一种防泄漏的空心柱塞液压油缸的制作方法

本发明涉及防泄漏油缸技术领域，具体涉及一种防泄漏的空心柱塞液压油缸。

背景技术：

空心柱塞液压油缸是液压传动系统的执行元件，作用是将液压能转变为机械能，驱动机械装置做直线往复运动，用它实现往复运动可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，在各种机械液压系统中得到广泛应用，液压油缸能否正常工作直接影响到系统的使用和性能，液压油缸泄露是液压缸运行过程中最常见的故障，既影响到生产的安全性又污染了环境；其中液压油缸的泄露形式根据油液流向分为外泄露和内泄漏，外泄露是指油液从液压系统内流向液压系统外，内泄漏是指油液从液压系统内高压腔流向低压腔。

液压油缸的泄露一般都是在使用一段时间后发生，主要是液压油缸在运行过程中配合件的间隙增大和密封失效两大类因素引起的，特别是从失效密封处进入到油缸内部的杂质，在液压油缸的往复运动过程中与缸体部件产生的磨损，进一步造成油缸配合件的磨损，而产生液压油的泄露，最终影响到液压油缸的正常运行。

如申请号为cn202020263558.x的一项中国专利公开了一种具有防泄漏结构的液压油缸，包括油缸主体，所述油缸主体中设有活动杆，所述油缸主体的侧壁通过法兰连接有与活动杆匹配的导向套，所述活动杆的侧壁设有与油缸主体匹配的活塞，所述活动杆贯穿活塞，所述活动杆上套设有橡胶圈，所述橡胶圈的侧壁与活塞的侧壁相抵，所述活动杆上螺纹套设有限位环，所述限位环的侧壁与橡胶圈的侧壁相抵，所述活塞的侧壁开设有多个异形孔，所述异形孔远离活动杆的一端设有与其匹配的密封环，所述密封环中固定连接有单向阀，所述单向阀的侧壁与密封环的内壁密封设置；该技术方案利用异形孔和单向阀等结构，可以使油在活塞的一侧流通，从而保证活塞的稳定，减少漏油的几率；但是该技术方案中未解决从失效密封处进入到油缸内部的杂质累积后造成泄漏的问题。

鉴于此，本发明提出了一种防泄漏的空心柱塞液压油缸，解决了上述技术问题。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种防泄漏的空心柱塞液压油缸，通过设置在缸头上的泄油口，使缸尾的注油口和回油口中驱动柱塞杆运动的液压油的泵入和排出过程，在缸头部位及缸筒间形成了往复流动的液压油路，进而对混入油缸内部的杂质起到了清理作用，并配合对液压油的取样检查，以及时对油缸进行修复，避免混入的杂质继续磨损油缸元件而造成破坏，从而提升了空心柱塞液压油缸的防泄漏效果。

本发明所述的一种防泄漏的空心柱塞液压油缸，包括缸筒、柱塞杆、导向套和密封件；所述缸筒内滑动安装有柱塞杆，缸筒的两端分别设有缸头和缸尾；所述缸尾在柱塞杆的伸出端设有密封件，缸尾与柱塞杆间设有导向套，缸尾上还分别开设有注油口和回油口，注油口和回油口中安装有单向阀；所述缸头上设置有贯通的泄油口，缸头的内壁上还设置有环槽；所述环槽与泄油口相交汇，环槽在缸头内壁上形成的棱边与柱塞杆的柱面滑动接触；

现有技术中，液压油缸的泄露一般都是在使用一段时间后发生，主要是液压油缸在运行过程中配合件的间隙增大和密封失效两大类因素引起的，特别是从失效密封处进入到油缸内部的杂质，在液压油缸的往复运动过程中与缸体部件产生的磨损，进一步造成油缸配合件的磨损，而产生液压油的泄露，最终影响到液压油缸的正常运行；

