CN102434522B - 一种通过球面调节活塞与缸体轴线位置的液压缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过球面调节活塞与缸体轴线位置的液压缸，其特征在于：包括活塞杆、横截面呈“凹”字形结构的活塞、第二密封圈、横截面呈“山”字形结构的缸筒、导向块和调节球；其中，所述活塞杆与活塞相连，活塞与缸筒相配合；所述活塞内侧表面与导向块间隙配合，使得活塞能沿导向块外圈做往复运动，活塞外侧表面与安装在缸筒内侧凹槽上的第二密封圈相接触；所述调节球固定在缸筒的中间突出部，调节球与导向块内圈之间为球面接触，使得导向块与调节球之间能相对旋转。它减少功耗，提高使用效率及可靠性。

Description

一种通过球面调节活塞与缸体轴线位置的液压缸

技术领域

本发明涉及一种通过球面调节活塞与缸体轴线位置的液压缸。

背景技术

在一种活塞式液压缸中，活塞在导向套的作用下，沿着缸筒循环往复运动，活塞与缸筒之间设置有密封圈，防止漏油。在这种设计中，由于液压缸在加工、安装误差以及运行过程中，使得液压缸的轴线位置与运动方向不一致，导致液压缸在工作中产生横向载荷；液压缸承受的负载没有通过液压缸的轴线，导致液压缸在工作中产生偏载（长液压缸活塞杆的自重也可能产生偏载）。以上原因产生的横向载荷及偏载都会使液压缸的功耗增加，使活塞与缸筒之间的密封圈受侧向力而失效，导致液压缸漏油。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种球面活塞式液压缸，以克服现有技术中存在的缺陷。

本发明的技术方案为：一种通过球面调节活塞与缸体轴线位置的液压缸，其特征在于：包括活塞杆、横截面呈“凹”字形结构的活塞、第二密封圈、横截面呈“山”字形结构的缸筒、导向块和调节球；其中，所述活塞杆与活塞相连，活塞与缸筒相配合；所述活塞内侧表面与导向块间隙配合，使得活塞能沿导向块外圈做往复运动，活塞外侧表面与安装在缸筒内侧凹槽上的第二密封圈相接触；所述调节球固定在缸筒的中间突出部，调节球与导向块内圈之间为球面接触，使得导向块与调节球之间能相对旋转。

所述活塞杆和活塞之间为球面接触。

通过球面调节活塞与缸体轴线位置的液压缸，其特征在于：包括固定套、第一螺栓和第二螺栓；所述第二螺栓通过压紧设置于活塞杆中的固定套来固定连接活塞杆和活塞，固定套与活塞杆之间有一定间隙；所述调节球通过第一螺栓固定在缸筒的中间突出部。

所述缸筒的内侧面截面呈台阶状的锥形面，以保证缸筒轴线与活塞轴线在旋转的情况下不相互发生碰撞，从而完成运动。

通过球面调节活塞与缸体轴线位置的液压缸，其特征在于：包括设置于第二密封圈外侧的第一密封圈，第一密封圈安装在缸筒内侧凹槽上并与活塞外侧表面相接触。

本发明的技术效果为：本发明采用球面接触调节活塞与缸体轴线位置的液压缸，能够调节活塞与缸体轴线之间的相对位置，从而使活塞与缸筒之间的密封圈不受侧向力影响而失效，并且可以减少功耗，提高使用效率及可靠性。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明做进一步说明：

图1为活塞最大行程位置处的本发明原理图；

图2为活塞最小行程位置处的本发明原理图。

附图标记如下：

1.活塞杆、2.活塞、3.第一密封圈、4.第二密封圈、5.缸筒、6.导向块、7.调节球、8.第一螺栓、9.固定套、10.第二螺栓、11.缸筒的内侧面截面。

具体实施方式

    实施例1：参见图1及图2，本发明的具体结构为：一种通过球面调节活塞与缸体轴线位置的液压缸，包括活塞杆1、横截面呈“凹”字形结构的活塞2、第二密封圈4、横截面呈“山”字形结构的缸筒5、导向块6和调节球7；其中，所述活塞杆1与活塞2相连，活塞2与缸筒5相配合；所述活塞2内侧表面与导向块6间隙配合，使得活塞2能沿导向块6外圈做往复运动，活塞2外侧表面与安装在缸筒5内侧凹槽上的第二密封圈4相接触，第二密封圈4为主要密封，防止漏油；所述调节球7固定在缸筒5的中间突出部，调节球7与导向块6内圈之间为球面接触，使得导向块6与调节球7之间能相对旋转。

本发明所涉及的活塞杆1和活塞2之间也可为球面接触。

本发明中的调节球7与导向块6内圈之间，以及活塞杆1与活塞2之间可以只有其中之一为球面接触，但两者皆为球面接触时，效果更好。

实施例2：

参见图1及图2，本发明还可以包括固定套9、第一螺栓8和第二螺栓10；所述第二螺栓10通过压紧设置于活塞杆1中的固定套9来固定连接活塞杆1和活塞2，固定套9与活塞杆1之间有一定间隙；所述调节球7通过第一螺栓8固定在缸筒5的中间突出部。

