CN109937307A - 液压致动器 - Google Patents

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CN109937307A CN201780068415.4A CN201780068415A CN109937307A CN 109937307 A CN109937307 A CN 109937307A CN 201780068415 A CN201780068415 A CN 201780068415A CN 109937307 A CN109937307 A CN 109937307A
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polar rubber
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樽谷泰典
大野信吾
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    • F15B15/10Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
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Abstract

为了提供一种具有提高的管耐久性的液压致动器,该液压致动器(10)的特征在于包括致动器主体(100),该致动器主体(100)由通过液压而膨胀和收缩的圆筒状管(110)和将沿预定方向取向的帘线编织成的圆筒状套管(120)构成,其中,该管(110)具有包括极性橡胶层(111)和非极性橡胶层(112)的至少两层的层压结构,在该极性橡胶层(111)中SP值为至少8.7%的极性橡胶的含量比率为橡胶成分的至少50%质量%,并且在该非极性橡胶层(112)中SP值小于8.7的极性橡胶的含量比率小于橡胶成分的50质量%。

Description

液压致动器
技术领域
本发明涉及一种液压致动器。
背景技术
以往,具有能够通过使用空气作为工作流体而膨胀/收缩的橡胶管(管状体)和覆盖该管的外周表面的套管(编织的增强结构)的气动致动器,即McKibben型致动器(例如,参见专利文献1),广泛用作用于使管膨胀/收缩的致动器。
如上所述的由管和套管构成的致动器主体的各个端部通过使用由金属形成的密封件来紧固。
套管是由编织的高抗拉强度纤维帘线如聚酰胺纤维或金属帘线形成的圆筒状结构,其用于将管的膨胀运动调节在预定范围内。
如上所述的这种气动致动器用于各种领域,特别适合用作护理/保健装置的人造肌肉。
引用文献列表
专利文献
专利文献1:JP S61-236905 A
发明内容
(技术问题)
然而,如上所述的使用空气作为工作流体的这种以往的致动器不具有特别高的强度(耐压性),该强度例如最大仅为约0.5MPa。
在这方面,当以往的致动器被用作使用诸如油、水等液体作为工作流体的液压致动器时,其耐久性不令人满意,因为液压致动器通常承受高压,例如50MPa。特别是,由于致动器反复进行伸缩运动,因此以往致动器的与套管相邻的管承受相对大的负载,从而需要在管的耐久性方面进一步改进。
有鉴于此,本发明的一个目的是解决上述现有技术问题并且提供一种使用液体作为工作流体且具有表现出提高的耐久性的液压致动器。
(解决问题的技术方案)
本发明用于实现上述目的的主要特征如下。
本发明的液压致动器具有致动器主体,所述致动器主体由能够通过液压而膨胀/收缩的圆筒状的管和用于覆盖所述管的外周表面的套管构成,所述套管具有通过将沿预定方向设置的帘线编织而形成的圆筒状结构,其中,
所述管具有包括两个或更多个橡胶层的层压结构,所述橡胶层由至少一个极性橡胶层和至少一个非极性橡胶层构成,所述极性橡胶层中,相对于其橡胶成分含有≥50质量%的SP值≥8.7的极性橡胶,所述非极性橡胶层中,相对于其橡胶成分含有<50质量%的SP值≥8.7的极性橡胶。
根据本发明的液压致动器表现出其提高的管耐久性,因此作为致动器具有高的耐久性。
在本发明中,根据“Fedors”方法计算诸如极性橡胶、非极性橡胶之类的橡胶成分的SP(溶解度参数)值。SP值的单位是“(cal/cm3)1/2”。
在本发明中,将SP值≥8.7的橡胶定义为“极性橡胶”,并且将SP值<8.7的橡胶定义为“非极性橡胶”。
此外,在本发明中,将相对于其橡胶成分含有≥50质量%的SP值≥8.7的极性橡胶的橡胶层定义为“极性橡胶层”,并且将相对于其橡胶成分含有<50质量%的SP值≥8.7的极性橡胶的橡胶层定义为“非极性橡胶层”。
在本发明的液压致动器的优选实例中,所述极性橡胶层设置在所述管的最内侧。在这种情况下,管的耐油性提高,从而管的耐久性进一步提高。
在本发明的液压致动器的另一优选实例中,所述非极性橡胶层设置在所述极性橡胶层的径向外侧且所述管的最外侧。在这种情况下,管的强度增强,从而管的耐久性进一步提高。
在本发明的液压致动器的又一优选实例中,所述极性橡胶层含有丁腈橡胶和/或氢化丁腈橡胶。在这种情况下,极性橡胶层的耐油性提高,从而管的耐久性进一步提高。
在这方面,优选所述丁腈橡胶和/或所述氢化丁腈橡胶含有20质量%~50质量%的丙烯腈单元。在这种情况下,极性橡胶层的耐油性进一步增强,从而管的耐久性进一步提高。
此外,在本文中,优选所述丁腈橡胶和/或所述氢化丁腈橡胶包括至少两种类型的具有不同丙烯腈单元含量的丁腈橡胶和/或氢化丁腈橡胶。在这种情况下,可以容易地将极性橡胶层中的丙烯腈单元含量调节到所需值。
在本发明的液压致动器中,优选所述极性橡胶层含有SP值小于8.7的非极性二烯基橡胶。在这种情况下,极性橡胶层的强度增强,从而管的耐久性进一步提高。
在本发明的液压致动器中,所述极性橡胶层中,所述橡胶成分中的加权平均腈含量优选为≥20%且≤45%。在这种情况下,极性橡胶层的耐油性增强,从而管的耐久性进一步提高。
在本发明的液压致动器的又一优选实例中,所述非极性橡胶层含有选自由丁二烯橡胶、天然橡胶、合成异戊二烯橡胶、丁苯橡胶和丁基橡胶所组成的组中的至少一种。在这种情况下,非极性橡胶层的强度增强,从而管的耐久性进一步提高。
在本发明的液压致动器的又一优选实例中,所述极性橡胶层和所述非极性橡胶层含有炭黑。在这种情况下,极性橡胶层和非极性橡胶层的强度增强,从而管的耐久性进一步提高。
在这方面,优选所述非极性橡胶层中含有的炭黑具有34m2/g~155m2/g的氮吸附比表面积。在这种情况下,非极性橡胶层的强度进一步增强,从而管的耐久性进一步提高。