因此，本发明通过设置在缸尾上的注油口和回油口，配合缸头内壁上开设的泄油口，使油缸在往复运动过程中经单向阀向缸尾泵入和排出液压油的过程，带动泄油口向缸头区域排出和泵入液压油，使得从密封件处进入到缸头内部的杂质随液压油从泄油口排出，设置在缸头内壁上的环槽，使混入油缸内部的杂质在柱塞杆往复移动的过程中，被缸头内壁上的环槽的棱边刮离下来，使混入缸头的杂质积攒在环槽中，降低杂质对缸筒部位的磨损，并随着缸头区域液压油的排出和泵入过程，使积攒在环槽内的杂质沿泄油口向外排出，同时在油缸的使用过程中，对泄油口中排出和泵入的液压油采取定期的取样检查，通过观察取样油的油质状况判断油缸内部液压油中混有的杂质污染状况，并在取样油的质量不满足要求后，对油缸的密封件进行检查修复和更换，然后通过外力驱动柱塞杆在缸筒中往复移动，配合沿泄油口中循环往复流动的液压油对缸头部位的内部进行清洗，直至清洗的液压油恢复至要求的澄清状态，以清除油缸内部的杂质，进而避免了油缸在长期运行后因混入的杂质造成元件的磨损而产生泄露；本发明利用了设置在缸头上的泄油口，使缸尾的注油口和回油口中驱动柱塞杆运动的液压油的泵入和排出过程，在缸头部位形成了往复流动的液压油路，进而对混入油缸内部的杂质起到了清理作用，并配合对液压油的取样检查，以及时对油缸进行修复，避免混入的杂质继续磨损油缸元件而造成破坏，从而提升了空心柱塞液压油缸的防泄漏效果。

优选的，所述环槽中还固连有刷毛，刷毛平行于缸头的径向，刷毛的顶端凸出于缸头的内壁面；工作时，柱塞杆的柱面在在滑动过程中与缸头的内壁面相接触，缸头内的环槽棱边用于将疏塞杆上粘附的顽固杂质刮离下来，通过设置在环槽中的刷毛，使其顶端高于缸头的内壁面，继而在柱塞杆的移动过程中，使得刷毛首先将附着在柱塞杆表面松动的杂质刷下，再利用环槽的棱边刮离柱塞杆上的顽固杂质，避免在环槽的棱边处积攒过多的杂质，而削弱其对柱塞杆表面杂质的刮离作用，并均衡了杂质积攒在环槽中的分布状态，提高了对环槽空间的利用，从而提升了空心柱塞液压油缸的防泄漏效果。

优选的，所述导向套的端部还设有环状的气囊，气囊的内表面与活塞杆相接触，气囊朝缸头外侧的方向上还开设有气孔，气孔朝向从缸头中伸出的活塞杆；工作时，柱塞杆在缸头外部的伸缩过程，通过设置的气囊及其上开设的气孔，使柱塞杆收回缸筒的过程挤压气囊，继而经气孔向柱塞杆的表面吹气，减少粘附在柱塞杆表面的微粒，在柱塞杆从缸筒中伸出时，被挤压的气囊随柱塞杆向远离缸头端部的一侧偏移，并恢复气囊中的储气，供气囊在柱塞杆收回缸筒的过程中进行吹气，继而降低了经柱塞杆表面混入缸筒中的杂质量，从而提升了空心柱塞液压油缸的防泄漏效果。

优选的，所述缸筒中还设有疏油套，疏油套位于缸尾和柱塞杆之间；所述疏油套的内壁上还固连有螺旋的疏油片，疏油套朝柱塞杆的端面上还设置有耐磨垫，疏油套与缸尾的间固连有锥形弹簧；工作时，随着注油口泵入液压油压力的增加，来推动柱塞杆做功移动，在其过程中引起柱塞杆在缸筒内的轴向跳动，在两者间形成额外的碰撞作用力，特别是在混入杂质后会加剧接触面间的磨损；通过设置在疏油套端面上的耐磨垫，削弱与柱塞杆在轴向跳动时其端面的杂质造成的磨损，设置的锥形弹簧用来缓冲轴向跳动的作用力，还利用锥形弹簧防止其自身产生径向变形，并通过设置的疏油片，使注油口中泵入的液压油在缸筒的疏油套中处于绕流状态，为其中混有的杂质提供了离心力，减少杂质随柱塞杆的移动逸散到缸筒内的各处，并使缸尾的部分杂质沿回油口排出，从而提升了空心柱塞液压油缸的防泄漏效果。

优选的，所述耐磨垫中还设置有空腔，空腔朝疏油套的方向，空腔中填充有染色剂；工作时，耐磨垫用于减缓杂质影响下柱塞杆轴向跳动引起的磨损；通过设置在耐磨垫中的空腔，使耐磨垫在过度磨损后，将空腔中的染色剂释放出来，进而在对液压油取样检查时被发现，获得缸筒内部耐磨垫的磨损情况并进行更换，避免杂质对油缸的配合件造成进一步磨损，从而提升了空心柱塞液压油缸的防泄漏效果。

优选的，所述缸头中还设有泄油槽，泄油槽的一端连通向导向套的外侧，泄油槽的另一端与泄油口相连通；工作时，缸头端部的密封件是杂质混入到油缸内部的关键位置；通过设置在缸头中的泄油槽，使柱塞杆在位移过程中产生流动的液压油，经泄油槽将导向套部位的液压油直接导向泄油口中，减少从密封件混入导向套的杂质进一步污染到缸筒的内部，以及时将杂质的污染状况反映到取样检查的液压油中，从而提升了空心柱塞液压油缸的防泄漏效果。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置在缸头上的泄油口，使缸尾的注油口和回油口中驱动柱塞杆运动的液压油的泵入和排出过程，在缸头部位及缸筒间形成了往复流动的液压油路，进而对混入油缸内部的杂质起到了清理作用，并配合对液压油的取样检查，以及时对油缸进行修复，避免混入的杂质继续磨损油缸元件而造成破坏。

2.本发明通过设置在耐磨垫中的空腔，使耐磨垫内部在吸收了柱塞杆挤压的过量杂质后，将空腔中的染色剂释放出来，进而在对液压油取样检查时被发现，获得缸筒内部耐磨垫的磨损情况并进行更换，避免混入的杂质对油缸的配合件造成进一步磨损。

3.本发明通过设置在缸头中的泄油槽，使柱塞杆在位移过程中产生流动的液压油，进泄油槽将导向套部位的液压油直接导向回油口中，减少从密封件混入导向套的杂质进一步污染到油缸的内部，以及时将杂质的污染状况反映到取样检查的液压油中。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明中防泄漏的空心柱塞液压油缸的立体图；

图2是图1中a处的局部放大图；

图3是图1中b处的局部放大图；

图4是图1中c处的局部放大图；

图中：1、缸筒；11、环槽；111、刷毛；2、柱塞杆；3、导向套；31、气囊；32、气孔；4、密封件；5、缸头；51、泄油口；52、泄油槽；6、缸尾；61、注油口；62、回油口；7、疏油套；71、疏油片；8、耐磨垫；81、空腔；9、锥形弹簧。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图4所示，本发明所述的一种防泄漏的空心柱塞液压油缸，包括缸筒1、柱塞杆2、导向套3和密封件4；所述缸筒1内滑动安装有柱塞杆2，缸筒1的两端分别设有缸头5和缸尾6；所述缸尾6在柱塞杆2的伸出端设有密封件4，缸尾6与柱塞杆2间设有导向套3，缸尾6上还分别开设有注油口61和回油口62，注油口61和回油口62中安装有单向阀；所述缸头5上设置有贯通的泄油口51，缸头5的内壁上还设置有环槽11；所述环槽11与泄油口51相交汇，环槽11在缸头5内壁上形成的棱边与柱塞杆2的柱面滑动接触；

现有技术中，液压油缸的泄露一般都是在使用一段时间后发生，主要是液压油缸在运行过程中配合件的间隙增大和密封失效两大类因素引起的，特别是从失效密封处进入到油缸内部的杂质，在液压油缸的往复运动过程中与缸体部件产生的磨损，进一步造成油缸配合件的磨损，而产生液压油的泄露，最终影响到液压油缸的正常运行；

