專利名稱:液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)和液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及液壓缸技術(shù)領(lǐng)域,更具體而言,涉及ー種液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),以及帶具有該液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)的液壓缸。
背景技術(shù):
液壓缸的結(jié)構(gòu)形式和裝配關(guān)系決定了缸體與導(dǎo)向套、卡鍵等零部件之間存在一定的裝配間隙。液壓缸在工作時,通過缸體內(nèi)部高壓介質(zhì)的運(yùn)動實現(xiàn)動カ的傳輸。因此,為了避免液壓缸內(nèi)部高壓介質(zhì)的外泄,通過在導(dǎo)向套和缸體之間設(shè)置有靜密封結(jié)構(gòu)。圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中ー種比較傳統(tǒng)的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),導(dǎo)向套2配合安裝在缸體I的端部,在導(dǎo)向套2的外壁面上開設(shè)密封溝槽3,密封溝槽3內(nèi)裝O形圈4,以起到阻 止液壓缸有桿腔內(nèi)部高壓介質(zhì)外泄的作用。為了提高密封效果,還可以在O形圈4的兩側(cè)設(shè)置擋圏。上述O形圈結(jié)構(gòu)的靜密封方式,雖然能在一定的程度上解決液壓缸有桿腔壓カ介質(zhì)的外泄問題,但不適用于高壓環(huán)境,同時O形圈容易變形失效,影響液壓缸的使用壽命和S封效果。圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中另ー種典型的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),采用動靜兩用的活塞雙作用密封件5取代圖I中O形圈4,以解決液壓缸有桿腔內(nèi)壓カ介質(zhì)的外泄問題。上述結(jié)構(gòu)中中,采用動靜兩用的活塞雙作用密封件的靜密封方式,可以適用于30至40MPa的壓カ環(huán)境,但是大于40MPa的超高壓環(huán)境,該密封結(jié)構(gòu)的密封效果不能滿足要求;尤其在高壓情況下發(fā)生偏載、沖擊等エ況下,上述靜密封結(jié)構(gòu)的密封效果會進(jìn)ー步惡化,影響液壓缸的工作可靠性和壽命?,F(xiàn)有技術(shù)中,用于靜密封的密封件多采用聚氨酯材料制成,其對液壓缸的液壓介質(zhì)、工作溫度存在一定的局限性,從而影響了液壓缸的適用范圍。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供了ー種液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),可以有效防止高壓、偏載、沖擊等惡劣エ況下液壓缸內(nèi)部高壓介質(zhì)的外泄問題,其密封效果良好,適用范圍廣泛。本實用新型提供的ー種液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),包括缸體和安裝在所述缸體內(nèi)的導(dǎo)向套,在所述導(dǎo)向套的外壁面和/或所述缸體的內(nèi)壁面設(shè)置有第一密封溝槽、第二密封溝槽,所述第一密封溝槽離至所述導(dǎo)向套內(nèi)側(cè)的距離小于所述第二密封溝槽至所述導(dǎo)向套內(nèi)側(cè)的距離,所述第一密封溝槽內(nèi)設(shè)置第一密封件,所述第一密封件包括滑動環(huán)和弾性密封環(huán),所述滑動環(huán)套在所述彈性密封環(huán)外;所述彈性密封環(huán)的截面為矩形所述第二密封溝槽內(nèi)設(shè)置有第二密封件。在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,所述第二密封件為O形圏。 在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在所述O形圈至少一側(cè)設(shè)置有擋圈。在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,所述第一密封溝槽和所述第二密封溝槽均設(shè)置在所述導(dǎo)向套的外壁面,所述滑動環(huán)與所述缸體為過盈配合。在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,所述導(dǎo)向套設(shè)置在所述缸體位于有桿腔的端部。在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,所述彈性密封環(huán)的截面為矩形。在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,所述滑動環(huán)采用聚四氟こ烯基復(fù)合材料(即通常所說的PTFE基復(fù)合材料)制成,所述彈性密封環(huán)采用橡膠制成。