在本发明中,炭黑的氮吸附比表面积(N2SA)是根据JIS K6217-2:2001测量的。
在本发明的液压致动器的又一优选实例中,所述非极性橡胶层还含有二氧化硅。在这种情况下,非极性橡胶层的强度进一步增强,从而管的耐久性进一步提高。
在这方面,优选所述非极性橡胶层还含有硅烷偶联剂。在这种情况下,非极性橡胶层的强度进一步增强,从而管的耐久性进一步提高。
在本发明的液压致动器的又一优选实例中,相对于所述极性橡胶层中的橡胶成分100质量份,所述极性橡胶层还含有5~20质量份的二氧化硅。在这种情况下,管的耐龟裂生长性增强,从而致动器的耐久性进一步提高。
在这方面,相对于100质量份的所述二氧化硅,所述极性橡胶层含有0.1质量份或更少的硅烷偶联剂。在这种情况下,管的耐龟裂生长性进一步增强。
在本发明的液压致动器的又另一优选实例中,所述极性橡胶层的总厚度为所述管的总厚度的10%~90%,并且所述非极性橡胶层的总厚度为所述管的总厚度的90%~10%。在这种情况下,管的耐久性进一步提高。
在本发明的液压致动器中,所述非极性橡胶层的100%伸长率时的拉伸应力(M100)等于或高于1.0MPa。在这种情况下,可以进一步提高管的耐久性。
在本发明中,100%伸长率时的拉伸应力(M100)是根据JIS K 6251测量的值。
(有益效果)
根据本发明,可以提供一种具有耐久性得以提高的管的液压致动器。
附图说明
在附图中:
图1是液压致动器10的一个实施方式的侧视图。
图2是液压致动器10的一个实施方式的局部分解透视图。
图3是管110的一个实施方式的局部剖视图。
图4是管110的另一实施方式的局部剖视图。
图5是根据实施方式1-1的包括密封机构200的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。
图6是根据实施方式1-2的包括密封机构200的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。
图7是根据实施方式1-3的包括密封机构200的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。
图8是根据实施方式2-1的包括密封机构200A的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。
图9是根据实施方式2-2的包括密封机构200A的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。
图10是根据实施方式2-3的包括密封机构200A的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。
图11是根据实施方式3-1的包括密封机构200B的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。
图12是根据实施方式3-2的包括密封机构200C的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。
具体实施方式
在下文中,基于本发明的实施方式并参考附图对本发明的液压致动器进行详细描述。相同的功能和结构具有相同/相似的附图标记,并且将省略其重复或冗余的说明。
(1)液压致动器的整体结构概略
图1是根据本发明的实施方式的液压致动器10的侧视图。如图1所示,液压致动器10具有致动器主体100、密封机构200和另一密封机构300。各个连接部20分别设置在液压致动器10的相应端部处。
致动器主体100由管110和套管120构成。工作流体经由配件400和通孔410流入致动器主体100。本发明的致动器是液压操作的,使用液体作为工作流体。液体的例子包括油、水等。本发明的致动器可以采用油压或水压。本发明的致动器的管110具有高的耐油性,因此该致动器可合适地用于油压系统。在液压致动器采用油压的情况下,可以使用在采用油压的液压驱动系统中通常使用的任何合适的液压油作为液压油。
当工作流体流入管110时,致动器主体100沿轴向DAX收缩并沿致动器主体100的径向DR膨胀。另一方面,当工作流体从管110中流出时,致动器主体100沿轴向DAX膨胀并沿致动器主体100的径向DR收缩。如上所述,液压致动器10通过致动器主体100的这种配置变化而作为致动器起作用。
此外,如上所述的液压致动器10是所谓的McKibben型致动器,其当然能够适用于人造肌肉并且还能够合适地用于机器人的肢体(上肢和下肢),机器人的肢体与人造肌肉相比需要更高的能力(收缩力)。连接部20连接到构成肢体的构件等。
密封机构200和密封机构300分别密封致动器主体100的轴向DAX的端部。具体而言,密封机构200包括密封件210和紧固件230。密封件210沿致动器主体100的轴向DAX密封端部。紧固件230与密封件210协作将致动器主体100紧固。在紧固件230的外周表面处形成由紧固夹具制出的作为标记的压痕231。
密封机构200与密封机构300之间的差异在于是否设置配件400(和通孔410)。
配件400突出,以便能够将配件400安装到液压致动器10的驱动压力源,或者更具体而言,安装到与工作流体的压缩机连接的软管(管道路径)。经由配件400流入致动器的工作流体随后经由通孔410流入致动器主体100的内部,或者更具体而言,流入管110的内部。
图2是液压致动器10的局部分解透视图。如图2所示,液压致动器10具有致动器主体100和密封机构200。
如上所述,致动器主体100由管110和套管120构成。
管110是能够通过液压而膨胀/收缩的圆筒管状构件。管110通过工作流体而交替地重复收缩和膨胀运动,由弹性材料制成。在本发明中,管110具有层压结构,该层压结构包括由至少一个极性橡胶层和至少一个非极性橡胶层构成的两个或更多个橡胶层。极性橡胶层中,相对于其橡胶成分含有≥50质量%的SP值≥8.7的极性橡胶,并且非极性橡胶层中,相对于其橡胶成分含有<50质量%的SP值≥8.7的极性橡胶。
图3是管110的一个实施方式的局部剖视图。图4是管110的另一实施方式的局部剖视图。
图3所示的管110具有双层结构,包括设置在管的内表面侧的极性橡胶层111、和设置在管110的外表面侧的非极性橡胶层112,非极性橡胶层112在极性橡胶层111的径向DR外侧与极性橡胶层111相邻。
极性橡胶层111中,相对于其橡胶成分含有50质量%或更多的SP值为8.7或更大的极性橡胶。因此,极性橡胶层111具有优异的耐液体性,特别是耐油性,从而在工作流体为油时表现出高的耐久性。
