液压缸活塞密封用铜质支撑环的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种液压缸活塞密封用铜质支撑环，属于金属挤压【技术领域】。本实用新型包括活塞，活塞上设有密封槽，密封槽内设有组合密封件，密封槽内还设有铜质支撑环，铜质支撑环位于受压一侧组合密封件上方，铜质支撑环的外径大于活塞的外径。本实用新型在承受高液压力而运行整个工作行程时，由于有铜质支撑环的支撑作用，组合密封件抗挤出能力增强，其唇边被挤入活塞与缸体间缝隙的机率大大降低，所以液压缸的密封有了可靠的保障，同时也提高了组合密封件的使用寿命和更换周期。
【专利说明】液压缸活塞密封用铜质支撑环
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液压缸活塞密封用铜质支撑环，属于金属挤压【技术领域】。
【背景技术】
[0002]液压缸是金属挤压设备的核心动力元件，液压缸能否正常、平稳地工作，很大程度上取决于液压缸的密封是否可靠。液压缸的内部泄漏，主要是活塞与缸体之间的泄漏，因此活塞与缸体之间的密封就显得尤为重要，如果密封不好，将会造成液压缸的内部泄漏，内部泄漏会降低容积效率，加剧油液的温升，使活塞逐渐偏离给定位置，影响液压缸的定位精度，使液压缸不能准确、稳定地停在某一位置，因此活塞与缸体之间的密封是液压缸性能的主要技术指标之一。
[0003]活塞与缸体之间的密封，常规的设计方法是在活塞上的密封槽中安装组合密封件，这种密封方式应用于内径Φ 1345、行程2600mm、工作压力42MPa、峰值压力60MPa的液压缸后，在使用过程中发现密封性能不可靠，组合密封件经常被损坏，同时由于导向带的磨损，使得活塞与缸体的摩擦增大，从而拉伤缸体，为了保证液压缸的正常工作，需要经常更换组合密封件，而对于大直径液压缸而言，更换易损的组合密封件是一件非常困难的工作，如何延长密封件更换周期就成为改进密封结构的当务之急。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种能够有效提高组合密封件的使用寿命，减少组合密封件更换频率的液压缸活塞密封用铜质支撑环。
[0005]技术解决方案:
[0006]本实用新型包括活塞，活塞上设有密封槽，密封槽内设有组合密封件，密封槽内还设有铜质支撑环，铜质支撑环位于受压一侧密封件的上方，铜质支撑环的外径大于活塞的外径。
[0007]所述铜质支撑环支撑环材料为H62。
[0008]所述铜质支撑环外径与缸体内径为配合尺寸。
[0009]本实用新型铜质支撑环材料为H62，属于普通黄铜，具有良好的力学性能，热态下塑性好，冷态下塑性也可以，切削性能好，H62在室温下β相较α相硬得多，因而可用于承受较大载荷的零件，此外价格便宜，成本低。
[0010]本实用新型在密封槽内加设铜质支撑环，铜质支撑环位于受压一侧组合密封件上方，在承受高液压力而运行整个工作行程时，由于有铜质支撑环的支撑作用，组合密封件抗挤出能力增强，其唇边被挤入活塞与缸体间缝隙的机率大大降低，所以液压缸的密封有了可靠的保障，同时也提高了组合密封件的使用寿命和更换周期。
[0011]铜质支撑环的使用不仅对组合密封件起到了支撑和保护作用，而且也降低了活塞外径的加工精度。在液压缸运行过程中，只要保证铜质支撑环与缸体内径的配合间隙合适，就可以保证活塞与缸体的同轴度，所以活塞外径与缸体内径不需要配合精度，活塞外径尺寸比缸体内径小l_2mm即可，这就降低了活塞的加工难度。
