专利名称：一种液压缸的制作方法
一种液压缸本发明涉及流体传动领域。随着工业现代化、自动化的发展，机电产品的使用条件日益严酷，使得液压缸的 使用工况越来越苛刻，对橡胶件密封技术工艺性能不断提出更新、更高的要求。在一些要 求严格的工况下，同时满足既有良好的弹性，又具有优良的耐磨性能，又能适应高頻率变 化----亦即要求活塞块上密封圈和缸体10之间、端盖处密封圈和活塞杆11之间较小的摩 擦系数----等各种工况条件，因此就要考虑采用组合密封技术元件的液压缸。现在的油缸采用的组合密封元件，大都以Yx形、U形、0形密封圈为基本弹性载体， 增加一个用耐磨的材料制作的密封环，以实现延长使用寿命、满足各种工况条件目的。Υχ、 U型等唇口型密封圈为介质压力挤压唇口实现密封的，Yx形、U形类唇口形密封圈的唇口在 工作中易损坏，而一旦唇口磨损就会失去密封作用。0形密封圈是靠装配时挤压变形产生 预应力来达到密封效果的。由于运动过程中磨损大，长期处于变形状态，易产生永久变形丧 失弹性，工作寿命短。采用Yx形、U形、0形密封圈作为基本弹性载体组合密封元件避免不 了 Yx形、U形、0形密封圈的产生易磨损、易永久变形等弱点，以Yx型、U型、0型密封技术 为基础发展起来的组合密封技术同样不能较长时间保持良好的密封效果，严重影响了液压 缸的使用效果。本发明的目的就是要提供一种耐压，耐磨损，活塞块上密封元件和缸体10之间、 端盖处密封圈和活塞杆11之间摩擦系数小、反应灵敏，使用寿命长的采用新型组合密封技 术的液压缸。本发明的技术方案是这样实现的在本发明液压缸的活塞块1和缸体10之间、端盖2和活塞杆11之间采用以中空 密封圈为弹性载体，在其工作面上增加一个根据工况条件要求选用材料制作的密封环构成 组合密封元件实现密封。其特点是1)液压缸活塞块1、端盖2的圆柱工作面上有一定数量的沟槽3 ；数量 从零起计，至所需数量不限；2)油缸活塞块1、端盖2的圆柱工作面上开有密封圈安放槽； 3)中空组合密封元件安放在安放槽中；4)n形组合密封元件是由中空密封圈5、6作为弹性 载体，在其工作面上增加一个根据工况条件要求选用材料制作的密封环13、14构成；5)由 于用作弹性载体的中空密封圈的截面形状为η形，故称作η形密封圈，组合密封元件称作η 形组合密封元件；6)作为弹性载体的η形密封圈5、6的工作面内侧和密封圈的两侧构成中 空内腔，η形密封圈5、6的密封工作面上有凸台9，凸台9数量根据使用要求的压力等工作 性能及技术参数而定，数量不限；7)轴用η型组合密封元件工作面是外圈，轴用η形组合元 件的轴用η形密封圈5的工作面向外，轴用密封环套在η形密封圈5工作面的外面；孔用η 形组合密封元件工作面为内圈，孔用组合密封元件的孔用η形密封圈6工作面向内；孔用密 封环套在η形密封圈6工作面的内圈；8)密封环的型式有环形密封环13和直角碗形密封 环14型式；9)活塞块1、端盖2的端面上有通道孔4通向密封圈安放槽，引导介质进入η形 密封圈5、6的内腔，通道孔4可以共用，也可以单独分开；10)根据工艺性能要求，液压缸活 塞块1和缸体10、端盖2和活塞杆11之间可以同时采用中空密封圈5、6密封技术；也可以其中一处采用中空密封圈5、6密封技术，另一处采用其他密封技术。下面结合附图对本发明作进一步说明
图1采用中空η形组合密封元件的液压缸剖示2是轴用η形组合密封元件剖示3是孔用η形组合密封元件剖示图从图1中可以看出，活塞块1、端盖2的圆柱工作面上有一定数量的沟槽3、开有密 封圈安放槽，η形密封圈5、6和环形密封环13、直角碗形密封环14组成的η形组合密封元 件就安装在密封圈安放槽中；活塞块1、端盖2的端面有若干通道孔4和密封圈安放槽相互 连通。图2中的轴用η形密封圈5和图3中的孔用η形密封圈6的密封工作面上有一定 数量的凸台9，轴用η形密封圈5的外径和轴用环形密封环13、轴用直角碗形密封环14的 内径相近，轴用环形密封环13、轴用直角碗形密封环14的外径和缸体7的内径相近。孔用 η形密封圈6内径和孔用环形密封环13、孔用直角碗形密封环14的外径相近，孔用环形密 封环13、孔用直角碗形密封环14的内径和活塞杆11的外径相近。从图1中可以看出，本发明液压缸的活塞块1的端面开有若干通道孔4通向密封 圈安放槽，可以将介质导入轴用η形密封圈5的工作内腔7，液压缸开始工作后，η形密封 圈5内腔中充满了介质。在压力加大时，介质压力由介质经由端面通道孔4传至η形密封 圈5的工作内腔7，使η形密封圈5工作面紧贴轴用环形密封环13、轴用直角碗形密封环14 的内径，而轴用环形密封环13、轴用直角碗形密封环14的内径紧密配合接触缸体7的密封 工作面。而活塞块1的圆柱工作面上的沟槽3和轴用η形密封圈5密封工作面上的凸台9 形成迷宫密封，介质通过时压力逐步衰减，不会发生介质穿越泄漏现象，取得极好的密封效 果。且介质压力越大，轴用η形密封圈5密封工作面和轴用环形密封环13、轴用直角碗形密 封环14的内径贴合越紧，轴用环形密封环13、轴用直角碗形密封环14的外径和缸体7的 密封工作面也是贴合越紧，密封效果越好，只要密封圈体不被压碎，密封效果一直都是很好 的。本发明液压缸的端盖2的端面开有若干通道孔4通向密封圈安放槽，可以将介质 导入孔用η形密封圈6的工作内腔8，液压缸开始工作后，孔用η形密封圈6内腔8中充满 了介质。在压力加大时，介质压力由介质经由端面通道孔4传至η形密封圈6的内腔8，使 孔用η形密封圈6工作面紧贴孔用环形密封环13、孔用直角碗形密封环14的外径，而孔用 环形密封环13、孔用直角碗形密封环14的内径紧密配合接触活塞杆11的密封工作面。而 端盖2的圆柱工作面上的沟槽3和孔用η形密封圈6密封工作面上的凸台9形成迷宫密封， 介质通过时压力逐步衰减，不会发生介质穿越泄漏现象，取得极好的密封效果。且介质压力 越大，孔用η形密封圈6密封工作面和孔用环形密封环13、孔用直角碗形密封环14的外径 贴合越紧，孔用环形密封环13、孔用直角碗形密封环14的内径和活塞杆11的密封工作面也 是贴合越紧，密封效果越好，只要密封圈体不被压碎，密封效果一直都是很好的。由于η形密封圈内腔中空，工作行程中磨损并不大；而在非工作行程中，密封圈体 和缸体10、活塞杆11之间摩擦轻微，磨损很小。同时，介质压力是从内部挤压密封圈体实现 密封的，在介质压力的挤压下整个橡胶密封圈均勻受力，形变很小，不会产生永久形变，η形 密封圈5、6工作寿命得到了延长。由于在其工作面上增加一个根据工况条件要求选用材料制作的密封环13、14，密封元件和缸体10之间、端盖处密封圈和活塞杆11之间摩擦系数小、 反应灵敏，本发明液压缸不仅耐压，耐磨损，工作寿命成倍增加，无介质泄漏，又能适应高頻 率变化，而且成本较现有同类液压缸大幅度降低。
权利要求
一种耐压，耐磨损，活塞块上密封元件和缸体10之间、端盖处密封圈和活塞杆11之间摩擦系数小、反应灵敏，使用寿命长的采用新型组合密封技术的液压缸。本发明的技术方案是这样实现的在本发明液压缸的活塞块1和缸体10之间、端盖2和活塞杆11之间采用以中空密封圈为弹性载体，在其工作面上增加一个根据工况条件要求选用材料制作的密封环构成组合密封元件实现密封。
2.根据权利要求1所述的新型液压缸活塞块1、端盖2圆柱工作面上有一定数量的沟 槽3，数量根据工艺性能要求定，数量不限；
3.根据权利要求1所述的新型液压缸活塞块1、端盖2圆柱工作面上开有多个密封圈 安放槽，数量根据工艺性能要求定，数量不限；
4.根据权利要求1所述的新型液压缸活塞块1、端盖2的端面有若干通道孔4和每个 密封圈安放槽相互连通。通道孔4可以共用，也可以单独分开。
5.根据权利要求1所述的新型液压缸采用的η形组合密封元件就安装在密封圈安放槽中；
6.根据权利要求5所述的η形组合密封元件是由中空η形密封圈5、6作为弹性载体， 在其工作面上增加一个根据工况条件要求选用材料制作的密封环13、14构成；
7.根据权利要求6所述的中空η形密封圈5、6的工作面内侧和密封圈的两侧构成中空 内腔7、8，密封圈的密封工作面上具有凸台9，数量根据工艺性能要求定，数量不限；
8.根据权利要求6所述的密封环的型式有环形密封环13和直角碗形密封环14型式；
9.据权利要求1所述的新型液压缸，活塞块1、端盖2可以根据工艺性能要求同时采用 新型中空密封圈5、6密封技术，也可以其中一处采用新型中空密封圈5、6密封技术，而另一 处采用其他密封技术。
全文摘要
本发明液压缸的活塞块1和缸体10之间、端盖2和活塞杆11之间采用以中空n形密封圈为弹性载体，在其工作面上增加一个根据工况条件要求选用材料制作的密封环构成组合密封元件实现密封。由于介质压力是从内部挤压密封圈体实现密封的，在介质压力的挤压下整个橡胶密封圈均匀受力，形变很小，不会产生永久形变，n形密封圈5、6工作寿命得到了延长。由于在其工作面上增加一个根据工况条件要求选用材料制作的密封环13、14，密封元件和缸体10之间、端盖处密封圈和活塞杆11之间摩擦系数小、反应灵敏，本发明液压缸不仅耐压，耐磨损，工作寿命成倍增加，无介质泄漏，又能适应高頻率变化，而且成本较现有同类液压缸大幅度降低。
文档编号F15B15/14GK101893014SQ200910084488
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年5月19日
发明者周承惠, 周磊, 张相安, 张相新 申请人:北京纽希液压技术研究所