專利名稱：液壓缸活塞桿防水裝置及工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
液壓缸活塞桿防水裝置及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種液壓缸活塞桿防水裝置，以及應(yīng)用 該液壓缸活塞桿防水裝置的工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，公路、橋梁、機(jī)場等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，城鄉(xiāng)房地產(chǎn)建 設(shè)、以及大型市政工程建設(shè)等項目的不斷增多，市場對于大型工程機(jī)械的需求也日益增大。 混凝土輸送泵是最常見的工程機(jī)械，用于混凝土的泵送與澆注作業(yè)，包括混凝土泵車、拖 泵、車載泵等。[0003]在混凝土輸送泵中，泵送機(jī)構(gòu)是實現(xiàn)混凝土泵送作業(yè)的核心部分，它把液壓能轉(zhuǎn) 換成機(jī)械能，使混凝土克服管道阻力輸送至施工位置進(jìn)行澆注作業(yè)。泵送機(jī)構(gòu)包括輸送缸、 液壓缸、水箱，水箱設(shè)在液壓缸和輸送缸之間，液壓缸活塞桿與輸送缸中5全活塞連接，液壓 缸活塞桿帶動砼活塞在輸送缸中往復(fù)運(yùn)動進(jìn)行吸料和泵料以實現(xiàn)混凝土的連續(xù)泵送。[0004]在工作過程中，由于液壓缸活塞桿浸在水中，活塞桿回縮時，容易將水帶入液壓 油。通常采用的做法是采用兩組活塞桿密封裝置，其中，一組唇口相對的密封件用來封油， 一組防塵圈用來阻止外界污染物的侵入?；钊麠U回縮時，活塞桿表面會附著一層水膜，在經(jīng) 過防塵圈時，防塵圈對附著于活塞桿表面的水膜有一個刮擠作用，然后，由于防塵圈對活塞 桿表面的壓力僅為防塵圈彈性變形產(chǎn)生的壓力，該壓力很小，不足以將活塞桿表面的水膜 全部刮下，從而引起液壓油乳化變質(zhì)。[0005]為了解決上述技術(shù)問題，專利CN2506819Y公開了一種液壓油缸活塞桿的防水裝 置，利用一組唇口相對的唇形密封圈，通過壓力油腔回路提供唇口預(yù)緊力，以刮擠掉活塞桿 上的附著水，但是，專利CN2506819Y的技術(shù)方案，在活塞桿高速運(yùn)動時，唇形密封圈與活塞 桿之間的摩擦力較大，容易產(chǎn)生干摩擦現(xiàn)象從而導(dǎo)致唇形密封圈的高溫?fù)p壞。進(jìn)一步的，專 利CN201972998U改進(jìn)了專利CN2506819Y公開的壓力油腔回路，使得壓力油腔的壓力可進(jìn) 一步調(diào)低，有效降低了唇形密封圈與活塞桿之間的摩擦力，避免了活塞桿高速運(yùn)動時唇形 密封圈的高溫?fù)p壞問題，減小了唇形密封圈高溫?fù)p壞的幾率。[0006]但是，專利CN2506819Y和專利CN201972998U仍存在以下缺點1、壓力油腔的供油 系統(tǒng)比較復(fù)雜，成本較高；2、兩個唇形密封圈之間占用的裝配寬度較大，活塞桿在自重或負(fù) 載作用下對唇形密封圈的周向壓力不均勻，容易產(chǎn)生偏載現(xiàn)象，在壓力較高的部位其摩擦 力較大，從而加大了唇形密封圈的磨損；3、活塞桿在高速往復(fù)過程中不斷將油、水帶入壓力 油腔，引起壓力油腔的壓力振蕩提升，在短時高壓反饋到溢流閥進(jìn)行泄壓之前，該短時高壓 直接作用在唇形密封圈上，導(dǎo)致唇形密封圈的快速磨損。[0007]因此，如何在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上優(yōu)化液壓缸活塞桿防水裝置的結(jié)構(gòu)，以改善活塞 桿對唇形密封圈的受壓情況，避免壓力油腔內(nèi)短時高壓直接作用于唇形密封圈，解決唇形 密封圈因不均勻受壓和短時高壓作業(yè)而產(chǎn)生的快速磨損問題，提高唇形密封圈的使用壽 命，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。