[0012]在极端情况下，S卩如果组合密封件损坏、导向带磨损超过极限，此时由于铜质支撑环的外径大于活塞的外径，同时铜质支撑环外径与缸体内径为配合装配，则首先与缸体发生摩擦的是铜质支撑环，而不是活塞，由于支撑环为铜质材料，硬度低于缸体，所以不会拉伤缸体。铜质支撑环的使用避免了钢质材料的活塞与缸体的直接接触而造成缸体的损伤。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型工作状态图；
[0014]图2为本实用新型活塞装配局部放大图；
[0015]图3为本实用新型活塞局部放大图。
【具体实施方式】
[0016]本实用新型包括活塞1、铜质支撑环2、第一组合密封件3、第二组合密封件4、导向带5、清洁环6，活塞I上设有密封槽7，密封槽7内设有第一组合密封件3，活塞I上设有密封槽8，密封槽8内设有第二组合密封件4，第一组合密封件3、第二组合密封件4上方设有由H62材料制成的铜质支撑环2，铜质支撑环2的外径大于活塞I的外径，铜质支撑环2外径与缸体内径为配合尺寸。
[0017]本实用新型铜质支撑环2与活塞I的装配方式为滑动配合。
[0018]铜质支撑环2内孔加工精度为F9，外圆加工尺寸与缸体内孔尺寸配作，保证单边间隙为0.3-0.5，厚度公差为±0.05，表面粗糙度全部为Ra3.2，铜质支撑环2整体加工完毕后，在环面一侧切口，以便于在活塞密封槽中的安装。
[0019]活塞I外圆的加工不再考虑与缸体内孔的配合精度，活塞外径尺寸要小于缸体内径尺寸l_2mm，这种没有配合的名义尺寸的加工将简化活塞外圆的加工工序。
[0020]活塞I上密封槽的加工:除原有放置第一组合密封件3、第二组合密封件4的位置夕卜，还要加设放置铜质支撑环的位置，也就是说密封槽的宽度尺寸要加大，增加值为铜质支撑环的厚度，密封槽的其它尺寸不变。
[0021]导向带、清洁环的安装槽尺寸按常规设计的尺寸要求加工即可。
[0022]工作过程:压力油从油口进入无杆腔，推动活塞杆移动，活塞杆运动的同时，活塞随着活塞杆移动，活塞上第一组合密封件3、第二组合密封件4与缸体内壁接触并沿缸体内壁滑动，铜质支撑环2起到支撑和保护组合密封件的作用，由于有铜质支撑环的支撑作用，组合密封件抗挤出能力增强，其唇边被挤入活塞与缸体间缝隙的机率大大降低，所以液压缸的密封有了可靠的保障，同时也提高了组合密封件的使用寿命和更换周期。
[0023]若组合密封件损坏，导向带磨损超过极限，此时由于铜质支撑环的外径大于活塞环的外径，同时铜质支撑环的外径与缸体内径为配合装配，则首先与缸体发生摩擦的是铜质支撑环，而不是活塞，由于支撑环为铜质材料，硬度低于缸体，所以不会拉伤缸体。铜质支撑环的使用避免了钢质材料的活塞与缸体的直接接触而造成缸体的损伤。
【权利要求】
1.液压缸活塞密封用铜质支撑环，包括活塞，活塞上设有密封槽，密封槽内设有组合密封件，其特征在于，密封槽内还设有支撑环，支撑环位于密封件上方，支撑环的外径大于活塞环的外径。
2.根据权利要求1所述的液压缸活塞密封用铜质支撑环，其特征在于，所述支撑环为铜质支撑环，材料为H62。
3.根据权利要求1所述的液压缸活塞密封用铜质支撑环，其特征在于，铜质支撑环外径与缸体内径为配合尺寸。
【文档编号】B21C23/21GK203730745SQ201420097910
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月5日 优先权日:2013年5月20日
【发明者】刘奇珍, 乔猛坚, 刘瑞, 宣博文, 刘凌峰 申请人:内蒙古北方重工业集团有限公司