一種高頻響低摩擦伺服液壓缸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高頻響低摩擦伺服液壓缸,所述活塞桿與活塞一體制成,在活塞外緣上沿活塞軸向方向間隔制出多個活塞均壓槽,缸頭和缸底靠近活塞且與活塞桿外緣相接觸的內(nèi)緣上均沿活塞桿軸向方向間隔制出多個活塞桿均壓槽。本發(fā)明,在活塞上設(shè)置活塞均壓槽,在缸頭和缸底上設(shè)置活塞桿均壓槽和靜壓支撐槽,活塞均壓槽、活塞桿均壓槽和靜壓支撐槽消除了接觸密封、接觸支撐產(chǎn)生的摩擦力,而且活塞均壓槽、活塞桿均壓槽能夠減小活塞和活塞桿的側(cè)向力,將活塞和活塞桿定位于中間,活塞、缸頭和缸底上設(shè)置的緩沖結(jié)構(gòu)能夠避免活塞碰撞缸頭和缸底,缸頭和缸底上設(shè)置的泄油口可以回收油液。
【專利說明】
一種高頻響低摩擦伺服液壓缸
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于伺服液壓缸摩擦力及響應(yīng)頻率結(jié)構(gòu)改進技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種高頻響低摩擦伺服液壓缸。
【背景技術(shù)】
[0002]普通液壓缸的主要作往復(fù)運動以驅(qū)動外部設(shè)備,而伺服液壓缸更看重動態(tài)性能、控制精度、穩(wěn)定性等參數(shù),傳統(tǒng)的伺服液壓缸中活塞與缸筒之間、活塞桿與缸頭之間多采用常規(guī)的接觸型動密封,接觸型動密封的優(yōu)點是密封效果好、加工制造精度要求不高,但弊端是摩擦力較大、無法消除,比如:在飛行模擬器、高頻振動臺等高精度電液伺服系統(tǒng)中,必須使用微摩擦高頻響的伺服液壓缸,這就需要采用非接觸型動密封,即間隙密封與靜壓支撐結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)能有效地降低摩擦力、提高液壓缸響應(yīng)頻率,但因為設(shè)計上的原因,現(xiàn)有的間隙密封與靜壓支撐結(jié)構(gòu)還使存在一些缺陷,所以急需一種控制精度更高、摩擦更小的高頻響低摩擦伺服液壓缸。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供結(jié)構(gòu)簡單、使用方便且將均壓槽結(jié)構(gòu)、緩沖槽結(jié)構(gòu)和靜壓支撐結(jié)構(gòu)相結(jié)合的一種高頻響低摩擦伺服液壓缸。
[0004]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0005]—種高頻響低摩擦伺服液壓缸,包括活塞、缸頭、缸筒和缸底,缸筒兩端分別安裝缸頭和缸底,所述活塞兩個端面設(shè)置的活塞桿分別自缸頭和缸底穿出,活塞兩側(cè)的缸筒上設(shè)置進油口和回油口,其特征在于:所述活塞桿與活塞一體制成,在活塞外緣上沿活塞軸向方向間隔制出多個活塞均壓槽,缸頭和缸底靠近活塞且與活塞桿外緣相接觸的內(nèi)緣上均沿活塞桿軸向方向間隔制出多個活塞桿均壓槽。
[0006]而且,缸頭和缸底與活塞桿外緣相接觸的中部內(nèi)緣上均制出靜壓支撐槽,缸頭和缸底上分別設(shè)置一個靜壓支撐槽油口,兩個靜壓支撐槽油口分別連通兩個靜壓支撐槽。
[0007]而且,缸頭上的靜壓支撐槽兩側(cè)的缸頭外緣上制出兩個泄油槽,缸底上的靜壓支撐槽兩側(cè)的缸底外緣上制出兩個泄油槽,缸頭上的兩個泄油槽連通缸頭上設(shè)置的靜壓支撐泄油口,缸底上的兩個泄油槽連通缸底上設(shè)置的靜壓支撐泄油口。
[0008]而且,所述缸頭和缸底朝向活塞的端部制出一凸出部,與每個凸出部對位的活塞端面上均制出與對應(yīng)凸出部嵌裝配合的緩沖槽,每個緩沖槽內(nèi)的活塞上均制出一凹槽。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0010]本發(fā)明,在活塞上設(shè)置活塞均壓槽,在缸頭和缸底上設(shè)置活塞桿均壓槽和靜壓支撐槽,活塞均壓槽、活塞桿均壓槽和靜壓支撐槽消除了接觸密封、接觸支撐產(chǎn)生的摩擦力,而且活塞均壓槽、活塞桿均壓槽能夠減小活塞和活塞桿的側(cè)向力,將活塞和活塞桿定位于中間,活塞、缸頭和缸底上設(shè)置的緩沖結(jié)構(gòu)能夠避免活塞碰撞缸頭和缸底,缸頭和缸底上設(shè)置的泄油口可以回收油液。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]圖2是圖1的I部放大圖;
[0013]圖3是圖1的II部放大圖;
[0014]圖4是圖1的III部放大圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例,對本發(fā)明進一步說明,下述實施例是說明性的,不是限定性的,不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護范圍。
[0016]一種高頻響低摩擦伺服液壓缸,如圖1、2、3、4所示,包括活塞21、缸頭4、缸筒16和缸底18,缸筒兩端分別安裝缸頭和缸底,所述活塞兩個端面設(shè)置的活塞桿I分別自缸頭和缸底穿出,缸頭和缸底上分別設(shè)置防塵圈2和密封圈3,活塞兩側(cè)的缸筒上設(shè)置用于活塞兩側(cè)油腔22進出油的油口 10、15,本發(fā)明的創(chuàng)新在于:所述活塞桿與活塞一體制成,在活塞外緣上沿活塞軸向方向間隔制出多個活塞均壓槽14,缸頭和缸底靠近活塞且與活塞桿外緣相接觸的內(nèi)緣上均沿活塞桿軸向方向間隔制出多個活塞桿均壓槽17。
[0017]本實施例中,活塞均壓槽為九個,活塞桿均壓槽為四個,缸頭和缸底與缸筒的接觸的外緣上均嵌裝一環(huán)形密封圈8。缸頭和缸底與活塞桿外緣相接觸的中部內(nèi)緣上均制出靜壓支撐槽7,缸頭和缸底上分別設(shè)置一個靜壓支撐槽油口 5,兩個靜壓支撐槽油口分別連通兩個靜壓支撐槽。
[0018]缸頭上的靜壓支撐槽兩側(cè)的缸頭外緣上制出兩個泄油槽6、9,缸底上的靜壓支撐槽兩側(cè)的缸底外緣上制出兩個泄油槽9、6,缸頭上的兩個泄油槽通過管路連通缸頭上設(shè)置的靜壓支撐泄油口 20,缸底上的兩個泄油槽連通缸底上設(shè)置的靜壓支撐泄油口,泄油槽流出的油液自泄油口流回油箱,在缸頭和缸底上的管路加工口上安裝工藝螺堵19。
[0019]所述缸頭和缸底朝向活塞的端部制出一凸出部11,與每個凸出部對位的活塞端面上均制出與對應(yīng)凸出部嵌裝配合的緩沖槽12,每個緩沖槽內(nèi)的活塞上均制出一凹槽13。
[0020]均壓槽結(jié)構(gòu)
[0021 ] 1.活塞均壓槽和活塞桿均壓槽的作用
