专利名称：液压缸静密封结构和液压缸的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液压缸技术领域，更具体而言，涉及ー种液压缸静密封结构，以及带具有该液压缸静密封结构的液压缸。
背景技术：
液压缸的结构形式和装配关系决定了缸体与导向套、卡键等零部件之间存在一定的装配间隙。液压缸在工作时，通过缸体内部高压介质的运动实现动カ的传输。因此，为了避免液压缸内部高压介质的外泄，通过在导向套和缸体之间设置有静密封结构。图I示出了现有技术中ー种比较传统的液压缸静密封结构，导向套2配合安装在缸体I的端部，在导向套2的外壁面上开设密封沟槽3，密封沟槽3内装O形圈4，以起到阻 止液压缸有杆腔内部高压介质外泄的作用。为了提高密封效果，还可以在O形圈4的两侧设置挡圏。上述O形圈结构的静密封方式，虽然能在一定的程度上解决液压缸有杆腔压カ介质的外泄问题，但不适用于高压环境，同时O形圈容易变形失效，影响液压缸的使用寿命和S封效果。图2示出了现有技术中另ー种典型的液压缸静密封结构，采用动静两用的活塞双作用密封件5取代图I中O形圈4，以解决液压缸有杆腔内压カ介质的外泄问题。上述结构中中，采用动静两用的活塞双作用密封件的静密封方式，可以适用于30至40MPa的压カ环境，但是大于40MPa的超高压环境，该密封结构的密封效果不能满足要求；尤其在高压情况下发生偏载、冲击等エ况下，上述静密封结构的密封效果会进ー步恶化，影响液压缸的工作可靠性和寿命。现有技术中，用于静密封的密封件多采用聚氨酯材料制成，其对液压缸的液压介质、工作温度存在一定的局限性，从而影响了液压缸的适用范围。
实用新型内容本实用新型提供了ー种液压缸静密封结构，可以有效防止高压、偏载、冲击等恶劣エ况下液压缸内部高压介质的外泄问题，其密封效果良好，适用范围广泛。本实用新型提供的ー种液压缸静密封结构，包括缸体和安装在所述缸体内的导向套，在所述导向套的外壁面和/或所述缸体的内壁面设置有第一密封沟槽、第二密封沟槽，所述第一密封沟槽离至所述导向套内侧的距离小于所述第二密封沟槽至所述导向套内侧的距离，所述第一密封沟槽内设置第一密封件，所述第一密封件包括滑动环和弾性密封环，所述滑动环套在所述弹性密封环外；所述弹性密封环的截面为矩形所述第二密封沟槽内设置有第二密封件。在上述技术方案中，优选地，所述第二密封件为O形圏。 在上述技术方案中，优选地，在所述O形圈至少一侧设置有挡圈。在上述技术方案中，优选地，所述第一密封沟槽和所述第二密封沟槽均设置在所述导向套的外壁面，所述滑动环与所述缸体为过盈配合。在上述技术方案中，优选地，所述导向套设置在所述缸体位于有杆腔的端部。在上述技术方案中，优选地，所述弹性密封环的截面为矩形。在上述技术方案中，优选地，所述滑动环采用聚四氟こ烯基复合材料(即通常所说的PTFE基复合材料)制成，所述弹性密封环采用橡胶制成。在上述技术方案中，优选地，所述滑动环为双作用滑动环，或者，为单作用滑动环。本实用新型所述液压缸静密封结构的工作原理是一方面，利用引流减压后封闭 的密封原理。在导向套和缸体之间设置两道密封件，实现双重静密封，即使由于第一道密封件本身的结构要素以及液压缸各零件的加工装配误差，不可能完全密封，则对于少量泄露的液压介质采用第二道密封件作二次密封，这样能有效彻底的防止液压缸有杆腔液压介质的外泄。另ー方面，第一密封件采用ー个滑动环和ー个弹性密封环组成，弾性密封环起到支撑滑动环的作用，并且该弾性密封环的截面为矩形，当滑动环受到偏载和冲击カ影响而变形时，仍可靠弹性密封环的支撑面复原，避免密封失效，因此采用这种滑动环和弾性密封环组成的第一密封件，在高压、偏载、冲击等恶劣エ况下仍然可以保持良好的密封作用。此外，本实用新型的液压缸静密封结构还具有低摩擦，抗爬行，抗磨耗等性能，长时间静止状态后与金属不粘连，承受增压能力强，保压效果好；由于矩形圈的结构形状设计保证了在冲击载荷或重型偏载载荷下运行更稳定，变形率更低，密封件持久耐用，密封性能好等优点。本实用新型提供的上述液压缸静密封结构，对于高压液压缸处于偏载、冲击等エ况下采用双重静密封结构，且采用动密封的滑动环和在滑动环内设置的弾性密封环组合体作为第一密封件，可以有效防止高压情况下偏载、冲击エ况下液压缸有杆腔高压介质的外泄问题，密封效果良好，适用范围广泛；且结构简单，加工安装方便；此外，由于采用了抗高压、低摩擦的滑动环和弾性密封环组成第一密封件，能适应于极高或极低速，能有效增加液压缸导向套及其静密封件的使用寿命，从而提高了整个液压缸的工作效率和使用寿命，性价比高，经济实用性強。本实用新型还提供了ー种液压缸，包括以上任一所述的液压缸静密封结构。具有上述液压缸静密封结构的液压缸，应用于高压、偏载、冲击エ况下，其密封效果良好，提高了液压缸的工作可靠性和使用寿命。
