一种液压缸用密封圈泄漏量的定量测量装置及测量方法
【专利摘要】一种液压缸用密封圈泄漏量的定量测量装置及测量方法，所述装置主要包括缸体、活塞杆、活塞套、端盖以及密封圈，活塞杆与活塞套螺栓连接后置于缸体中；在活塞套上向活塞杆中开设3条检测油道，检测油道与各自的软管、量筒连接，在活塞套的外壁上设有4条密封圈；缸体的两端安装端盖，端盖安装孔中依次设有防尘圈、O型圈A、导向环A、导向环B和密封圈；从缸体顶端向下透过端盖开设检测油道，检测油道上方接通量筒；活塞杆两端杆体从端盖伸出；在缸体顶部对称开设油口A和油口B。本发明具有设计合理、测量简单直观、精准度高等优点。
【专利说明】
一种液压缸用密封圈泄漏量的定量测量装置及测量方法
技术领域
[0001]本发明涉及液压技术领域，尤其是一种液压缸用密封圈泄漏量的定量测量装置及测量方法。
【背景技术】
[0002]液压缸的泄漏量是决定液压缸性能优劣的重要指标，同时也是评判一款液压缸用密封圈密封性能的依据。液压缸中主要的密封包括活塞密封和活塞杆密封，分别决定了液压缸的内泄漏量和外泄漏量。目前，测量液压缸泄漏量的方法主要是采用量杯法测量液压缸的内泄漏量，即在液压缸的一腔通高压油，固定活塞杆或将其移动至底端，另一腔的出口处放置烧杯，内泄漏量便被定量测出。测量液压缸的内泄漏量也可用流量计法，在液压缸的一腔通高压油，固定活塞杆或将其移动至底端，另一腔接流量计，经过流量计的油即是内泄漏量，这种方法的缺点是只能在静态下测量液压缸泄漏量，而且不能排除外泄漏量对内泄漏量测量的干扰。由于外泄漏量难以收集，至今没有一种很好的方法定量测量液压缸的外泄漏量，测量外泄漏量主要采用观察法。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供一种设计合理、操作简单、测量精准的液压缸用密封圈泄漏量的定量测量装置及测量方法。
[0004]为实现上述目的，采用了以下技术方案:本发明所述装置主要包括缸体、活塞杆、活塞套、端盖以及密封圈，所述活塞杆的中段使用螺栓套接一个活塞套，所述活塞套置于缸体内腔并与等径的缸体内壁紧密贴合;在活塞套的外壁上从左至右开设4条沟槽，在每个沟槽中安装一个密封圈，从左至右的密封圈为密封圈A、密封圈B、密封圈C、密封圈D;从活塞套顶端位于密封圈A和密封圈B的区域向下开设检测油道A至活塞杆中，且检测油道A从活塞杆的一端杆体引出并通过软管A与量筒A接通;从活塞套顶端位于密封圈C和密封圈D的区域向下开设检测油道B至活塞杆中，且检测油道B从活塞杆的另一端杆体引出并通过软管B与量筒B接通;从活塞套顶端位于密封圈B和密封圈C的区域向下开设检测油道C至活塞杆中，且检测油道C从活塞杆的任一端杆体引出并通过软管C与量筒C接通；
[0005]所述缸体的两端口处分别使用螺栓安装带有安装孔的端盖A和端盖B，在每个端盖的安装孔孔壁上依次开设5个沟槽，从每个端盖的最外端沟槽至最内端沟槽中依次安装防尘圈、O型圈A、导向环A、导向环B和密封圈;在每个端盖的外壁上开设另两个沟槽，在这两个沟槽中安装O型圈B和O型圈C;从缸体顶端向下透过端盖A开设检测油道D至下方端盖A的安装孔中，检测油道D位于端盖A的O型圈B和O型圈C之间，在检测油道D的上方接通量筒D;从缸体顶端向下透过端盖B开设检测油道E至下方端盖B的安装孔中，检测油道E位于端盖B的O型圈B和O型圈C之间，在检测油道E的上方接通量筒E;活塞杆两端杆体从端盖A和端盖B的安装孔中依次经过端盖各自的密封圈、导向环B、导向环A、0型圈A、防尘圈后伸出；在缸体顶部对称开设油口 A和油口 B，油口 A开设在活塞套与端盖A之间的缸体顶部，油口 B开设在活塞套与端盖B之间的缸体顶部。
