一种液压动密封组合式高压密封结构及其制造方法与流程

本发明涉及液压密封领域，具体地说是一种液压动密封组合式高压密封结构及其制造方法。

背景技术：

液压活塞是常见的产品，因其结构简单，静态密封性能好，耐高温等特点，在工程机械、石油机械、煤矿机械等广泛运用。液压活塞的结构也需要考虑到密封性问题，大多采用O型密封圈密封因其截面采用圆形，一方面，在安装时通常会扭曲，影响密封效果；另一方面，采用O型密封圈密封时，当油压达到一定程度时，O型密封圈产生变形并随着配合间隙挤压而出，从而产生漏油。为了克服O型密封圈的缺陷，现有技术会采用X型密封圈，能在很大程度上避免安装时扭曲现象，抗扭曲能力强，密封性较好，摩擦阻力小，但在实际应用中发现，当活塞行程大时X型密封圈在滑动面上也会产生变形，且在活塞长期使用后，X型密封圈与滑动接触面的摩擦力会增大，在活塞运动中，不可避免地会发生扭曲，以及产生漏油。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供结构布局合理、各机构配合巧妙、运行平稳且能增强高压油液密封性能的一种液压动密封组合式高压密封结构及其制造方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种液压动密封组合式高压密封结构，包括轴向配装于阀体的活塞，阀体包括后阀腔和同轴扩制于后阀腔的前阀腔，活塞包括后段体和同轴扩制于后段体的前段体，前段体滑动设于前阀腔，后段体滑动设于后阀腔，前阀腔与后阀腔交界处横向开有入油口；前段体包括环设于前段体的第一密封槽，阀体还包括设于后阀腔内壁第二密封槽，第一密封槽配装有第一密封圈，第二密封槽配装有第二密封圈。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的第一密封圈包括自上而下顺次叠加的第一上挡圈、第一X型密封圈和第一下挡圈；第二密封圈包括自上而下顺次叠加的第二上挡圈、第二X型密封圈和第二下挡圈。

实施例二：在上述实施例的基础上，前段体包括分别开于第一密封槽上壁和下壁的第一上导孔和第一下导孔；第一上挡圈包括滑动套置于第一上导孔内的第一上导柱，第一下挡圈包括滑动套置于第一下导孔内的第一下导柱；阀体包括分别开于第二密封槽上壁和下壁的第二上导孔和第二下导孔；第二上挡圈包括滑动套置于第二上导孔内的第二上导柱，第二下挡圈包括滑动套置于第二下导孔内的第二下导柱。

上述的第一上导孔的末端和第一下导孔的末端分别倾斜于前段体的外周方向，第一上导孔和第一下导孔的轴心延伸线交汇于活塞内部；第二上导孔的末端和第二下导孔的末端分别倾斜于后阀腔方向；第二上导孔和第二下导孔的轴心延伸线交汇于后阀腔外部。

上述的第一上导孔、第一下导孔、第二上导孔和第二下导孔分别为圆台渐缩形孔；第一上导柱、第一下导柱、第二上导柱和第二下导柱分别为渐缩形圆台柱。

上述的第一上导柱、第一下导柱、第二上导柱和第二下导柱分别为抗形变圆台柱。

上述的第一上导柱、第一下导柱、第二上导柱和第二下导柱分别间隙配合于第一上导孔、第一下导孔、第二上导孔和第二下导孔；第一上挡圈和第一下挡圈分别滑动设于第一密封槽的上下表面；第二上挡圈和第二下挡圈分别滑动设于第二密封槽的上下表面。

上述的第一上挡圈、第一下挡圈、第二上挡圈和第二下挡圈为抗形变材料；第一上导孔和第一下导孔在活塞同一横截面上的投影为间隔设置；第二上导孔和第二下导孔在活塞同一横截面上的投影也为间隔设置。

实施例三：在实施例二的基础上，第一X型密封圈的内侧和第二X型密封圈的内侧分别设有第一连接环和第二连接环；第一连接环的上下边缘分别连于第一上挡圈和第一下挡圈，第二连接环的上下边缘分别连于第二上挡圈和第二下挡圈。

一种液压动密封组合式高压密封结构的制造方法，其步骤为：

第一步，用车床车出阀体和活塞的初胚，预留1mm的精加工厚度；

第二步，从前段体的外周壁向内钻孔，钻孔的方向应当分别与第一上导孔和第一下导孔一致，从后阀腔的内周壁向阀体钻孔，钻孔的方向应当分别与第二上导孔和第二下导孔一致；

第三步，将第二步中前段体的外周壁暴露的钻孔用焊密封；

第四步，分别将阀体和活塞的初胚精车成最终产品的尺寸；

第五步，将预先制好的第一上挡圈和第一下挡圈分别贴于第一密封槽的上下表面，使得第一上导柱对准第一上导孔，第一下导柱对准第一下导孔，同时将第一X型密封圈塞于第一上挡圈和第一下挡圈之间；将预先制好的第二上挡圈和第二下挡圈分别贴于第二密封槽的上下表面，使得第二上导柱对准第二上导孔，第二下导柱对准第二下导孔，同时将第二X型密封圈塞于第二上挡圈和第二下挡圈之间；

第六步，将活塞与阀体配合完成。

与现有技术相比，本发明的一种液压动密封组合式高压密封结构，包括轴向配装于阀体的活塞，阀体包括后阀腔和同轴扩制于后阀腔的前阀腔，活塞包括后段体和同轴扩制于后段体的前段体，前段体滑动设于前阀腔，后段体滑动设于后阀腔，前阀腔与后阀腔交界处横向开有入油口；前段体包括环设于前段体的第一密封槽，阀体还包括设于后阀腔内壁第二密封槽，第一密封槽配装有第一密封圈，第二密封槽配装有第二密封圈。前段体与前阀腔形成储液腔，入油口的高压油液进入储液腔后，随着储液腔液压增大，能推动活塞往前移动，第一密封圈和第二密封圈能防止高压油液从活塞与阀体之间的缝隙中渗漏。本发明同时还提供了一种液压动密封组合式高压密封结构的制造方法。

附图说明

图1是本发明的内部结构示意图；

图2是图1的分解示意图；

图3是图1中A部结构示意图；

图4是图1中B部结构示意图；

图5是实施例二的结构示意图；

图6是图5中C部结构示意图；

图7是图5中D部结构示意图；

图8是图6中前段体与第一密封圈的分解示意图；

图9是图7中阀体与第二密封圈的分解示意图；

图10是实施例三的前段体和第一密封圈的结构示意图；

图11是实施例三的阀体与第二密封圈的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至图11为本发明的结构示意图。

其中的附图标记为：1阀体、1a后阀腔、1b前阀腔、1c第二密封槽、1d第二上导孔、1e第二下导孔、2活塞、2a第一密封槽、2b第一上导孔、2c第一下导孔、21后段体、22前段体、3第一密封圈、31第一上挡圈、311第一上导柱、32第一X型密封圈、33第一下挡圈、331第一下导柱、34第一连接环、4第二密封圈、41第二上挡圈、411第二上导柱、42第二X型密封圈、43第二下挡圈、431第二下导柱、44第二连接环、5入油口、6储液腔。

图1至图11为本发明的结构示意图，如图所示，本发明的一种液压动密封组合式高压密封结构，包括轴向配装于阀体1的活塞2，阀体1包括后阀腔1a和同轴扩制于后阀腔1a的前阀腔1b，活塞2包括后段体21和同轴扩制于后段体21的前段体22，前段体22滑动设于前阀腔1b，后段体21滑动设于后阀腔1a，前阀腔1b与后阀腔1a交界处横向开有入油口5；前段体22包括环设于前段体22的第一密封槽2a，阀体1还包括设于后阀腔1a内壁第二密封槽1c，第一密封槽2a配装有第一密封圈3，第二密封槽1c配装有第二密封圈4。前段体22与前阀腔1b形成储液腔6，入油口5的高压油液进入储液腔6后，随着储液腔6液压增大，能推动活塞2往前移动，第一密封圈3和第二密封圈4能防止高压油液从活塞2与阀体1之间的缝隙中渗漏。第一挡圈包括第一上挡圈31和第一下挡圈33，第二挡圈包括第二上挡圈41和第二下挡圈43。

实施例中，如图1、2、3、4所示，第一密封圈3包括自上而下顺次叠加的第一上挡圈31、第一X型密封圈32和第一下挡圈33；第二密封圈4包括自上而下顺次叠加的第二上挡圈41、第二X型密封圈42和第二下挡圈43。当活塞2移动时，第一上挡圈31、第一下挡圈33、第二上挡圈41和第二下挡圈43收到压力，分别对第一X型密封圈32和第二X型密封圈42施加轴向压力，使得第一X型密封圈32和第二X型密封圈42分别产生横向变形，从而使得第一X型密封圈32无法通过第一挡圈与前阀腔1b的缝隙，第二X型密封圈42也无法通过第二挡圈与后阀腔1a的缝隙，这样能有效防止在设备长期使用过程中第一X型密封圈32和第二X型密封圈42卡在活塞2和阀体1的交接缝中，安装时也保证了第一X型密封圈32和第二X型密封圈42不会产生扭曲现象。

实施例二：如图5、6、7、8、9所示，在实施例一的基础上，前段体22包括分别开于第一密封槽2a上壁和下壁的第一上导孔2b和第一下导孔2c；第一上挡圈31包括滑动套置于第一上导孔2b内的第一上导柱311，第一下挡圈33包括滑动套置于第一下导孔2c内的第一下导柱331；阀体1包括分别开于第二密封槽1c上壁和下壁的第二上导孔1d和第二下导孔1e；第二上挡圈41包括滑动套置于第二上导孔1d内的第二上导柱411，第二下挡圈43包括滑动套置于第二下导孔1e内的第二下导柱431。第一上导柱311、第一下导柱331、第二上导柱411和第二下导柱431分别能防止第一挡圈和第二挡圈脱落。