    本发明中的缸筒5内侧可设计成特殊的形式，将缸筒5的内侧面截面设计为11呈台阶状的锥形面，以保证缸筒5轴线与活塞2轴线在旋转的情况下不相互发生碰撞，从而完成运动。

 实施例3： 为了防止灰尘进入，且为进一步防止漏油，本发明也可包括设置于第二密封圈4外侧起辅助密封作用的的第一密封圈3，第一密封圈3安装在缸筒5内侧凹槽上并与活塞2外侧表面相接触。

具体地说：

活塞2与活塞杆1的接触处为凹形球面结构，通过第二螺栓10压紧固定套9而连接活塞杆1和活塞2，安装好后，固定套9与活塞杆1之间有一定间隙能够保证活塞杆1与活塞2的轴向运动可偏离液压缸体轴线转动；活塞2内侧表面与导向块6配合，活塞2外侧表面与安装在缸筒5内侧凹槽上的密封圈3、4接触；缸筒5横截面为“山”字形结构与“凹”字形结构的活塞2相配合，中间安装有导向块6（具体安装于缸筒5 “山”字形结构的中间突出部上）；调节球7通过第一螺栓8固定在缸筒5内侧突出部，导向块6内圈与调节球7之间也为球面接触，使得导向块6与调节球7也能随意的旋转；活塞2与导向块6间隙配合，活塞2可沿着导向块6外圈运动；缸筒5内侧设计成特殊的形式，两边都有一定的斜度，使得缸筒5轴线与活塞2轴线旋转的情况下，活塞2与缸筒5也能完成循环往复运动（两边一定的斜度可保证两者轴线旋转的情况下而不发生碰撞，从而完成运动，有此斜度转动角度更大）。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

    具体工作过程为：

当活塞杆1受横向载荷或负载时，由于活塞杆1与活塞2之间为球面接触配合，活塞杆1与活塞2轴线相对位置旋转，从而使活塞2与缸筒5之间的第一密封圈和3第二密封圈密封圈4不受侧向力影响而受损失效。当缸筒5受横向载荷或负载时，导向块6径向位置被活塞2固定，固定于缸筒5内侧的调节球7相对于导向块6轴线旋转，也使得活塞2与缸筒5之间的第一密封圈和3第二密封圈密封圈4不受侧向力的影响而受损失效。

这种采用球面接触调节活塞及与缸体轴线位置的活塞式液压缸，使液压缸在加工、安装误差及运行过程中产生横向载荷或偏载时，活塞与缸筒之间的密封圈不受侧向力而失效，能够正常工作，从而减少停机时间以及维修成本。

Claims (1)

1.一种通过球面调节活塞与缸体轴线位置的液压缸，其特征在于：包括活塞杆（1）、横截面呈“凹”字形结构的活塞（2）、第二密封圈（4）、横截面呈“山”字形结构的缸筒（5）、导向块（6）和调节球（7）；其中，所述活塞杆（1）与活塞（2）相连，活塞（2）与缸筒（5）相配合；所述活塞（2）内侧表面与导向块（6）间隙配合，使得活塞（2）能沿导向块（6）外圈做往复运动，活塞（2）外侧表面与安装在缸筒（5）内侧凹槽上的第二密封圈（4）相接触；所述调节球（7）固定在缸筒（5）的中间突出部，调节球（7）与导向块（6）内圈之间为球面接触；所述活塞杆（1）和活塞（2）之间为球面接触；还包括固定套（9）、第一螺栓（8）和第二螺栓（10）；所述第二螺栓（10）通过压紧设置于活塞杆（1）中的固定套（9）来固定连接活塞杆（1）和活塞（2），固定套（9）与活塞杆（1）之间有一定间隙；所述调节球（7）通过第一螺栓（8）固定在缸筒（5）的中间突出部；所述缸筒（5）的内侧面截面（11）呈台阶状的锥形面，以保证缸筒（5）轴线与活塞（2）轴线在旋转的情况下不相互发生碰撞，从而完成运动；所述的第二密封圈（4）外侧的第一密封圈（3），第一密封圈（3）安装在缸筒（5）内侧凹槽上并与活塞（2）外侧表面相接触；当活塞杆受横向载荷或负载时，由于活塞杆与活塞之间为球面接触配合，活塞杆与活塞轴线相对位置旋转，从而使活塞与缸筒之间的第一密封圈和第二密封圈不受侧向力影响而受损失效；当缸筒受横向载荷或负载时，导向块径向位置被活塞固定，固定于缸筒内侧的调节球相对于导向块轴线旋转，也使得活塞与缸筒之间的第一密封圈和第二密封圈不受侧向力的影响而受损失效。