CN111288040A - 超高压密封结构油缸 - Google Patents

超高压密封结构油缸 Download PDF

Info

Publication number
CN111288040A
CN111288040A CN202010262573.7A CN202010262573A CN111288040A CN 111288040 A CN111288040 A CN 111288040A CN 202010262573 A CN202010262573 A CN 202010262573A CN 111288040 A CN111288040 A CN 111288040A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve core
piston
oil cylinder
hole
cylinder
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
CN202010262573.7A
Other languages
English (en)
Inventor
刘彤
申俊
张佳伟
方文彬
曾馨仪
刘钰彬
赵琪琪
龚维
余涘康
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.)
Hunan Mechanical and Electrical Polytechnic
Original Assignee
Hunan Mechanical and Electrical Polytechnic
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 Hunan Mechanical and Electrical Polytechnic filed Critical Hunan Mechanical and Electrical Polytechnic
Priority to CN202010262573.7A priority Critical patent/CN111288040A/zh
Publication of CN111288040A publication Critical patent/CN111288040A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
    • F15B15/1452—Piston sealings
    • 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
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/46—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及液压油缸，具体是一种超高压密封结构油缸，为解决超高压油缸或压力波动大油缸密封问题，由缸体组件和活塞杆组件组成，活塞杆组件由活塞杆和活塞组成，活塞将油缸内部空间隔成有杆腔和无杆腔，活塞无杆腔侧外圆端面开设对称分布贯通有杆腔的阀芯孔，左右两个锥阀芯安装在其中，通过弹簧压紧锥阀面；活塞组合密封槽底部开设通轴心的贯通孔，贯通孔连接两对称分布的阀芯孔；其工作原理是：油缸无(有)杆腔进高压油时，压力油打开锥阀芯，通过阀芯孔和贯通孔作用在组合密封底部，压缩组合密封，根据油压大小自动调整组合密封的压缩量，防止高压油缸组合密封因预压缩大而造成的寿命短，发热量大等缺陷，同时能提高油缸的微动性能。