實用新型內(nèi)容[0008]有鑒于此，本實用新型提出了一種液壓缸活塞桿防水裝置，能夠增強(qiáng)防水裝置的 工作可靠性，提高防水裝置的使用壽命。本實用新型還提出一種應(yīng)用該液壓缸活塞桿防水 裝置的工程機(jī)械。[0009]本實用新型提出了一種液壓缸活塞桿防水裝置，包括壓蓋、第一唇形密封圈、第二 唇形密封圈以及液壓油路；活塞桿穿過壓蓋，第一唇形密封圈和第二唇形密封圈設(shè)在壓蓋 與活塞桿之間，第二唇形密封圈靠近壓蓋的外端，兩個唇形密封圈的唇口相對并在兩個唇 形密封圈之間形成壓力油腔，壓蓋上設(shè)有與壓力油腔連通的油道，液壓油路的進(jìn)油路、回油 路與油道連通并在回油路上設(shè)有溢流閥；第二唇形密封圈與油道之間的壓力油腔內(nèi)設(shè)有第 二緩沖密封圈，第二緩沖密封圈與第二唇形密封圈的唇口方向一致。[0010]優(yōu)選地，還包括第一緩沖密封圈和防塵圈，第一緩沖密封圈設(shè)在第一唇形密封圈 的內(nèi)側(cè)并與第一唇形密封圈的唇口方向相反，防塵圈設(shè)在第二唇形密封圈的外側(cè)。[0011 ] 優(yōu)選地，液壓油路的進(jìn)油路包括油泵和單向閥，在油泵和單向閥之間設(shè)有蓄能器， 溢流閥的調(diào)定壓力大于蓄能器的壓力。[0012]優(yōu)選地，在第一唇形密封圈和第二唇形密封圈之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)。[0013]優(yōu)選地，導(dǎo)向環(huán)設(shè)在第二緩沖密封圈與第二唇形密封圈之間。[0014]優(yōu)選地，導(dǎo)向環(huán)為酚醛夾布導(dǎo)向環(huán)或銅合金導(dǎo)向環(huán)。[0015]本實用新型提出了一種液壓缸活塞桿防水裝置，包括壓蓋、第一唇形密封圈、第二 唇形密封圈以及液壓油路；活塞桿穿過壓蓋，第一唇形密封圈和第二唇形密封圈設(shè)在壓蓋 與活塞桿之間，第二唇形密封圈靠近壓蓋的外端，兩個唇形密封圈的唇口相對并在兩個唇 形密封圈之間形成壓力油腔，壓蓋上設(shè)有與壓力油腔連通的油道，液壓油路的進(jìn)油路、回油 路與油道連通并在回油路上設(shè)有溢流閥；在第一唇形密封圈和第二唇形密封圈之間設(shè)有導(dǎo) 向環(huán)。[0016]優(yōu)選地，導(dǎo)向環(huán)設(shè)在第二唇形密封圈與油道之間的壓力油腔內(nèi)。[0017]優(yōu)選地，導(dǎo)向環(huán)為酚醛夾布導(dǎo)向環(huán)或銅合金導(dǎo)向環(huán)。[0018]在本實用新型中，在第二唇形密封圈與油道之間的壓力油腔內(nèi)設(shè)有第二緩沖密封 圈，并且第二緩沖密封圈與第二唇形密封圈的唇口方向一致；在活塞桿伸出時附著在活塞 桿的水帶入壓力油腔或者在活塞桿縮回時附著在活塞桿的水帶入壓力油腔會引起壓力油 腔產(chǎn)生短時高壓，通過設(shè)置第二緩沖密封圈能夠該短時高壓可以限制在第二緩沖密封圈與 第一唇形密封圈之間，避免第二唇形密封圈承受上述短時高壓，這樣可以避免第二唇形密 封圈快速磨損。在第一唇形密封圈和第二唇形密封圈之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)，導(dǎo)向環(huán)用以支撐活 塞桿，可以避免活塞桿過分壓迫第一唇形密封圈和第二唇形密封圈而產(chǎn)生的偏磨現(xiàn)象，提 高兩個唇形密封圈的使用壽命。[0019]本實用新型提供了一種工程機(jī)械，包括液壓缸和所述的液壓缸活塞桿防水裝置， 活塞桿穿過液壓缸活塞桿防水裝置的壓蓋。[0020]根據(jù)上述液壓缸活塞桿防水裝置的有益效果，應(yīng)用該液壓缸活塞桿防水裝置的工 程機(jī)械也具有相同的有益效果。


[0021]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新 型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。[0022]圖1為本實用新型中一種液壓缸活塞桿防水裝置的剖視圖。[0023]圖2為圖1中A處的局部放大圖。[0024]附圖標(biāo)記說明[0025]1、活塞桿；2、壓蓋；3、第一緩沖密封圈；4、第一唇形密封圈；5、第二緩沖密封圈； 6、導(dǎo)向環(huán)；7、第二唇形密封圈；8、防塵圈；9、油泵；10、蓄能器；11、單向閥；12溢流閥。
具體實施方式
[0026]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可 以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。[0027]如圖1和圖2所示，圖1為本實用新型中一種液壓缸活塞桿防水裝置的剖視圖，圖 2為圖1中A處的局部放大圖。[0028]參照圖1和圖2，本實用新型實施例提出了一種液壓缸活塞桿防水裝置，包括壓蓋 2、第一緩沖密封圈3、第一唇形密封圈4、第二唇形密封圈7、防塵圈8以及液壓油路。[0029]活塞桿I穿過壓蓋2，第一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7設(shè)在壓蓋2與活塞 桿I之間，第一唇形密封圈4靠近壓蓋2的內(nèi)端，第二唇形密封圈7靠近壓蓋2的外端；第 一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7的唇口相對設(shè)置，在第一唇形密封圈4和第二唇形密 封圈7之間形成壓力油腔，壓蓋2上設(shè)有與壓力油腔連通的油道。[0030]第一緩沖密封圈3設(shè)在第一唇形密封圈4的內(nèi)側(cè)，第一緩沖密封圈3與第一唇形 密封圈4的唇口方向相反，通過設(shè)置第一緩沖密封圈3，可以緩沖液壓缸中壓力油對第一唇 形密封圈4的壓力；防塵圈8設(shè)在第二唇形密封圈7的外側(cè)，防塵圈8可以對活塞桿上的水 進(jìn)行刮擠并防止外界污染物侵入。[0031]液壓油路包括與油道連通的進(jìn)油路和回油路，進(jìn)油路能夠為壓力油腔提供液壓油 以保持壓力油腔中具有適當(dāng)?shù)膲毫Γㄓ捅?、蓄能器10和單向閥11，蓄能器10設(shè)在油 泵9和單向閥11之間，在壓力油腔中壓力作用下第一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7的 唇口能夠緊貼活塞桿1，從而將刮擠活塞桿I上的水和油刮擠干凈；在活塞桿I高速往復(fù)過 程中不斷將水和油帶入壓力油腔，壓力油腔中的壓力會不斷上升，回油路能夠?qū)毫τ颓?進(jìn)行泄壓，回油路連接至油箱，在回油路上設(shè)有溢流閥12，當(dāng)壓力油腔中的油壓高于溢流閥 12的調(diào)定壓力時，壓力油腔通過溢流閥12進(jìn)行泄壓；溢流閥12的調(diào)定壓力大于蓄能器10 的壓力。[0032]在一種具體實施方式
中，在活塞桿I高速往復(fù)過程中，第一唇形密封圈4靠近端蓋 2的內(nèi)側(cè)，液壓缸中壓力油能夠為第一唇形密封圈4提供良好的潤滑作用，第二唇形密封圈 7靠近端蓋2的外側(cè)，在壓力油腔中出現(xiàn)短時高壓時，容易過度壓迫第二唇形密封圈7而導(dǎo) 致第二唇形密封圈7產(chǎn)生干摩擦現(xiàn)象。為此，在第二唇形密封圈7與油道之間的壓力油腔 內(nèi)設(shè)有第二緩沖密封圈5，并且第二緩沖密封圈5與第二唇形密封圈7的唇口方向一致；在 活塞桿I伸出時附著在活塞桿I的水帶入壓力油腔或者在活塞桿I縮回時附著在活塞桿I 的水帶入壓力油腔會引起壓力油腔產(chǎn)生短時高壓，通過設(shè)置第二緩沖密封圈5能夠該短時高壓可以限制在第二緩沖密封圈5與第一唇形密封圈4之間，避免第二唇形密封圈7承受 上述短時高壓，這樣可以避免第二唇形密封圈7快速磨損。[0033]在另一種具體實施方式