[0006]进一步的，在活塞杆上与活塞套连接区域的表壁上依次开设4条沟槽，在沟槽中依次安装O型圈D、0型圈E、0型圈F、0型圈G，且活塞杆上的O型圈D、0型圈E、0型圈F、0型圈G与或活塞套上的密封圈A、密封圈B、密封圈C、密封圈D依次上下对应。
[0007]进一步的，油口A、油口 B、检测油道D、检测油道E的方向保持一致。
[0008]进一步的，所述活塞套的一端采用轴肩式设计。
[0009]—种液压缸用密封圈泄漏量的定量测量方法，具体步骤如下:
[0010]步骤I，读取量筒A、量筒B、量筒C、量筒D和量筒E的初始液面高度；
[0011]步骤2，交替变换油口A和油口B的供油方向，使活塞杆和活塞套往复运动；
[0012]步骤3，往复运动一定时间，停止供油，待活塞杆和活塞套完全停止，读取量筒A、量筒B、量筒C、量筒D和量筒E的最终液面高度;分别计算每个量筒最终液面刻度和初始液面刻度的差值；
[0013]步骤4，若量筒C差值为零，则量筒A差值是经过密封圈A的泄漏油，量筒B差值是经过密封圈D的泄漏油，量筒D差值是经过端盖A的密封圈的泄漏油，量筒E差值是经过端盖B的密封圈的泄漏油;若量筒C所得差值不为零，则更换密封圈B和密封圈C后，重新测量。
[0014]与现有技术相比，本发明具有如下优点:
[0015]1、在液压缸活塞杆和活塞套往复运动的工况下，测量液压缸用密封圈的动密封性會K。
[0016]2、可以同时测量活塞密封圈的内泄漏量和活塞杆密封圈的外泄漏量，并且内泄漏量和外泄漏量的测量不会相互干扰。
[0017]3、用量筒定量测量泄漏量，简便直观。
【附图说明】
[0018]图1是本发明装置的剖面图。
[0019]附图标号:I为缸体、2为活塞杆、3为活塞套、4-1为密封圈A、4-2为密封圈B、4-3为密封圈C、4-4为密封圈D、5-l为检测油道A、5-2为检测油道B、5-3为检测油道C、5-4为检测油道D、5-5为检测油道E、6-l为软管A、6-2为软管B、6-3为软管C、7-l为量筒A、7-2为量筒B、7-3为量筒C、7-4为量筒D、7-5为量筒E、8-l为端盖A、8-2为端盖B、9为防尘圈、10-1为O型圈A、10-2为O型圈B、10-3为O型圈C、10-4为O型圈D、10-5为O型圈E、10-6为O型圈F、10-7为O型圈G、11-1为导向环A、11-2为导向环B、12为密封圈、13-1为油口 A、13-2为油口 B、。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明做进一步说明:
[0021]如图1所示的本发明的剖面图中，本发明所述装置主要包括缸体1、活塞杆2、活塞套3、端盖以及密封圈，所述活塞杆的中段使用螺栓套接一个活塞套，方便拆卸便于更换密封圈形式，所述活塞套置于缸体内腔并与等径的缸体内壁紧密贴合;在活塞套的外壁上从左至右开设4条沟槽，在每个沟槽中安装一个密封圈，从左至右的密封圈为密封圈A4-1、密封圈B4-2、密封圈C4-3、密封圈D4-4;从活塞套顶端位于密封圈A和密封圈B的区域向下开设检测油道A5-1至活塞杆中，且检测油道A从活塞杆的一端杆体引出并通过软管A6-1与量筒A7-1接通;从活塞套顶端位于密封圈C和密封圈D的区域向下开设检测油道B5-2至活塞杆中，且检测油道B从活塞杆的另一端杆体引出并通过软管B6-2与量筒B7-2接通;从活塞套顶端位于密封圈B和密封圈C的区域向下开设检测油道C5-3至活塞杆中，且检测油道C从活塞杆的任一端杆体引出并通过软管C6-3与量筒C7-3接通；
