CN107013528A - 一种低摩擦静压油膜导向液压缸 - Google Patents

一种低摩擦静压油膜导向液压缸 Download PDF

Info

Publication number
CN107013528A
CN107013528A CN201710305590.2A CN201710305590A CN107013528A CN 107013528 A CN107013528 A CN 107013528A CN 201710305590 A CN201710305590 A CN 201710305590A CN 107013528 A CN107013528 A CN 107013528A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
hydraulic cylinder
oil
cylinder
guide sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710305590.2A
Other languages
English (en)
Inventor
邵俊鹏
李景钵
孙桂涛
刘亚楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin University of Science and Technology
Original Assignee
Harbin University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin University of Science and Technology filed Critical Harbin University of Science and Technology
Priority to CN201710305590.2A priority Critical patent/CN107013528A/zh
Publication of CN107013528A publication Critical patent/CN107013528A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1471—Guiding means other than in the end cap
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2215/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another
    • F15B2215/30—Constructional details thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

本发明是一种低摩擦静压油膜导向液压缸，其中包括顺锥活塞，工字形油槽导向套，活塞杆，缸体，上下缸盖。本发明分别在活塞与液压缸内壁的接触处采用顺锥结构活塞，在活塞杆与液压缸上缸盖处采用开设有工字形油槽的导向套。两种结构相结合，利用液体静压支承密封，极大的减小了摩擦，提高了运动部件的运动稳定性和动态响应性，可靠性高，寿命长，有利于活塞的纠偏，结构简单，易于拆装。

Description

一种低摩擦静压油膜导向液压缸
技术领域
本发明属于机械传动专业领域。通过改变优化液压缸活塞和导向套的结构形式，减小了液压缸因密封元件而造成的摩擦，提高了液压缸的运动稳定性和动态响应性，延长了液压缸的工作寿命，适应于液压缸技术领域。
背景技术
现有的液压缸的活塞与缸体接触面积较大，造成两者之间存在较大的摩擦了，较大的接触面积也不利于散热，影响了液压缸动态性能和工作的稳定性。同时，为防止液压油的泄漏，液压缸的导向套和活塞杆之间多采用密封件密封，这种密封结构使得活塞杆运动时的摩擦阻力增大，导致液压缸的动态性能降低，使得其工作寿命大大缩短。常见的静压支承液压缸普遍采用矩形油腔结构，这种结构承载能力小，易磨损，而且单个油腔的压力过于集中，不利于液压缸活塞杆及活塞的纠偏。
在这种背景之下，静压支承液压缸能很好的完成上面提出的传动要求，使其成为现代机械传动的重要研究方向。针对现有静压支承液压缸技术的不足，摩擦力大，工作寿命短，动态性能和工作稳定性低的问题。从活塞和导向套的设计、结构改进等方面入手，对液压缸所用活塞和导向套进行了较系统和深入的研究。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有静压支承液压缸技术存在的不足之处，而设计了一种低摩擦静压油膜导向液压缸，它具有摩擦力小、磨损小，动态性能和工作稳定性高，工作寿命长，利于活塞的纠偏，结构简单，易于拆装的特点。
本发明是一种低摩擦静压油膜导向液压缸，其中包括在活塞与液压缸内壁的接触处采用顺锥结构活塞，所述活塞是一种顺锥结构（活塞两端设计小于1°的锥度）的活塞，利用静压轴承原理，在活塞与液压缸体内壁之间的间隙产生油膜，将活塞浮起，有效地减少了活塞与缸体内壁之间的摩擦。在活塞杆与液压缸上缸盖处采用开设有工字形油槽的导向套。所述的导向套的内壁上均匀开设有四个工字形的油槽，其中，沿轴向布置的称为轴向油槽，沿轴向布置的称为轴向油槽。每个工字形油槽中间位置开设有进油口，在工字形油槽的一侧开设有环形卸油槽，在环形卸油槽底部开设有泄油孔。
活塞与缸体内壁采用间隙密封；活塞杆与导向套之间的间隙为15-30μm；活塞杆与上缸盖采用密封圈密封。
有益效果
它具有摩擦力小、磨损小，动态性能和工作稳定性高，工作寿命长，利于活塞的纠偏，结构简单，易于拆装的特点。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为低摩擦静压油膜导向液压缸的示意图。
图2为顺锥活塞的剖视图。
图3为导向套的结构示意图。
图4为导向套内壁展开的示意图。
图5为静压支承导向套供油系统工作原理的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明的结构组成如图1、图2、图3、图4所示。本发明是一种低摩擦静压油膜导向液压缸，其中包括在活塞与液压缸内壁的接触处采用顺锥结构活塞，所述活塞（5）是一种顺锥结构（活塞两端设计小于1°的锥度）的活塞，利用静压轴承原理，在活塞与液压缸体内壁之间的间隙产生油膜，将活塞浮起，有效地减少了活塞与缸体内壁之间的摩擦。在活塞杆与液压缸上缸盖处采用开设有工字形油槽的导向套。所述的导向套（7）的内壁上均匀开设有四个工字形的油槽（10），其中，沿轴向布置的称为轴向油槽，沿轴向布置的称为轴向油槽。每个工字形油槽中间位置开设有进油口（12），在工字形油槽的一侧开设有环形卸油槽（9），在环形卸油槽底部开设有泄油孔（11）。
本发明的工作原理如下，在系统工作前，溢流阀（4）处于卸荷状态，电动机（2）启动后，液压泵（3）开始供油，当液压泵的供油压力稳定后，调定溢流阀的压力略高于工作压力，液压油经单向阀（5），滤油器（6），精滤油器（7），可变节流阀（9），节流阀（12）开始向静压油腔供油，当静压腔达到一定压力后，将活塞杆浮起，液压油经导向套一侧的泄油孔回流到油箱（1）完成工作循环，此时启动液压缸开始工作。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述说明的限制，上述说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.本发明是一种低摩擦静压油膜导向液压缸，其特征在于包括活塞（5），导向套（7）。
2.所述活塞（5）是一种顺锥结构（活塞两端设计小于1°的锥度）的活塞，利用静压轴承原理，在活塞与液压缸体内壁之间的间隙产生油膜，将活塞浮起，有效地减少了活塞与缸体内壁之间的摩擦。
3.所述的导向套（7）的内壁上均匀开设有四个工字形的油槽（10），其中，沿轴向布置的称为轴向油槽，沿轴向布置的称为轴向油槽。
4.每个工字形油槽中间位置开设有进油口（12），在工字形油槽的一侧开设有环形卸油槽（9），在环形卸油槽底部开设有泄油孔（11）。
CN201710305590.2A 2017-05-03 2017-05-03 一种低摩擦静压油膜导向液压缸 Pending CN107013528A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710305590.2A CN107013528A (zh) 2017-05-03 2017-05-03 一种低摩擦静压油膜导向液压缸

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710305590.2A CN107013528A (zh) 2017-05-03 2017-05-03 一种低摩擦静压油膜导向液压缸

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107013528A true CN107013528A (zh) 2017-08-04

Family

ID=59448907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710305590.2A Pending CN107013528A (zh) 2017-05-03 2017-05-03 一种低摩擦静压油膜导向液压缸

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107013528A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107989107A (zh) * 2017-10-31 2018-05-04 山东天瑞重工有限公司 具有液体静压支撑活塞功能的液压冲击破碎锤
CN108194453A (zh) * 2018-03-22 2018-06-22 哈尔滨理工大学 一种抗偏载的静压支承密封液压缸
CN109958669A (zh) * 2018-08-30 2019-07-02 哈尔滨理工大学 一种双十字形腔的伺服液压缸静压密封导向套
CN111677714A (zh) * 2020-05-08 2020-09-18 安徽工程大学 一种用于高压低摩擦液压缸的活塞结构
CN112648937A (zh) * 2019-10-13 2021-04-13 中北大学 带有防转机构的孔检测装置与检测方法
CN115898827A (zh) * 2022-11-24 2023-04-04 上海羿弓氢能科技有限公司 一种新型的隔膜压缩机用高频动作减压缸

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101324245A (zh) * 2008-07-03 2008-12-17 武汉科技大学 一种低摩擦力的液压缸
CN202176569U (zh) * 2011-08-04 2012-03-28 武汉科技大学 一种过载保护的间隙密封液压缸
CN102782375A (zh) * 2009-12-11 2012-11-14 大洋洲工程集团有限公司 具有可变大小的o形密封圈的液压缸
CN102966623A (zh) * 2012-12-11 2013-03-13 徐州永佳液压设备有限公司 一种高负载低摩擦液压缸
CN202867395U (zh) * 2012-08-14 2013-04-10 广州机械科学研究院有限公司 低摩擦高频响液压缸
CN103867526A (zh) * 2014-04-11 2014-06-18 武汉科技大学 一种低摩擦动静压支承导向套液压缸
CN104564901A (zh) * 2015-01-27 2015-04-29 武汉科技大学 一种基于微型圆坑的低摩擦液压缸
CN105090159A (zh) * 2015-08-29 2015-11-25 济南大学 一种基于颤振机理的低摩擦快启液压缸
CN105952710A (zh) * 2016-07-12 2016-09-21 天津优瑞纳斯液压机械有限公司 一种高频响低摩擦伺服液压缸
CN206770314U (zh) * 2017-04-18 2017-12-19 哈尔滨理工大学 一种低摩擦静压油膜导向液压缸

