一种油缸的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种油缸，包括缸筒以及设置在缸筒内的活塞和活塞杆，活塞杆的一端与活塞相连；该油缸还包括用于支撑活塞的支撑结构，支撑结构包括环形沟槽和多个滚珠，环形沟槽沿着活塞的周向开设，多个滚珠可转动地排列在环形沟槽内，滚珠高出活塞的周向表面且与缸筒的内表面接触。将支撑结构与缸筒内壁之间的滑动摩擦变为滚动摩擦与滑动摩擦的混合，大幅降低活塞运行过程中的摩擦力，避免了油缸因摩擦力大而引起的抖动异响，从而可大大提高油缸寿命；另外，相邻滚珠之间存在一定的间隙，可以自动调整与缸筒内壁的接触点，避开缸筒径向的高点，减小配合过紧出现的概率，降低油缸缸筒的加工精度要求。
【专利说明】一种油缸
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液压元件领域，特别涉及一种油缸。
【背景技术】
[0002]目前，油缸作为工程机械重要的零部件，其性能直接影响了主机的竞争力。而活塞作为油缸的重要零部件，不仅需要隔绝其两侧的液压油，还需要在缸筒内往复运动?’为了防止活塞在缸筒内往复运动时发生倾斜，活塞上一般都配有支撑结构。目前活塞的支撑结构主要为导向环，即使用酚醛夹布材质或铜合金材质的方形环，放置在活塞外表面的沟槽内，支撑活塞往复运动。这种支撑方式摩擦系数较高，在高速往复运动的时候，导向环容易磨损、发热，直至损坏；同时，这种整圈紧箍的滑动配合，对缸筒内孔、活塞沟槽、导向环本身的加工精度要求非常严格，一旦精度上出现偏差，则配合容易出现过紧的现象，引发油缸爬行、抖动等异常，降低油缸使用的可靠性和寿命。
实用新型内容
[0003]有鉴于此，本实用新型提出一种油缸，以解决活塞在往复运动时，其支撑结构摩擦系数较高、容易磨损、加工精度要求太高的问题。
[0004]本实用新型提供了一种油缸，包括缸筒以及设置在所述缸筒内的活塞和活塞杆，所述活塞杆的一端与活塞相连；所述油缸还包括用于支撑所述活塞的支撑结构，所述支撑结构包括环形沟槽和多个滚珠，所述环形沟槽沿着活塞的周向开设，多个所述滚珠可转动地排列在环形沟槽内，所述滚珠高出活塞的周向表面且与所述缸筒的内表面接触，对所述活塞形成支撑。
[0005]在进一步的技术方案中，所述环形沟槽的横截面呈“U”形，或方形，或倒梯形。
[0006]在进一步的技术方案中，所述环形沟槽的数量为两条且沿着活塞杆的轴向间隔设置。
[0007]在进一步的技术方案中，所述油缸还包括密封圈，所述密封圈设置在活塞的外周且位于两条所述环形沟槽之间。
[0008]在进一步的技术方案中，所述滚珠为钢珠或陶瓷珠。
[0009]在进一步的技术方案中，所述油缸还包括套设在活塞杆上的导向套，所述导向套上设有所述支撑结构。
[0010]本实用新型提供的油缸，与现有技术相比，其支撑结构由滚珠与环形沟槽相配合构成，形成滚珠对缸筒内壁的支撑，替代了原来的酚醛夹布材质或铜合金材质的导向环的支撑，滚珠与缸筒内壁为点接触，且将支撑结构与缸筒内壁之间的配合形式由滑动副转变为滑动副和滚动副的混合，这样可大幅降低活塞运行过程中的摩擦力，减少发热量，避免了油缸因摩擦力大而引起的抖动异响，从而可大大提高油缸寿命；另外，各个滚珠要能自由转动，相邻滚珠之间必存在一定的间隙，可以自动调整与缸筒内壁的接触点，避开缸筒径向的高点，减小配合过紧出现的概率，降低油缸缸筒的加工精度要求；再者，滚珠相比导向环价格低，因此还可降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0012]图1为本实用新型具体实施例中油缸的安装结构示意图。
[0013]附图标记说明
[0014]I 缸筒
[0015]2 钢珠
[0016]3密封圈
[0017]4 活塞
[0018]5活塞杆
[0019]6导向套