在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,所述滑動環(huán)為雙作用滑動環(huán),或者,為單作用滑動環(huán)。本實用新型所述液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)的工作原理是一方面,利用引流減壓后封閉 的密封原理。在導(dǎo)向套和缸體之間設(shè)置兩道密封件,實現(xiàn)雙重靜密封,即使由于第一道密封件本身的結(jié)構(gòu)要素以及液壓缸各零件的加工裝配誤差,不可能完全密封,則對于少量泄露的液壓介質(zhì)采用第二道密封件作二次密封,這樣能有效徹底的防止液壓缸有桿腔液壓介質(zhì)的外泄。另ー方面,第一密封件采用ー個滑動環(huán)和ー個彈性密封環(huán)組成,弾性密封環(huán)起到支撐滑動環(huán)的作用,并且該弾性密封環(huán)的截面為矩形,當(dāng)滑動環(huán)受到偏載和沖擊カ影響而變形時,仍可靠彈性密封環(huán)的支撐面復(fù)原,避免密封失效,因此采用這種滑動環(huán)和弾性密封環(huán)組成的第一密封件,在高壓、偏載、沖擊等惡劣エ況下仍然可以保持良好的密封作用。此外,本實用新型的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)還具有低摩擦,抗爬行,抗磨耗等性能,長時間靜止?fàn)顟B(tài)后與金屬不粘連,承受增壓能力強(qiáng),保壓效果好;由于矩形圈的結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計保證了在沖擊載荷或重型偏載載荷下運(yùn)行更穩(wěn)定,變形率更低,密封件持久耐用,密封性能好等優(yōu)點。本實用新型提供的上述液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),對于高壓液壓缸處于偏載、沖擊等エ況下采用雙重靜密封結(jié)構(gòu),且采用動密封的滑動環(huán)和在滑動環(huán)內(nèi)設(shè)置的弾性密封環(huán)組合體作為第一密封件,可以有效防止高壓情況下偏載、沖擊エ況下液壓缸有桿腔高壓介質(zhì)的外泄問題,密封效果良好,適用范圍廣泛;且結(jié)構(gòu)簡單,加工安裝方便;此外,由于采用了抗高壓、低摩擦的滑動環(huán)和弾性密封環(huán)組成第一密封件,能適應(yīng)于極高或極低速,能有效增加液壓缸導(dǎo)向套及其靜密封件的使用壽命,從而提高了整個液壓缸的工作效率和使用壽命,性價比高,經(jīng)濟(jì)實用性強(qiáng)。本實用新型還提供了ー種液壓缸,包括以上任一所述的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)。具有上述液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)的液壓缸,應(yīng)用于高壓、偏載、沖擊エ況下,其密封效果良好,提高了液壓缸的工作可靠性和使用壽命。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)中ー種液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)的剖視示意圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)中另ー種液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)的剖視示意圖;圖3為本實用新型液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)ー實施例的剖視示意圖;圖4為圖3中的A部放大示意圖;圖5為本實用新型液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)另一實施例的剖視示意圖;圖6為圖5中的B部放大示意圖;圖7為本實用新型液壓缸ー實施例的剖視示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明根據(jù)本實用新型的具體實施方式
。[0028]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型,但是,本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施,因此,本實用新型并不限于下面公開的具體實施例的限制。如圖3和圖4所示,為本實用新型所述液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)的ー實施例。其中,圖3為該實施例的剖視示意圖;圖4為圖3中的A部放大示意圖。