CN102536947B - 等静压悬浮缸 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种等静压悬浮缸，包括缸体(5)、柱塞(2)和密封盖(3)，其特征在于：所述柱塞(2)置于所述缸体(5)内，并与所述缸体(5)的一端形成一空间；在所述缸体(5)的内壁上设置有多个油腔；所述空间与所述油腔相连通，在压力油的作用下，所述柱塞(2)沿所述缸体(5)的轴线作伸缩运动。所述悬浮缸完全消除了现有技术中活塞与缸体内壁的摩擦以及所产生的磨损、耗能的缺点，同时活塞的绝对对中，完全消除了现有技术中活塞杆的活塞杆晃动或摇摆，使作用力严格保持在轴线上，因此具有寿命长，无磨损的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压工作缸，特别指采用静压润滑的等静压悬浮缸，属液压技术和精密测量领域。
背景技术
现有的液压技术中的液压缸，其缸体内壁和活塞外圆柱面之间一般采用V型或X型橡胶密封圈密封，在缸盖孔壁和活塞杆外表面之间采用O型密封圈密封，这种液压缸主要是依赖于材料的弹性，采用预留材料量的方法实行的非压力密封，其密封程度受到以下各种情况的影响，其一是材料预留量的大小，其二是材料的弹性受流动介质的侵蚀和随时间的老化，其三是缸体内壁的公差和形位公差变形等等，还有就是流动介质的泄露问题没有很好的解决。
同时现有技术中活塞的往复运动是靠活塞表面的衬垫材料和缸盖孔壁内的衬套来导向的，这样就会产生摩擦、耗能、磨损、活塞杆晃动或摇摆等不可避免的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种本发明专利针对以上现有技术的不足采用静压润滑、等静压平衡及自身压力密封的原理，设计一种依靠结构特点实行静压润滑且静压密封的液压工作缸，并通过等静压平衡使活塞在缸中悬浮。
为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：一种等静压悬浮缸，包括缸体、柱塞和密封盖，其特征在于：
所述柱塞置于所述缸体内，并与所述缸体的一端形成一空间；
在所述缸体的内壁上设置有多个油腔；
所述空间与所述油腔相连通，在压力油的作用下，所述柱塞沿所述缸体的轴线作伸缩运动。
本发明的优点在于：该产品的实用性能高，寿命长，无磨损。活塞悬浮完全消除了现有技术中活塞与缸体内壁的摩擦以及所产生的磨损、耗能的缺点，同时活塞的绝对对中，完全消除了现有技术中活塞杆的活塞杆晃动或摇摆，使作用力严格保持在轴线上。该产品的优点还在于它应用范围广，可用在精密仪器、高频加载装置、高频往复运动装置。由于该产品在工作时仅需克服油膜自身的内摩擦力，并且实现了活塞完全对中，对精密仪器而言具有作用力精准，精确度极高，实现大力值测量等优点，排除和避免了通过其它措施实现作用力对中而带来的众多不确定因素和干扰因素。
附图说明
图1为静压悬浮缸的结构示意图。
图2为静压悬浮缸的截面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1-2所示，本发明中的静压悬浮缸包括缸体5、柱塞2和密封盖3。
所述缸体5内壁的中上部区域沿径向设有4个面积相同对称均布的等静压油腔10和小孔节流进油口6，所述小孔节流进油口6沿所述缸体的径向设置并与所述等静压油腔10相连通；所述柱塞2置于所述缸体5内，其一端伸出所述缸体5，其另一端与所述缸体5之间形成使所述柱塞2做上下往复运动的液压工作腔11，在所述液压工作腔11的底部设置有液压油进口7。
在所述缸体5上部设有密封盖3，所述密封盖3和缸体5之间用密封垫4密封；所述密封垫4与所述缸体5具有一定的间隙，从而成型一空间，在所述空间对应的缸体5的侧壁上设有回油口8。
在所述缸体5对应于所述等静压油腔10的内壁上沿所述缸体5的轴向均布有与所述等静压油腔10的数目相同的、起静压平衡作用的回油槽9，所述回油槽9与所述等静压油腔10相互间隔设置，且所述回油槽9与所述密封垫4与所述缸体5形成的所述空间相连通。由此在所述缸体5内形成径向八个(即由四个所述等静压油腔10和四个所述回油槽9所形成的)封油边和上下封油边。
所述柱塞2和缸体5具有一定间隙(单边间隙在0.02mm以内)。当压力油从所述小孔节流进油口6进入等静压油腔10时，由于4个所述静压油腔10内的油压相等且两两对称分布，在等油压作用下将使所述柱塞2的轴线完全与缸体5的轴线重合，同时使所述压力油充满二者所述间隙，从而使得所述柱塞2和缸体5完全被油膜隔离，即处于完全润滑状态。当压力油进入所述液压工作腔11时，将促使柱塞2悬浮在所述缸体5中，并且保证其在轴线1上运动，实现无阻尼高精度控制。
所述静压油腔10的油压与液压工作腔11的油压相等，即通过自身工作系统的压力对所述柱塞2和缸体5进行密封，对液压工作腔11的液压油实现完全阻隔。起密封作用的润滑油膜通过内部微泄漏经回油槽9溢流到回油口8返回到供油箱，同时满足静压润滑原理。由于静压油腔10的油压和液压工作腔11的油压增大和减小同步进行，因此满足负荷的随机变化且不受其它因素干扰。
Claims (4)
1.一种等静压悬浮缸，包括缸体（5）、柱塞（2）和密封盖（3），其特征在于：
所述柱塞（2）置于所述缸体（5）内，并与所述缸体（5）的一端形成一空间；
在所述缸体（5）的内壁上设置有多个油腔；
所述空间与所述油腔相连通，在压力油的作用下，所述柱塞（2）沿所述缸体（5）的轴线作伸缩运动；
所述密封盖（3）和缸体（5）之间用密封垫（4）密封；所述密封垫（4）与所述缸体（5）具有一空间，在所述空间对应的缸体（5）的侧壁上设有回油口（8），在所述缸体（5）的内壁上还设置有与所述多个油腔间隔设置的回油槽（9），所述回油槽（9）与所述密封垫（4）与所述缸体（5）形成的所述空间相连通。
2.如权利要求1所述的悬浮缸，其特征在于：所述缸体（5）上还设置有与所述油腔相连通的小孔节流进油口（6）。
3.如权利要求2所述的悬浮缸，其特征在于：所述小孔节流进油口（6）沿所述缸体（5）的径向设置。
4.如权利要求1所述的悬浮缸，其特征在于：所述油腔为4个，且其面积相同、均布。
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