CN108286541A - 一种油缸活塞杆v组密封结构装置及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油缸活塞杆V组密封结构装置及其安装方法，在后端盖与活塞杆之间的环缝中依次安装有支撑铜套、V组密封圈和限位件，最后压盖插入至环缝中将限位件紧固；本发明中改变了传统的支撑铜套的形状，将V组密封圈从支撑铜套的内孔转至后端盖的内孔中，即便支撑铜套内部有损伤，V组密封圈从端部堵塞漏油的通道；V组密封圈一端与支撑铜套接触，另一端设至有限位件，对V组密封件进行限位，防止活塞杆在移动的过程中V组密封圈从缝隙中挤出；将压盖的对V组密封圈限位功能转移至限位件中，压盖与活塞杆之间的距离增大，减少了对活塞杆表面拉伤的可能。
Description
【技术领域】
本发明涉及泥泡液压油缸领域，具体为一种油缸活塞杆V组密封结构装置及其安装方法。
【背景技术】
液压油缸有杆腔端头的密封包括端盖处静密封和活塞杆处的动密封，动密封主要采用V组密封结构形式，其主要功能有：(1)在活塞杆移动过程中起到支撑密封杆的作用，防止活塞杆与活塞在运动过程中不平行；(2)在活塞杆移动过程中对活塞杆表面进行密封，防止液压油从活塞杆处漏油造成有杆腔泄压，因此活塞杆处的动密封对油缸的使用寿命起关键性作用。
现常用的动密封V组密封装置为整体式铜套V组密封装置，其装置示意图如图1所示：油缸筒与后端盖之间用O形密封圈静密封，后端盖与支撑铜套之间通过O形密封圈静密封，支撑铜套与活塞杆之间通过V组密封圈动密封；所述整体式铜套V组密封装置有以下两个缺陷：(1)由于支撑铜套为铸件，如果铜套因铸造本身有缺陷，无法承压，泄漏点有可能避开O形密封圈和V组密封圈直接从铜套本体往外漏油，导致密封失效，油缸有杆腔泄压；(2)该V组密封装置中，压盖与活塞杆的间隙过小，容易出现压盖拉伤活塞杆，活塞杆损伤V组密封件，使V组密封件失效，从活塞杆拉伤处漏油；压盖与活塞杆的间隙过大，在有杆腔升压的过程中会造成V组密封圈从压盖与活塞杆的间隙挤出，从而使V组密封圈损坏，导致密封失效，油缸漏油。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种油缸活塞杆V组密封结构装置及其安装方法。本发明改进了密封结构，改变支撑铜套的形状，使V组密封圈从密封支撑铜套与活塞杆之间的缝隙，更改为密封后端盖与活塞杆之间的缝隙；同时在后端盖本体上增加了支撑、密封装置，使油缸有两层密封保护措施。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
一种油缸活塞杆V组密封结构装置，包括后端盖和安装在后端盖内孔中的活塞杆；后端盖与活塞杆之间的环缝中依次安装有支撑铜套、V组密封圈、限位件和用于压紧限位件的压盖。
压盖在靠近活塞杆的内侧面设置有支撑密封组件，压盖在靠近后端盖的外侧面设置有密封件；压盖在内侧面和外侧面上还开设有若干个安装支撑密封组件和密封件的对应沟槽。
支撑密封组件包括两个支撑导向带和设置在两个支撑导向带中间的密封带。
支撑密封组件选用格莱圈组合；密封件选用O形密封圈。
限位件选用铜套。
后端盖安装在油缸缸筒的内孔中，后端盖和油缸缸筒之间设置有O形密封圈。
压盖在其内侧面远离限位件的边缘处安装有防尘圈。
支撑铜套热装于后端盖的内孔中；支撑铜套的内孔和后端盖的内孔同轴。
一种油缸活塞杆V组密封结构装置的安装方法，所述安装方法基于一种油缸活塞杆V组密封结构装置，所述装置包括后端盖和安装在后端盖内孔中的活塞杆；后端盖与活塞杆之间的环缝中依次安装有支撑铜套、V组密封圈、限位件和用于压紧限位件的压盖；压盖在靠近活塞杆的内侧面设置有支撑密封组件，压盖在靠近后端盖的外侧面设置有密封件；压盖还开设有若干个安装支撑密封组件和密封件的对应沟槽；