參見圖3和圖4,本實用新型提供的ー種液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),包括缸體I和安裝在所述缸體I內(nèi)的導(dǎo)向套2,在所述導(dǎo)向套2的外壁面設(shè)置第一密封溝槽3和第二密封溝槽4,所述第一密封溝槽3至所述導(dǎo)向套2內(nèi)側(cè)的距離小于所述第二密封溝槽4至所述導(dǎo)向套I內(nèi)側(cè)的距離;在所述第一密封溝槽3內(nèi)設(shè)置第一密封件5,所述第一密封件5包括滑動環(huán)51和弾性密封環(huán)52,所述滑動環(huán)51套在所述彈性密封環(huán)52タト,在所述第二密封溝槽4內(nèi)設(shè)置第二密封件6。且該實施例中,所述導(dǎo)向套2設(shè)置在所述缸體I位于有桿腔11的端部,所述彈性密封環(huán)52的截面為矩形,所述滑動環(huán)51為雙作用滑動環(huán)。 本實施例提供的上述液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),一方面,利用引流減壓后封閉的密封原理。在導(dǎo)向套和缸體之間設(shè)置兩道密封件,實現(xiàn)雙重靜密封,即使由于第一道密封件本身的結(jié)構(gòu)要素以及液壓缸各零件的加工裝配誤差,不可能完全密封,則對于少量泄露的液壓介質(zhì)采用第二道密封件作二次密封,這樣能有效徹底的防止液壓缸有桿腔液壓介質(zhì)的外泄;另ー方面,第一密封件采用ー個滑動環(huán)和ー個彈性密封環(huán)組成,弾性密封環(huán)起到支撐滑動環(huán)的作用,并且該弾性密封環(huán)截面為矩形,當(dāng)滑動環(huán)受到偏載和沖擊カ影響而變形時,仍可靠彈性密封環(huán)的支撐面復(fù)原,避免密封失效,可在大于40MPa的超高壓環(huán)境下使用;對于高壓液壓缸處于偏載、沖擊等エ況下采用雙重靜密封結(jié)構(gòu),且采用動密封的滑動環(huán)和在滑動環(huán)內(nèi)設(shè)置的弾性密封環(huán)組合體作為第一密封件,可以有效防止高壓情況下偏載、沖擊エ況下液壓缸有桿腔高壓介質(zhì)的外泄問題,密封效果良好,適用范圍廣泛;且結(jié)構(gòu)簡單,加工安裝方便本實施例中優(yōu)選地,所述第二密封件6為O形圈61。O形圈最常用、成本最低,當(dāng)然也可以采用其它形式的密封件作為第二密封件。本實施例中優(yōu)選地,所述第一密封溝槽3和所述第二密封溝槽4均設(shè)置在所述導(dǎo)向套2的外壁面上,這樣便于第一密封溝槽3和第二密封溝槽4的加工。當(dāng)然,上述第一密封溝槽3和第二密封溝槽4也可以設(shè)置在缸體I的內(nèi)壁面上,或者一個設(shè)置在導(dǎo)向套的外壁面上、另ー個設(shè)置在缸體的內(nèi)壁面上,均可以是實現(xiàn)缸體I與導(dǎo)向套2之間的雙重靜密封效果。。本實施例中優(yōu)選地,所述滑動環(huán)51與所述缸體I為過盈配合。且本實施例中進(jìn)ー步,所述滑動環(huán)51采用氟樹脂制成,弾性密封環(huán)52采用橡膠制成。過盈配合的密封設(shè)計和橡膠矩形圈的彈性性能,保證良好的密封效果,低摩擦,抗爬行,抗磨耗等性能好,長時間靜止?fàn)顟B(tài)后與金屬不粘連,承受增壓能力強(qiáng),保壓效果好;且保證了在沖擊載荷或重型偏載載荷下運(yùn)行更穩(wěn)定,變形率更低,密封件持久耐用,密封性能好等優(yōu)點,從而有效增加油缸導(dǎo)向套及其靜密封件的使用壽命,提高了整個液壓缸的工作可靠性和使用壽命,性價比高,經(jīng)濟(jì)實用性強(qiáng)。如圖5和圖6所示,為本實用新型所述液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)的另ー實施例。其中,圖5為該實施例的剖視示意圖;圖6為圖5中的B部放大示意圖。[0036]參見圖5和圖6,本實用新型提供的ー種液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),包括缸體I和安裝在所述缸體I內(nèi)的導(dǎo)向套2,在所述導(dǎo)向套2的外壁面設(shè)置第一密封溝槽3和第二密封溝槽4,所述第一密封溝槽3至所述導(dǎo)向套2內(nèi)側(cè)的距離小于所述第二密封溝槽4至所述導(dǎo)向套2內(nèi)側(cè)的距離,在所述第一密封溝槽3內(nèi)設(shè)置第一密封件5,所述第一密封件5包括滑動環(huán)51和弾性密封環(huán)52,所述滑動環(huán)51套在所述彈性密封環(huán)52タト,在所述第二密封溝槽4內(nèi)設(shè)置第二密封件6。在本實施例中,所述導(dǎo)向套2設(shè)置在所述缸體I位于有桿腔11的端部,所述彈性密封環(huán)52的截面為矩形,所述滑動環(huán)51為單作用滑動環(huán),所述第二密封件6為兩側(cè)帶擋圈62的O形圈61,所述第一密封溝槽3和所述第二密封溝槽4均設(shè)置在所述導(dǎo)向套2的外壁面上,所述滑動環(huán)51采用PTFE基復(fù)合材料制成,所述彈性密封環(huán)52采用橡膠制成。本實施例中采用單作用滑動環(huán),在高壓工作環(huán)境下出現(xiàn)偏載、沖擊エ況下仍然可以保持良好的密封效果,缸體有桿腔高壓介質(zhì)的少量泄漏可以被第二密封件所密封,從而不發(fā)生外泄,以實現(xiàn)本實用新型的發(fā)明目的,具有上述實施例所述的全部有益效果;在O形圈61的兩側(cè)均設(shè)置擋圈62,可以進(jìn)ー步提高O形圈的密封性能和抗液壓介質(zhì)壓カ的性能。