另一方面,非极性橡胶层112中,相对于其橡胶成分含有小于50质量%的SP值为8.7或更大的极性橡胶。因此,非极性橡胶层112具有优异的耐龟裂性、耐磨性和滑动性,并且能够承受从套管120侧施加的负载,从而在非极性橡胶层112与套管120接触时表现出高的耐久性。
也就是说,管110具有包括由极性橡胶层111和非极性橡胶层112构成的两个或更多个橡胶层的层压结构,从而即使在经历反复膨胀和收缩运动之后,也能够实现同时具有高的耐液体性和高的耐久性的液压致动器。
在本发明中,优选极性橡胶层111设置在管110的最内侧。在极性橡胶层111设置在管110的最内侧的情况下,管的耐油性提高,从而管110的耐久性进一步提高。
此外,在本发明中,优选非极性橡胶层112设置在极性橡胶层111的径向DR外侧且管110的最外侧。在非极性橡胶层112设置在极性橡胶层111的径向DR外侧的情况下,具有优异的耐龟裂性、耐磨性和滑动性的非极性橡胶层112承受从套管120侧施加的负载并且保护极性橡胶层111,由此管110的整个部分的强度增强,因此管110的耐久性进一步提高。
在本发明中,如上所述,管110具有层压结构,该层压结构包括由极性橡胶层和非极性橡胶层构成的两个或更多个橡胶层。这意味着管110可以具有包括例如如图4所示的三个或更多个橡胶层的层压结构(图4中的四层结构)。
在这方面,在管110具有包括三个或更多个橡胶层的层压结构的情况下,优选极性橡胶层111设置在管110的最内侧,并且非极性橡胶层112设置在管110的最外侧。设置在管110的最内侧以与工作流体直接接触的极性橡胶层111能够最有效地表现出高的耐液体性。设置在管110的最外侧以与套管120直接接触的非极性橡胶层112能够最有效地表现出高的耐龟裂性、耐磨性和滑动性。
尽管图3和图4所示的管110仅由极性橡胶层111和非极性橡胶层112构成,但在本发明中也可接受在极性橡胶层与非极性橡胶层之间配置粘合层,以使极性橡胶层与非极性橡胶层之间的粘合性提高。粘合层可以根据极性橡胶层和非极性橡胶层的特性选用适当的粘合剂。例如,可以适当地使用由株式会社东洋化学研究所制造的“Metalock R-17”等。
此外,在本发明中,极性橡胶层111的总厚度优选为管110的总厚度的10%~90%,更优选为20%~80%,并且非极性橡胶层112的总厚度优选为管110的总厚度的90%~10%,更优选为80%~20%。在这种情况下,管110的耐液体性和耐久性提高,从而进一步提高致动器的耐久性。
管110的总厚度可以根据所意图的用途来适当地设定,并且就致动器的耐久性和可操纵长度而言优选为1.0mm~6.0mm。管110的直径(外径)可以根据所意图的用途进行适当的设定。
套管120具有圆筒状构造并且覆盖管110的外周表面。套管120具有通过将沿一定的方向设置的帘线编织而形成的编织结构,其中,这样设置的帘线以编织的方式彼此相交,从而以重复且连续的方式呈现菱形构造。具有如上所述的这种构造的套管120可以像缩放仪一样变形,并且可以在跟随管110的收缩/膨胀的同时还调节该收缩/膨胀。
优选的是,使用选自由诸如芳纶纤维(芳族聚酰胺纤维)、聚己二酰己二胺(尼龙66)纤维、聚己内酰胺(尼龙6)纤维之类的聚酰胺纤维、诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)纤维之类的聚酯纤维、聚氨酯纤维、人造丝、丙烯酸纤维和聚烯烃纤维所组成的组中的至少一种纤维材料制成的纤维帘线作为套管120的帘线121。就确保令人满意的套管120的强度而言,特别优选使用由芳纶纤维制成的帘线。
然而,帘线121不限于如上所述的这种纤维帘线。例如,可取的是使用由高强度纤维如PBO(聚对苯撑苯并二噁唑)纤维制成的帘线或由超细长丝制成的金属帘线作为帘线121。
如上所述的纤维/金属帘线的表面可以覆盖有橡胶、热固性树脂与乳胶的混合物等。在帘线的表面覆盖有这些材料的情况下,可以将帘线的表面的摩擦系数降低到适当的水平,并同时提高帘线的耐久性。
热固性树脂和胶乳的混合物中的固体含量优选≥15质量%且≤50质量%,并且更优选≥20质量%且≤40质量%。热固性树脂的例子包括酚醛树脂、间苯二酚树脂、聚氨酯树脂等。胶乳的例子包括乙烯基吡啶(VP)胶乳、丁苯橡胶(SBR)胶乳、丁腈橡胶(NBR)胶乳等。
套管可具有单层结构或多层结构。在多层结构的情况下,套管可以通过以下方式来形成:将多个层依次层叠,以使套管具有同心的多环状部分;或者将片材卷绕多次,以使套管具有卷状部分。
在图2中,密封机构200将致动器主体100在轴向DAX上的端部密封。密封机构200包括密封件210、第一锁环220和紧固件230。
密封件210具有主干部211和法兰部212。密封件210可适用金属如不锈钢。然而,用于密封件210的材料不限于金属,可以使用硬塑料材料等来代替金属。
主干部211具有管状形状。工作流体所流通的通孔215形成在主干部211中。通孔215与通孔410连通(参见图1)。主干部211被插入管110中。
与主干部211为一体的法兰部212位于比主干部211更靠近液压致动器10在轴向DAX上的端部侧的位置。法兰部212在径向D上的外径大于主干部211的外径。法兰部212与其中插入有主干部211的管110和第一锁环220啮合固定。
不规则部213形成在主干部211的外周表面处。不规则部213有助于抑制管110相对于插入其中的主干部211的滑动。不规则部213优选包括至少三个突出部。
此外,在主干部211的靠近法兰部212的部分形成有外径小于主干部211外径的第一小直径部214。将参考图5至图12对第一小直径部214的构造进行进一步描述。
第一锁环220与套管120啮合固定。具体而言,套管120向着径向DR外侧折叠,并经由第一锁环220向后折叠(图2中未示出,参见图5)。
第一锁环220的外径大于主干部211的外径。第一锁环220在主干部211的第一小直径部214的位置处与套管120啮合固定。也就是说,第一锁环220在靠近法兰部212且处于主干部211的径向DR外侧的位置与套管120啮合固定。
在该实施方式中,第一锁环220具有分成两部分的构造,使得第一锁环220可以与外径小于主干部211外径的第一小直径部214啮合。应注意,第一锁环220的构造不限于上述两个分开的构造。第一锁环220也可被分成三个或更多个部分,并且一些分开的部分可以以彼此可转动的方式连接。
金属/硬塑料等中的任何一种,即与密封件210的材料类似的那些材料,可被用作第一锁环220的材料。
