本發(fā)明屬于機(jī)械傳動(dòng)專業(yè)領(lǐng)域。通過(guò)改變優(yōu)化液壓缸活塞和導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)形式，減小了液壓缸因密封元件而造成的摩擦，提高了液壓缸的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性，延長(zhǎng)了液壓缸的工作壽命，適應(yīng)于液壓缸技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的液壓缸的活塞與缸體接觸面積較大，造成兩者之間存在較大的摩擦了，較大的接觸面積也不利于散熱，影響了液壓缸動(dòng)態(tài)性能和工作的穩(wěn)定性。同時(shí)，為防止液壓油的泄漏，液壓缸的導(dǎo)向套和活塞桿之間多采用密封件密封，這種密封結(jié)構(gòu)使得活塞桿運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力增大，導(dǎo)致液壓缸的動(dòng)態(tài)性能降低，使得其工作壽命大大縮短。常見的靜壓支承液壓缸普遍采用矩形油腔結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)承載能力小，易磨損，而且單個(gè)油腔的壓力過(guò)于集中，不利于液壓缸活塞桿及活塞的糾偏。

在這種背景之下，靜壓支承液壓缸能很好的完成上面提出的傳動(dòng)要求，使其成為現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)的重要研究方向。針對(duì)現(xiàn)有靜壓支承液壓缸技術(shù)的不足，摩擦力大，工作壽命短，動(dòng)態(tài)性能和工作穩(wěn)定性低的問(wèn)題。從活塞和導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)改進(jìn)等方面入手，對(duì)液壓缸所用活塞和導(dǎo)向套進(jìn)行了較系統(tǒng)和深入的研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有靜壓支承液壓缸技術(shù)存在的不足之處，而設(shè)計(jì)了一種低摩擦靜壓油膜導(dǎo)向液壓缸，它具有摩擦力小、磨損小，動(dòng)態(tài)性能和工作穩(wěn)定性高，工作壽命長(zhǎng)，利于活塞的糾偏，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于拆裝的特點(diǎn)。

本發(fā)明是一種低摩擦靜壓油膜導(dǎo)向液壓缸，其中包括在活塞與液壓缸內(nèi)壁的接觸處采用順錐結(jié)構(gòu)活塞，所述活塞是一種順錐結(jié)構(gòu)（活塞兩端設(shè)計(jì)小于1°的錐度）的活塞，利用靜壓軸承原理，在活塞與液壓缸體內(nèi)壁之間的間隙產(chǎn)生油膜，將活塞浮起，有效地減少了活塞與缸體內(nèi)壁之間的摩擦。在活塞桿與液壓缸上缸蓋處采用開設(shè)有工字形油槽的導(dǎo)向套。所述的導(dǎo)向套的內(nèi)壁上均勻開設(shè)有四個(gè)工字形的油槽，其中，沿軸向布置的稱為軸向油槽，沿軸向布置的稱為軸向油槽。每個(gè)工字形油槽中間位置開設(shè)有進(jìn)油口，在工字形油槽的一側(cè)開設(shè)有環(huán)形卸油槽，在環(huán)形卸油槽底部開設(shè)有泄油孔。

活塞與缸體內(nèi)壁采用間隙密封；活塞桿與導(dǎo)向套之間的間隙為15-30μm；活塞桿與上缸蓋采用密封圈密封。

有益效果

它具有摩擦力小、磨損小，動(dòng)態(tài)性能和工作穩(wěn)定性高，工作壽命長(zhǎng)，利于活塞的糾偏，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于拆裝的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了易于說(shuō)明，本發(fā)明由下述的具體實(shí)施及附圖作以詳細(xì)描述。

圖1為低摩擦靜壓油膜導(dǎo)向液壓缸的示意圖。

圖2為順錐活塞的剖視圖。

圖3為導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為導(dǎo)向套內(nèi)壁展開的示意圖。

圖5為靜壓支承導(dǎo)向套供油系統(tǒng)工作原理的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面通過(guò)附圖中示出的具體實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明。但是應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成如圖1、圖2、圖3、圖4所示。本發(fā)明是一種低摩擦靜壓油膜導(dǎo)向液壓缸，其中包括在活塞與液壓缸內(nèi)壁的接觸處采用順錐結(jié)構(gòu)活塞，所述活塞（5）是一種順錐結(jié)構(gòu)（活塞兩端設(shè)計(jì)小于1°的錐度）的活塞，利用靜壓軸承原理，在活塞與液壓缸體內(nèi)壁之間的間隙產(chǎn)生油膜，將活塞浮起，有效地減少了活塞與缸體內(nèi)壁之間的摩擦。在活塞桿與液壓缸上缸蓋處采用開設(shè)有工字形油槽的導(dǎo)向套。所述的導(dǎo)向套（7）的內(nèi)壁上均勻開設(shè)有四個(gè)工字形的油槽（10），其中，沿軸向布置的稱為軸向油槽，沿軸向布置的稱為軸向油槽。每個(gè)工字形油槽中間位置開設(shè)有進(jìn)油口（12），在工字形油槽的一側(cè)開設(shè)有環(huán)形卸油槽（9），在環(huán)形卸油槽底部開設(shè)有泄油孔（11）。

本發(fā)明的工作原理如下，在系統(tǒng)工作前，溢流閥（4）處于卸荷狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)（2）啟動(dòng)后，液壓泵（3）開始供油，當(dāng)液壓泵的供油壓力穩(wěn)定后，調(diào)定溢流閥的壓力略高于工作壓力，液壓油經(jīng)單向閥（5），濾油器（6），精濾油器（7），可變節(jié)流閥（9），節(jié)流閥（12）開始向靜壓油腔供油，當(dāng)靜壓腔達(dá)到一定壓力后，將活塞桿浮起，液壓油經(jīng)導(dǎo)向套一側(cè)的泄油孔回流到油箱（1）完成工作循環(huán)，此時(shí)啟動(dòng)液壓缸開始工作。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述說(shuō)明的限制，上述說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明是一種低摩擦靜壓油膜導(dǎo)向液壓缸，其中包括順錐活塞，工字形油槽導(dǎo)向套，活塞桿，缸體，上下缸蓋。本發(fā)明分別在活塞與液壓缸內(nèi)壁的接觸處采用順錐結(jié)構(gòu)活塞，在活塞桿與液壓缸上缸蓋處采用開設(shè)有工字形油槽的導(dǎo)向套。兩種結(jié)構(gòu)相結(jié)合，利用液體靜壓支承密封，極大的減小了摩擦，提高了運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性，可靠性高，壽命長(zhǎng)，有利于活塞的糾偏，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于拆裝。

技術(shù)研發(fā)人員：邵俊鵬;李景缽;孫桂濤;劉亞楠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.03
技術(shù)公布日：2017.08.04