圖7為本實用新型所述液壓缸的剖視示意圖。參看圖7,將上述實施例所述的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)應(yīng)用于液壓缸上,就得到圖7所示的液壓缸,該液壓缸導(dǎo)向套2和缸體I之間設(shè)置有兩道靜密封,第一道靜密封的第一密封件5為滑動環(huán)和彈性密封環(huán)的組合體,所述弾性密封環(huán)52的截面為矩形;所述第二道靜密封的第二密封件為O形圏。該結(jié)構(gòu)的液壓缸可應(yīng)用于高壓、偏載、沖擊等惡劣エ況下,其具有良好的密封效果。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。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1.一種液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),包括缸體(I)和安裝在所述缸體(I)內(nèi)的導(dǎo)向套(2),其特征在于,在所述導(dǎo)向套(2)的外壁面和/或所述缸體(I)的內(nèi)壁面設(shè)置第一密封溝槽(3)、第二密封溝槽(4),所述第一密封溝槽(3)至所述導(dǎo)向套(2)內(nèi)側(cè)的距離小于所述第二密封溝槽(4)至所述導(dǎo)向套(2)內(nèi)側(cè)的距離;在所述第一密封溝槽(3)內(nèi)設(shè)置第一密封件(5),所述第一密封件(5)包括滑動環(huán)(51)和彈性密封環(huán)(52),所述滑動環(huán)(51)套在所述彈性密封環(huán)(52)外;在所述第二密封溝槽(4)內(nèi)設(shè)置第二密封件(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第二密封件(6)為O形圈(61) ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),其特征在于,在所述O形圈(61)至少一側(cè)設(shè)置有擋圈(62)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一密封溝槽(3)、所述第二密封溝槽(4)均設(shè)置在所述導(dǎo)向套(2)的外壁面,所述滑動環(huán)(51)與所述缸體(I)為過盈配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),其特征在于,所述導(dǎo)向套(2)設(shè)置在所述缸體(I)位于有桿腔(11)的端部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一所述的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),其特征在于,所述彈性密封環(huán)(52)的截面為矩形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),其特征在于,所述滑動環(huán)(51)采用聚四氟乙烯基復(fù)合材料制成,
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),其特征在于,所述彈性密封環(huán)(52)采用橡膠制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),其特征在于,所述滑動環(huán)(51)為雙作用滑動環(huán),或者,所述滑動環(huán)(51)為單作用滑動環(huán)。
10.一種液壓缸,其特征在于,包括如權(quán)利要求I至9任一所述的液壓缸靜密封結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型一種液壓缸靜密封結(jié)構(gòu),包括缸體和安裝在缸體內(nèi)的導(dǎo)向套,在導(dǎo)向套的外壁面和/或缸體的內(nèi)壁面設(shè)置有第一密封溝槽、第二密封溝槽,第一密封溝槽至導(dǎo)向套內(nèi)側(cè)的距離小于第二密封溝槽至導(dǎo)向套內(nèi)側(cè)的距離,在第一密封溝槽內(nèi)設(shè)置第一密封件,第一密封件包括滑動環(huán)和彈性密封環(huán),滑動環(huán)套在彈性密封環(huán)外,在所述第二密封溝槽內(nèi)設(shè)置第二密封件。本實用新型還提供一種帶該結(jié)構(gòu)的液壓缸。采用本實用新型的方案,可以有效防止高壓、偏載、沖擊等惡劣工況下液壓缸有桿腔高壓介質(zhì)的外泄問題,其密封效果良好,適用范圍廣泛;且結(jié)構(gòu)簡單,加工安裝方便;提高了液壓缸的工作效率和使用壽命。
文檔編號F16J15/24GK202441888SQ20122004825
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者李向軍, 潘素平, 石曉燕 申請人:三一重工股份有限公司