用于提高密封性能的液压缸的制作方法

本发明涉及一种用于提高密封性能的液压缸。

背景技术：

液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠,用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用；它也是输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比的直线运动式执行元件；现有的液压缸使用最广泛的一般为单活塞杆液压缸，其结构一般是由防尘圈、导向套、密封圈、缸筒、活塞杆、活塞、缸盖等部分构成，而且现有的单活塞杆液压缸只在导向套内侧设置一层密封圈，在钢铁生产等企业中，一部分活塞杆式液压缸长期处于高温、高粉尘等环境十分恶劣的工况下，液压缸活塞杆中的防尘密封圈、活塞杆密封圈非常容易损坏，极易导致液压缸外泄。在日常生产中，由于外泄频繁而导致多次更换液压缸，每次都要被迫中断生产，而更换一次液压缸需要3〜5个小时。如果更换一套进口密封圈费用大、成本高、供货周期长，从而导致生产的效率降低，现有的单活塞杆液压缸虽然能够在普通工况中发挥作用，但是其自身的密封性容易降低，从而导致零件损坏、高压油外泄等问题，因此，现有单活塞杆液压缸的密封性能还有待于进一步提升和完善。

为此，中国专利104235112a号公告的名称为“一种提高密封性能的液压缸”给出一种改进方案。该液压缸包括缸体，缸体两端分别密封安装有缸盖和缸底，在缸盖内同轴滑动穿装一活塞杆，该活塞杆的一端固装有活塞，缸体两端壁上分别安装有进油口和出油口，所述活塞杆通过螺母与活塞固装在一起，而且，所述活塞的外缘上同轴安装有三个o型密封圈；而且，所述活塞的外缘电镀一铜层，该铜层的厚度为0.4mm；而且，所述缸盖为一个圆柱套体结构，并且同轴安装在缸体内，该缸盖一端与缸体同轴安装有密封圈，另一端与缸体之间同轴安装一圆柱套，该缸盖外侧端部与活塞杆同轴安装一防尘垫。该发明提高密封性能的方案是在活塞的外缘上同轴安装三个o型密封圈，虽然保证了活塞与回流腔之间的密封性，但是在进流腔与导向套之间的密封性能并没有得到改善，而进流腔与导向套之间往往承受的压力最大，因此该发明提出的一种提高密封性能的液压缸能否有效的提升密封性能还有待于进一步探讨。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种利用在活塞外侧设置双层密封结构的方式解决密封性能差、机械设备使用寿命低以及抬高生产成本等问题的一种用于提高密封性能的液压缸。

本发明所提出的用于提高密封性能的液压缸的缸筒两个端部分别设置有后缸盖和前缸盖，以及设置在缸筒内的活塞和一端插入活塞中部内的活塞杆，还包括设置在前缸盖的外端部及内部的密封组件和设置在缸筒内的液压进流腔，以及设置在后缸盖内的回流腔，所述密封组件包括安装在活塞杆上的第一密封圈和第二密封圈，以及安装在第二密封圈外侧的导向套和从缸筒上插入前缸盖内的锥形控制阀，该锥形控制阀的低部区域分别设置有插入第二密封圈和液压进流腔内的管件。

所述第一密封圈和第二密封圈均由嵌套的圆环形件构成，所述圆环形件包括位于两侧的支撑环和压环，以及嵌套在支撑环和压环中间的密封环，且所述支撑环、密封环和压环之间均通过内环与外环连接处设置的v形凹槽相互嵌套连接。

所述导向套的侧面设置有防尘圈。

所述前缸盖和后缸盖的外侧分别设置有液压入口和液压出口。

本发明所提出的用于提高密封性能的液压缸中的密封组件设置有第一密封圈和第二密封圈，并通过锥形控制阀来控制第二密封圈，有益效果在于：在正常情况下，第二密封圈不参与工作，它的v形凹槽开口呈收缩状态，只随着密封组件做相对活塞运动，可起辅助导向作用，而当第一密封圈出现松动或损坏等情况导致液压缸泄漏时，将锥形控制阀打开，液压油经过锥形控制阀流入管件，再经过管件进入导向套环形孔与第二密封圈相遇，从而激活第二密封圈，以使第一密封圈和第二密封圈同时起到密封作用，来提高液压设备的使用寿命；另外，所述第一密封圈和第二密封圈均由支撑环、密封环和压环嵌套连接构成，且支撑环、密封环和压环之间均通过其内环与外环连接处设置的v形凹槽相互嵌套连接，使得密封圈在受到压力后v形凹槽的开口分别向内和向外膨胀，从而达到更好的密封效果，因此本发明所提出的液压缸在静止状态下保压性能好，运动中承压极高，密封性能较佳，摩擦因数小，而且能够提高液压缸的使用寿命，从而降低生产成本，具有非常理想的技术效果。

