CN203081896U - 一种伺服液压油缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伺服液压油缸，包括缸体，外表面上设有与缸体内腔相通的第一泄油孔、第一注油孔；活塞，内置于缸体内腔且能做轴向往复运动，将缸体内腔分隔成独立的两部分；活塞杆，固接在活塞上，其两端分别穿出缸体的两端；一对导向套，设在缸体两端且套穿在活塞杆上，设有第二注油孔及第二泄油孔，第二注油孔与第一注油孔相通，第二泄油孔与第一泄油孔相通，导向套的内壁与活塞杆外表面之间形成封油面；第一密封件，设在活塞杆的外表面与导向套内壁之间，封油面将第一密封件与缸体内腔隔开。本实用新型一种伺服液压油缸具有能有效地减少活塞杆与导向套间的磨损，又能够实现稳定的密封，使用寿命较长的优点。

Description

一种伺服液压油缸

技术领域

本实用新型涉及一种液压油缸，特别涉及一种伺服液压油缸。

背景技术

现有技术的伺服液压油缸，活塞杆与导向套直接接触，在运行过程中，活塞杆与导向套间由于长时间摩擦，容易出现磨损问题，尤其在高速往复运动下，如200HZ下的往复运动，活塞杆与导向套之间的磨损更为严重，导致伺服液压油缸工作效率降低甚至出现崩溃的问题。同时，活塞杆与导向套间的第一密封件能直接与缸体内的液压油接触，在伺服液压油缸运行过程中，会受到液压油的作用力，第一密封件处于高压的工作环境下，容易产生磨损、发热甚至损坏，导致密封效果下降甚至丧失密封性能，出现液压油外泄的问题，降低了伺服液压油缸的工作效率及缩短了伺服液压油缸的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种既能有效地减少活塞杆与导向套间由于摩擦导致的磨损，又能够实现稳定的密封，使用寿命较长的伺服液压油缸。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种伺服液压油缸，包括：

缸体，外表面上设有与缸体内腔相通的第一泄油孔、第一注油孔；

活塞，内置于缸体内腔且能做轴向往复运动，将缸体内腔分隔成独立的两部分；

活塞杆，固接在活塞上，其两端分别穿出缸体的两端；

一对导向套，设在缸体两端且套穿在活塞杆上，设有第二注油孔及第二泄油孔，第二注油孔与第一注油孔相通，第二泄油孔与第一泄油孔相通，导向套的内壁与活塞杆外表面之间形成封油面；

第一密封件，设在活塞杆的外表面与导向套内壁之间，封油面将第一密封件与缸体内腔隔开。

活塞杆外表面与导向套内壁之间形成封油面，通过第一注油孔往封油面注入压力润滑油形成悬浮，在活塞杆外表面与导向套间形成静压油膜，将导向套内壁与活塞杆外表面完全隔开，大幅度地减少了活塞杆与导向套间的相对摩擦，减少了两者间的磨损，提高了本实用新型一种伺服液压油缸工作的稳定性及延长了使用寿命。同时，在本实用新型一种伺服液压油缸运行工作过程中，静压油膜将第一密封件与缸体内腔内的液压油隔开，使得第一密封件处于较低的工作压力，有效地避免了第一密封件易出现磨损、发热甚至损坏的问题，增强了第一密封件的密封效果，进而提高了本实用新型一种伺服液压油缸工作的稳定性及延长了使用寿命。

在一些实施方式中，导向套内壁上设有与第二注油孔一一对应相通的油腔，油腔个数为偶数，对称分布在导向套的内壁上。油腔与第二注油孔一一对应，使得压力润滑油能均匀地进入到油腔内，利于静压油膜的形成；油腔的个数为偶数，对称分布在导向套的内壁上，使得活塞杆受到径向载荷时，相对的油腔之间会出现压力差，这个压力差与径向载荷平衡，使得活塞杆仍处于缸体的中央，由此提高了本实用新型一种伺服液压油缸工作的稳定性。

在一些实施方式中，导向套的外表面上还可以设有连通第一注油孔与第二注油孔的第一油槽。由此避免了由于生产或装配误差导致第一注油孔与第二注油孔存在对不上或对不准的问题而影响压力润滑油顺利进入，进而影响静压油膜的形成，由此提高了本实用新型一种伺服液压油缸工作的稳定性。

在一些实施方式中，导向套的外表面可以设有连通第一泄油孔及第二泄油孔的第二油槽。由此使得第一泄油孔的数量比第二泄油孔的数量少也能实现压力润滑油的顺利泄出，降低了缸体生产加工的难度，由此提高本实用新型一种伺服液压油缸的实用性。

在一些实施方式中，活塞杆可以内为中空。由此可减小了活塞杆的重量，提高了活塞杆的动态性能，能有效地减小了活塞杆与导向套间的磨损，从而提高本实用新型一种伺服液压油缸工作的稳定性及延长了使用寿命。

在一些实施方式中，还可以包括一对设在缸体两端的端盖，端盖与导向套紧密压合，使得当活塞杆运行时，导向套不能向缸体外做轴向移动。由此使得导向套可以设计为可拆式，方便进行检查和维修。