所述安装方法包括以下步骤：
步骤1：将支撑铜套热装在后端盖中，统一加工支撑铜套的内孔和后端盖的内孔；支撑铜套沿其内孔轴向的长度小于后端盖的长度；
步骤2：将活塞杆从后端盖的左侧装入至后端盖和支撑铜套中的内孔中；
步骤3：将V组密封圈和限位件从后端盖的右侧依次装入至后端盖和活塞杆的环槽内，V组密封圈的一端与支撑铜套接触，另一端与限位件接触；
步骤4：在压盖靠近活塞杆内侧面的沟槽内安装支撑密封组件，在压盖靠近后端盖外侧面的沟槽内安装密封件；
步骤5：将装配好密封件的压盖装入至活塞杆和后端盖的环槽内，并压紧限位件。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果。
本发明涉及一种油缸活塞杆V组密封结构装置，在后端盖与活塞杆之间的环缝中依次安装有支撑铜套、V组密封圈和限位件，最后压盖插入至环缝中将限位件紧固；本发明改变了传统的支撑铜套的形状，将V组密封圈从支撑铜套的内孔转至后端盖的内孔中，即便支撑铜套内部有损伤，V组密封圈从端部堵塞漏油的通道；V组密封圈一端与支撑铜套接触，另一端设至有限位件，对V组密封件进行限位，防止活塞杆在移动的过程中V组密封圈从缝隙中挤出；将压盖对V组密封圈限位功能转移至限位件中，压盖与活塞杆之间的距离增大，减少了对活塞杆表面拉伤的可能。
进一步的，压盖在靠近活塞杆的内侧设置有支撑密封组件，在靠近后端盖的外侧设置有密封件，压盖在其两侧设置密封装置，如果V组密封圈失效，压盖对该密封结构可以进行二次密封，防止油液渗漏。
进一步的，压盖上的支撑密封组件包括支撑导向带和两个支撑导向带中间的密封带，支撑导向带起支撑作用，防止压盖与活塞杆接触，拉伤活塞杆；密封带起密封作用，防止油脂漏出。
进一步的，本发明压盖内侧面的支撑密封组件选用格莱圈组件，格莱圈为双作用活塞密封，摩擦力低，耐高压且密封；压盖的外侧面为静密封，选用常用的O形密封圈，成本低，在静态条件下可有效的防止液体泄漏。
进一步的，限位件选用铜套，铜套耐磨且硬度小于活塞杆，与活塞杆接触不会拉伤活塞杆，且能起到限位V组密封圈的作用。
进一步的，后端盖与油缸缸筒之间设置有静密封O形密封圈，进一步防止液体的渗漏。
进一步的，压盖在其内侧面的边缘处安装有防尘圈，防止外部灰尘掉落至液压缸内部，影响润滑效果。
进一步的，支撑铜套与后端盖热装装配，使冷却后的支撑铜套与后端盖过盈装配；支撑铜套的内孔和后端盖的内孔同轴，保证活塞杆在轴向移动过程中，支撑铜套支撑活塞杆的平稳性。
本发明油缸活塞杆V组密封结构的安装方法，该方法中支撑铜套与后端盖热装装配后统一开孔，可保证后端盖与支撑铜套的内孔同轴；在支撑铜套一端安装V组密封圈可从支撑铜套的端部对支撑铜套进行密封；在V组密封圈的一端设置限位件，缩小限位件与活塞杆之间的缝隙，防止活塞杆在移动的过程中V组密封圈从缝隙中挤出，同时限位件替代压盖对V组密封圈的限位作用，防止压盖与活塞杆距离太近将活塞杆划伤；在压盖上的内侧与外侧均安装密封件，对该密封结构起第二层密封作用，同时在压盖的端部装配防尘圈，防止灰尘落入装置内部，影响润滑效果。通过该安装方法装配成的油缸活塞杆V组密封结构装置密封效果好，安装精度高，对活塞杆的损伤几率低，V组密封圈的使用寿命长。
【附图说明】
图1为传统的整体式铜套V组密封装置；
图2为本发明V组密封结构装置示意图；
其中：1-活塞杆；2-油缸缸筒；3-后端盖；4-支撑铜套；5-限位件；6-压盖；7-O形密封圈；8-V组密封圈；9-防尘圈；10-支撑密封组件；11-密封件。
【具体实施方式】