紧固件230与密封件210协作紧固致动器主体100。诸如铝合金、黄铜、铁之类的金属可被用作紧固件230的材料。如图1所示,紧固件通过紧固夹具被紧固,从而压痕231会形成在紧固件230的外表面处。
(2)密封机构的结构
接下来,参考图5至图12对密封机构200的实施方式进行描述。
(2.1)实施方式1-1
图5是根据实施方式1-1的包括密封机构200的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。
如上所述,密封件210具有第一小直径部214,其外径小于主干部211的外径。
第一锁环220设置在第一小直径部214的径向DR的外侧。第一锁环220的内径R1小于主干部211的外径R3。第一锁环220的外径R2也可以小于主干部211的外径R3。
管110具有层压结构,该层压结构包括由极性橡胶层和非极性橡胶层构成的两个或更多个橡胶层(未示出)。主干部211被插入管110中,使得管110与法兰部212接触。另一方面,套管120向着径向DR外侧折叠,然后经由第一锁环220向后折叠。结果,套管120具有在致动器的轴向DAX的端部处经由第一锁环220向后折叠而成的第一折回部120a。具体而言,套管120包括:套管主体120b,其覆盖管110的外周表面;和第一折回部120a,其在套管主体120b的轴向DAX的端部向后折叠并设置在套管主体120b的外周侧。
第一折回部120a粘接在位于管110的径向DR外侧的套管主体120b上。具体而言,在套管主体120b与第一折回部120a之间形成有粘合层240,使得套管主体120b与第一折回部120a通过粘合层240而彼此粘接固定。可以根据构成套管120的帘线的类型而将合适的粘合剂用于粘合层240。
然而,在本发明中,粘合层240并不是必需的,也可以接受第一折回部120a没有粘接固定于套管主体120b。
密封件210的主干部211被插入内径大于主干部211外径的紧固件230中,然后通过夹具件将紧固件紧固。紧固件230与密封件210协作紧固致动器主体100。具体而言,紧固件230将其中插入有主干部211的管110、套管主体120b和第一折回部120a紧固。也就是说,紧固件230与密封件210协作紧固管110、套管主体120b和第一折回部120a。
(2.2)实施方式1-2
图6是根据实施方式1-2的包括密封机构200的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。在下文中,主要关于实施方式1-1与实施方式1-2之间的差异来对实施方式1-2进行描述。
在实施方式1-2中,在套管120的第一折回部120a与紧固件230之间设置有片状弹性件。具体而言,在第一折回部120a与紧固件230之间设置橡胶片250。橡胶片250设置成覆盖圆筒状的第一折回部120a的外周表面。橡胶片250的类型没有特别限制。橡胶片250可使用与管110的橡胶类似的橡胶材料。紧固件230与密封件210协作将包括橡胶片250的致动器主体100紧固。
(2.3)实施方式1-3
图7是根据实施方式1-3的包括密封机构200的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。
在实施方式1-3中,使用橡胶片260来代替实施方式1-1的粘合层240。橡胶片260是片状弹性件,设置在套管主体120b与第一折回部120a之间。橡胶片260可使用与橡胶片250的橡胶类似的橡胶材料。
(2.4)实施方式2-1
图8是根据实施方式2-1的包括密封机构200A的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。
在实施方式2-1中,密封机构200A被用于代替实施方式1-1、1-2和1-3的密封机构200。密封机构200A与密封机构200的不同之处在于:前者没有形成后者中的第一小直径部214。
密封机构200A包括密封件210A、第一锁环220A和紧固件230A。
密封构件210A的主干部分211A被插入到具有层压结构的管110中,该层压结构包括由极性橡胶层和非极性橡胶层构成的两个或更多个橡胶层(未示出)。由于密封件210A没有设置密封件210中的第一小直径部214,因此第一锁环220A的直径大于整个主干部211A的外径。因此,第一锁环220A通过法兰部212A和紧固件230A而被保持在法兰部212A与紧固件230A之间。
由于第一锁环220A的直径大于整个主干部211A的外径,因此紧固件230A不与法兰部212A接触。也就是说,第一锁环220A在套管120向后折叠的部分处暴露于外部。此外,第一锁环220A不需要像实施方式1-1、1-2和1-3的第一锁环220那样分开,因为第一锁环220A的直径安全地大于整个主干部211A的外径。
与实施方式1-1中一样,在本实施方式中,在套管主体120b与第一折回部120a之间形成有粘合层240。
(2.5)实施方式2-2
图9是根据实施方式2-2的包括密封机构200A的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。在下文中,主要关于实施方式2-1与实施方式2-2之间的差异来对实施方式2-2进行描述。
在实施方式2-2中,在套管120的第一折回部120a与紧固件230A之间设置有片状弹性件。具体而言,在第一折回部120a与紧固件230A之间设置有橡胶片250A。如实施方式1-2中的橡胶片250那样,橡胶片250A设置成覆盖圆筒状的第一折回部120a的外周表面。
(2.6)实施方式2-3
图10是根据实施方式2-3的包括密封机构200A的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。
在实施方式2-3中,使用橡胶片260来代替实施方式2-1的粘合层240。如实施方式1-3中那样,橡胶片260是片状弹性件,设置在套管主体120b与第一折回部120a之间。
(2.7)实施方式3-1
图11是根据实施方式3-1的包括密封机构200B的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。实施方式3-1和实施方式3-2采用两个锁环。
如图11所示,密封机构200B包括密封件210B、第一锁环220B、紧固件230B和第二锁环270。
如上所述,密封机构200B包括第二锁环270和第一锁环220B。第二锁环270在主干部211B的径向DR外侧且比第一锁环220B更靠近致动器主体100的轴向DAX的中心的位置保持固定套管120。
具体而言,密封件210B具有外径小于主干部211B外径的第二小直径部216B。
第二锁环270设置在第二小直径部216B的径向DR外侧。第二锁环270的内径优选小于主干部211B的外径。第二锁环270的外径也可以小于主干部211B的外径。通过这种结构,第二锁环270与第二小直径部216B啮合固定。
套管120经由第二锁环270向前折叠而成的第二折回部120c。第二折回部120c与第一折回部120a是连续的。具体而言,第二折回部120c在第一折回部120a的轴向DAX的一端向前折叠而设置在第一折回部120a的外周侧。
更具体而言,套管120经由第一锁环220B朝向致动器主体100的轴向DAX中心侧折叠而形成第一折回部120a。然后,套管120的第一折回部120a在致动器主体100的轴向DAX上的端部侧折叠,从而形成第二折回部120c。
紧固件230B与密封件210B协作紧固其中插入有主干部211B的管110、位于管110的径向DR外侧的套管主体120b、第一折回部120a和第二折回部120c。
与实施方式1-3中一样,在套管主体120b与第一折回部120a之间设置有橡胶片260。
此外,在第一折回部120a与第二折回部120c之间也设置有片状弹性件。具体而言,在第一折回部120a与第二折回部120c之间设置有橡胶片280。橡胶片280设置成覆盖圆筒状的第一折回部120a的外周表面。
此外,第二折回部120c与紧固件230B之间设置有具有与实施方式1-3的橡胶片250类似的构造的橡胶片290。橡胶片290设置成覆盖圆筒状的第二折回部120c的外周表面。
(2.8)实施方式3-2
图12是根据实施方式3-2的包括密封机构200C的液压致动器10的沿液压致动器的轴向DAX切割的局部剖视图。在下文中,主要关于实施方式3-1与实施方式3-2之间的差异来对实施方式3-2进行描述。
实施方式3-2采用密封件210C,其既没有形成第一小直径部214B,也没有形成第二小直径部216B。
密封件210C具有主干部211C。由于密封件210C中均未形成密封件210B中的第一小直径部214B和第二小直径部216B,因此第一锁环220C的内径和第二锁环270C的内径分别大于主干部211C的外径。
紧固件230C在轴向DAX上位于第一锁环220C与第二锁环270C之间。因此,第一锁环220C和第二锁环270C在套管120向后/向前折叠的部分处暴露于外部。
此外,在第一折回部120a与第二折回部120c之间设置有具有与实施方式3-1的橡胶片280类似的构造的橡胶片281。此外,在套管120的第二折回部120c与紧固件230C之间设置有具有与实施方式3-1的橡胶片290类似的构造的橡胶片291。
(3)管110的材料
管110具有包括两个或更多个橡胶层的层压结构,橡胶层由至少一个极性橡胶层111和至少一个非极性橡胶层112构成,极性橡胶层中,相对于其橡胶成分含有≥50质量%的SP值≥8.7的极性橡胶,非极性橡胶层中,相对于其橡胶成分含有<50质量%的SP值≥8.7的极性橡胶。
SP值等于或高于8.7的极性橡胶的类型没有特别限制,极性橡胶的例子包括丁腈橡胶(NBR,在下文中有时也被称为“丙烯腈-丁二烯橡胶”)、氢化丁腈橡胶(氢化NBR,在下文中有时也被称为“氢化丙烯腈-丁二烯橡胶”)、氯丁橡胶(CR)、表氯醇橡胶等。可以使用这些极性橡胶中的一种,或者可以组合使用两种或更多种。
极性橡胶层111优选含有丁腈橡胶和/或氢化丁腈橡胶。在上述极性橡胶中,丁腈橡胶和氢化丁腈橡胶表现出特别高的耐油性和良好的可加工性。因此,在极性橡胶层111含有丁腈橡胶和/或氢化丁腈橡胶的情况下,极性橡胶层111的耐油性进一步提高。此外,丁腈橡胶和氢化丁腈橡胶优选分别含有20质量%~50质量%的丙烯腈单元,因为极性橡胶层111的耐油性会进一步提高。丁腈橡胶和/或氢化丁腈橡胶通常被分为丙烯腈单元含量小于25质量%的低腈含量类型、丙烯腈单元含量为≥25质量%且<35质量%的中腈含量类型和丙烯腈单元含量等于或高于35质量%的高腈含量类型。
丁腈橡胶和/或氢化丁腈橡胶优选包括至少两种类型的具有不同丙烯腈单元含量的丁腈橡胶和/或氢化丁腈橡胶。通过使用至少两种类型的丁腈橡胶和/或氢化丁腈橡胶,能够容易地实现所需的腈含量。
极性橡胶层111的橡胶成分中,丁腈橡胶(NBR)和氢化丁腈橡胶(氢化NBR)的含量优选为50质量%~100质量%,并且更优选为60质量%~90质量%。
通过向丁腈橡胶中加氢来获得氢化丁腈橡胶。优选氢化丁腈橡胶,因为它通常具有与丁腈橡胶相当的耐油性并且表现出比丁腈橡胶更好的耐热性。
在上述极性橡胶中,优选氯丁橡胶,因为它具有优异的机械性能,如拉伸强度、伸长率和可加工性。
在上述极性橡胶中,优选表氯醇橡胶,因为它具有优异的耐臭氧性和粘合性。
极性橡胶层111中,在其橡胶成分中含有至少50质量%、优选60质量%~100质量%、更优选60质量%~95质量%的SP值等于或高于8.7的极性橡胶。通过将极性橡胶层111中的极性橡胶的含量设定在上述范围内,可以进一步提高极性橡胶层111的耐油性。
另一方面,非极性橡胶层112中,在其橡胶成分中含有小于50质量%、优选0质量%~10质量%的SP值等于或高于8.7的极性橡胶。通过将非极性橡胶层112中的极性橡胶的含量设定在上述范围内,可以确保非极性橡胶层112中SP值小于8.7的非极性橡胶的含量增加。
极性橡胶层111中,其橡胶成分中的加权平均腈含量优选为≥20质量%且≤45质量%。在这种情况下,极性橡胶层111的耐油性进一步增强,从而管的耐久性进一步提高。
极性橡胶层111和非极性橡胶层112中,作为其橡胶成分可以含有除了上述SP值等于或高于8.7的极性橡胶之外的橡胶,例如,SP值小于8.7的非极性二烯基橡胶。
极性橡胶层111中可含有的SP值小于8.7的非极性二烯基橡胶的例子包括丁二烯橡胶(BR)。特别优选乙烯基顺式-聚丁二烯橡胶(VC-BR)。
VC-BR是由包含顺式-1,4单元作为其重复单元的聚丁二烯和包含1,2-乙烯基单元作为其重复单元的聚丁二烯构成的橡胶。VC-BR中,除1,2-乙烯基单元之外的微结构中的顺式-1,4单元的比例通常等于或高于97质量%。当极性橡胶层111含有VC-BR时,极性橡胶层111的机械强度增强。
如上所述,非极性橡胶层112中,在其橡胶成分中的SP值等于或高于8.7的极性橡胶含量小于50质量%,该非极性橡胶层112天然地含有其他橡胶成分。其他橡胶成分的例子包括丁二烯橡胶(BR)、天然橡胶(NR)、合成异戊二烯橡胶(IR)、丁苯橡胶(SBR)、丁基橡胶等。当非极性橡胶层112含有上述其他橡胶成分时,非极性橡胶层112的耐龟裂性、耐磨性和滑动性提高,因此管的耐久性进一步提高。
除了上述橡胶成分之外,极性橡胶层111和非极性橡胶层112优选根据所意图的用途而含有选自由聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯酸锌和脂族树脂所组成的组中的至少一种材料。当极性橡胶层和非极性橡胶层含有这些材料时,管的机械强度增强。脂族树脂的例子包括聚烯烃基树脂。
除了上述橡胶成分之外,极性橡胶层111和非极性橡胶层112还可以含有其他配合剂。这些其他配合剂的例子包括炭黑、二氧化硅、锌白、硬脂酸、抗老化剂,增塑剂,硫,防焦剂,硫化促进剂,有机过氧化物等。
极性橡胶层111和非极性橡胶层112优选含有炭黑。当极性橡胶层111和非极性橡胶层112含有炭黑时,极性橡胶层111和非极性橡胶层112的强度增强,因此管110的耐久性提高。相对于橡胶成分100质量份,炭黑的含量优选为5~70质量份,更优选为30~70质量份,并且进一步优选为40~60质量份。
此外,相对于极性橡胶层111中的橡胶成分100质量份,极性橡胶层111中的炭黑的含量优选为5~50质量份,更优选为5~45质量份,并且进一步优选为5~30质量份。当相对于极性橡胶层111中的橡胶成分100质量份,极性橡胶层111中的炭黑的含量等于或高于5质量份时,管110的强度进一步增强,因此管110的耐久性进一步提高。当相对于极性橡胶层111中的橡胶成分100质量份,极性橡胶层111中的炭黑的含量等于或低于50质量份时,管110的断裂伸长率(Eb)增大,因此管110的耐久性进一步提高。
相对于非极性橡胶层112中的橡胶成分100质量份,非极性橡胶层112中的炭黑的含量优选为5~70质量份,更优选为25~50质量份。
炭黑的类型没有特别限制,并且其例子包括GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF级的炭黑产品。可以使用这些炭黑产品中的一种,或者可以组合使用两种或更多种。
非极性橡胶层112中含有的炭黑的氮吸附比表面积优选为34m2/g~155m2/g,更优选为40m2/g~155m2/g,并且进一步更优选为70m2/g~145m2/g。将非极性橡胶层112中含有的炭黑的氮吸附比表面积设定在上述范围内,则进一步提高非极性橡胶层112的耐龟裂性、耐磨性和滑动性。
另一方面,极性橡胶层111中含有的炭黑的种类没有特别限定。然而,极性橡胶层111中含有的炭黑的氮吸附比表面积优选为70m2/g~145m2/g。通过将极性橡胶层111中含有的炭黑的氮吸附比表面积设定在上述范围内,可以进一步提高极性橡胶层111的强度。
极性橡胶层111可以进一步含有二氧化硅。相对于极性橡胶层111中的橡胶成分100质量份,二氧化硅的含量优选为5~20质量份,更优选为5~10质量份。当相对于极性橡胶层111中的橡胶成分100质量份,极性橡胶层111中的二氧化硅的含量等于或大于5质量份时,管110的强度增强,因此可使管110的耐龟裂生长性令人满意地高。此外,通过相对于极性橡胶层111中的橡胶成分100质量份,将极性橡胶层111中的二氧化硅的含量设定为等于或低于20质量份,从而可以进一步提高管110的耐龟裂生长性。
二氧化硅的类型没有特别限制,其例子包括湿式二氧化硅(水合二氧化硅)、干式二氧化硅(无水二氧化硅)、硅酸钙、硅酸铝等。在这些例子中,优选湿式二氧化硅。可以使用这些二氧化硅中的一种,或者可以组合使用两种或更多种。
极性橡胶层111可以进一步含有硅烷偶联剂。相对于100质量份的上述二氧化硅,硅烷偶联剂的含量优选为0.1质量份或更少。也可以接受极性橡胶层不含硅烷偶联剂。即,相对于100质量份的二氧化硅,极性橡胶层111中的硅烷偶联剂的含量优选为0~0.1质量份。二氧化硅和橡胶成分在它们之间形成共价键(即形成结合橡胶),由此当将硅烷偶联剂加入到极性橡胶层中时,滞后损失降低。就抑制龟裂生长而言,高滞后损失是有利的,因此硅烷偶联剂的含量越低越好。在这方面,当相对于100质量份的二氧化硅,硅烷偶联剂的含量≤0.1质量份时,可确保在施加应力应变的情况下从二氧化硅表面剥离橡胶成分时产生能量损失,从而进一步提高极性橡胶层111的耐龟裂生长性。因此,特别优选极性橡胶层不含有硅烷偶联剂。
非极性橡胶层112优选进一步含有二氧化硅。当非极性橡胶层112含有二氧化硅时,非极性橡胶层112的强度增强,因此管110的耐久性提高。相对于非极性橡胶层112中的橡胶成分100质量份,二氧化硅的含量优选为10~30质量份,更优选为15~25质量份。二氧化硅的类型没有特别限制,其例子包括湿式二氧化硅(水合二氧化硅)、干式二氧化硅(无水二氧化硅)、硅酸钙、硅酸铝等。在这些例子中,优选湿式二氧化硅。可以使用这些二氧化硅中的一种,或者可以组合使用两种或更多种。
在非极性橡胶层112含有二氧化硅的情况下,非极性橡胶层112优选还含有硅烷偶联剂。当非极性橡胶层112含有硅烷偶联剂和二氧化硅时,非极性橡胶层112的强度增强,因此管110的耐久性提高。相对于100质量份的二氧化硅,硅烷偶联剂的含量优选为1~15质量份,更优选为2~10质量份。
硅烷偶联剂的类型没有特别限制,并且其例子包括双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)三硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、(3-巯丙基)三甲氧基硅烷、(3-巯丙基)三乙氧基硅烷、(2-巯乙基)三甲氧基硅烷、2-巯乙基三乙氧基硅烷、3-三甲氧基甲硅烷基丙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰四硫化物、3-三乙氧基甲硅烷基丙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰四硫化物、2-三乙氧基甲硅烷基乙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰四硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑基四硫化物、3-三乙氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑基四硫化物、3-三乙氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯单硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯单硫化物、双(3-二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)四硫化物、(3-巯丙基)二甲氧基甲基硅烷、二甲氧基甲基甲硅烷基丙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰四硫化物和二甲氧基甲基甲硅烷基丙基苯并噻唑基四硫化物。可以使用这些硅烷偶联剂中的一种,或者可以组合使用两种或更多种。
抗老化剂的例子包括N-苯基-N'-1,3-二甲基丁基-对苯二胺、N-苯基-N'-(1,3-二甲基丁基)-对苯二胺等。增塑剂的例子包括油等。防焦剂的例子包括N-(环己基硫代)邻苯二甲酰亚胺等。硫化促进剂的例子包括N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CBS)、1,3-二苯胍(DPG)、四(2-乙基己基)秋兰姆二硫醚(TOT)、二硫化二苯并噻唑(MBTS)等。
极性橡胶层111的断裂伸长率(Eb)优选为≥500%,更优选为≥800%,并且进一步优选为≥1000%。将极性橡胶层111的断裂伸长率(Eb)设定为≥500%时,可提高对相对大的重复变形的耐久性并且可抑制龟裂产生和龟裂生长速度,从而进一步可成功地提高极性橡胶层111的耐龟裂生长性。
在本发明中,断裂伸长率(Eb)是根据JIS K 6251测量的值。
非极性橡胶层112在100%伸长率时的拉伸应力(M100)优选为≥1.0MPa、更优选为≥1.5MPa并且优选为≤5.0MPa。通过配置具有100%伸长率时的拉伸应力(M100)≥1.0MPa的非极性橡胶层112,从而即使在极性橡胶层111的断裂伸长率(Eb)≥500%时,也可以成功地防止产生过度膨胀,从而进一步提高致动器的耐久性。在100%伸长率时的拉伸应力(M100)≤5.0MPa时,可确保致动器的令人满意的功能性和可操作性。
通过以下方式可以制造具有包括极性橡胶层111和非极性橡胶层112的层压结构的管110,例如:将上述橡胶成分和配合剂混合,以分别制备用于极性橡胶层的橡胶组合物和用于非极性橡胶层的橡胶组合物;并且通过使用挤出成型装置对这些橡胶组合物进行共挤出。
实施例
在下文中,通过实施例对本发明进行更详细的描述。本发明不以任何方式受限于这些实施例。
(橡胶组合物的制备)
根据表1和2中所示的共混配方,通过班伯里密炼机混合并捏合橡胶成分和配混剂来制备橡胶组合物。通过下述方法,分别测量如此获得的每种橡胶组合物的断裂伸长率(Eb)和100%伸长率时的拉伸应力(M100)。
(1)100%伸长率时的拉伸应力(M100)和断裂伸长率(Eb)的测量
分别通过以下方式来测量100%伸长率时的拉伸应力(M100)和断裂伸长率(Eb):通过3英寸的辊将如上获得的每种橡胶组合物挤出,然后硫化压制,从而制造片状体(宽度:7mm,长度:150mm,厚度:2mm);由片状体制备JIS K 6251哑铃形3号样品;并且根据JIS K6251在25℃进行拉伸试验,以测量样品在100%伸长率时的拉伸应力(M100)和断裂伸长率(Eb)值。结果示于表1和表2中。
[表1]
[表2]
*1NBR1(高腈):丁腈橡胶,丙烯腈单元的含量=41.5质量%,由JSR株式会社制造的“N220S”,SP值=10.5(cal/cm3)1/2
*2NBR2(中高腈):丁腈橡胶,丙烯腈单元的含量=35质量%,由JSR株式会社制造的“N230S”,SP值=10.1(cal/cm3)1/2
*3CR:氯丁橡胶, 由东曹株式会社制造的“Skyprene B-30”, SP值=8.9(cal/cm3)1/2
*4BR1:乙烯基顺式-丁二烯橡胶(VC-BR),由宇部兴产株式会社制造的“BR150”,顺式-1,4键含量=98质量%,SP值=8.3(cal/cm3)1/2
*5BR2:丁二烯橡胶,由JSR株式会社制造的“BR01”,SP值=8.3(cal/cm3)1/2
*6NR:天然橡胶,RSS#3,SP值=8.2(cal/cm3)1/2
*7SBR:丁苯橡胶,由JSR株式会社制造的“#1500”,SP值=8.4(cal/cm3)1/2
*8炭黑1:SAF级炭黑,N134,由东海碳素株式会社制造的“SEAST 9H”,氮吸附比表面积=145m2/g
*9炭黑2:HAF级炭黑,N330,由东海碳素株式会社制造的“SEAST 3”,氮吸附比表面积=79m2/g
*10炭黑3:HAF级炭黑,N326,由旭碳株式会社制造的“Asahi#70L”,氮吸附比表面积=84m2/g
*11炭黑4:ISAF级炭黑,N234,由东海碳素株式会社制造制造的“SEAST 7HM”,氮吸附比表面积=126m2/g
*12硬脂酸:由新日本理化株式会社制造的“STEARIC ACID 50S”
*13抗老化剂:由大内新兴化学工业株式会社制造的“Nocrac 6C”
*14树脂:由日本瑞翁株式会社制造的“Quintone 100”
*15二氧化硅:“Nipsil AQ”,由东曹硅化工株式会社制造
*16硅烷偶联剂:由赢创工业集团制造的“Si69”
*17增塑剂:由新日本理化株式会社制造的“SANSO CIZER DOA”
*18锌白:ZnO,由白水化学工业株式会社制造的“Zinc White No.3”
*19硫:由鹤见化学工业株式会社制造的“Sulfax Z”
*20硫化促进剂1:硫化促进剂CBS,由大内新兴化学工业株式会社制造的“Nocceler CZ”
*21硫化促进剂2:硫化促进剂DPG,由大内新兴化学工业株式会社制造的“Nocceler D”
*22硫化促进剂3:硫化促进剂TOT,由大内新兴化学工业株式会社制造的“Nocceler TOT-N”
*23硫化促进剂4:硫化促进剂MTBS,由大内新兴化学工业株式会社制造的“Nocceler DM”
*24硫化促进剂5:硫化促进剂DPG,由住友化学株式会社制造的“SOXINOL D-Z”
(管的制备)
通过用挤出成型机分别处理由此获得的橡胶组合物来制备均具有圆筒状结构(长度:300mm)的测试管。如图3所示,制备具有由内层和外层构成的双层结构的管,用于实施例1~27和比较例6、7。制备具有单层结构的管用于比较例1~5。每个测试管的每个外/内层中使用的橡胶组合物的配方、外径和内径、内层厚度相对于管厚度的比例,以及外层厚度相对于管厚度的比例示于表3和表4中。
(套管的制备)
对作为原纱的两种芳纶纤维(每种均为2200dtex)进行第一次加捻(12回/10cm),然后进行第二次加捻(12回/10cm),由此制备直径为0.7mm的芳纶纤维帘线。分别通过编织如此获得的64根芳纶纤维帘线来制备各自具有编织结构的测试套管。每个测试套管都具有圆筒状的编织结构,其中沿该测试套管的横截面的圆周可观察到64根芳纶纤维帘线。更具体而言,每个测试套管具有圆筒状的编织结构,该圆筒状编织结构由一组32根芳纶纤维帘线和另一组32根芳纶纤维帘线构成,所述一组32根芳纶纤维帘线设置成以相等的间隔彼此平行且一并形成螺旋构造,而所述另一组32根芳纶纤维帘线设置成以相等的间隔彼此平行且一并形成另一螺旋构造,以便与上述一组32个芳纶纤维帘线相交。将一组32根芳纶纤维帘线和另一组32根芳纶纤维帘线交替交织在一起以使其彼此相交,从而协作形成测试套管。每根帘线相对于套管的轴向所形成的角度为25°。
(致动器的制备)
通过使用如上所述的测试管和测试编织套管来分别制备具有图1和图2中所示的结构的每个测试致动器。在每个测试致动器中,密封机构200与密封机构300之间的长度为250mm。使用COSMO SUPER EPOCH的“UF46”作为装入测试致动器中的管的液压油。每个如此制备的测试致动器的耐久性通过下述方法进行评价。结果示于表3和表4中。
<致动器耐久性的评价方法>
各个测试致动器的耐久性通过以下方式来确定:将液压油注入管中并用液压油完全替换管中的空气;然后控制液压油的注入,使得管中的液压油的压力每隔3秒钟在0MPa和5MPa之间以交替且重复的方式反复变化;对注入次数进行计数,直到在管中产生龟裂,龟裂生长而致动器不再起作用;并且以比较例1的计数为“100”的方式来将该计数表示为指数值,并以实施例25的计数为“100”的方式来将该计数表示为指数值。指数值越大则表示耐久性(耐龟裂生长性)越高。
[表3]
[表4]
从表3可以理解,基于本发明的液压致动器具有高的耐久性。
此外,从表4可以理解,当极性橡胶层含有二氧化硅并且该二氧化硅的含量相对于极性橡胶层中的橡胶成分100质量份为5~20质量份时,液压致动器的耐久性进一步提高。
附图标记列表
10:液压致动器,20:连接部,100:致动器主体,110:管,111:极性橡胶层,112:非极性橡胶层,120:套管,120a:第一折回部,120b:套管主体,120c:第二折回部,200、200A、200B、200C:密封机构,210、210A、210B、210C:密封件,211、211A、211B、211C:主干部,212,212A:法兰部,213:不规则部,214,214B:第一小直径部,215:通孔,216B:第二小直径部,220、220A、220B、220C:第一锁环,230、230A、230B、230C:紧固件,231:压痕,240:粘合层,250、250A:橡胶片,260:橡胶片,270、270C:第二锁环,280、281:橡胶片,290、291:橡胶片,300:密封机构,400:配件,410:通孔,DAX:轴向,DR:径向。

Claims (17)

1.一种液压致动器,具有致动器主体,所述致动器主体由能够通过液压而膨胀/收缩的圆筒状的管和用于覆盖所述管的外周表面的套管构成,所述套管具有通过将沿预定方向设置的帘线编织而形成的圆筒状结构,其中,
所述管具有包括两个或更多个橡胶层的层压结构,所述橡胶层由至少一个极性橡胶层和至少一个非极性橡胶层构成,所述极性橡胶层中,相对于其橡胶成分含有≥50质量%的SP值≥8.7的极性橡胶,所述非极性橡胶层中,相对于其橡胶成分含有<50质量%的SP值≥8.7的极性橡胶。
2.根据权利要求1所述的液压致动器,其中,所述极性橡胶层设置在所述管的最内侧。
3.根据权利要求1或2所述的液压致动器,其中,所述非极性橡胶层设置在所述极性橡胶层的径向外侧且所述管的最外侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液压致动器,其中,所述极性橡胶层含有丁腈橡胶和/或氢化丁腈橡胶。
5.根据权利要求4所述的液压致动器,其中,所述丁腈橡胶和/或所述氢化丁腈橡胶含有20质量%~50质量%的丙烯腈单元。
6.根据权利要求4或5所述的液压致动器,其中,所述丁腈橡胶和/或所述氢化丁腈橡胶包括至少两种类型的具有不同丙烯腈单元含量的丁腈橡胶和/或氢化丁腈橡胶。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的液压致动器,其中,所述极性橡胶层含有SP值小于8.7的非极性二烯基橡胶。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的液压致动器,其中,所述极性橡胶层中,所述橡胶成分中的加权平均腈含量为≥20质量%且≤45质量%。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的液压致动器,其中,所述非极性橡胶层含有选自由丁二烯橡胶、天然橡胶、合成异戊二烯橡胶、丁苯橡胶和丁基橡胶所组成的组中的至少一种。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的液压致动器,其中,所述极性橡胶层和所述非极性橡胶层含有炭黑。
11.根据权利要求10所述的液压致动器,其中,所述非极性橡胶层中含有的炭黑具有34m2/g~155m2/g的氮吸附比表面积。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的液压致动器,其中,所述非极性橡胶层还含有二氧化硅。
13.根据权利要求12所述的液压致动器,其中,所述非极性橡胶层还含有硅烷偶联剂。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的液压致动器,其中,相对于所述极性橡胶层中的橡胶成分100质量份,所述极性橡胶层还含有5~20质量份的二氧化硅。
15.根据权利要求14所述的液压致动器,其中,相对于100质量份的所述二氧化硅,所述极性橡胶层含有0.1质量份或更少的硅烷偶联剂。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的液压致动器,其中,
所述极性橡胶层的总厚度为所述管的总厚度的10%~90%;并且
所述非极性橡胶层的总厚度为所述管的总厚度的90%~10%。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的液压致动器,其中,所述非极性橡胶层的100%伸长率时的拉伸应力即M100等于或高于1.0MPa。
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