在一些实施方式中，导向套的内壁上可以设有与第二泄油孔相通的集油槽。由此使得压力润滑油流经封油面后能集合在第二泄油孔处，便于压力润滑油顺利泄出，提高了本实用新型一种伺服液压油缸工作的稳定性。

在一些实施方式中，活塞与缸体间可以设有第二密封件。第二密封件密封了活塞和缸筒之间的间隙，防止液压油内漏，提高了本实用新型一种伺服液压油缸工作的稳定性。

在一些实施方式中，第一密封件和第二密封件可以为O形圈、Y形圈、V形圈或橡胶材料与低摩擦材料并用的组合式密封圈中的任一种。可以根据实际需要进行选用，提高了本实用新型一种伺服液压油缸的实用性。

在一些实施方式中，导向套与缸体间可以设有第三密封件。第三密封件密封了导向套与缸体之间的间隙，防止液压油外漏，提高了本实用新型一种伺服液压油缸工作的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一种实施方式的一种伺服液压油缸的结构剖面图。

图2为图1沿A-A线的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的一种伺服液压油缸。如图1所示，该伺服液压油缸包括缸体1、活塞2、活塞杆3、一对导向套4、第一密封件5。此外，还包括一对端盖6、第二密封件7和第三密封件8。

缸体1的外表面上设有与内腔相通的第一注油孔101、第一泄油孔102、第一通油孔103及第二通油孔104。活塞2内置于缸体1内腔，其外表面与缸体1内壁紧密贴合，将缸体1内腔分隔成独立的第一容油腔105及第二容油腔106。第一通油孔103与第一容油腔105相通，第二通油孔104与第二容油腔106相通。本实施例中，活塞杆3与活塞2是一体结构，活塞杆3两端分别穿出缸体1的两端。在其他实施例中，活塞杆3可以是通过半环连接或螺纹连接的方式固接在活塞2上。

一对套穿在活塞杆3上的导向套4固定连接在缸体1的两端，分别位于第一容油腔105及第二容油腔106内。

如图2所示，导向套4的内壁与活塞杆3外表面之间形成封油面9。

本实施例中，是通过在缸体1两端设有端盖6使得导向套4与缸体1固定连接，具体来说，就是导向套4的固定部401的一端紧密压合在缸体1的端部，使得活塞杆3运行时，导向套4不能向缸体1内腔做轴向移动。端盖6压合在导向套4固定部401的另一端，使得活塞杆3运行时，导向套4不能向缸体1外做轴向移动。在其他实施例中，导向套4与缸体1的连接方式可以是通过焊接或螺纹连接，或者导向套4与缸体1是一体结构。

本实施例中，端盖6是通过法兰连接的方式与缸体1固定连接，在其他实施例中，也可以是通过焊接、螺纹连接或拉杆连接等连接方式。

导向套4上开设有第二注油孔402及第二泄油孔403，第二注油孔402与第一注油孔101相通，第二泄油402孔与第一泄油孔102相通。

第一密封件5套穿在导向套4内壁上的密封凹槽内，位于活塞杆3的外表面与导向套4内壁之间。第一密封件5的数量可以根据实际需要选用，本实施例中，数量为三个。封油面9将第一密封件5与缸体1内腔隔开。

第二密封件7套穿在活塞2外表面上的密封凹槽内，位于活塞2外表面与缸体1内壁之间。第二密封件7的数量可以根据实际需要选用，本实施例中，数量为一个。

第三密封件8套接穿在导向套4外表面上的密封凹槽内，位于导向套4外表面与缸体1内壁之间。

当通过第一通油孔103往第一容油腔105注入液压油时，活塞2带动活塞杆3向第二油腔106做轴向移动。当通过第二通油孔104往第二容油腔106注入液压油时，活塞2带动活塞杆3向往第一容油腔105做轴向移动。从而实现活塞2带动活塞杆3做轴向往复运动。

活塞杆3内为中空，即为空心杆。由此可减小了活塞杆3的重量，提高了活塞杆3的动态性能，能有效地减小了活塞杆3与导向套4间的磨损，从而提高本实用新型一种伺服液压油缸工作的稳定性及使用寿命。

如图2所示，导向套4内壁上具有与第二注油孔402一一对应相通的油腔404。油腔404的数量为偶数，一般为四个、六个或八个，本实施例中，为六个，对称分布在导向套4的内壁上。

第二注油孔402的数量与油腔404的数量一致且一一对应。由此可实现压力润滑油能均匀附在活塞杆3的外表面，便于静压油膜顺利形成，提高了本实用新型一种伺服液压油缸工作的稳定性。

导向套4的外表面上具有连通第一注油孔101与第二注油孔402的第一油槽405。由此使得第一注油孔101与所有的第二注油孔402接通，避免了由于生产或装配误差导致第一注油孔101与第二注油孔402存在对不上或对不准的问题而影响压力润滑油顺利进入，进而影响静压油膜的形成，由此提高了本实用新型一种伺服液压油缸工作的稳定性。同时，也使得第一注油孔101的数量少于第二注油孔402的数量也能实现压力润滑油的顺利注入。由此可降低缸体1生产加工的难度，从而提高本实用新型一种伺服液压油缸的实用性。