本发明涉及一种油缸活塞杆V组密封结构装置，包括油缸缸筒2、后端盖3和活塞杆1；活塞杆1安装在后端盖3的内孔中，后端盖3安装在油缸缸筒2的内孔中；油缸缸筒2和后端盖3之间通过O形密封圈7静密封，后端盖3和活塞杆1之间的缝隙中从左至右依次设置有支撑铜套4、V组密封圈8、限位件5和压盖6，本发明中限位件5优选铜套；压盖6在靠近活塞杆1的侧面上设置有支撑密封组件10，本发明优选格莱圈组合；压盖6在靠近后端盖3的侧面上设置有密封件11，本发明优选O形密封圈；压盖6在内、外侧面上开设有安装支撑密封组件10和密封件11的沟槽；压盖6在其内侧面的边缘处安装有防尘圈9。
安装过程
(1)将O形密封圈7安装在后端盖3的沟槽内，将后端盖3从油缸缸筒2的右侧安装在油缸缸筒2内，并通过螺栓固定；
(2)将支撑铜套4热装装在后端盖3中，使支撑铜套4和后端盖3过盈配合；统一加工支撑铜套4和后端盖3的内孔，可保证后端盖3内外孔的同轴度，也更好的保证铜套支撑活塞杆1的平稳性；
(3)将活塞杆1从油缸缸筒2的左侧装入后端盖3及支撑铜套4中，活塞杆1可在油缸缸筒2内轴向移动；
(4)将V组密封圈8装入后端盖3与活塞杆1的环槽内，再装入限位件5；
(5)将支撑密封组件10安装在压盖6靠近活塞杆1内侧面的沟槽内，密封件11安装在压盖6靠近后端盖3外侧面的沟槽内；
(6)将装好密封件的压盖6装入活塞杆1和后端盖3的环槽内，并压紧限位件5；
(7)在压盖6的右端，压盖6与活塞杆1的缝隙处装入防尘圈9。
密封原理
当液压油缸工作时，油缸缸筒2、后端盖3、支撑铜套4、限位件5和压盖6均固定不动，活塞杆1沿着油缸缸筒2做轴向移动，活塞杆1会与后端盖3内的支撑铜套4、V组密封圈8和压盖6产生滑动摩擦，在运动过程油缸缸筒2内的液压油不沿着活塞杆1外漏，则要求V组密封圈8不被损坏，活塞杆1外表面不被拉伤，否则易导致V组密封失效，油缸漏油。
如图1所示，现有技术的整体式铜套V组密封装置，后端盖与支撑铜套静密封，V组密封圈装入支撑铜套内孔，处于支撑铜套与活塞杆之间，当支撑铜套因铸造造成自身有裂纹或其它缺陷时，润滑油有可能通过铜套内部直接流入至后端盖与支撑铜套的缝隙中(如图1中箭头指向)，越过V组密封圈和O形密封圈；另外，因压盖为金属材质，硬度较高，当压盖与活塞杆接触较近时，压盖有可能拉伤活塞杆；压盖与活塞杆间隙过大，在活塞杆移动过程中，V组密封圈有可能从支撑铜套和活塞杆的间隙中挤出。
如图2所示，本发明的V组密封结构，支撑铜套4装入后端盖3为热装，使支撑铜套4与后端盖3过盈配合，然后对支撑铜套4和后端盖3打孔，可保证铜套4与后端盖3同轴线；活塞杆1装入在后端盖3和支撑铜套4的内孔后，V组密封圈8直接装在后端盖3的内孔中，即便支撑铜套4本身有问题有可能产生漏油现象，V组密封圈8可直接从支撑铜套4的端部进行密封；V组密封圈8装入在后端盖3的内孔中后，通过限位件5进行限位，限位件5与活塞杆1的间隙较小，避免活塞杆1在运动过程中将V组密封圈8从间隙中挤出而损坏，造成密封失效，本发明中限位件5优选铜套(因为铜套耐磨且相对活塞杆1的材质较软，在活塞杆1运动的过程中，不会拉伤活塞杆)；由于压盖6不直接与V组密封圈8接触，故其内孔与活塞杆1的间隙可偏大，以避免拉伤活塞杆1，损伤V组密封圈8，造成泄油；在压盖6与活塞杆1之间还增加了支撑密封组件10，该组合密封前后为支撑导向带，中间为密封件，该结构适当增大了后端盖3与活塞杆1之间的间隙，能更好的防止压盖6与活塞杆1之间的拉伤，且有支撑和密封的作用；在压盖6与后端盖3之间还设置有密封件11，压盖6在其内外壁均设置密封，保证在V组密封圈8失效的情况下，油缸也不会漏油，起到二次密封效果，本发明中支撑密封组件10优选格莱圈；后端盖3在其内侧面的边缘处还填充有防尘圈9，防止灰尘落入活塞杆1和后端盖3之间的环缝中，影响润滑效果。
综上所述，本发明有两个密封阶段：
