專利名稱:油動(dòng)機(jī)動(dòng)密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃?xì)廨啓C(jī)調(diào)節(jié)和保安系統(tǒng)中的隔離式防爆伺服控制油動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)葉、和旁路油動(dòng)機(jī)組件，是油動(dòng)機(jī)活塞的一種密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
燃?xì)廨啓C(jī)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)葉和旁路油動(dòng)機(jī)和現(xiàn)有油動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理，如圖1所示，由于工作壓力高，系統(tǒng)油路復(fù)雜，所以要求油動(dòng)機(jī)的內(nèi)泄漏小、密封性能要高，一方面，如果內(nèi)部泄漏量大，就需要供油裝置提供大量的流量，對主泵的要求更高，供油裝置的輔助系統(tǒng)的容量都需要增加，成本也會(huì)大大增加。一般油動(dòng)機(jī)的密封主要是活塞環(huán)，活塞環(huán)密封方式的缺點(diǎn)是對活塞和油缸的磨損較大，即使在多道密封的情況下，泄漏量仍較大；另一方面如果內(nèi)部泄漏量太大，會(huì)造成系統(tǒng)掉油壓，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)葉和旁路油動(dòng)機(jī)都是雙側(cè)進(jìn)油的油動(dòng)機(jī)，閥門的開啟和關(guān)閉均靠油壓，如果系統(tǒng)掉壓，這兩個(gè)油動(dòng)機(jī)都會(huì)失控，從而無法控制燃?xì)猓呛芪ｋU(xiǎn)的。故要求動(dòng)密封設(shè)計(jì)、要求密封件耐磨，長壽命，能保證油動(dòng)機(jī)長期連續(xù)工作，低摩擦、無泄漏、無爬行、無滯澀、高響應(yīng)、要滿足伺服系統(tǒng)靜態(tài)精度和動(dòng)態(tài)品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的，是克服活塞環(huán)密封的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種無泄漏的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的，是這樣實(shí)現(xiàn)包括活塞和缸筒，即所設(shè)的O形圈由n形密封環(huán)矩形包圍，該密封環(huán)緊貼油缸內(nèi)表面，O形圈與密封環(huán)組件外側(cè)兩邊設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)，活塞和缸筒之間有一間隙，密封環(huán)厚度至少為該間隙的1.5倍。
所述的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)的密封組件為1-2道。
所述O形密封圈和n形密封環(huán)組成組合密封，兩處組合密封之間具有一處零壓力回油口，外側(cè)具有一處防塵圈。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是它有效地克服了活塞環(huán)密封的缺點(diǎn)，密封性能好、可靠性高，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，安裝簡便，成本低廉。
圖1是燃?xì)廨啓C(jī)油動(dòng)機(jī)原理簡圖。
圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡圖。
圖3是本發(fā)明又一種結(jié)構(gòu)簡圖。
圖4是本發(fā)明一種衍生結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實(shí)施方式實(shí)施例一參照圖2，包括活塞4和缸筒5，即所設(shè)的O形圈1由n形密封環(huán)2矩形包圍，該密封環(huán)2緊貼油缸5內(nèi)表面，O形圈1與密封環(huán)2組件外側(cè)兩邊設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)3，活塞4和缸筒5之間有一定間隙δ，密封環(huán)2厚度至少為該間隙δ的1.5倍。動(dòng)密封結(jié)構(gòu)的密封組件為1-2道。
其工作機(jī)理是裝配后，O形圈1的彈性力使密封環(huán)2緊貼油缸內(nèi)表面，產(chǎn)生密封壓力實(shí)現(xiàn)密封。當(dāng)內(nèi)部液體壓力增大時(shí)，會(huì)使O形圈1進(jìn)一步擠壓密封環(huán)2，從而增大了密封壓力提高密封性能。在活塞4靜止時(shí)幾乎無內(nèi)漏，當(dāng)活塞4運(yùn)動(dòng)時(shí)，密封部位會(huì)產(chǎn)生很薄的油膜。油膜可以減小密封環(huán)2與缸筒5之間的摩擦力，并潤滑密封環(huán)2，提高了密封環(huán)2的使用壽命。