导向套4的外表面具有连通第一泄油孔102及第二泄油孔403的第二油槽406。由此使得第一泄油孔102的数量少于第二泄油孔403的数量也能实现压力润滑油的顺利泄出。由此可降低缸体1生产加工的难度，从而提高本实用新型一种伺服液压油缸的实用性。

导向套4的内壁上具有与第二泄油孔402相通的集油槽407，集油槽407与封油面9相通，使得压力润滑油流经封油面9后能集合在第二泄油孔402处，便于压力润滑油顺利泄出，提高了本实用新型一种伺服液压油缸工作的稳定性。

第一密封件5和第二密封件7，可以是O形圈、Y形圈、V形圈或橡胶材料与低摩擦材料并用的组合式密封圈。本实施例中，为将O形型密封圈与档圈镶嵌为一体的组合式密封件，使得本实用新型一种伺服液压油缸进行高频往复运动时，也能实现对液压油良好而稳定的密封。

第三密封件8，可以是Y形密封圈、U形密封圈、O形型密封圈或V形密封圈中的任一种。本实施例中，为O形型密封圈。

本实用新型一种伺服液压油缸使用时，通过供油***持续地将具有一定压力的压力润滑油从第一注油孔101泵入，压力润滑油流经第一油槽405、第二通油孔402，进入油腔404，将活塞杆3推向缸体1的中央，在封油面9内形成静压油膜，然后流经封油面9，油压降低接近零，再进入到集油槽407，通过第二泄油孔403、第二油槽406及第一泄油孔102，回到供油***内的油箱，形成压力润滑油的循环。当活塞杆3不受载荷时，则各油腔404内的油压相同，活塞杆3处于缸体1的中央。当活塞杆3受到任意方向的径向载荷时，活塞杆3产生微小位移(微米级),相对的油腔之间会出现压力差，相对的油腔404之间出现压力差，这个压力差与径向载荷平衡，使得活塞杆3仍处于缸体1的中央。分别往第一通油孔103或第二通油孔104泵入液压油，即可实现活塞2带动活塞杆3进行轴向往复运动，实现对外部执行件的控制。

本实用新型一种伺服液压油缸运行的过程中，尤其是在进行高频率工作时，如200HZ下的往复运动，导向套4与活塞杆3之间始终被静压油膜隔离，两者之间形成液体摩擦，磨损较小，提高工作稳定性和延长了使用寿命。静压油膜将第一密封件5与缸体1内腔内的液压油隔开，使得第一密封件5在伺服液压油缸工作过程中始终处于极低的压力下，有效地避免了第一密封件5由于受到液压油的压力而出现磨损、发热甚至损坏的问题，因此能够实现稳定的密封。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种伺服液压油缸，其特征在于，包括：

缸体，外表面上设有与缸体内腔相通的第一泄油孔、第一注油孔；

活塞，内置于所述缸体内腔且能做轴向往复运动，将所述缸体内腔分隔成独立的两部分；

活塞杆，固接在所述活塞上，其两端分别穿出所述缸体的两端；

一对导向套，设在所述缸体两端且套穿在所述活塞杆上，设有第二注油孔及第二泄油孔，所述第二注油孔与第一注油孔相通，所述第二泄油孔与第一泄油孔相通，所述导向套的内壁与所述活塞杆外表面之间形成封油面；

第一密封件，设在所述活塞杆的外表面与所述导向套内壁之间，所述封油面将所述第一密封件与所述缸体内腔隔开。

2.根据权利要求1所述的一种伺服液压油缸，其特征在于，所述导向套内壁上设有与所述第二注油孔一一对应相通的油腔，所述油腔个数为偶数，对称分布在导向套的内壁上。

3.根据权利要求2所述的一种伺服液压油缸，其特征在于，所述导向套的外表面上设有连通所述第一注油孔与所述第二注油孔的第一油槽。

4.根据权利要求3所述的一种伺服液压油缸，其特征在于，所述导向套的外表面设有连通所述第一泄油孔及所述第二泄油孔的第二油槽。

5.根据权利要求4所述的一种伺服液压油缸，其特征在于，所述活塞杆内为中空。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种伺服液压油缸，其特征在于，还包括一对设在所述缸体两端的端盖，所述端盖与所述导向套紧密压合，使得当所述活塞杆运行时，所述导向套不能向所述缸体外做轴向移动。

7.根据权利要求6所述的一种伺服液压油缸，其特征在于，所述导向套的内壁上设有与所述第二泄油孔相通的集油槽。

8.根据权利要求7所述的一种伺服液压油缸，其特征在于，所述活塞与所述缸体间设有第二密封件。

9.根据权利要求8所述的一种伺服液压油缸，其特征在于，所述第一密封件和第二密封件为O形圈、Y形圈、V形圈或橡胶材料与低摩擦材料并用的组合式密封圈中的任一种。

10.根据权利要求9所述的一种伺服液压油缸，其特征在于，所述导向套与所述缸体间设有第三密封件。

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