一种新型活塞密封圈及活塞密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及轴孔密封技术领域，更具体地说，涉及一种新型活塞密封圈及活塞密封结构。


背景技术：

2.轴孔之间通常用密封圈来密封，在液压缸上，由于液压油压力大，对密封件性能的要求也较高，一般使用组合密封件来对活塞进行密封。如图1和图2所示，组合密封件包括一个矩形圈10和一个o型圈20，o型圈20内嵌在矩形圈10的内侧，二者嵌套在活塞30上并随杆件运动，组合密封件的外环面形成密封面、与活塞腔40的内壁贴合密封。该组合密封件依靠o型圈20对矩形圈10提供抵紧力来维持一定的密封强度和效果。随着矩形圈磨损，抵紧力度降低，密封效果不稳定，更随着o型圈的老化或发生永久性变形，会彻底导致密封失效。因此，如何进一步提高液压工况下活塞的密封可靠性和密封时长成为本领域的重点研究方向。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种新型活塞密封圈及包括该新型密封圈的活塞密封结构，其通过机构中的液压油来对密封面提供持续稳定的抵紧力，能够长久保持稳定的密封效果，并显著提高密封时长。
4.为实现上述目的，本实用新型提供的一种新型活塞密封圈，包括有密封环体，所述密封环体具有相对设置的内侧环面和外侧环面，所述内侧环面上设置有张力槽，所述外侧环面形成密封面，所述张力槽沿所述密封环体的周向延伸并呈环状，所述张力槽用于与活塞上的密封槽围成供液压油进入的压力油腔，所述压力油腔用于与液压油腔相通。
5.优选地，所述张力槽的槽口宽度大于槽底宽度。
6.优选地，所述密封面上设置有平衡槽，所述平衡槽沿所述密封环体的周向延伸并呈环状，所述平衡槽用于与活塞所在的活塞腔的腔壁围成供液压油进入的平衡油腔，所述平衡槽的容积小于所述张力槽的容积。
7.优选地，所述环体上设置有连通所述平衡槽与所述张力槽的阻尼孔。
8.优选地，所述张力槽的横截面设置为等腰梯形。
9.优选地，所述阻尼孔沿所述密封环体的径向延伸并贯穿所述密封环体。
10.优选地，所述阻尼孔设置有多个并沿所述密封环体的周向分布。
11.本实用新型还提供了一种活塞密封结构，包括有位于活塞上的嵌入槽与液压油路及如上任一项所述的新型活塞密封圈，所述嵌入槽沿所述活塞的周向延伸并呈环状以供所述新型活塞密封圈嵌连，所述嵌入槽的槽壁与所述张力槽形成所述压力油腔，所述液压油路连通所述嵌入槽与所述活塞所在的活塞腔。
12.优选地，所述液压油路包括进油孔及导油孔，所述进油孔沿所述活塞的轴向延伸且一端贯穿所述活塞并用于与所述活塞腔相通，所述导油孔连通所述进油孔的另一端及所
述嵌入槽。
13.优选地，所述导油孔沿径向延伸且两端分别与所述嵌入槽连通。
14.本实用新型提供的技术方案中，密封环体的内侧设置有张力槽，当密封环体嵌连入活塞上的密封槽内后，张力槽槽口朝向活塞，张力槽与活塞的外壁围成一个密闭式的压力油腔，压力油腔与液压油所在的容腔如活塞腔相通，可以使带有压力的液压油进入，从而倚靠液压油挤压张力槽来对密封环体和密封面提供支撑力和抵紧力，力度充足，保证密封效果；抵紧力持续且稳定，显著提高密封可靠性和密封时长。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为现有技术中的组合密封件的结构示意图；
17.图2为现有技术中的组合密封件的密封结构示意图；
18.图3为本实用新型实施例中新型活塞密封圈的结构示意图；
19.图4为本实用新型实施例中新型活塞密封圈的剖视图；
20.图5为本实用新型实施例中活塞密封结构的结构示意图。
21.图1-图5中：
22.10、矩形圈；20、o型圈；30、活塞；40、活塞腔；1、密封环体；2、张力槽；3、密封面；4、平衡槽；5、阻尼孔；6、进油孔；7、导油孔。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
24.本具体实施方式的目的在于提供一种新型活塞密封圈及活塞密封结构，其通过机构中的液压油来对密封面提供持续稳定的抵紧力，能够长久保持稳定的密封效果，并显著提高密封时长。
25.以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