為防止活塞4和缸筒5直接接觸、相互摩擦、產(chǎn)生磨損、滯塞和咬死現(xiàn)象，必須保證活塞4和缸筒5有一定間隙δ，保證δ間隙的方法時(shí)在活塞4和缸筒5之間設(shè)置兩處導(dǎo)向環(huán)3，使相對運(yùn)動(dòng)副成為金屬表面與導(dǎo)向環(huán)組成的摩擦副。導(dǎo)向環(huán)3材料采用青銅復(fù)合材料，使用溫度范圍-40℃-+200℃。
O形密封圈1采用能與磷酸酯型難燃液壓油相容的7270(HG6-880-76)膠料，45°分模壓制，使用溫度范圍-30℃-+200℃，邵氏硬度70-80。O形密封圈1被密封環(huán)2包圍，可防止O形圈1擠入活塞4與油缸5之間的間隙而損壞。
密封環(huán)2材料為聚四氟乙烯，棒料加工而成，使用溫度范圍-30℃-+200℃。由于聚四氟乙烯分子之間的范德華力非常小，所以聚四氟乙烯粘性很小，摩擦系數(shù)極小，即使在少油或無油潤滑的條件下也能正常工作，所以耐磨性好。
密封環(huán)2厚度尺寸是本發(fā)明密封結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素，為防止密封環(huán)2在δ間隙下發(fā)生“擠出”現(xiàn)象，密封環(huán)厚度N＝1.5δ-2δ，工作壓力小于14MPa時(shí)，N＝1.5δ，工作壓力越大時(shí)，N越大。
導(dǎo)向環(huán)3材料也可為復(fù)合材料、填充聚四氟乙烯、有織物增強(qiáng)的合成樹脂等，根據(jù)使用溫度、介質(zhì)、承側(cè)向載荷能力、運(yùn)動(dòng)速度等因素進(jìn)行選材。
采用導(dǎo)向環(huán)3來保證間隙δ，可避免金屬之間直接接觸，能補(bǔ)償邊界力，有較高的耐磨性，壽命長，摩擦力小，能夠抑制機(jī)械振動(dòng)，吸收側(cè)向負(fù)載，防塵效果好，允許外界異物嵌入，在導(dǎo)向環(huán)槽內(nèi)沒有液動(dòng)力方面的問題，簡單的整體式溝槽，安裝方便。
實(shí)施例二參照圖3，與實(shí)施例一的差別在于增加了一道密封，使密封的可靠性更高。
實(shí)施例三是一種擴(kuò)展方案，主要用于活塞桿密封，參照圖4，O形密封圈1和密封環(huán)2組成組合密封，兩處組合密封之間設(shè)計(jì)一處零壓力回油口，外側(cè)設(shè)計(jì)一處防塵圈6。
在油動(dòng)機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞桿4從左側(cè)的組合密封帶出很薄油膜，由于兩處組合密封之間有零壓力回油，右側(cè)的組合密封能夠?qū)⒂湍ね耆芊庠趦商幗M合密封之間，由零壓力回油口排回油箱。防塵圈可以防止落在活塞桿上的塵埃隨著活塞桿的運(yùn)動(dòng)被帶進(jìn)缸筒5內(nèi)，使組合密封受到損壞和過早地磨損。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)的油動(dòng)機(jī)動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，包括活塞和缸筒，其特征在于所設(shè)的O形圈由n形密封環(huán)矩形包圍，該密封環(huán)緊貼油缸內(nèi)表面，O形圈與密封環(huán)組件外側(cè)兩邊設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)，活塞和缸筒之間有一間隙，密封環(huán)厚度至少為該間隙的1.5倍。
2.如權(quán)利要求
1所述的油動(dòng)機(jī)動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于上述的密封組件為1-2道。
3.如權(quán)利要求
1所述的油動(dòng)機(jī)動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于0形密封圈和密封環(huán)組成組合密封，兩處組合密封之間具有一處零壓力回油口，外側(cè)具有一處防塵圈。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種燃?xì)廨啓C(jī)的油動(dòng)機(jī)動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，包括活塞和缸筒，其特征在于所設(shè)的O形圈由n形密封環(huán)矩形包圍，該密封環(huán)緊貼油缸內(nèi)表面，O形圈與密封環(huán)組件外側(cè)兩邊設(shè)置有導(dǎo)向環(huán)，活塞和缸筒之間有一間隙，密封環(huán)厚度至少為該間隙的1.5倍。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是它有效地克服了活塞環(huán)密封的缺點(diǎn)，密封性能好、可靠性高，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，安裝簡便，成本低廉。
文檔編號F16J15/16GK1995784SQ200610022693
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月29日
發(fā)明者陳建國, 李莉, 程偉 申請人:東方汽輪機(jī)廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan