CN104006023B - 一种利用间隙密封的柱塞缸 - Google Patents
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Abstract
本发明公布一种利用间隙密封的柱塞缸，属于液压缸技术领域。包括缸筒、活塞杆和压盖；在缸筒内圆柱面上固定有导向套；在活塞杆和导向套之间设有铜基耐磨损无油衬套；在柱塞缸上开有一条当活塞杆伸出到达行程时连通缸筒外侧和缸筒高压腔的油道，当柱塞缸活塞杆伸出到达行程时，可以输出压力油，发出压力信号，实现液压系统的逻辑控制；铜基耐磨损无油衬套与活塞杆相对运动表面通过极小的间隙设计，形成间隙密封。
Description
技术领域
本发明涉及液压缸技术领域，具体是一种利用间隙密封的柱塞缸。
背景技术
常规柱塞缸结构，若要实现信号检测，需更改结构，增加密封件来实现高压腔与信号发出口的通断，如此密封件必须不停往复通过油孔，密封件及系统的可靠性将大大降低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种利用间隙密封的柱塞缸，该柱塞缸在到达行程后，可以发出压力信号，使与柱塞缸配合的液压系统停止输入液压油，使该柱塞缸运动停止，并以此压力信号控制液压系统其它元件进行后续动作，实现液压系统的逻辑控制。
本发明通过以下技术方案实现：一种利用间隙密封的柱塞缸，包括缸筒、活塞杆和压盖；在所述的缸筒内圆柱面上固定有导向套；在靠近压盖处的缸筒圆柱面上开有一个连通缸筒内外的压力信号口；在所述的导向套上开有与压力信号口连通的油道孔Ⅰ；在所述的活塞杆上开有当活塞杆伸出到达行程时连通缸筒高压腔与导向套油道孔Ⅰ的进油口；在活塞杆和导向套之间设有铜基耐磨损无油衬套，所述的铜基耐磨损无油衬套固定在导向套内圆柱面上，铜基耐磨损无油衬套的内孔与活塞杆之间为间隙配合，间隙配合的公差范围在0.02mm以内，铜基耐磨损无油衬套上开有连通活塞杆进油口和导向套油道孔Ⅰ的油道孔Ⅱ。
其进一步是：所述的活塞杆进油口包括开设在活塞杆内端中心位置的一段盲孔，在活塞杆圆柱面上开有一条或一条以上位于同一平面的连通活塞杆盲孔的径向通孔；在活塞杆圆柱面上开有一圈与径向通孔位于同一径向平面的沉槽。
所述的铜基耐磨损无油衬套与导向套之间为过盈配合；在铜基耐磨损无油衬套外圆柱面上、与油道孔Ⅱ相对的一侧开有回油槽，在回油槽两端开有连通至铜基耐磨损无油衬套内孔的槽。
所述的导向套靠近压盖一端的端面上开有一个凹槽；在所述凹槽中设有一个防旋转销，防旋转销的一端固定在压盖内侧。
所述的导向套与缸筒配合处采用O形圈加挡圈的静密封配置。
所述的压盖与活塞杆之间采用防尘圈与Y形圈密封，压盖与缸筒配合处采用O形圈加挡圈的静密封配置。
本发明具备如下优点：
1、本柱塞缸活塞杆伸出到达行程时，可以输出压力油，发出压力信号，实现液压系统的逻辑控制。
2、本柱塞缸采用铜基耐磨损无油衬套，与活塞杆相对运动表面通过极小的间隙设计，形成间隙密封。常规柱塞缸上，若要实现此逻辑控制功能，则需增加密封件，从而带来的问题是密封件不可避免的要不断往复过油孔，密封件极易损坏，系统可靠性降低。
3、本柱塞缸使用铜基耐磨损无油衬套，增加了导向长度，提高了液压缸的运行平稳性。
4、本柱塞缸将高精度缸筒内孔加工转化为高精度外圆加工，减少了加工成本。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1中A处的结构放大图；
图3是活塞杆结构示意图；
图4是图3中A-A向结构示意图；
图5是铜基耐磨损无油衬套结构示意图；
图6是图5中左视图；
图7是图6中B处的结构放大图；
图8是导向套结构示意图；
图9是图8中左视图；
图10是压盖结构示意图；
图11是图10中右视图。
图中：1、压盖；2、缸筒；21、压力信号口；3、导向套；31、油道孔Ⅰ；32、凹槽；33、防旋转销；4、铜基耐磨损无油衬套；41、油道孔Ⅱ；42、回油槽；5、活塞杆；51、进油口；511、盲孔；512、径向通孔；513、沉槽。
具体实施方式
以下是本发明的一个具体实施例，现结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，一种利用间隙密封的柱塞缸，包括缸筒2、活塞杆5和压盖1；在缸筒2左端内圆柱面上设有导向套3，压盖1右端压紧导向套3，使导向套3固定在缸筒2内圆柱面上；在缸筒2圆柱面上开有一个连通缸筒2内外的压力信号口21，在导向套3上开有与压力信号口21连通的油道孔Ⅰ31，在活塞杆5上开有当活塞杆5伸出到达行程时连通缸筒2高压腔与导向套3油道孔Ⅰ31的进油口51；铜基耐磨损无油衬套4安装在活塞杆5和导向套3之间，其固定在导向套3内圆柱面上，铜基耐磨损无油衬套4上开有连通活塞杆5进油口51和导向套3油道孔Ⅰ31的油道孔Ⅱ41；铜基耐磨损无油衬套4的内孔与活塞杆5之间为间隙配合，间隙配合的公差范围在0.02mm以内，在使用的过程中，其既可以保持一定的润滑油膜，实现活塞杆5顺利的往复运动，也可以保证密封的可靠性，，使得高压腔油液与信号发出口实现通断。
如图3和图4所示，活塞杆5右端设有一圈台肩，导向套3和铜基耐磨损无油衬套4安装在活塞杆5台肩的左侧；活塞杆5进油口51包括盲孔511、径向通孔512和沉槽513，盲孔511开在活塞杆5内端中心位置，外口开有倒角，径向通孔512连通盲孔511，共有一条或一条以上且位于同一平面，沉槽513是开在活塞杆5圆柱面上与径向通孔512位于同一径向平面的矩形槽，沉槽513用于防止活塞杆5因旋转而出现油孔不相通的情况出现。
如图5至图7所示，铜基耐磨损无油衬套4与导向套3之间为过盈配合，防止它们之间发生转动；在铜基耐磨损无油衬套4外圆柱面上、与油道孔Ⅱ41相对的一侧开有回油槽42，在回油槽42两端开有连通至铜基耐磨损无油衬套4内孔的槽，其作用是使压盖1与导向套3之间的空间与柱塞缸油腔相通，便于在开始运动时形成润滑油膜，并使压盖1中的Y形圈唇口充分张开，加强密封性能，防止液压油外泄。
如图8和图9所示，在导向套3靠近压盖1的一端开有一个凹槽32，在凹槽32中设有一个防旋转销33，防旋转销33的一端固定在压盖1内侧，其作用是防止导向套3与压盖1发生相对转动，而导致油口不相通；导向套3外圆与缸筒2配合处采用O形圈加挡圈的静密封配置。
如图10和图11所示，压盖1右端面开有一个用于安装防旋转销33的安装孔，压盖1与缸筒2采用螺栓固定连接；压盖1与活塞杆5之间采用防尘圈与Y形圈密封，防止外界杂质的进入，同时防止导向套3与压盖1之间的液压油外漏，压盖1与缸筒2配合处采用O形圈加挡圈的静密封配置
本发明在导向套处应用一种铜基耐磨损无油衬套，与活塞杆运动面形成间隙配合，在运动过程中形成动压油膜，起到导向与密封的作用。在活塞杆伸出到达行程后，液压油通过活塞杆、耐磨损无油衬套、导向套上的通油孔，输出压力油，使产生压力信号，以控制液压系统后续元件进行动作，实现逻辑控制。
Claims (5)
1.一种利用间隙密封的柱塞缸，包括缸筒（2）、活塞杆（5）和压盖（1）；在所述的缸筒（2）内圆柱面上固定有导向套（3）；其特征在于：在靠近压盖（1）处的缸筒（2）圆柱面上开有一个连通缸筒（2）内外的压力信号口（21）；在所述的导向套（3）上开有与压力信号口（21）连通的油道孔Ⅰ（31）；在所述的活塞杆（5）上开有当活塞杆（5）伸出到达行程时连通缸筒（2）高压腔与导向套（3）油道孔Ⅰ（31）的进油口（51）；在活塞杆（5）和导向套（3）之间设有铜基耐磨损无油衬套（4），所述的铜基耐磨损无油衬套（4）固定在导向套（3）内圆柱面上，铜基耐磨损无油衬套（4）的内孔与活塞杆（5）之间为间隙配合，间隙配合的公差范围在0.02mm以内，铜基耐磨损无油衬套（4）上开有连通活塞杆（5）进油口（51）和导向套（3）油道孔Ⅰ（31）的油道孔Ⅱ（41）；所述的铜基耐磨损无油衬套（4）与导向套（3）之间为过盈配合；在铜基耐磨损无油衬套（4）外圆柱面上、与油道孔Ⅱ（41）相对的一侧开有回油槽（42），在回油槽（42）两端开有连通至铜基耐磨损无油衬套（4）内孔的槽。
2.根据权利要求1所述的一种利用间隙密封的柱塞缸，其特征在于：所述的活塞杆（5）进油口（51）包括开设在活塞杆（5）内端中心位置的一段盲孔（511），在活塞杆（5）圆柱面上开有一条或一条以上位于同一平面的连通活塞杆（5）盲孔（511）的径向通孔（512）；在活塞杆（5）圆柱面上开有一圈与径向通孔（512）位于同一径向平面的沉槽（513）。
3.根据权利要求1所述的一种利用间隙密封的柱塞缸，其特征在于：所述的导向套（3）靠近压盖（1）一端的端面上开有一个凹槽（32）；在所述凹槽（32）中设有一个防旋转销（33），防旋转销（33）的一端固定在压盖（1）内侧。
4.根据权利要求1所述的一种利用间隙密封的柱塞缸，其特征在于：所述的导向套（3）外圆与缸筒（2）配合处采用O形圈加挡圈的静密封配置。
5.根据权利要求1所述的一种利用间隙密封的柱塞缸，其特征在于：所述的压盖（1）与活塞杆（5）之间采用防尘圈与Y形圈密封，压盖（1）与缸筒（2）配合处采用O形圈加挡圈的静密封配置。
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