本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體地，涉及一種超高壓可控膨脹量的膨脹裝置。

背景技術(shù)：

目前，市場(chǎng)上高壓膨脹環(huán)，如圖1所示，包括密封圈和膨脹環(huán)，密封圈呈“Y”字型，該種結(jié)構(gòu)的膨脹環(huán)環(huán)存在以下缺點(diǎn)：1、膨脹環(huán)內(nèi)圓是直孔，壁厚是均勻的；2、膨脹環(huán)外圓上無非金屬導(dǎo)向元件；3、膨脹環(huán)及主密封件均無限位固定。因此膨脹環(huán)外壁的膨脹量也是均勻的，靠膨脹環(huán)外壁與油缸內(nèi)壁接觸來導(dǎo)向，膨脹量不可控，易造成拉缸和膨脹環(huán)及主密封件串動(dòng)等現(xiàn)象。因此，有必要提出一種新型超高壓膨脹環(huán)，解決以上問題。

本實(shí)用新型提出一種超超高壓可控膨脹量的膨脹裝置，其膨脹量可控，防止主密封擠出失效及拉缸的現(xiàn)象發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種超高壓可控膨脹量的膨脹裝置，其膨脹量可控，防止主密封擠出失效及拉缸的現(xiàn)象發(fā)生。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種超高壓可控膨脹量的膨脹裝置，包括油缸、油缸底、活塞、膨脹環(huán)以及鎖緊裝置，所述油缸底設(shè)置于所述油缸的底部，所述活塞伸入所述油缸內(nèi)部，其上設(shè)置有通油孔；

所述膨脹環(huán)設(shè)置于所述油缸內(nèi)部并套在所述活塞上，所述膨脹環(huán)包括平面密封、主密封以及油腔，所述通油孔與所述油腔相連通，所述鎖緊裝置固定所述膨脹環(huán)和所述活塞。

優(yōu)選地，所述活塞呈“凸”字型一體結(jié)構(gòu)，包括第一部件和第二部件；

所述第一部件和第二部件均呈圓柱狀，所述第一部件的直徑小于所述第二部件的直徑；

所述第一部件與所述第二部件之間構(gòu)成一個(gè)臺(tái)階結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述第一部件包括盲孔和通油孔，所述盲孔由第一部件的頂部向內(nèi)部延伸，所述盲孔的深度小于所述第一部件的高度；

所述通油孔為通孔，設(shè)置于所述第一部件的側(cè)壁上，由所述盲孔的內(nèi)壁延伸至所述第一部件的外壁 ，所述通油孔的數(shù)量為四個(gè)。

優(yōu)選地，所述膨脹環(huán)的內(nèi)徑從兩端往中間逐漸增大，所述平面密封設(shè)置于所述膨脹環(huán)的一端，與所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)接觸的面上，所述主密封設(shè)置于所述膨脹環(huán)的側(cè)面，所述油腔設(shè)置于所述膨脹環(huán)的內(nèi)壁。

優(yōu)選地，所述膨脹環(huán)套在所述活塞的第一部件上，且所述膨脹環(huán)的最小內(nèi)徑與所述第一部件的直徑相等，其厚度大于所述第一部件與所述第二部件之間構(gòu)成的臺(tái)階結(jié)構(gòu)的厚度。

優(yōu)選地，所述油腔為設(shè)置于所述膨脹環(huán)內(nèi)壁上的凹槽，其截面呈圓弧狀，其位置與所述通油孔的位置相匹配。

優(yōu)選地，所述膨脹環(huán)還包括導(dǎo)向帶和耐磨環(huán)，所述導(dǎo)向帶設(shè)置于所述膨脹環(huán)的側(cè)面，其數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一導(dǎo)向帶和第二導(dǎo)向帶。

優(yōu)選地，所述膨脹環(huán)的側(cè)面，往遠(yuǎn)離所述平面密封的方向依次設(shè)置所述第一導(dǎo)向帶，所述主密封，所述第二導(dǎo)向帶以及所述耐磨環(huán)。

優(yōu)選地，所述鎖緊裝置為鎖緊螺母。

優(yōu)選地，所述鎖緊螺母包括螺釘和防松墊圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

1、本實(shí)用新型提供的超高壓可控膨脹量的膨脹裝置，合理的設(shè)計(jì)膨脹環(huán)的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了膨脹環(huán)上主密封位置的膨脹量與所述油缸的膨脹量保持一致，防止主密封擠出失效。