中，第一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7之間占用的裝 配寬度較大，活塞桿I在自重或負(fù)載作用下對兩個唇形密封圈的周向壓力不均勻，容易產(chǎn) 生偏載現(xiàn)象，在壓力較高的部位其摩擦力較大，從而加大了唇形密封圈的磨損。為此，在第 一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)6，具體的，導(dǎo)向環(huán)6設(shè)在第二唇形密 封圈7與油道之間的壓力油腔內(nèi)；導(dǎo)向環(huán)6為酚醛夾布導(dǎo)向環(huán)或銅合金導(dǎo)向環(huán)。通過在第 一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7設(shè)置導(dǎo)向環(huán)6用以支撐活塞桿I，可以避免活塞桿I過 分壓迫第一唇形密封圈4和第二唇形密封圈7而產(chǎn)生的偏磨現(xiàn)象，提高兩個唇形密封圈的 使用壽命。[0034]本例中，在第二唇形密封圈7與油道之間的壓力油腔內(nèi)設(shè)有第二緩沖密封圈5，第 二緩沖密封圈5與第二唇形密封圈7的唇口方向一致，并且，在第二唇形密封圈7與第二緩 沖密封圈5之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)6。[0035]本實用新型實施例提出的液壓缸活塞桿防水裝置，在活塞桿I伸出時，活塞桿I上 附著的少量油通過緩沖密封圈3、第一唇形密封圈4以及第二緩沖密封圈5，被第二唇形密 封圈7的唇口刮擠下來，并進(jìn)入壓力油腔，引起壓力油腔的壓力升高并向外擴(kuò)散；由于第二 緩沖密封圈5的唇口背對第二唇形密封圈7的唇口，該短時高壓能夠迅速通過第二緩沖密 封圈7并作用到第一唇形密封圈4上，然后前往溢流閥12，避免第二唇形密封圈7受該短 時高壓的壓迫與活塞桿產(chǎn)生較大摩擦。在活塞桿回縮時，外界附在活塞桿I上的少量水通 過防塵圈8、第二唇形密封圈7以及第二緩沖密封圈5，被第一唇形密封圈4的唇口刮擠下 來，并進(jìn)入壓力油腔，引起壓力油腔壓力升高并向外擴(kuò)散；由于第二緩沖密封圈5的唇口正 對第一唇形密封圈4的唇口，該短時高壓被第二緩沖密封圈5阻攔，然后前往溢流閥12，避 免第二唇形密封圈7受該短時高壓的壓迫與活塞桿產(chǎn)生較大摩擦。當(dāng)?shù)谝淮叫蚊芊馊?和 第二緩沖密封圈5積累的壓力大于溢流閥12的調(diào)定壓力時，溢流閥12開啟，使壓力油腔內(nèi) 的油經(jīng)溢流閥12流入油箱中。[0036]由此可見，通過設(shè)置第二緩沖密封圈5，壓力油腔中的短時高壓主要作用在第一唇 形密封圈4上，第二唇形密封圈7主要承受壓力油腔的靜態(tài)油壓(即溢流閥的調(diào)定壓力)，這 樣，在提高第二唇形密封圈7的使用壽命時，可以進(jìn)一步提高第一唇形密封圈4的刮擠能 力，避免活塞桿I上附著的水通過第一唇形密封圈4進(jìn)入液壓缸中；同時，第一唇形密封圈 4與活塞桿I之間的油膜潤滑良好，在承受較高的短時高壓時其壽命也能控制在預(yù)期范圍。[0037]本實用新型還提出了一種工程機(jī)械，應(yīng)用上述的液壓缸活塞桿防水裝置，活塞桿I 穿過液壓缸活塞桿防水裝置的壓蓋2。該工程機(jī)械為混凝土輸送泵。