附图说明：

附图1是本发明所提出的用于提高密封性能的液压缸一个实施例的剖面结构示意图；

附图2是图1的密封圈结构示意图；

附图3是图2中支撑环、密封环和压环的横截面结构示意图。

具体实施方式：

参见图1至图3，这三个幅附图给出本发明所提出的用于提高密封性能的液压缸一个实施例的剖面结构示意图和密封圈的具体结构示意图。

该液压缸包括缸筒1,且所述缸筒1两个端部分别设置有后缸盖11和前缸盖12，以及设置在缸筒1内的活塞2和一端插入活塞2中部内的活塞杆21，还包括设置在前缸盖12的外端部及内部的密封组件3和设置在缸筒1内的液压进流腔13，以及设置在后缸盖11内的回流腔14，所述密封组件3包括安装在活塞杆21上的第一密封圈4和第二密封圈5，以及安装在第二密封圈5外侧的导向套31和从缸筒1上插入前缸盖12内的锥形控制阀32，该锥形控制阀32的作用在于，能够通过自身的开关来选择是否激活第二密封圈5进行工作，且该锥形控制阀32的低部区域分别设置有插入第二密封圈5和液压进流腔13内的管件33；所述导向套31的侧面设置有防尘圈34，且所述前缸盖12和后缸盖11的外侧分别设置有液压入口15及液压出口16。

所述第一密封圈4和第二密封圈5均由嵌套的圆环形件构成，所述圆环形件包括位于两侧的支撑环6和压环7，以及嵌套在支撑环6和压环7中间的密封环8，且所述支撑环6、密封环8和压环7的内环61与外环62、内环81与外环82、内环71与外环72之间均设置有v形凹槽63、v形凹槽83和v形凹槽73，且v形凹槽63、v形凹槽83和v形凹槽73之间通过相互嵌套的方式连接，该种结构的密封圈作用在于，利用v形凹槽开口向活塞杆方向贴紧，当受到压力的时候，能够使其v形开口向活塞杆方向产生更大的压力，而且压力越大其密封性能越理想，采用第一密封圈4和第二密封圈5的双密封结构的作用在于，增强液压缸总体密封性能和效果，正常情况下，第二密封圈5不参与工作，它的v形凹槽开口呈收缩状态，未张开，只随着活塞组件2做相对往复运动，不起密封作用，只起辅助导向作用。当第一密封圈4松动或损坏导致液压缸泄漏时，将锥形控制阀32打开，液压通过管件33激活第二密封圈5，第一密封圈4和第二密封圈5同时参与工作，提高了液压缸的密封性能和使用寿命，极大限度的减少了液压外泄导致设备损坏等情况，该种双密封结构的液压缸在静止状态下保压性能好，运动中承压性能较强，而且密封性能好，摩擦因数小，适合在高温、高压、高粉尘等恶劣环境中使用。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用于提高密封性能的液压缸，该液压缸的缸筒两个端部分别设置有后缸盖和前缸盖，以及设置在缸筒内的活塞和一端插入活塞中部内的活塞杆，其特征在于：还包括设置在前缸盖的外端部及内部的密封组件和设置在缸筒内的液压进流腔，以及设置在后缸盖内的回流腔，所述密封组件包括安装在活塞杆上的第一密封圈和第二密封圈，以及安装在第二密封圈外侧的导向套和从缸筒上插入前缸盖内的锥形控制阀，该锥形控制阀的低部区域分别设置有插入第二密封圈和液压进流腔内的管件。该液压缸保压性能好，承压高，密封性能较佳，摩擦因数小，而且能够提高液压缸的使用寿命，从而降低生产成本，具有非常理想的技术效果。

技术研发人员：张守喜;郭玉伟;奚艳波;张启涛;孙文武;惠国东
受保护的技术使用者：本钢板材股份有限公司
技术研发日：2017.07.21
技术公布日：2017.12.12