26.请参考附图3-5，本实施例提供的一种新型活塞密封圈，包括有密封环体1，密封环体1可以是一个矩形或梯形圈环，具有内外相对而设的内侧环面和外侧环面，内侧环面上设置有张力槽2，外侧环面用于形成密封面3，张力槽2沿密封环体1的周向延伸并呈环状即在密封环体1上环绕一周。密封环体1的尺寸小于活塞30上的供密封圈嵌入的密封槽的尺寸，当本实施例的新型密封圈嵌连在活塞30的密封槽内后，张力槽2与密封槽的槽壁围成一个封闭式的可供液压油进入的压力油腔，压力油腔可通过油路与活塞30所在机构内的液压油
腔如活塞腔40相通。如此，带有压力的液压油可以顺着油路进入压力油腔内，挤压张力槽2的槽壁，从而对密封环体1及密封面3起到支撑和抵紧作用，且力度充足，可以使密封面3紧密贴合在活塞腔40的内腔壁上，具有良好的密封效果。同时，具有压力的液压油作为抵紧力的力度来源，可以持续稳定的提供足够的抵紧力，且在密封环体1产生磨损后，通过压力可以将密封环体1略微推出，补充抵紧，使密封环体1长久保持良好密封性。如此设置，本实施例提供的新型活塞密封圈，通过结构特征来利用机构自带的液压油作为密封力度的来源，密封效果良好，密封长期稳定可靠，具有更长的密封时长和使用寿命。
27.如图4所示，为使抵紧力稳定而均匀，张力槽2的槽口宽度大于槽底宽度，优选地，张力槽2的横截面为等腰梯形。在液压油进入张力槽2与活塞30密封槽围成的压力油腔后，液压油不仅抵紧张力槽2的底壁、提供径向力度，且会与张力槽2的侧壁具有大的接触面积，在各个方向上均可以提供抵紧力，使得密封环体1整体有均匀并稳定的密封力度。
28.液压油的压力随着工况不同而大小不同，若压力过大，会导致密封环体1的密封过于紧密，影响活塞30的运行顺畅性。因此，本实施例中，密封面3上即密封环体1的外环面上设置有平衡槽4，平衡槽4沿密封环体1的周向延伸并呈环状，在使用时，密封环体1的密封面3与活塞腔40的内腔壁相贴合，平衡槽4会与活塞腔40的内腔壁围成一个可供液压油进入的平衡油腔，如此，密封环体1的内外两侧均有带有压力的液压油，外侧的液压油提供一定的抵消力。设置平衡槽4的容积小于张力槽2的容积，则外侧的抵消力小于抵紧力，内外两侧的两个力的合力达到一个最优值，进而使得密封环体1达到最优的密封效果。而平衡槽4与张力槽2的具体大小设定或容积比例设定可以根据使用环境下液压油的常规压力进行具体设定。
29.平衡油腔内的液压油可以是通过与活塞腔40相通的油路进入，或者，本实施例中，如图3所示，环体上设置有连通平衡槽4与张力槽2的阻尼孔5，液压油充满张力槽2围成的压力油腔后通过阻尼孔5流入平衡槽4围成的平衡油腔内。
30.本实施例的优选方案中，阻尼孔5沿密封环体1的径向延伸并贯穿密封环体1。阻尼孔5设置有多个并沿密封环体1的周向分布。
31.本实施例还提供了一种活塞密封结构，包括有位于活塞30上的嵌入槽与液压油路及如上实施例中所述的新型活塞密封圈，嵌入槽沿活塞30的周向延伸并呈环状以供上述实施例中的该新型活塞密封圈嵌入连接，嵌入槽的槽壁与张力槽2围成压力油腔，液压油路连通嵌入槽与活塞30所在的活塞腔40。如此设置，本实施例提供的活塞密封结构，通过引入机构自带的液压油来对新型密封圈提供预紧力，共同作用保证密封力度和密封效果，具有良好的密封效果，与现有技术相比，具有更好的密封稳定性、密封效果和密封时长，具有更长的使用寿命。该有益效果的推导和上述新型活塞密封圈的有益效果的推导过程基本一致，此处不再赘述。
32.如图5所示，具体地，液压油路包括进油孔6及导油孔7，进油孔6沿活塞30的轴向延伸且一端贯穿活塞30，当活塞30位于活塞腔40内后可与活塞腔40相通，导油孔7连通进油孔6的另一端及嵌入槽。而导油孔7沿径向延伸且两端分别与嵌入槽连通，可以使液压油快速均匀的充满压力油腔。
33.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本发明提供的多个方案包含
本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。
34.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。