[0020]7环形沟槽
【具体实施方式】
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0022]本实用新型具体实施例一提供了一种油缸，如图1所示，该油缸包括缸筒1、活塞4、活塞杆5和支撑结构，活塞杆5的一端连接活塞4且置于缸筒I内，支撑结构包括环形沟槽7和多个钢珠2，环形沟槽7开设在活塞4的外周上，钢珠2可转动地排列在环形沟槽7内，且钢珠2高于活塞4的外周表面，装配后，钢珠2与缸筒I内壁相接触，从而形成对活塞4的支撑；应该清楚的是，钢珠2要实现自由转动，相邻钢珠2之间必定存在一定的间隙，且钢珠2与环形沟槽7的内壁之间也要减小摩擦。
[0023]当然，为了增加活塞4的密封性能，上述油缸还包括密封圈3，活塞4的外周开有安装槽，密封圈3与安装槽配合套设在活塞4的外周，支撑结构设置在密封圈3的一侧；优选地，支撑结构的数量为两个，且分别位于密封圈3的两侧，这样支撑更为可靠，活塞4运行也更为平稳。另外，环形后槽的横截面的形状可以是“U”形、方形或倒梯形，只要钢珠2能与环形沟槽7形成可靠的转动配合即可，因此环形沟槽7的横截面还可以是别的形状，在此不再一一例举；再有，钢珠2还可用陶瓷珠来代替。
[0024]本实用新型提出的油缸，其支撑结构由滚珠与环形沟槽7相配合构成，形成滚珠对缸筒I内壁的支撑，替代了原来的酚醛夹布材质或铜合金材质的导向环的支撑，滚珠与缸筒I内壁为点接触，且将支撑结构与缸筒I内壁之间的配合形式由滑动副转变为滑动副和滚动副的混合，这样可大幅降低活塞4运行过程中的摩擦力，减少发热量，避免了油缸因摩擦力大而引起的抖动异响，从而可大大提高油缸寿命；另外，各个滚珠要能自由转动，相邻滚珠之间必存在一定的间隙，可以自动调整与缸筒I内壁的接触点，避开缸筒I径向的高点，减小配合过紧出现的概率，降低油缸缸筒I的加工精度要求；再者，滚珠相比导向环价格低，因此还可降低成本。
[0025]另外，本实用新型具体实施例二提供了一种油缸，该油缸还包括套设在活塞杆5上的导向套6，导向套6上也设有上述的支撑结构，因此导向套6与缸筒I内壁之间也变成了滚动摩擦与滑动摩擦的混合，进一步降低活塞杆5运行过程中的摩擦力，减少发热量，避免了油缸因摩擦力大而引起的抖动异响，进一步提闻油缸寿命。
[0026]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种油缸，包括缸筒⑴以及设置在所述缸筒⑴内的活塞⑷和活塞杆(5)，所述活塞杆(5)的一端与活塞(4)相连，其特征在于，还包括用于支撑所述活塞(4)的支撑结构，所述支撑结构包括环形沟槽(7)和多个滚珠，所述环形沟槽(7)沿着活塞(4)的周向开设，多个所述滚珠可转动地排列在环形沟槽(7)内，所述滚珠高出活塞(4)的周向表面且与所述缸筒(I)的内表面接触，对所述活塞(4)形成支撑。
2.根据权利要求1所述的油缸，其特征在于，所述环形沟槽(7)的横截面呈“U”形，或方形，或倒梯形。
3.根据权利要求1所述的油缸，其特征在于，所述环形沟槽(7)的数量为两条且沿着活塞杆(5)的轴向间隔设置。
4.根据权利要求3所述的油缸，其特征在于，还包括密封圈(3)，所述密封圈(3)设置在活塞(4)的外周且位于两条所述环形沟槽(7)之间。
5.根据权利要求1所述的油缸，其特征在于，所述滚珠为钢珠(2)或陶瓷珠。
6.根据权利要求1-5任一项所述的油缸，其特征在于，还包括套设在活塞杆(5)上的导向套(6)，所述导向套(6)上设有所述支撑结构。
【文档编号】F15B15/14GK204099331SQ201420438106
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2014年8月5日
【发明者】李才, 李宁波, 姚立波 申请人:三一重工股份有限公司