CN103697015B - 一种防雷、抗剪切液压缸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防雷、抗剪切液压缸装置，属于风力发电机制动器密封应用技术领域。包括缸体、活塞和密封圈，缸体内壁与活塞外壁之间设有密封圈，所述密封圈采用腈橡胶、氟橡胶制作而成，在缸体内壁与活塞外壁之间还设有突出于缸体内壁表面的承压环，所述承压环采用塑料复合钢板制作而成，所述活塞的前端连接有竖向螺杆和横向螺杆，横向螺杆的两端各连接一个万向铁球，所述万向铁球与所述缸体内壁紧密贴合。本发明是在活塞腔密封结构中增加能够承载较大载荷的导向环来承载活塞在工作过程中产生的侧向力，从而大大较小液压缸的偏压现象，使液压缸的工况得以改善，以达到延长液压缸寿命的目的，从而降低风力发电机的维护成本。

Description

一种防雷、抗剪切液压缸装置

技术领域

本发明涉及一种防雷、抗剪切液压缸装置，属于风力发电机制动器密封应用技术领域。

背景技术

随着科学技术的发展，社会对能源的需求量在不断增大，且人类环保意识在不断增强，对空气质量的要求越来越高，国际、国内要求对各种无污染清洁能源、可再生能源等新型能源的利用比例不断提高。风能在所有新型能源中是使用较为方便，使用成本较低的一种能源。密封性问题是目前国际、国内市场上风力发电机制动器存在的关键问题之一。风力发电机的制动器工作位置都在机舱内，距离地面较高，制动器本身的重量较大，且机舱内制动器安装位置处不能安装起吊设备，导致制动器的拆卸很不方便，维护比较困难，维护成本较高；且风力发电机制动器的工作环境和工况比较恶劣。

现在国内风电制动器的主要密封结构有以下两种：

一种结构是双唇防尘圈加Y形密封圈（或U形圈）的密封结构，此种密封结构的特点是：其密封效果来自于本身的预加负载，在运行时系统的压力增大了密封的径向机械接触力；以及在安装时密封唇的预压缩量，即使在低压工况下也能获得良好密封性；其密封效果好、耐磨性好、磨损小、对重载和活塞杆弯曲没有影响、对突加负载没有影响等特点。但是其抗挤出性较差、活塞杆与活塞孔之间的配合间隙要求较高，摩擦力较大，在工作过程中会出现爬行现象，承受侧向力的能力较弱。

另一种结构是双唇防尘圈加斯特封的密封结构，此种密封结构的特点是：此结构是一种非常有效和可靠的低摩擦密封，普遍应用于高压、中压、和低压系统的活塞杆密封。此密封结构抗挤出性好，活塞杆与活塞腔内壁之间可保持较大的间隙。此密封结构有良好的动静密封性能，摩擦力小、无爬行、无粘滞现象，耐磨性好、尺寸稳定，不受温度影响，对强冲击压力有优异的缓冲作用，结构比较紧凑，承受侧向力的能力较强。但斯特封长期在侧向力的作用下会大大降低液压缸的使用寿命。如果风力发电机制动器液压缸的工况得不到改善，寿命不能延长，会大大增加风力发电机的维护成本。

随着我国风电行业的发展，我国风力发电机装机容量会不断扩大，早期装机的风力发电机随着使用时间的不断增加，制动器的漏油现像开始不断出现。

以上两种密封结构的侧向力都是靠液压缸来承受的，这样会造成液压缸的偏压现象，液压缸在长期偏压的作用下会降低其使用寿命。

此外，现有的液压缸活塞处导电性能差，当打雷时，电荷经过液压缸，造成活塞与缸壁放电现象出现，导致活塞上出现突起斑点，在工作过程中，活塞上的斑点摩擦液压缸壁，造成缸壁出现划痕，从而引起漏油现象的发生，导致产生维修成本。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明旨在提供一种导电性能好且能够减小液压缸的偏压现像的防雷、抗剪切液压缸装置。

为了实现上述目的，本使用新型采用以下技术方案：包括缸体、活塞和密封圈，液压驱动活塞在缸体内运动，缸体内壁与活塞外壁之间设有密封圈，所述密封圈采用腈橡胶、氟橡胶制作而成，在缸体内壁与活塞外壁之间还设有突出于缸体内壁表面的承压环，所述承压环采用塑料复合钢板制作而成，所述活塞的前端连接有竖向螺杆和横向螺杆，横向螺杆的两端各连接一个万向铁球，所述万向铁球与所述缸体内壁紧密贴合。

所述缸体内壁与活塞外壁之间设有突出于缸体内壁表面的加强承压环。

所述密封圈为由一个o型橡胶密封圈和一个耐磨环组成斯特密封圈，其位于缸体内壁的凹槽内。

强承压环采用塑料复合钢板制作而成。

所述承压环与活塞外壁的接触面积大于加强承压环与活塞外壁的接触面积。

所述缸体内壁与活塞外壁之间位于承压环的外部还设有防尘圈。

所述竖向螺杆和横向螺杆为铁质材料制作而成。

与现有技术相比较，本发明是在活塞腔密封结构中增加能够承载较大载荷的导向环来承载活塞在工作过程中产生的侧向力，从而大大较小液压缸的偏压现象，使液压缸装置的工况得以改善，以达到延长液压缸寿命的目的；密封圈采用腈橡胶、氟橡胶制作，其抗冲击力强，具有极强的防挤出能力，此外，其还具有优良的耐油性和气密性；承压环和加强承压环采用塑料复合钢板制作，具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和耐油性，从而提高其使用寿命；在活塞前端连接带万向铁球螺杆，螺杆与缸体内壁紧密贴合，起到良好的导电作用，使液压缸活塞处不会有电荷通过，活塞不会产生突起斑点，在工作过程中，活塞不会拉伤缸壁，从而降低风力发电机的维护成本。

附图说明

图1是本发明结构图；

图中：缸体1、加强承压环2、密封圈3、承压环4、防尘圈5、活塞6、竖向螺杆7、横向螺杆8、万向铁球9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明：

本发明提供的防雷、抗剪切液压缸装置，它包括缸体1、活塞6和密封圈3，液压驱动活塞6在缸体1内运动，缸体1内壁与活塞6外壁之间设有密封圈3，所述密封圈3采用腈橡胶、氟橡胶制作而成，在缸体1内壁与活塞6外壁之间还设有突出于缸体1内壁表面的承压环4，所述承压环4采用塑料复合钢板制作而成，所述活塞6的前端连接有竖向螺杆7和横向螺杆8，横向螺杆8的两端各连接一个万向铁球9，所述万向铁球与所述缸体内壁紧密贴合。密封圈采用腈橡胶、氟橡胶制作，其抗冲击力强，具有极强的防挤出能力，此外，其还具有优良的耐油性和气密性；承压环和加强承压环采用塑料复合钢板制作，具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和耐油性，从而提高其使用寿命；在活塞前端连接带万向铁球螺杆，螺杆与缸体内壁紧密贴合，起到良好的导电作用，使液压缸活塞处不会有电荷通过，活塞不会产生突起斑点，在工作过程中，活塞不会拉伤缸壁。

所述缸体1内壁与活塞6外壁之间设有突出于缸体1内壁表面的加强承压环2。

所述密封圈3为由一个o型橡胶密封圈和一个耐磨环组成斯特密封圈，其位于缸体1内壁的凹槽内。其中o型圈为施力元件，提供足够的密封力，并对耐磨环起补偿作用，耐磨环摩擦系数小，与活塞外壁接触摩擦，在使用过程中起到耐磨的作用，减少了磨损，从而增强了密封性能，延长了使用寿命。斯特密封圈安装在活塞腔的中部，其在产品中主要起密封作用，加强承压环2和承压环4安装在斯特密封圈3的两侧，其安装距离在产品工况和结构允许的情况下应尽量大，以最大限度地发挥其导向功能，其主要作用是活塞导向和承载活塞在工作中产生的侧向力。

强承压环2采用塑料复合钢板制作而成。

所述承压环4与活塞6外壁的接触面积大于加强承压环2与活塞6外壁的接触面积。加强承压环2进一步保证了活塞在缸体内的运动轨迹而不致于压坏密封圈3。安装位置方面，承压环4安装在外部，加强承压环2安装在缸体内壁靠近根部，密封圈的位置可以设置在两承压环之间，也可设置在两承压环之外。两个承压环采用塑料复合钢板制作，具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和耐油性，从而提高其使用寿命。

所述缸体1内壁与活塞6外壁之间位于承压环4的外部还设有防尘圈5。防尘圈5安装在活塞腔口部，防止外界的灰尘和异物进入活塞腔内部和在活塞运动过程中在活塞表面形成一层润滑油膜。

所述竖向螺杆7和横向螺杆8为铁质材料制作而成，其导电性能好。

Claims (7)

1.一种防雷、抗剪切液压缸装置，包括缸体(1)、活塞(6)和密封圈(3)，液压驱动活塞(6)在缸体(1)内运动，缸体(1)内壁与活塞(6)外壁之间设有密封圈(3)，其特征在于：所述密封圈(3)采用腈橡胶或氟橡胶制作而成，在缸体(1)内壁与活塞(6)外壁之间还设有突出于缸体(1)内壁表面的承压环(4)，所述承压环(4)采用塑料复合钢板制作而成，所述活塞(6)的前端连接有竖向螺杆(7)和横向螺杆(8)，横向螺杆(8)的两端各连接一个万向铁球(9)，所述万向铁球与所述缸体内壁紧密贴合。

2.如权利要求1所述的防雷、抗剪切液压缸装置，其特征在于：所述缸体(1)内壁与活塞(6)外壁之间设有突出于缸体(1)内壁表面的加强承压环(2)。

3.如权利要求1所述的防雷、抗剪切液压缸装置，其特征在于：所述密封圈(3)为由一个o型橡胶密封圈和一个耐磨环组成斯特密封圈，其位于缸体(1)内壁的凹槽内。

4.如权利要求2所述的防雷、抗剪切液压缸装置，其特征在于：加强承压环(2)采用塑料复合钢板制作而成。

5.如权利要求2所述的防雷、抗剪切液压缸装置，其特征在于：所述承压环(4)与活塞(6)外壁的接触面积大于加强承压环(2)与活塞(6)外壁的接触面积。

6.如权利要求1所述的防雷、抗剪切液压缸装置，其特征在于：所述缸体(1)内壁与活塞(6)外壁之间位于承压环(4)的外部还设有防尘圈(5)。

7.如权利要求1所述的防雷、抗剪切液压缸装置，其特征在于：所述竖向螺杆(7)和横向螺杆(8)为铁质材料制作而成。