CN109114065A - 一种用于快压机制动活塞的密封装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于快压机制动活塞的密封装置，包括活塞顶部以及与之相匹配的制动缸后端盖，其特征在于，活塞顶部为圆台型制动活塞顶部，制动缸后端盖为圆台槽型制动缸后端盖，制动活塞顶部与制动活塞主体通过预留螺栓孔用螺栓连接，活塞顶部用与之大小相匹配的密封橡胶套包裹住，密封橡胶套在圆台顶部螺栓孔位置留有孔洞，便于螺栓连接，在圆台底部位置开口，便于密封套安装。

Description

一种用于快压机制动活塞的密封装置
技术领域：
本发明涉及快压机制动活塞的密封装置，特别涉及在制动缸内使用液压油建立压力环境的防脱落密封装置。
背景技术：
在快速压缩机的准备阶段，为了建立起反向的大于驱动活塞所承受气压的压力，需要在制动缸内通过油泵泵入液压油，依靠液体的不可压缩性建立足够的油压，使制动活塞压紧在制动缸后盖上，使得活塞间连杆处于平衡状态，便于在实验开始时泄掉油压，以达到活塞在足够大的气压压力驱动下快速压缩气缸内气体的目的。
在建立油压的过程中，需要保证高压液压油仅存在于制动活塞底侧，制动活塞顶部与制动缸后盖之间的间隙应处密封状态，才能保证制动活塞受到使其压紧在制动缸后盖方向的压力，因此，在制动活塞顶部与制动缸后盖之间，需要一个阻止高压液压油流入的密封装置。
在专利号为CN205876692U的专利中，提供了一种平面制动活塞顶部镶嵌橡胶密封圈的密封装置，该装置将密封圈安装在制动活塞顶部平面的密封环槽内，依靠制动活塞底部的压力和橡胶密封圈与制动缸后盖的过盈配合使密封圈产生形变，压紧在制动缸后盖上，实现密封。
但是由于在泄掉油压，活塞快速压缩启动的瞬间，密封圈内侧与外侧的压力差过大，而且平面的制动活塞顶面使得液压油难以迅速流动到压强较低的密封圈内侧，较大的压差无法迅速抵消，导致实验过程中经常出现密封圈脱落的现象。
在实际实验中，使用了上述密封装置的改进装置。将平面制动活塞改为斜面制动活塞，即将制动活塞顶部的圆柱体部分改为圆台体，在圆台的侧斜面上制造密封环槽，来安装密封圈。圆台形状的制动活塞顶部与相配合的制动缸后盖之间形成了一条高速油路，使得在压缩初期液压油就可以迅速流动到密封圈内侧的低压区域，抵消过大的压差。该装置确实有效的改善了低压部分存在时间过长的现象，大大减少了密封圈的脱落频率。
但是由于在快速压缩机的准备过程，即制动活塞压紧过程中，制动活塞的受力方向即运动方向与压紧面的法线方向并不重合，而密封圈的密封机理是依靠过盈配合产生的形变，所以在压紧过程中，制动活塞侧斜面与制动缸后盖的斜面之间会存在一个切入的过程，使得密封圈承受两个斜面交错运动导致的碾压，再加上快压机压缩过程初期会有高速流动的液压油的冲刷，最终导致密封圈容易产生破损，丧失密封效果。
发明内容：
本发明目的是提供一种既能达到理想的密封效果，又能大幅度减少脱落与磨损现象的发生的密封装置，用于快压机初始压力条件的建立。技术方案如下：
一种用于快压机制动活塞的密封装置，包括活塞顶部以及与之相匹配的制动缸后端盖，其特征在于，活塞顶部为圆台型制动活塞顶部，制动缸后端盖为圆台槽型制动缸后端盖，制动活塞顶部与制动活塞主体通过预留螺栓孔用螺栓连接，活塞顶部用与之大小相匹配的密封橡胶套包裹住，密封橡胶套在圆台顶部螺栓孔位置留有孔洞，便于螺栓连接，在圆台底部位置开口，便于密封套安装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)增大了密封装置在需要密封的表面处的面积，提高了密封效果。
(2)优化了制动缸内液压油的流动状态，减小了压强不均匀导致的压差的存在时间。
(3)密封套与制动活塞的安装更为稳固，降低了密封装置脱落的可能性。
(4)密封装置由之前夹在两挤压平面之间的圆柱体改为三个平面互相挤压的平面体，改善了由于制动活塞侧斜面与制动缸后盖斜面相挤压时的切入动作而导致的密封装置破损的情况。
附图说明：
图1是制动活塞的侧视图。
图2是制动活塞的正视图，图中阴影部分为密封套覆盖部分。
图3是本发明中密封装置与周围元件的主要结构示意简图。
图中：
1-制动活塞主体2-橡胶密封套覆盖部分3-螺栓孔
4-密封套于螺栓孔处开口5-密封套底部开口
6-制动活塞顶部圆台部分7-活塞传动连杆
8-制动缸空腔9-制动缸后盖
具体实施方式
采用圆台型制动活塞顶部6以及与之相匹配的圆台槽型制动缸后端盖9，制动活塞顶部6与制动活塞主体1通过预留螺栓孔3用螺栓连接。圆台型活塞顶部6用与之大小相匹配的密封橡胶套2包裹住。密封橡胶套2在圆台顶部螺栓孔位置3留有孔洞，便于螺栓连接，在圆台底部位置5开口，便于密封套安装。
安装方法：将制动活塞顶部圆台部分6从密封套底部开口处5套入密封套内，并将螺栓孔与密封套开口处4对齐，使用螺栓将制动活塞顶部6与主体1联接为整体，并安装在连杆7上。
工作过程：将制动活塞顶部6压紧在制动活塞后盖9上，依靠橡胶密封套的效果，实现密封；在制动缸空腔8内泵入液压油，在密封的条件下建立高压环境；在驱动活塞处建立略低于制动缸油压的高压压力，泄掉油压，在驱动活塞处的高压驱动下，工作活塞实现快速压缩；压缩结束后，将活塞缓慢退离上止点，重新将制动活塞密封面压紧在制动缸后盖9处，完成一次工作循环。

Claims (1)

1.一种用于快压机制动活塞的密封装置，包括活塞顶部以及与之相匹配的制动缸后端盖，其特征在于，活塞顶部为圆台型制动活塞顶部，制动缸后端盖为圆台槽型制动缸后端盖，制动活塞顶部与制动活塞主体通过预留螺栓孔用螺栓连接，活塞顶部用与之大小相匹配的密封橡胶套包裹住，密封橡胶套在圆台顶部螺栓孔位置留有孔洞，便于螺栓连接，在圆台底部位置开口，便于密封套安装。
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