[0038]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，包括壓蓋(2)、第一唇形密封圈(4)、第二唇形密封圈(7)以及液壓油路；活塞桿(I)穿過壓蓋(2)，第一唇形密封圈(4)和第二唇形密封圈(7)設(shè)在壓蓋(2)與活塞桿(I)之間，第二唇形密封圈(7)靠近壓蓋(2)的外端，兩個唇形密封圈的唇口相對并在兩個唇形密封圈之間形成壓力油腔，壓蓋(2)上設(shè)有與壓力油腔連通的油道，液壓油路·的進(jìn)油路、回油路與油道連通并在回油路上設(shè)有溢流閥(12);第二唇形密封圈(7)與油道之間的壓力油腔內(nèi)設(shè)有第二緩沖密封圈(5)，第二緩沖密封圈(5)與第二唇形密封圈(7)的唇口方向一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，還包括第一緩沖密封圈(3)和防塵圈(8)，第一緩沖密封圈(3)設(shè)在第一唇形密封圈(4)的內(nèi)側(cè)并與第一唇形密封圈(4)的唇口方向相反，防塵圈(8)設(shè)在第二唇形密封圈(7)的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，液壓油路的進(jìn)油路包括油泵(9)和單向閥(11)，在油泵(9)和單向閥(11)之間設(shè)有蓄能器(10)，溢流閥(12)的調(diào)定壓力大于蓄能器(10)的壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，在第一唇形密封圈(4)和第二唇形密封圈(7)之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，導(dǎo)向環(huán)(6)設(shè)在第二緩沖密封圈(5)與第二唇形密封圈(7)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，導(dǎo)向環(huán)(6)為酚醛夾布導(dǎo)向環(huán)或銅合金導(dǎo)向環(huán)。
7.一種液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，包括壓蓋(2)、第一唇形密封圈(4)、第二唇形密封圈(7)以及液壓油路；活塞桿(I)穿過壓蓋(2)，第一唇形密封圈(4)和第二唇形密封圈(7)設(shè)在壓蓋(2)與活塞桿(I)之間，第二唇形密封圈(7)靠近壓蓋(2)的外端，兩個唇形密封圈的唇口相對并在兩個唇形密封圈之間形成壓力油腔，壓蓋(2)上設(shè)有與壓力油腔連通的油道，液壓油路的進(jìn)油路、回油路與油道連通并在回油路上設(shè)有溢流閥(12);在第一唇形密封圈(4)和第二唇形密封圈(7)之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，導(dǎo)向環(huán)(6)設(shè)在第二唇形密封圈(7)與油道之間的壓力油腔內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓缸活塞桿防水裝置，其特征在于，導(dǎo)向環(huán)(6)為酚醛夾布導(dǎo)向環(huán)或銅合金導(dǎo)向環(huán)。
10.一種工程機(jī)械，包括液壓缸，其特征在于，還包括權(quán)利要求1-9任一項所述的液壓缸活塞桿防水裝置，活塞桿(I)穿過液壓缸活塞桿防水裝置的壓蓋(2)。
專利摘要本實用新型提出了一種液壓缸活塞桿防水裝置，包括壓蓋、第一唇形密封圈、第二唇形密封圈以及液壓油路；活塞桿穿過壓蓋，第一唇形密封圈和第二唇形密封圈設(shè)在壓蓋與活塞桿之間，第二唇形密封圈靠近壓蓋的外端，兩個唇形密封圈的唇口相對并在兩個唇形密封圈之間形成壓力油腔，壓蓋上設(shè)有與壓力油腔連通的油道，液壓油路的進(jìn)油路、回油路與油道連通并在回油路上設(shè)有溢流閥；第二唇形密封圈與油道之間的壓力油腔內(nèi)設(shè)有第二緩沖密封圈，第二緩沖密封圈與第二唇形密封圈的唇口方向一致；在第一唇形密封圈和第二唇形密封圈之間設(shè)有導(dǎo)向環(huán)。本實用新型還提出了一種應(yīng)用上述液壓缸活塞桿防水裝置的工程機(jī)械，該工程機(jī)械為混凝土輸送泵。
文檔編號F15B15/20GK202833418SQ201220482059
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者陳兵兵, 姚立波 申請人:三一重工股份有限公司