現(xiàn)對密封體3的支撐，與上述實施例密封體安裝槽31直接開在剛性骨架I上，從而剛性骨架形成對密封體3的直接支撐不同，本實施例中，剛性骨架I形成對密封體3的間接支撐，且因為第一凹槽12的三面均為剛性骨架，因此對密封體3的間接支撐強度也能滿足需要，也可以適用于高壓、甚至超高壓的場合，同樣可以實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的。本實施例中，優(yōu)選地，所述導(dǎo)向環(huán)安裝槽41的槽底至少有一部分由所述剛性骨架I形成。該結(jié)構(gòu)，使得導(dǎo)向環(huán)安裝槽41的槽底為剛性骨架I和彈性填充物2組合而成，在減小對缸筒內(nèi)壁損傷的同時，使得導(dǎo)向環(huán)4具有一定的剛性支撐,保證導(dǎo)向環(huán)4導(dǎo)向可靠。此外，本實施例中，在活塞體內(nèi)填充了更多的彈性填充物2，還進一步減輕了活塞體的重量，而且彈性填充物2的表面積更大，可以更有效地避免活塞體與液壓缸內(nèi)壁發(fā)生刮擦?xí)r易造成缸筒損壞、報廢的問題。圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的活塞體的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中，如圖5所示，所述剛性骨架I內(nèi)設(shè)置有減重孔15，和/或，所述剛性骨架I的兩端設(shè)有減重槽16。從而進一步減輕活塞體的重量，在保證活塞體強度要求的情況下，適用于對液壓缸重量要求較輕的場合。本實施例的其他結(jié)構(gòu)與上述實施例相同，不再贅述。本發(fā)明還提供了一種液壓缸，包括缸筒和設(shè)置于所述缸筒內(nèi)的活塞體，所述活塞體為上述任一實施例所述的活塞體。因此，所述液壓缸也具有上述各個實施例中活塞體的所有有益效果，不再贅述。當(dāng)然，還可以將本發(fā)明提供的活塞體應(yīng)用于其他的機械設(shè)備當(dāng)中，在此無法窮舉，不再贅述，但其應(yīng)用均應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明，針對相關(guān)技術(shù)中金屬活塞體自重較大，不適宜用于對液壓缸重量敏感的場合的情況，在活塞體內(nèi)填充了彈性填充物，可以有效地減輕活塞體的重量，優(yōu)化液壓缸在該種場合下的應(yīng)用效果，減小液壓缸應(yīng)用的局限性；同時，活塞體的骨架部分仍為剛性結(jié)構(gòu)，可以有效地保證其強度達到使用標(biāo)準(zhǔn)，尤其是采用剛性骨架對受力較大的密封體部位的支撐，可以適用于高壓、甚至超高壓的工況；此外，由于所述活塞體的端面至導(dǎo)向環(huán)安裝槽的槽邊之間的所述活塞體的外周面由所述彈性填充物形成，使得在活塞體導(dǎo)向出現(xiàn)故障或者偏載而造成活塞體和缸筒內(nèi)壁刮擦?xí)r，可以有效地減小缸筒內(nèi)壁的損傷，從而提高缸筒的使用壽命；另外，因彈性填充物具有較好的延展性，從而可以大大減小活塞體在換向時的換向沖擊。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種活塞體，呈圓柱體形，所述活塞體的外周面沿周向開有密封體安裝槽(31)，所述活塞體的外周面在所述密封體安裝槽(31)的兩側(cè)分別沿周向開有導(dǎo)向環(huán)安裝槽(41)，其特征在干， 所述活塞體包括剛性骨架(I)和弾性填充物(2)，所述彈性填充物(2)設(shè)置于所述剛性骨架(I)上，且使所述活塞體的端面至導(dǎo)向環(huán)安裝槽(41)的槽邊之間的所述活塞體的外周面由所述彈性填充物(2 )形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活塞體，其特征在干， 所述密封體安裝槽(31)設(shè)置于所述剛性骨架(I)的外周面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活塞體，其特征在干， 所述導(dǎo)向環(huán)安裝槽(41)至密封體安裝槽(31)之間的所述活塞體的外周面由所述彈性填充物(2)形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活塞體，其特征在干， 所述剛性骨架(I)的外周面上沿周向開有第一凹槽(12)，所述第一凹槽(12)中填充有所述彈性填充物(2)，所述密封體安裝槽(31)設(shè)置在第一凹槽(12)內(nèi)的所述彈性填充物(2)的外周面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活塞體，其特征在干， 所述導(dǎo)向環(huán)安裝槽(41)的槽底至少有一部分由所述剛性骨架(I)形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的活塞體，其特征在干， 所述剛性骨架(I)靠近兩端的外周面上分別沿周向開有第二凹槽(11 )，所述第二凹槽(11)內(nèi)填充有所述彈性填充物(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的活塞體，其特征在干， 所述第二凹槽(11)靠近活塞體端面的一側(cè)槽邊(13)的高度小于另ー側(cè)槽邊的高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的活塞體，其特征在干， 所述活塞體端面至所述導(dǎo)向環(huán)安裝槽(41)之間的活塞體外周面上還設(shè)置有防塵圈安裝槽(51)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活塞體，其特征在干， 所述剛性骨架(I)內(nèi)設(shè)置有減重孔(15)，和/或，所述剛性骨架I)的兩端設(shè)有減重槽(16)。
10.ー種液壓缸，包括缸筒和設(shè)置于所述缸筒內(nèi)的活塞體，其特征在于，所述活塞體為如權(quán)利要求I至9中任一項所述的活塞體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種活塞體，呈圓柱體形，活塞體的外周面沿周向開有密封體安裝槽，在密封體安裝槽的兩側(cè)分別沿周向開有導(dǎo)向環(huán)安裝槽，活塞體包括剛性骨架和彈性填充物，彈性填充物設(shè)置于剛性骨架上，且使活塞體的端面至導(dǎo)向環(huán)安裝槽的槽邊之間的活塞體的外周面由彈性填充物形成。本發(fā)明還提供了一種液壓缸。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在活塞體內(nèi)填充了彈性填充物，可以有效地減輕活塞體的重量，優(yōu)化液壓缸的使用場合，減小液壓缸應(yīng)用的局限性；活塞體的骨架部分仍為剛性結(jié)構(gòu)且形成對密封體部位的支撐，可以有效地保證其強度達到要求；另外，使得在活塞體導(dǎo)向出現(xiàn)故障或偏載時，可以有效地減小對缸筒的損害；且還可以減小活塞體換向時的沖擊。
文檔編號F15B15/20GK102705297SQ201210214580
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者李軍, 段艷兵, 溫磊 申請人:三一重工股份有限公司