因此，本发明通过设置在缸尾6上的注油口61和回油口62，配合缸头5内壁上开设的泄油口51，使油缸在往复运动过程中经单向阀向缸尾6泵入和排出液压油的过程，带动泄油口51向缸头5区域排出和泵入液压油，使得从密封件4处进入到缸头5内部的杂质随液压油从泄油口51排出，设置在缸头5内壁上的环槽11，使混入油缸内部的杂质在柱塞杆2往复移动的过程中，被缸头5内壁上的环槽11的棱边刮离下来，使混入缸头5的杂质积攒在环槽11中，降低杂质对缸筒1部位的磨损，并随着缸头5区域液压油的排出和泵入过程，使积攒在环槽11内的杂质沿泄油口51向外排出，同时在油缸的使用过程中，对泄油口51中排出和泵入的液压油采取定期的取样检查，通过观察取样油的油质状况判断油缸内部液压油中混有的杂质污染状况，并在取样油的质量不满足要求后，对油缸的密封件4进行检查修复和更换，然后通过外力驱动柱塞杆2在缸筒1中往复移动，配合沿泄油口51中循环往复流动的液压油对缸头5部位的内部进行清洗，直至清洗的液压油恢复至要求的澄清状态，以清除油缸内部的杂质，进而避免了油缸在长期运行后因混入的杂质造成元件的磨损而产生泄露；本发明利用了设置在缸头5上的泄油口51，使缸尾6的注油口61和回油口62中驱动柱塞杆2运动的液压油的泵入和排出过程，在缸头5部位形成了往复流动的液压油路，进而对混入油缸内部的杂质起到了清理作用，并配合对液压油的取样检查，以及时对油缸进行修复，避免混入的杂质继续磨损油缸元件而造成破坏，从而提升了空心柱塞液压油缸的防泄漏效果。

作为本发明的一种实施方式，所述环槽11中还固连有刷毛111，刷毛111平行于缸头5的径向，刷毛111的顶端凸出于缸头5的内壁面；工作时，柱塞杆2的柱面在在滑动过程中与缸头5的内壁面相接触，缸头5内的环槽11棱边用于将疏塞杆上粘附的顽固杂质刮离下来，通过设置在环槽11中的刷毛111，使其顶端高于缸头5的内壁面，继而在柱塞杆2的移动过程中，使得刷毛111首先将附着在柱塞杆2表面松动的杂质刷下，再利用环槽11的棱边刮离柱塞杆2上的顽固杂质，避免在环槽11的棱边处积攒过多的杂质，而削弱其对柱塞杆2表面杂质的刮离作用，并均衡了杂质积攒在环槽11中的分布状态，提高了对环槽11空间的利用，从而提升了空心柱塞液压油缸的防泄漏效果。

作为本发明的一种实施方式，所述导向套3的端部还设有环状的气囊31，气囊31的内表面与活塞杆相接触，气囊31朝缸头5外侧的方向上还开设有气孔32，气孔32朝向从缸头5中伸出的活塞杆；工作时，柱塞杆2在缸头5外部的伸缩过程，通过设置的气囊31及其上开设的气孔32，使柱塞杆2收回缸筒1的过程挤压气囊31，继而经气孔32向柱塞杆2的表面吹气，减少粘附在柱塞杆2表面的微粒，在柱塞杆2从缸筒1中伸出时，被挤压的气囊31随柱塞杆2向远离缸头5端部的一侧偏移，并恢复气囊31中的储气，供气囊31在柱塞杆2收回缸筒1的过程中进行吹气，继而降低了经柱塞杆2表面混入缸筒1中的杂质量，从而提升了空心柱塞液压油缸的防泄漏效果。

作为本发明的一种实施方式，所述缸筒1中还设有疏油套7，疏油套7位于缸尾6和柱塞杆2之间；所述疏油套7的内壁上还固连有螺旋的疏油片71，疏油套7朝柱塞杆2的端面上还设置有耐磨垫8，疏油套7与缸尾6的间固连有锥形弹簧9；工作时，随着注油口61泵入液压油压力的增加，来推动柱塞杆2做功移动，在其过程中引起柱塞杆2在缸筒1内的轴向跳动，在两者间形成额外的碰撞作用力，特别是在混入杂质后会加剧接触面间的磨损；通过设置在疏油套7端面上的耐磨垫8，削弱与柱塞杆2在轴向跳动时其端面的杂质造成的磨损，设置的锥形弹簧9用来缓冲轴向跳动的作用力，还利用锥形弹簧9防止其自身产生径向变形，并通过设置的疏油片71，使注油口61中泵入的液压油在缸筒1的疏油套7中处于绕流状态，为其中混有的杂质提供了离心力，减少杂质随柱塞杆2的移动逸散到缸筒1内的各处，并使缸尾6的部分杂质沿回油口62排出，从而提升了空心柱塞液压油缸的防泄漏效果。