[0022]活塞、活塞桿及缸筒都會有一定錐度,它們之間總存在間隙,同時它們的配合總具有一定的偏心。錐度和偏心會引起一個側(cè)向不平衡力,該力不僅引起很大摩擦,而且易產(chǎn)生偏磨。為減小該側(cè)向力,環(huán)形均壓槽使環(huán)繞活塞、活塞桿周邊的油液得以從高壓區(qū)流向低壓區(qū),使這些壓力值趨于相等,即把任何一個建立起來的壓力予以短路,使活塞、活塞桿定位于中間。均壓槽可有效減小側(cè)向力,同時還對臟物質(zhì)顆粒提供了一個貯藏空間,同時均壓槽有把活塞推向中心的趨勢,因而也使泄漏量減小。
[0023]2.活塞的緩沖槽的作用
[0024]為了消除活塞運動到終點時的機械撞擊,在活塞上設(shè)置間隙緩沖槽,當(dāng)活塞運動到行程終點之前的一段距離內(nèi),缸頭或缸底的凸出部進入緩沖槽內(nèi),將一部分油液封閉起來,凸出部與緩沖槽之間留有一定的間隙,封閉的油液通過該間隙排出,從而產(chǎn)生適當(dāng)?shù)木彌_壓力作用在活塞上,達到減速制動的目的。
[0025]3.靜壓支撐槽的作用
[0026]活塞桿與缸頭、缸底之間采用靜壓支撐,在缸頭和缸底上開有靜壓支撐槽,該結(jié)構(gòu)屬于非接觸型支撐,可消除接觸型支撐產(chǎn)生的摩擦力。
[0027]本發(fā)明,在活塞上設(shè)置活塞均壓槽,在缸頭和缸底上設(shè)置活塞桿均壓槽和靜壓支撐槽,活塞均壓槽、活塞桿均壓槽和靜壓支撐槽消除了接觸密封、接觸支撐產(chǎn)生的摩擦力,而且活塞均壓槽、活塞桿均壓槽能夠減小活塞和活塞桿的側(cè)向力,將活塞和活塞桿定位于中間,活塞、缸頭和缸底上設(shè)置的緩沖結(jié)構(gòu)能夠避免活塞碰撞缸頭和缸底,缸頭和缸底上設(shè)置的泄油口可以回收油液。
【主權(quán)項】
1.一種高頻響低摩擦伺服液壓缸,包括活塞、缸頭、缸筒和缸底,缸筒兩端分別安裝缸頭和缸底,所述活塞兩個端面設(shè)置的活塞桿分別自缸頭和缸底穿出,活塞兩側(cè)的缸筒上設(shè)置進油口和回油口,其特征在于:所述活塞桿與活塞一體制成,在活塞外緣上沿活塞軸向方向間隔制出多個活塞均壓槽,缸頭和缸底靠近活塞且與活塞桿外緣相接觸的內(nèi)緣上均沿活塞桿軸向方向間隔制出多個活塞桿均壓槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻響低摩擦伺服液壓缸,其特征在于:缸頭和缸底與活塞桿外緣相接觸的中部內(nèi)緣上均制出靜壓支撐槽,缸頭和缸底上分別設(shè)置一個靜壓支撐槽油口,兩個靜壓支撐槽油口分別連通兩個靜壓支撐槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高頻響低摩擦伺服液壓缸,其特征在于:缸頭上的靜壓支撐槽兩側(cè)的缸頭外緣上制出兩個泄油槽,缸底上的靜壓支撐槽兩側(cè)的缸底外緣上制出兩個泄油槽,缸頭上的兩個泄油槽連通缸頭上設(shè)置的靜壓支撐泄油口,缸底上的兩個泄油槽連通缸底上設(shè)置的靜壓支撐泄油口。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高頻響低摩擦伺服液壓缸,其特征在于:所述缸頭和缸底朝向活塞的端部制出一凸出部,與每個凸出部對位的活塞端面上均制出與對應(yīng)凸出部嵌裝配合的緩沖槽,每個緩沖槽內(nèi)的活塞上均制出一凹槽。
【文檔編號】F15B15/22GK105952710SQ201610543885
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】李陽, 王超光, 于安才, 劉兵, 徐海洋
【申請人】天津優(yōu)瑞納斯液壓機械有限公司