(1)活塞杆1在移动过程中，若支撑铜套4因本身有裂纹导致油脂从支撑铜套4内部渗出，安装在支撑铜套4一端的V组密封圈8可防止油液继续外漏；
(2)当V组密封圈8失效时，压盖6的密封支撑组件10和密封件11将油脂的通路阻断，防止油液外漏。
本发明不但对油液有双层密封，压盖6与活塞杆1之间的间隙也可适当增大，减少了压盖6拉伤活塞杆1的可能性，进而减少了V组密封圈8被损坏的可能性，延长V组密封圈8的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种油缸活塞杆V组密封结构装置，其特征在于，包括后端盖(3)和安装在后端盖(3)内孔中的活塞杆(1)；后端盖(3)与活塞杆(1)之间的环缝中依次安装有支撑铜套(4)、V组密封圈(8)、限位件(5)和用于压紧限位件(5)的压盖(6)。
2.根据权利要求1所述的一种油缸活塞杆V组密封结构装置，其特征在于，压盖(6)在靠近活塞杆(1)的内侧面设置有支撑密封组件(10)，压盖(6)在靠近后端盖(3)的外侧面设置有密封件(11)；压盖(6)在内侧面和外侧面上还开设有若干个安装支撑密封组件(10)和密封件(11)的对应沟槽。
3.根据权利要求2所述的一种油缸活塞杆V组密封结构装置，其特征在于，支撑密封组件(10)包括两个支撑导向带和设置在两个支撑导向带中间的密封带。
4.根据权利要求2或3所述的一种油缸活塞杆V组密封结构装置，其特征在于，支撑密封组件(10)选用格莱圈组合；密封件(11)选用O形密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种油缸活塞杆V组密封结构装置，其特征在于，限位件(5)选用铜套。
6.根据权利要求1所述的一种油缸活塞杆V组密封结构装置，其特征在于，后端盖(3)安装在油缸缸筒(2)的内孔中，后端盖(3)和油缸缸筒(2)之间设置有O形密封圈(7)。
7.根据权利要求1所述的一种油缸活塞杆V组密封结构装置，其特征在于，压盖(6)在其内侧面远离限位件(5)的边缘处安装有防尘圈(9)。
8.根据权利要求1或2或3或5或6或7所述的一种油缸活塞杆V组密封结构装置，其特征在于，支撑铜套(4)热装于后端盖(3)的内孔中；支撑铜套(4)的内孔和后端盖(3)的内孔同轴。
9.一种油缸活塞杆V组密封结构装置的安装方法，其特征在于，所述安装方法基于一种油缸活塞杆V组密封结构装置，所述装置包括后端盖(3)和安装在后端盖(3)内孔中的活塞杆(1)；后端盖(3)与活塞杆(1)之间的环缝中依次安装有支撑铜套(4)、V组密封圈(8)、限位件(5)和用于压紧限位件(5)的压盖(6)；压盖(6)在靠近活塞杆(1)的内侧面设置有支撑密封组件(10)，压盖(6)在靠近后端盖(3)的外侧面设置有密封件(11)；压盖(6)还开设有若干个安装支撑密封组件(10)和密封件(11)的对应沟槽；
所述安装方法包括以下步骤：
步骤1：将支撑铜套(4)热装在后端盖(3)中，统一加工支撑铜套(4)的内孔和后端盖(3)的内孔；支撑铜套(4)沿其内孔轴向的长度小于后端盖(3)的长度；
步骤2：将活塞杆(1)从后端盖(3)的左侧装入至后端盖(3)和支撑铜套(4)中的内孔中；
步骤3：将V组密封圈(8)和限位件(5)从后端盖(3)的右侧依次装入至后端盖(3)和活塞杆(1)的环槽内，V组密封圈(8)的一端与支撑铜套(4)接触，另一端与限位件(5)接触；
步骤4：在压盖(6)靠近活塞杆(1)内侧面的沟槽内安装支撑密封组件(10)，在压盖(6)靠近后端盖(3)外侧面的沟槽内安装密封件(11)；
步骤5：将装配好密封件的压盖(6)装入至活塞杆(1)和后端盖(3)的环槽内，并压紧限位件(5)。
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