作为本发明的一种实施方式，所述耐磨垫8中还设置有空腔81，空腔81朝疏油套7的方向，空腔81中填充有染色剂；工作时，耐磨垫8用于减缓杂质影响下柱塞杆2轴向跳动引起的磨损；通过设置在耐磨垫8中的空腔81，使耐磨垫8在过度磨损后，将空腔81中的染色剂释放出来，进而在对液压油取样检查时被发现，获得缸筒1内部耐磨垫8的磨损情况并进行更换，避免杂质对油缸的配合件造成进一步磨损，从而提升了空心柱塞液压油缸的防泄漏效果。

作为本发明的一种实施方式，所述缸头5中还设有泄油槽52，泄油槽52的一端连通向导向套3的外侧，泄油槽52的另一端与泄油口51相连通；工作时，缸头5端部的密封件4是杂质混入到油缸内部的关键位置；通过设置在缸头5中的泄油槽52，使柱塞杆2在位移过程中产生流动的液压油，经泄油槽52将导向套3部位的液压油直接导向泄油口51中，减少从密封件4混入导向套3的杂质进一步污染到缸筒1的内部，以及时将杂质的污染状况反映到取样检查的液压油中，从而提升了空心柱塞液压油缸的防泄漏效果。

具体工作流程如下：

通过设置在缸尾6上的注油口61和回油口62，配合缸头5内壁上开设的泄油口51，使油缸在往复运动过程中经单向阀向缸尾6泵入和排出液压油的过程，带动泄油口51向缸头5区域排出和泵入液压油，使得从密封件4处进入到缸头5内部的杂质随液压油从泄油口51排出，设置在缸头5内壁上的环槽11，使混入油缸内部的杂质在柱塞杆2往复移动的过程中，被缸头5内壁上的环槽11的棱边刮离下来，使混入缸头5的杂质积攒在环槽11中，降低杂质对缸筒1部位的磨损，并随着缸头5区域液压油的排出和泵入过程，使积攒在环槽11内的杂质沿泄油口51向外排出，同时在油缸的使用过程中，对泄油口51中排出和泵入的液压油采取定期的取样检查，通过观察取样油的油质状况判断油缸内部液压油中混有的杂质污染状况，并在取样油的质量不满足要求后，对油缸的密封件4进行检查修复和更换，然后通过外力驱动柱塞杆2在缸筒1中往复移动，配合沿泄油口51中循环往复流动的液压油对缸头5部位的内部进行清洗，直至清洗的液压油恢复至要求的澄清状态，以清除油缸内部的杂质，进而避免了油缸在长期运行后因混入的杂质造成元件的磨损而产生泄露；设置的气囊31及其上开设的气孔32，使柱塞杆2收回缸筒1的过程挤压气囊31，继而经气孔32向柱塞杆2的表面吹气，减少粘附在柱塞杆2表面的微粒，在柱塞杆2从缸筒1中伸出时，被挤压的气囊31随柱塞杆2向远离缸头5端部的一侧偏移，并恢复气囊31中的储气，供气囊31在柱塞杆2收回缸筒1的过程中进行吹气，继而降低了经柱塞杆2表面混入缸筒1中的杂质量；设置在疏油套7端面上的耐磨垫8，削弱与柱塞杆2在轴向跳动时其端面的杂质造成的磨损，设置的锥形弹簧9用来缓冲轴向跳动的作用力，还利用锥形弹簧9防止其自身产生径向变形，并通过设置的疏油片71，使注油口61中泵入的液压油在缸筒1的疏油套7中处于绕流状态，为其中混有的杂质提供了离心力，减少杂质随柱塞杆2的移动逸散到缸筒1内的各处，并使缸尾6的部分杂质沿回油口62排出；设置在耐磨垫8中的空腔81，使耐磨垫8在过度磨损后，将空腔81中的染色剂释放出来，进而在对液压油取样检查时被发现，获得缸筒1内部耐磨垫8的磨损情况并进行更换，避免杂质对油缸的配合件造成进一步磨损。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。