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101324245A (zh) * 2008-07-03 2008-12-17 武汉科技大学 一种低摩擦力的液压缸
CN102782375A (zh) * 2009-12-11 2012-11-14 大洋洲工程集团有限公司 具有可变大小的o形密封圈的液压缸
CN202176569U (zh) * 2011-08-04 2012-03-28 武汉科技大学 一种过载保护的间隙密封液压缸
CN202867395U (zh) * 2012-08-14 2013-04-10 广州机械科学研究院有限公司 低摩擦高频响液压缸
CN102966623A (zh) * 2012-12-11 2013-03-13 徐州永佳液压设备有限公司 一种高负载低摩擦液压缸
CN103867526A (zh) * 2014-04-11 2014-06-18 武汉科技大学 一种低摩擦动静压支承导向套液压缸
CN104564901A (zh) * 2015-01-27 2015-04-29 武汉科技大学 一种基于微型圆坑的低摩擦液压缸
CN105090159A (zh) * 2015-08-29 2015-11-25 济南大学 一种基于颤振机理的低摩擦快启液压缸
CN105952710A (zh) * 2016-07-12 2016-09-21 天津优瑞纳斯液压机械有限公司 一种高频响低摩擦伺服液压缸
CN206770314U (zh) * 2017-04-18 2017-12-19 哈尔滨理工大学 一种低摩擦静压油膜导向液压缸

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107989107A (zh) * 2017-10-31 2018-05-04 山东天瑞重工有限公司 具有液体静压支撑活塞功能的液压冲击破碎锤
CN107989107B (zh) * 2017-10-31 2024-01-26 山东天瑞重工有限公司 具有液体静压支撑活塞功能的液压冲击破碎锤
CN108194453A (zh) * 2018-03-22 2018-06-22 哈尔滨理工大学 一种抗偏载的静压支承密封液压缸
CN109958669A (zh) * 2018-08-30 2019-07-02 哈尔滨理工大学 一种双十字形腔的伺服液压缸静压密封导向套
CN112648937A (zh) * 2019-10-13 2021-04-13 中北大学 带有防转机构的孔检测装置与检测方法
CN111677714A (zh) * 2020-05-08 2020-09-18 安徽工程大学 一种用于高压低摩擦液压缸的活塞结构
CN111677714B (zh) * 2020-05-08 2022-03-18 安徽工程大学 一种用于高压低摩擦液压缸的活塞结构
CN115898827A (zh) * 2022-11-24 2023-04-04 上海羿弓氢能科技有限公司 一种新型的隔膜压缩机用高频动作减压缸

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107013528A (zh) 一种低摩擦静压油膜导向液压缸
CN103867526B (zh) 一种低摩擦动静压支承导向套液压缸
CN207673642U (zh) 一种抗偏载的非接触式密封液压伺服缸
CN201944119U (zh) 一种带内反馈节流回油的静压轴承
CN208719050U (zh) 一种抗偏载的静压支承密封液压缸
CN203770299U (zh) 一种动静压间隙密封导向套液压缸
CN102207114B (zh) 一种双级伺服液压缸
CN104632755B (zh) 一种抗偏载的重载伺服液压缸
CN103511385B (zh) 高频加载伺服振动液压缸
CN206770314U (zh) 一种低摩擦静压油膜导向液压缸
CN108194453A (zh) 一种抗偏载的静压支承密封液压缸
CN207761928U (zh) 具有多重密封效果的柱塞泵液力端结构
CN202091287U (zh) 一种复合式伺服液压缸
CN202251956U (zh) 高速高频高耐磨浮动间隙密封
CN109764022A (zh) 一种椭圆形油腔的静压密封低摩擦液压缸
CN207921013U (zh) 支撑液压缸
CN209875606U (zh) 一种椭圆形油腔的静压密封低摩擦液压缸
CN206555288U (zh) 一种基于负泊松比结构的智能动静压轴承
CN205559271U (zh) 一种高压齿轮泵侧板
CN206458826U (zh) 一种减速器密封结构
CN208487083U (zh) 一种带有组合密封装置的油缸
CN209385431U (zh) 一种快速空进液压缸锁紧机构
CN207598633U (zh) 一种高性能静压支承伺服作动器
CN209444654U (zh) 一种液压元件
CN109931309A (zh) 一种利用轴向织构动压间隙密封的导向套式液压缸

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170804

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication