CN105179377B - 一种具有防变形且储漏油能力的液压缸活塞密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有防变形且储漏油能力的液压缸活塞密封装置，主要包括缸筒、活塞、活塞杆、U型密封圈、梯形密封圈、U型钢环和除渣环，活塞杆头设有轴肩和外螺纹，弹性圈、活塞、弹性垫和锁紧螺母依次安装在活塞杆上。其特点是U型钢环防止U型密封圈变形，且U型密封圈可储漏油。本发明通过U型截面的U型密封圈实现漏油的暂存；通过梯形密封圈和U型钢环分别实现降低U型密封圈变形及防止其变形失效；通过截面为三角圆弧且含大、小凹槽的除渣环，实现防止油渣进入活塞，及暂存漏油和油渣。

Description

一种具有防变形且储漏油能力的液压缸活塞密封装置
技术领域
本发明涉及一种具有防变形且储漏油能力的液压缸活塞密封装置，尤其涉及一种通过U型截面的U型密封圈实现漏油的暂存，通过梯形密封圈和U型钢环分别实现降低U型密封圈变形及防止其变形失效，通过截面为三角圆弧且含大、小凹槽的除渣环，实现防止油渣进入活塞，及暂存漏油和油渣，属于液压缸密封的技术研发领域。
背景技术
液压缸利用活塞的直线往复运动将液压能转变为机械能，但在使用过程中易存在以下问题，一是密封失效，即液压油经活塞由一腔泄漏到另一腔，这种内泄漏会降低液压缸的性能品质；二是液压油内的油渣易进入活塞及缸筒的接触面，磨损活塞表面，引起活塞密封失效及降低活塞的使用寿命。
因此，针对现有液压缸在使用中存在的密封失效、油渣磨损等问题，应从液压缸活塞的密封装置上进行综合考虑，设计出密封性好、无油渣磨损的一种活塞密封装置。
发明内容
本发明针对现有液压缸在使用中存在的密封失效、油渣磨损等问题，提供了一种可有效解决上述问题的一种具有防变形且储漏油能力的液压缸活塞密封装置。
本发明的一种具有防变形且储漏油能力的液压缸活塞密封装置采用以下技术方案：
一种具有防变形且储漏油能力的液压缸活塞密封装置，主要包括缸筒、活塞、活塞杆、U型密封圈、梯形密封圈、U型钢环和除渣环，活塞杆头设有轴肩和外螺纹，弹性圈、活塞、弹性垫和锁紧螺母依次安装在活塞杆上；所述U型密封圈的材料为橡胶，U型密封圈为2个且安装在活塞侧圆面上，U型密封圈的截面为U型结构，且其内凹深度为h 1，壁厚为b 1；所述U型钢环的材料为45钢，U型钢环安装在U型密封圈内侧，其上端距U型密封圈上端为h 2且h 2=h 1/4，壁厚为b 2且b 2=b 1/3；所述梯形密封圈的材料为橡胶，梯形密封圈为4个且2个为一组安装在U型密封圈的两端上，其高度为h 3且h 3=h 1/8；所述除渣环安装在活塞的前、后两端面上，除渣环的截面为三角圆弧结构，其圆弧半径为R，除渣环外侧端上由内到外依次设有大凹槽和小凹槽。
本发明将U型密封圈设计为截面为U型的结构，通过这种设计实现漏油的暂存，即当有微量液压油经U型密封圈泄漏时，泄漏的液压油会流到U型密封圈的内凹槽内，从而实现漏油的暂存，防止其经活塞泄漏到另一腔内。
本发明在U型密封圈内安装U型钢环，通过这种设计防止U型密封圈变形失效，即通过U型钢环的高强度和高刚度，抵抗U型密封圈的变形，防止其密封失效；而将U型钢环高度设计为低于U型密封圈，这种设计可使U型密封圈随活塞运动时可产生微小的变形，通过减少接触面，来降低活塞的运动阻力。
本发明在U型密封圈的两端上分别安装梯形密封圈，通过这种设计降低U型密封圈的变形、加强活塞的密封，即通过梯形密封圈和U型密封圈的相互作用，将U型密封圈的压缩变形能以摩擦热能的形式消耗，降低U型密封圈的变形。
本发明将除渣环设计为截面为三角圆弧且含大、小凹槽的结构，通过这种设计实现活塞运动除渣及暂存漏油，即通过圆弧结构，在减小活塞运动阻力的前提下，又可使缸筒上的油渣沿圆弧流入缸筒内腔，防止油渣进入活塞和缸筒的接触面引起摩擦磨损，此外，大、小凹槽可暂存微小泄漏油和油渣。
本发明的有益效果是：通过U型截面的U型密封圈实现漏油的暂存；通过梯形密封圈和U型钢环分别实现降低U型密封圈变形及防止其变形失效；通过截面为三角圆弧且含大、小凹槽的除渣环，实现防止油渣进入活塞，及暂存漏油和油渣。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明密封装置的局部放大示意图。
图3是本发明除渣环的局部放大示意图。
其中：1、锁紧螺母，2、弹性垫，3、除渣环，4、活塞，5、U型密封圈，6、弹性圈，7、活塞杆，8、梯形密封圈，9、U型钢环，10、大凹槽，11、小凹槽，12、缸筒。
具体实施方式
实施例：
如图1、图2所示，本发明的一种具有防变形且储漏油能力的液压缸活塞密封装置，主要包括缸筒12、活塞4、活塞杆7、U型密封圈5、梯形密封圈8、U型钢环9和除渣环3，活塞杆7头设有轴肩和外螺纹，弹性圈6、活塞4、弹性垫2和锁紧螺母1依次安装在活塞杆7上。
结合图2所示，U型密封圈5的材料为橡胶，U型密封圈5为2个且安装在活塞4侧圆面上，U型密封圈5的截面为U型结构，且其内凹深度为h 1，壁厚为b 1。工作时，这种设计实现漏油的暂存，即当有微量液压油经U型密封圈5泄漏时，泄漏的液压油会流到U型密封圈5的内凹槽内，从而实现漏油的暂存，防止其经活塞4泄漏到另一腔内。
U型钢环9的材料为45钢，U型钢环9安装在U型密封圈5内侧，其上端距U型密封圈5上端为h 2且h 2=h 1/4，壁厚为b 2且b 2=b 1/3。工作时，这种设计防止U型密封圈5变形失效，即通过U型钢环9的高强度和高刚度，抵抗U型密封圈5的变形，防止其密封失效；而将U型钢环9高度设计为低于U型密封圈5，这种设计可使U型密封圈5随活塞4运动时可产生微小的变形，通过减少接触面，来降低活塞4的运动阻力。
梯形密封圈8的材料为橡胶，梯形密封圈8为4个且2个为一组安装在U型密封圈5的两端上，其高度为h 3且h 3=h 1/8。工作时，这种设计降低U型密封圈5的变形、加强活塞4的密封，即通过梯形密封圈8和U型密封圈5的相互作用，将U型密封圈5的压缩变形能以摩擦热能的形式消耗，降低U型密封圈5的变形。
结合图3所示，除渣环3安装在活塞4的前、后两端面上，除渣环3的截面为三角圆弧结构，其圆弧半径为R，除渣环3外侧端上由内到外依次设有大凹槽和小凹槽。工作时，这种设计实现活塞4运动除渣及暂存漏油，即通过圆弧结构，在减小活塞4运动阻力的前提下，又可使缸筒12上的油渣沿圆弧流入缸筒12内腔，防止油渣进入活塞4和缸筒12的接触面引起摩擦磨损，此外，大、小凹槽可暂存微小泄漏油和油渣。

Claims (1)

1.一种具有防变形且储漏油能力的液压缸活塞密封装置，主要包括缸筒、活塞、活塞杆、U型密封圈、梯形密封圈、U型钢环和除渣环，活塞杆头设有轴肩和外螺纹，弹性圈、活塞、弹性垫和锁紧螺母依次安装在活塞杆上；其特征在于：所述U型密封圈的材料为橡胶，U型密封圈为2个且安装在活塞侧圆面上，U型密封圈的截面为U型结构，且其内凹深度为h 1，壁厚为b 1；所述U型钢环的材料为45钢，U型钢环安装在U型密封圈内侧，其上端距U型密封圈上端为h 2且h 2=h 1/4，壁厚为b 2且b 2=b 1/3；所述梯形密封圈的材料为橡胶，梯形密封圈为4个且2个为一组安装在U型密封圈的两端上，其高度为h 3且h 3=h 1/8；所述除渣环安装在活塞的前、后两端面上，除渣环的截面为三角圆弧结构，其圆弧半径为R，除渣环外侧端上由内到外依次设有大凹槽和小凹槽。
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