实施例二中，如图5、6、7、8、9所示，第一上导孔2b的末端和第一下导孔2c的末端分别倾斜于前段体22的外周方向，第一上导孔2b和第一下导孔2c的轴心延伸线交汇于活塞2内部；第二上导孔1d的末端和第二下导孔1e的末端分别倾斜于后阀腔1a方向；第二上导孔1d和第二下导孔1e的轴心延伸线交汇于后阀腔1a外部。当储液腔6液压上升后，活塞2往前段体22方向（即往上）移动，在这过程中，前阀腔1b内壁分别对第一上挡圈31、第一X型密封圈32和第一下挡圈33产生向下的摩擦力，前阀腔1b内壁对第一X型密封圈32产生翻转的扭力，而第一上挡圈31和第一下挡圈33在受前阀腔1b内壁向下的摩擦力的同时也受第一上导柱311和第一下导柱331的约束，使得第一上挡圈31和第一下挡圈33分别向内外作轻微的移动，第一上挡圈31和第一下挡圈33的移动方向与第一X型密封圈32产生翻转的方向相反，第一上挡圈31和第一下挡圈33抵消了第一X型密封圈32翻转的趋势，避免了第一X型密封圈32的变形；同理第二密封圈4的原理与第一密封圈3的原理相同。

实施例二中，如图8和图9所示，第一上导孔2b、第一下导孔2c、第二上导孔1d和第二下导孔1e分别为圆台渐缩形孔；第一上导柱311、第一下导柱331、第二上导柱411和第二下导柱431分别为渐缩形圆台柱，这样的结构有利于充分配合，防止第一密封圈3和第二密封圈4松动。

实施例二中，第一上导柱311、第一下导柱331、第二上导柱411和第二下导柱431分别为抗形变圆台柱，防止它们在各自配合孔内因弯曲或膨胀导致卡死。

实施例二中，第一上导柱311、第一下导柱331、第二上导柱411和第二下导柱431分别间隙配合于第一上导孔2b、第一下导孔2c、第二上导孔1d和第二下导孔1e；第一上挡圈31和第一下挡圈33分别滑动设于第一密封槽2a的上下表面；第二上挡圈41和第二下挡圈43分别滑动设于第二密封槽1c的上下表面。

实施例二中，如图所示，第一上挡圈31、第一下挡圈33、第二上挡圈41和第二下挡圈43为抗形变材料；第一上导孔2b和第一下导孔2c在活塞2同一横截面上的投影为间隔设置；第二上导孔1d和第二下导孔1e在活塞2同一横截面上的投影也为间隔设置。第一上导孔2b和第一下导孔2c错开设置在活塞2的不同经线上能避免活塞2刚度不均衡，第二上导孔1d和第二下导孔1e错开设置在阀体1的不同经线上能避免阀体1刚度不均衡。

实施例三：在实施例二的基础上，第一X型密封圈32的内侧和第二X型密封圈42的内侧分别设有第一连接环34和第二连接环44；第一连接环34的上下边缘分别连于第一上挡圈31和第一下挡圈33，第二连接环44的上下边缘分别连于第二上挡圈41和第二下挡圈43。第一连接环34能保证第一上挡圈31和第一下挡圈33的联动，同理第二连接环44能保证第二上挡圈41和第二下挡圈43的联动。

一种液压动密封组合式高压密封结构的制造方法，其步骤为：

第一步，用车床车出阀体1和活塞2的初胚，预留1mm的精加工厚度；

第二步，从前段体22的外周壁向内钻孔，钻孔的方向应当分别与第一上导孔2b和第一下导孔2c一致，从后阀腔1a的内周壁向阀体1钻孔，钻孔的方向应当分别与第二上导孔1d和第二下导孔1e一致；

第三步，将第二步中前段体22的外周壁暴露的钻孔用焊密封；

第四步，分别将阀体1和活塞2的初胚精车成最终产品的尺寸；

第五步，将预先制好的第一上挡圈31和第一下挡圈33分别贴于第一密封槽2a的上下表面，使得第一上导柱311对准第一上导孔2b，第一下导柱331对准第一下导孔2c，同时将第一X型密封圈32塞于第一上挡圈31和第一下挡圈33之间；将预先制好的第二上挡圈41和第二下挡圈43分别贴于第二密封槽1c的上下表面，使得第二上导柱411对准第二上导孔1d，第二下导柱431对准第二下导孔1e，同时将第二X型密封圈42塞于第二上挡圈41和第二下挡圈43之间；

第六步，将活塞2与阀体1配合完成。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。