2、本實(shí)用新型提供的超高壓可控膨脹量的膨脹裝置，由于所述膨脹環(huán)的兩端內(nèi)徑小于中間內(nèi)徑，從而防止了拉缸現(xiàn)象的發(fā)生。

3、本實(shí)用新型提供的超高壓可控膨脹量的膨脹裝置，主密封的兩邊均設(shè)置有導(dǎo)向帶，活塞在油缸內(nèi)的來回運(yùn)動(dòng)均受到導(dǎo)向作用，提高了主密封的使用壽命。

4、本實(shí)用新型提供的超高壓可控膨脹量的膨脹裝置，所述螺釘與所述防松墊圈相互配合，防止所述鎖緊螺母松動(dòng)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型超高壓可控膨脹量的膨脹裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型超高壓可控膨脹量的膨脹裝置的膨脹環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1和2所示，一種超高壓可控膨脹量的膨脹裝置，包括油缸1、油缸底2、活塞3、膨脹環(huán)4以及鎖緊裝置5，所述油缸底2設(shè)置于所述油缸的底部，所述活塞3伸入所述油缸1內(nèi)部，其上設(shè)置有通油孔31，所述膨脹環(huán)4呈環(huán)狀，設(shè)置于所述油缸1內(nèi)部并套在所述活塞3上，包括平面密封41、主密封42以及油腔43，所述通油孔31與所述油腔43相連通，所述鎖緊裝置5固定所述膨脹環(huán)4和所述活塞3。

所述油缸1的側(cè)壁上設(shè)置有回程油孔11，所述油缸底2設(shè)置于所述油缸1的底部。

所述活塞3呈“凸”字型一體結(jié)構(gòu)，包括第一部件32和第二部件33，所述第一部件32和第二部件33均呈圓柱狀，所述第一部件32的直徑小于所述第二部件33的直徑，所述第一部件32與所述第二部件33之間構(gòu)成一個(gè)臺(tái)階結(jié)構(gòu)34。所述第一部件32包括盲孔321和通油孔31，所述盲孔321由第一部件32的頂部向內(nèi)部延伸，所述盲孔321的深度小于所述第一部件32的高度；所述通油孔31為通孔，設(shè)置于所述第一部件的側(cè)壁上，由所述盲孔321的內(nèi)壁延伸至所述第一部件的外壁 ，本實(shí)施例中，所述通油孔的數(shù)量為四個(gè)，其它實(shí)施例中，所述通油孔的數(shù)量也可以為兩個(gè)或六個(gè)，不限于本實(shí)施例。所述第二部件33的直徑等于所述油缸1的內(nèi)徑，所述回程油孔11位于油缸側(cè)壁上，與所述第二部件相對(duì)應(yīng)的位置上。

本實(shí)用新型的油缸底2與所述活塞3之間形成一個(gè)高壓腔6，注入液壓油后，推動(dòng)所述活塞3運(yùn)動(dòng)。

所述膨脹環(huán)4套在所述活塞3的第一部件32上，且所述膨脹環(huán)4的最小內(nèi)徑與所述第一部件32的直徑相等，其厚度大于所述第一部件32與所述第二部件33之間構(gòu)成的臺(tái)階結(jié)構(gòu)34的厚度，即第一部件的直徑與兩個(gè)所述膨脹環(huán)的最大厚度之和等于所述油缸的內(nèi)徑。

所述膨脹環(huán)4呈環(huán)狀，其內(nèi)徑從兩端往中間逐漸增大，包括平面密封41、主密封42以及油腔43，所述平面密封41設(shè)置于所述膨脹環(huán)4的一端，所述主密封42設(shè)置于所述膨脹環(huán)的側(cè)面，所述油腔43設(shè)置于所述膨脹環(huán)的內(nèi)壁。

所述主密封42設(shè)置于所述膨脹環(huán)4側(cè)面的中間位置，防止高壓腔6內(nèi)部的液壓油經(jīng)過所述油缸1與所述膨脹環(huán)4之間的縫隙流到所述第二部件33與所述油缸1之間的縫隙中；所述平面密封41設(shè)置于所述膨脹環(huán)4的一端，與所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)34接觸的面上，用于防止液壓油從所述油腔43沿所述膨脹環(huán)4內(nèi)壁與所述活塞3的第一部件32之間的縫隙流到所述第二部件33與所述油缸1之間的縫隙中；所述油腔43為設(shè)置于所述膨脹環(huán)內(nèi)壁上的凹槽，其截面呈圓弧狀，其位置與所述通油孔31的位置相匹配，即所述高壓腔6與所述油腔43之間通過通油孔31實(shí)現(xiàn)連通。