图I为现有技术中ー种液压缸静密封结构的剖视示意图；图2为现有技术中另ー种液压缸静密封结构的剖视示意图；图3为本实用新型液压缸静密封结构ー实施例的剖视示意图；图4为图3中的A部放大示意图；图5为本实用新型液压缸静密封结构另一实施例的剖视示意图；图6为图5中的B部放大示意图；图7为本实用新型液压缸ー实施例的剖视示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明根据本实用新型的具体实施方式
。[0028]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。如图3和图4所示，为本实用新型所述液压缸静密封结构的ー实施例。其中，图3为该实施例的剖视示意图；图4为图3中的A部放大示意图。參见图3和图4，本实用新型提供的ー种液压缸静密封结构，包括缸体I和安装在所述缸体I内的导向套2，在所述导向套2的外壁面设置第一密封沟槽3和第二密封沟槽4，所述第一密封沟槽3至所述导向套2内侧的距离小于所述第二密封沟槽4至所述导向套I内侧的距离；在所述第一密封沟槽3内设置第一密封件5，所述第一密封件5包括滑动环51和弾性密封环52，所述滑动环51套在所述弹性密封环52タト，在所述第二密封沟槽4内设置第二密封件6。且该实施例中，所述导向套2设置在所述缸体I位于有杆腔11的端部，所述弹性密封环52的截面为矩形，所述滑动环51为双作用滑动环。 本实施例提供的上述液压缸静密封结构，一方面，利用引流减压后封闭的密封原理。在导向套和缸体之间设置两道密封件，实现双重静密封，即使由于第一道密封件本身的结构要素以及液压缸各零件的加工装配误差，不可能完全密封，则对于少量泄露的液压介质采用第二道密封件作二次密封，这样能有效彻底的防止液压缸有杆腔液压介质的外泄；另ー方面，第一密封件采用ー个滑动环和ー个弹性密封环组成，弾性密封环起到支撑滑动环的作用，并且该弾性密封环截面为矩形，当滑动环受到偏载和冲击カ影响而变形时，仍可靠弹性密封环的支撑面复原，避免密封失效，可在大于40MPa的超高压环境下使用；对于高压液压缸处于偏载、冲击等エ况下采用双重静密封结构，且采用动密封的滑动环和在滑动环内设置的弾性密封环组合体作为第一密封件，可以有效防止高压情况下偏载、冲击エ况下液压缸有杆腔高压介质的外泄问题，密封效果良好，适用范围广泛；且结构简单，加工安装方便本实施例中优选地,所述第二密封件6为O形圈61。O形圈最常用、成本最低，当然也可以采用其它形式的密封件作为第二密封件。本实施例中优选地，所述第一密封沟槽3和所述第二密封沟槽4均设置在所述导向套2的外壁面上，这样便于第一密封沟槽3和第二密封沟槽4的加工。当然，上述第一密封沟槽3和第二密封沟槽4也可以设置在缸体I的内壁面上，或者一个设置在导向套的外壁面上、另ー个设置在缸体的内壁面上，均可以是实现缸体I与导向套2之间的双重静密封效果。。本实施例中优选地，所述滑动环51与所述缸体I为过盈配合。且本实施例中进ー步，所述滑动环51采用氟树脂制成，弾性密封环52采用橡胶制成。过盈配合的密封设计和橡胶矩形圈的弹性性能，保证良好的密封效果，低摩擦，抗爬行，抗磨耗等性能好，长时间静止状态后与金属不粘连，承受增压能力强，保压效果好；且保证了在冲击载荷或重型偏载载荷下运行更稳定，变形率更低，密封件持久耐用，密封性能好等优点，从而有效增加油缸导向套及其静密封件的使用寿命，提高了整个液压缸的工作可靠性和使用寿命，性价比高，经济实用性強。如图5和图6所示，为本实用新型所述液压缸静密封结构的另ー实施例。其中，图5为该实施例的剖视示意图；图6为图5中的B部放大示意图。[0036]參见图5和图6，本实用新型提供的ー种液压缸静密封结构，包括缸体I和安装在所述缸体I内的导向套2，在所述导向套2的外壁面设置第一密封沟槽3和第二密封沟槽4，所述第一密封沟槽3至所述导向套2内侧的距离小于所述第二密封沟槽4至所述导向套2内侧的距离，在所述第一密封沟槽3内设置第一密封件5，所述第一密封件5包括滑动环51和弾性密封环52，所述滑动环51套在所述弹性密封环52タト，在所述第二密封沟槽4内设置第二密封件6。