[0022]所述缸体的两端口处分别使用螺栓安装带有安装孔的端盖A8-1和端盖B8-2，在每个端盖的安装孔孔壁上依次开设5个沟槽，从每个端盖的最外端沟槽至最内端沟槽中依次安装防尘圈9、0型圈A10-1、导向环Al 1-1、导向环BI 1-2和密封圈12;在每个端盖的外壁上开设另两个沟槽，在这两个沟槽中安装O型圈B10-2和O型圈C10-3;从缸体顶端向下透过端盖A开设检测油道D5-4至下方端盖A的安装孔中，检测油道D位于端盖A的O型圈B和O型圈C之间，在检测油道D的上方接通量筒D7-4;从缸体顶端向下透过端盖B开设检测油道E5-5至下方端盖B的安装孔中，检测油道E位于端盖B的O型圈B和O型圈C之间，在检测油道E的上方接通量筒E7-5;活塞杆两端杆体从端盖A和端盖B的安装孔中依次经过端盖各自的密封圈、导向环B、导向环A、0型圈A、防尘圈后伸出；在缸体顶部对称开设油口 A13-1和油口 B13-2，油口A开设在活塞套与端盖A之间的缸体顶部，油口 B开设在活塞套与端盖B之间的缸体顶部。
[0023]进一步的，在活塞杆上与活塞套连接区域的表壁上依次开设4条沟槽，在沟槽中依次安装O型圈D10-4、0型圈E10-5、0型圈F10-6、0型圈G10-7，且活塞杆上的O型圈D、0型圈E、0型圈F、0型圈G与活塞套上的密封圈A、密封圈B、密封圈C、密封圈D依次上下对应。O型圈既起到了活塞杆和活塞套之间的密封作用，又起到了使检测油道A、检测油道B、检测油道C中的泄漏油不相互泄漏的作用。导向环起导向作用。
[0024]进一步的，油口A、油口B、检测油道D、检测油道E的方向保持一致。
[0025]进一步的，所述活塞套的一端采用轴肩式设计，此处的螺栓连接采用径向方向，轴肩设计既为布置螺栓留下空间，又为液压缸左腔进出油留下空间，活塞套右侧的螺栓连接采用轴向方法，此处的螺栓连接既使轴向的连接更加稳固，又为液压缸右腔进出油留下空间。
[0026]密封圈12是杆密封被测件，位于端盖最内右侧的沟槽中。检测油道D、E是测量经过两个端盖的密封圈的泄漏油。防尘圈位于端盖最外侧的沟槽内，作用是防止灰尘进入缸内。O型圈A位于防尘圈的内侧，防止经过密封圈12的泄漏油漏出。O型圈C位于检测油道D、E的内侦U，防止缸体内的油液进入到检测油道Dj13O型圈B位于检测油道D、E的外侧，防止检测油道
D、E中的泄漏油渗出到缸体外。
[0027]—种液压缸用密封圈泄漏量的定量测量方法，具体步骤如下:
[0028]步骤I，读取量筒A、量筒B、量筒C、量筒D和量筒E的初始液面高度；
[0029]步骤2，交替变换油口A和油口B的供油方向，使活塞杆和活塞套往复运动；
[0030]步骤3，往复运动一定时间，停止供油，待活塞杆和活塞套完全停止，读取量筒A、量筒B、量筒C、量筒D和量筒E的最终液面高度;分别计算每个量筒最终液面刻度和初始液面刻度的差值；
[0031]步骤4，若量筒C差值为零，则量筒A差值是经过密封圈A的泄漏油，量筒B差值是经过密封圈D的泄漏油，量筒D差值是经过端盖A的密封圈的泄漏油，量筒E差值是经过端盖B的密封圈的泄漏油;若量筒C所得差值不为零，则更换密封圈B和密封圈C后，重新测量。
[0032]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种液压缸用密封圈泄漏量的定量测量装置，主要包括缸体、活塞杆、活塞套、端盖以及密封圈，其特征在于:所述活塞杆的中段使用螺栓套接一个活塞套，所述活塞套置于缸体内腔并与等径的缸体内壁紧密贴合;在活塞套的外壁上从左至右开设4条沟槽，在每个沟槽中安装一个密封圈，从左至右的密封圈为密封圈A、密封圈B、密封圈C、密封圈D;从活塞套顶端位于密封圈A和密封圈B的区域向下开设检测油道A至活塞杆中，且检测油道A从活塞杆的一端杆体引出并通过软管A与量筒A接通;从活塞套顶端位于密封圈C和密封圈D的区域向下开设检测油道B至活塞杆中，且检测油道B从活塞杆的另一端杆体引出并通过软管B与量筒B接通;从活塞套顶端位于密封圈B和密封圈C的区域向下开设检测油道C至活塞杆中，且检测油道C从活塞杆的任一端杆体引出并通过软管C与量筒C接通； 所述缸体的两端口处分别使用螺栓安装带有安装孔的端盖A和端盖B，在每个端盖的安装孔孔壁上依次开设5个沟槽，从每个端盖的最外端沟槽至最内端沟槽中依次安装防尘圈、O型圈A、导向环A、导向环B和密封圈；在每个端盖的外壁上开设另两个沟槽，在这两个沟槽中安装O型圈B和O型圈C;从缸体顶端向下透过端盖A开设检测油道D至下方端盖A的安装孔中，检测油道D位于端盖A的O型圈B和O型圈C之间，在检测油道D的上方接通量筒D;从缸体顶端向下透过端盖B开设检测油道E至下方端盖B的安装孔中，检测油道E位于端盖B的O型圈B和O型圈C之间，在检测油道E的上方接通量筒E;活塞杆两端杆体从端盖A和端盖B的安装孔中依次经过端盖各自的密封圈、导向环B、导向环A、0型圈A、防尘圈后伸出；在缸体顶部对称开设油口 A和油口 B，油口 A开设在活塞套与端盖A之间的缸体顶部，油口 B开设在活塞套与端盖B之间的缸体顶部。2.根据权利要求1所述的一种液压缸用密封圈泄漏量的定量测量装置，其特征在于:在活塞杆上与活塞套连接区域的表壁上依次开设4条沟槽，在沟槽中依次安装O型圈B、0型圈C、0型圈D、0型圈E，且活塞杆上的O型圈B、0型圈C、0型圈D、0型圈E与或活塞套上的密封圈A、密封圈B、密封圈C、密封圈D依次上下对应。3.根据权利要求1所述的一种液压缸用密封圈泄漏量的定量测量装置，其特征在于:油口 A、油口 B、检测油道D、检测油道E的方向保持一致。4.根据权利要求1所述的一种液压缸用密封圈泄漏量的定量测量装置，其特征在于:所述活塞套的一端采用轴肩式设计。5.—种基于权利要求1所述液压缸用密封圈泄漏量的定量测量装置的测量方法，其特征在于，所述方法的具体步骤如下: 步骤I，读取量筒A、量筒B、量筒C、量筒D和量筒E的初始液面高度； 步骤2，交替变换油口 A和油口 B的供油方向，使活塞杆和活塞套往复运动； 步骤3，往复运动一定时间，停止供油，待活塞杆和活塞套完全停止，读取量筒A、量筒B、量筒C、量筒D和量筒E的最终液面高度;分别计算每个量筒最终液面刻度和初始液面刻度的差值； 步骤4，若量筒C差值为零，则量筒A差值是经过密封圈A的泄漏油，量筒B差值是经过密封圈D的泄漏油，量筒D差值是经过端盖A的密封圈的泄漏油，量筒E差值是经过端盖B的密封圈的泄漏油;若量筒C所得差值不为零，则更换密封圈B和密封圈C后，重新测量。
【文档编号】F15B19/00GK105864148SQ201610305761
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】翟富刚, 孔祥东, 姚静, 郝晓蓓
【申请人】燕山大学