Description

超高压密封结构油缸
技术领域
本发明涉及一种液压油缸，具体的说是一种超高压密封结构油缸。
背景技术
常见的密封结构应用于杆与套的连接处，用于防止流体从相邻结合面间泄漏，目前油缸内存在着静密封和动密封两种类型的密封，静密封是两个结合面不会发生相对运动，0型圈是常用的静密封件，动密封是两个结合面会发现相对运动，此种密封结构要求较高，在运动过程中密封件容易失效，目前最常用的密封件是格莱圈、Y型密封圈、组合密封圈等。
活塞密封是一种典型的动密封结构，格莱圈或者组合密封圈是最常用的密封件，然而，这种密封件在使用过程中首先要对其进行预压缩，从而保障密封的可靠性，工作压力越大，预压缩量也就越大，对于高压油缸来说，预压缩量过大不仅仅影响密封件使用寿命，同时，因预压缩量大，导致活塞杆运动摩擦阻力增大，严重影响油缸的微动性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种超高压密封结构油缸，这种油缸能为解决超高压油缸或压力波动大油缸活塞密封问题，实现自动调节活塞密封压缩量，提高活塞密封使用寿命。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种超高压密封结构油缸，包括缸体组件和活塞杆组件，所述缸体组件由缸盖、筒和缸头组成，所述活塞杆组件由活塞与活塞杆组成，活塞杆的一端与活塞连接，另外一端从缸盖处伸出油缸外部，其特征在于所述活塞将缸体组件内部空间隔成有杆腔和无杆腔。
上述超高压密封结构油缸中，所述的活塞为阶梯轴，第一阶梯轴直径大，与筒相配合，第二阶梯轴直径小，与活塞杆内的凹腔通过螺纹或者卡环进行连接；第一阶梯轴圆周外表面依次开设支撑环槽、组合密封槽、支撑环槽；活塞无杆腔侧外圆端面开设对称分布的M个贯通有杆腔的阀芯孔，阀芯孔与支撑环槽、组合密封槽不相通。
上述超高压密封结构油缸中，所述的活塞上的支撑环槽、组合密封槽、支撑环槽依次安装支撑环、组合密封、支撑环；组合密封由具有自润滑滑环与弹性体组成，滑环材料为聚四氟乙烯、金属等，弹性体材料为丁腈胶、氟橡胶等。
上述超高压密封结构油缸中，所述的组合密封安装在槽中后弹性体与上下面接触面积均不低于35％，与四个侧面的接触面积均不低于20％，弹性体的预压缩量的范围为10％-15％。
上述超高压密封结构油缸中，所述的阀芯孔为阶梯孔，无杆腔侧孔径最大，为阀芯孔一段，中间为阀芯孔二段，有杆腔侧为阀芯孔三段；阀芯孔一段安装堵头，阀芯孔二段内安装左右两个锥阀芯。
上述超高压密封结构油缸中，所述的堵头与阀芯孔一段采用螺纹连接；堵头端面中心开设通孔，远离无杆腔侧通孔为锥型，与锥阀芯的锥面相配合；远离无杆腔侧外圆端面上开设O型密封槽。
上述超高压密封结构油缸中，所述的堵头端面O型密封槽中安装O型密封圈，实现堵头与阀芯孔之间的静密封。
上述超高压密封结构油缸中，所述的锥阀芯由阀芯座、锥面、阀杆组成，阀芯座安装弹簧，通过弹簧作用，把左右两个锥阀芯压紧在锥面上。
上述超高压密封结构油缸中，所述的活塞组合密封槽底部开设通轴心的贯通孔，贯通孔连接两对称的阀芯孔二段，贯通孔个数为M/2。
上述超高压密封结构油缸中，所述的工作原理是：油缸无(有)杆腔进高压油时，压力油打开锥阀芯，通过阀芯孔和贯通孔作用在组合密封底部，压缩组合密封，根据油压大小自动调整组合密封的压缩量，防止高压油缸组合密封因预压缩大而造成的寿命短，发热量大等缺陷，同时能提高油缸的微动性能。
附图说明
图1超高压密封结构油缸的剖面视图。
图2超高压密封结构油缸无杆腔进油组合密封受压示意图。
图3超高压密封结构油缸有杆腔进油组合密封受压示意图。
图4活塞结构示意图。
图5为图4中沿A-A线的剖视图。
图6锥阀芯结构示意图。
图中零部件名称及序号：1-缸盖，2-有杆腔油口，3-有杆腔，4-筒，5-活塞杆，6-活塞，7-卡环，8-阀芯孔，9-锥阀芯(9-1阀芯座、9-2锥面，9-3阀杆)，10-支撑环，11-组合密封，12-弹簧，13-O型圈，14-堵头，15-无杆腔，16-无杆腔油口，17-缸头，18-贯通孔。
具体实施方式
下面结合附图说明具体实施方案。
如图1所示，本实施方案中的超高压密封结构油缸，包括缸体组件和活塞杆组件，所述缸体组件由缸盖(1)、筒(4)和缸头(17)组成，所述活塞杆组件由活塞(6)与活塞杆(5)组成，活塞杆(5)的一端与活塞(6)连接，另外一端从缸盖(1)处伸出油缸外部，其特征在于所述活塞(6)将缸体组件内部空间隔成有杆腔(3)和无杆腔(15)。
如图4所示，活塞(6)为阶梯轴，第一阶梯轴直径大，与筒(4)相配合，第二阶梯轴直径小，与活塞杆(5)内的凹腔通过卡环(7)进行连接；第一阶梯轴圆周外表面依次开设支撑环槽、组合密封槽、支撑环槽；活塞无杆腔(15)侧外圆端面开设对称分布的4个贯通有杆腔(3)的阀芯孔(8)，阀芯孔(8)与支撑环槽、组合密封槽不相通。
如图1所示，活塞(6)上的支撑环槽、组合密封槽、支撑环槽依次安装支撑环(10)、组合密封(11)、支撑环(10)；组合密封(11)由具有自润滑滑环与弹性体组成，滑环材料为聚四氟乙烯、金属等，弹性体材料为丁腈胶、氟橡胶等。
如图1所示，组合密封(11)安装在槽中后弹性体与上下面接触面积均不低于35％，与四个侧面的接触面积均不低于20％，弹性体的预压缩量的范围为10％-15％。
如图4所示，阀芯孔(8)为阶梯孔，无杆腔(15)侧孔径最大，为阀芯孔一段，中间为阀芯孔二段，有杆腔(3)侧为阀芯孔三段。
如图1所示，阀芯孔(8)一段安装堵头(14)，阀芯孔二段内安装左右两个锥阀芯(9)。
如图1所示，堵头(14)与阀芯孔(8)一段采用螺纹连接；堵头(14)端面中心开设通孔，远离无杆腔(15)侧通孔为锥型，与锥阀芯(9)的锥面相配合；远离无杆腔(15)侧外圆端面上开设O型密封槽。
如图6所示，锥阀芯(9)由阀芯座(9-1)、锥面(9-2)、阀杆(9-3)组成，阀芯座(9-1)安装弹簧(12)，通过弹簧(12)作用，把左右两个锥阀芯(9)压紧在锥面上。
如图4，5所示，活塞组合密封槽底部开设通轴心的贯通孔(18)，贯通孔(18)连接两对称的阀芯孔二段，贯通孔(18)个数为2个。
如图2，3所示，超高压密封结构油缸的工作原理是：油缸无杆腔(15)或有杆腔(3)进高压油时，压力油打开锥阀芯(9)，通过阀芯孔(8)和贯通孔(18)作用在组合密封(11)底部，压缩组合密封(11)，根据油压大小自动调整组合密封(11)的压缩量，防止高压油缸组合密封(11)因预压缩大而造成的寿命短，发热量大等缺陷，同时能提高油缸的微动性能。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (8)