在本实施例中，所述导向套2设置在所述缸体I位于有杆腔11的端部，所述弹性密封环52的截面为矩形，所述滑动环51为单作用滑动环，所述第二密封件6为两侧带挡圈62的O形圈61，所述第一密封沟槽3和所述第二密封沟槽4均设置在所述导向套2的外壁面上，所述滑动环51采用PTFE基复合材料制成，所述弹性密封环52采用橡胶制成。本实施例中采用单作用滑动环，在高压工作环境下出现偏载、冲击エ况下仍然可以保持良好的密封效果，缸体有杆腔高压介质的少量泄漏可以被第二密封件所密封，从而不发生外泄，以实现本实用新型的发明目的，具有上述实施例所述的全部有益效果；在O形圈61的两侧均设置挡圈62，可以进ー步提高O形圈的密封性能和抗液压介质压カ的性能。图7为本实用新型所述液压缸的剖视示意图。參看图7,将上述实施例所述的液压缸静密封结构应用于液压缸上，就得到图7所示的液压缸，该液压缸导向套2和缸体I之间设置有两道静密封，第一道静密封的第一密封件5为滑动环和弹性密封环的组合体，所述弾性密封环52的截面为矩形；所述第二道静密封的第二密封件为O形圏。该结构的液压缸可应用于高压、偏载、冲击等恶劣エ况下，其具有良好的密封效果。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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1.一种液压缸静密封结构，包括缸体(I)和安装在所述缸体(I)内的导向套(2)，其特征在于，在所述导向套(2)的外壁面和/或所述缸体(I)的内壁面设置第一密封沟槽(3)、第二密封沟槽(4)，所述第一密封沟槽(3)至所述导向套(2)内侧的距离小于所述第二密封沟槽(4)至所述导向套(2)内侧的距离；在所述第一密封沟槽(3)内设置第一密封件(5)，所述第一密封件(5)包括滑动环(51)和弹性密封环(52)，所述滑动环(51)套在所述弹性密封环(52)外；在所述第二密封沟槽(4)内设置第二密封件(6)。
2.根据权利要求I所述的液压缸静密封结构，其特征在于，所述第二密封件(6)为O形圈(61) ο
3.根据权利要求2所述的液压缸静密封结构，其特征在于，在所述O形圈(61)至少一侧设置有挡圈(62)。
4.根据权利要求I所述的液压缸静密封结构，其特征在于，所述第一密封沟槽(3)、所述第二密封沟槽(4)均设置在所述导向套(2)的外壁面，所述滑动环(51)与所述缸体(I)为过盈配合。
5.根据权利要求I所述的液压缸静密封结构，其特征在于，所述导向套(2)设置在所述缸体(I)位于有杆腔(11)的端部。
6.根据权利要求I至5任一所述的液压缸静密封结构，其特征在于，所述弹性密封环(52)的截面为矩形。
7.根据权利要求6所述的液压缸静密封结构，其特征在于，所述滑动环(51)采用聚四氟乙烯基复合材料制成，
8.根据权利要求6所述的液压缸静密封结构，其特征在于，所述弹性密封环(52)采用橡胶制成。
9.根据权利要求6所述的液压缸静密封结构，其特征在于，所述滑动环(51)为双作用滑动环，或者，所述滑动环(51)为单作用滑动环。
10.一种液压缸，其特征在于，包括如权利要求I至9任一所述的液压缸静密封结构。
专利摘要本实用新型一种液压缸静密封结构，包括缸体和安装在缸体内的导向套，在导向套的外壁面和/或缸体的内壁面设置有第一密封沟槽、第二密封沟槽，第一密封沟槽至导向套内侧的距离小于第二密封沟槽至导向套内侧的距离，在第一密封沟槽内设置第一密封件，第一密封件包括滑动环和弹性密封环，滑动环套在弹性密封环外，在所述第二密封沟槽内设置第二密封件。本实用新型还提供一种带该结构的液压缸。采用本实用新型的方案，可以有效防止高压、偏载、冲击等恶劣工况下液压缸有杆腔高压介质的外泄问题，其密封效果良好，适用范围广泛；且结构简单，加工安装方便；提高了液压缸的工作效率和使用寿命。
文档编号F16J15/24GK202441888SQ20122004825
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者李向军, 潘素平, 石晓燕 申请人:三一重工股份有限公司