進(jìn)一步地，所述膨脹環(huán)4還包括導(dǎo)向帶44和耐磨環(huán)45，所述導(dǎo)向帶44設(shè)置于所述膨脹環(huán)4的側(cè)面，用于導(dǎo)向套在所述活塞3上的膨脹環(huán)4做直線運(yùn)動(dòng)，防止因受力不均勻造成的活塞走偏導(dǎo)致內(nèi)漏和減少密封件使用壽命。本實(shí)施例中，所述導(dǎo)向帶44的數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一導(dǎo)向帶441和第二導(dǎo)向帶442；所述主密封42位于所述第一導(dǎo)向帶441和所述第二導(dǎo)向帶442的中間；所述耐磨環(huán)45設(shè)置于所述膨脹環(huán)4的側(cè)面，用于延長(zhǎng)所述油缸1與所述膨脹環(huán)4之間的摩擦壽命。即所述膨脹環(huán)4的側(cè)面，往遠(yuǎn)離所述平面密封41的方向依次設(shè)置有第一導(dǎo)向帶441，主密封42，第二導(dǎo)向帶442以及耐磨環(huán)45，在主密封42的兩邊均設(shè)置有導(dǎo)向帶44，活塞在油缸內(nèi)的來回運(yùn)動(dòng)均受到導(dǎo)向作用，提高了主密封的使用壽命。

所述鎖緊裝置5為鎖緊螺母用于固定所述膨脹環(huán)4和所述活塞3，包括螺釘和防松墊圈，所述螺釘用于固定所述活塞和鎖緊螺母，放松墊圈用于防止螺釘松動(dòng)，本實(shí)施例中的所述螺釘與所述防松墊圈相互配合，防止所述鎖緊螺母松動(dòng)。

本實(shí)用新型提供的超高壓可控膨脹量的膨脹裝置，工作加壓時(shí)：液壓油經(jīng)活塞上的通油孔進(jìn)入膨脹環(huán)的油腔，作用在膨脹環(huán)內(nèi)壁上，主密封以上的回程油孔內(nèi)部無壓力，膨脹環(huán)外壁只有主密封以下往油缸底方向的部分有壓力，所以膨脹環(huán)外壁的受力面積遠(yuǎn)小于內(nèi)壁上受力面積，這樣作用在膨脹環(huán)外壁上的壓力遠(yuǎn)小于作用在內(nèi)壁上的壓力，在內(nèi)外壓力差的作用下，膨脹環(huán)會(huì)跟隨油缸往外膨脹。

如圖2所示，所述主密封42與所述膨脹環(huán)4上遠(yuǎn)離所述臺(tái)階結(jié)構(gòu)的面之間的距離為L(zhǎng)2，所述膨脹環(huán)4的最大內(nèi)半徑與最小內(nèi)半徑至差為a，所述油腔43邊緣與所述膨脹環(huán)4的頂部之間的距離為b，所述油腔的高度為c，所述膨脹環(huán)的最小內(nèi)徑為φd，運(yùn)用有限元技術(shù)分析計(jì)算，只要將膨脹環(huán)中L2、φd、a、b、c五個(gè)尺寸設(shè)計(jì)合理，就能保證膨脹環(huán)上主密封兩側(cè)臺(tái)階的膨脹量始終與油缸的膨脹量保持一致，防止主密封擠出失效；同時(shí)，由于所述膨脹環(huán)的兩端內(nèi)徑小于中間內(nèi)徑，從而防止了拉缸現(xiàn)象的發(fā)生。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

1、本實(shí)用新型提供的超高壓可控膨脹量的膨脹裝置，合理的設(shè)計(jì)膨脹環(huán)的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了膨脹環(huán)上主密封位置的膨脹量與所述油缸的膨脹量保持一致，防止主密封擠出失效。

2、本實(shí)用新型提供的超高壓可控膨脹量的膨脹裝置，由于所述膨脹環(huán)的兩端內(nèi)徑小于中間的內(nèi)徑，從而防止了拉缸現(xiàn)象的發(fā)生。

3、本實(shí)用新型提供的超高壓可控膨脹量的膨脹裝置，主密封的兩邊均設(shè)置有導(dǎo)向帶，活塞在油缸內(nèi)的來回運(yùn)動(dòng)均受到導(dǎo)向作用，提高了主密封的使用壽命。

4、本實(shí)用新型提供的超高壓可控膨脹量的膨脹裝置，所述螺釘與所述防松墊圈相互配合，防止所述鎖緊螺母松動(dòng)。

以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。