1.超高压密封结构油缸，包括缸体组件和活塞杆组件，所述缸体组件由缸盖、筒和缸头组成，所述活塞杆组件由活塞与活塞杆组成，活塞杆的一端与活塞连接，另外一端从缸盖处伸出油缸外部，其特征在于所述活塞将缸体组件内部空间隔成有杆腔和无杆腔。
2.根据权利要求1所述的超高压密封结构油缸，其特征在于活塞为阶梯轴，第一阶梯轴直径大，与筒相配合，第二阶梯轴直径小，与活塞杆内的凹腔通过螺纹或者卡环进行连接；第一阶梯轴圆周外表面依次开设支撑环槽、组合密封槽、支撑环槽；活塞无杆腔侧外圆端面开设对称分布的M个贯通有杆腔的阀芯孔，阀芯孔与支撑环槽、组合密封槽不相通。
3.根据权利要求2所述的超高压密封结构油缸，其特征在于活塞上的支撑环槽、组合密封槽、支撑环槽依次安装支撑环、组合密封、支撑环；组合密封由具有自润滑滑环与弹性体组成，滑环材料为聚四氟乙烯、金属等，弹性体材料为丁腈胶、氟橡胶等。
4.根据权利要求3所述的超高压密封结构油缸，其特征在于组合密封安装在槽中后弹性体与上下面接触面积均不低于35％，与四个侧面的接触面积均不低于20％，弹性体的预压缩量的范围为10％-15％。
5.根据权利要求2所述的超高压密封结构油缸，其特征在于阀芯孔为阶梯孔，无杆腔侧孔径最大，为阀芯孔一段，中间为阀芯孔二段，有杆腔侧为阀芯孔三段；阀芯孔一段安装堵头，阀芯孔二段内安装左右两个锥阀芯。
6.根据权利要求5所述的超高压密封结构油缸，其特征在于堵头与阀芯孔一段采用螺纹连接；堵头端面中心开设通孔，远离无杆腔侧通孔为锥型，与锥阀芯的锥面相配合；远离无杆腔侧外圆端面上开设O型密封槽。
7.根据权利要求5所述的超高压密封结构油缸，其特征在于锥阀芯由阀芯座、锥面、阀杆组成，阀芯座安装弹簧，通过弹簧作用，把左右两个锥阀芯压紧在锥面上。
8.根据权利要求2所述的超高压密封结构油缸，其特征在于活塞组合密封槽底部开设通轴心的贯通孔，贯通孔连接两对称的阀芯孔二段，贯通孔个数为M/2。
CN202010262573.7A 2020-03-26 2020-03-26 超高压密封结构油缸 Pending CN111288040A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010262573.7A CN111288040A (zh) 2020-03-26 2020-03-26 超高压密封结构油缸

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010262573.7A CN111288040A (zh) 2020-03-26 2020-03-26 超高压密封结构油缸

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111288040A true CN111288040A (zh) 2020-06-16

Family

ID=71026135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010262573.7A Pending CN111288040A (zh) 2020-03-26 2020-03-26 超高压密封结构油缸

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111288040A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112013100A (zh) * 2020-08-03 2020-12-01 北京捷杰西石油设备有限公司 一种顶驱主轴上端的微正压密封结构及建立微正压的方法
CN113236631A (zh) * 2021-05-19 2021-08-10 中国船舶重工集团公司第七一三研究所 一种防冲击油缸的活塞

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013097445A1 (en) * 2011-12-31 2013-07-04 Danfoss (Tianjin) Ltd. Solenoid valve
CN209493285U (zh) * 2018-11-16 2019-10-15 湖南机电职业技术学院 叉车缓冲起升油缸
CN209740629U (zh) * 2018-11-20 2019-12-06 湖南机电职业技术学院 具有反馈调节的上下缓冲叉车起升油缸

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013097445A1 (en) * 2011-12-31 2013-07-04 Danfoss (Tianjin) Ltd. Solenoid valve
CN209493285U (zh) * 2018-11-16 2019-10-15 湖南机电职业技术学院 叉车缓冲起升油缸
CN209740629U (zh) * 2018-11-20 2019-12-06 湖南机电职业技术学院 具有反馈调节的上下缓冲叉车起升油缸

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112013100A (zh) * 2020-08-03 2020-12-01 北京捷杰西石油设备有限公司 一种顶驱主轴上端的微正压密封结构及建立微正压的方法
CN112013100B (zh) * 2020-08-03 2021-06-15 北京捷杰西石油设备有限公司 一种顶驱主轴上端的微正压密封结构及建立微正压的方法
CN113236631A (zh) * 2021-05-19 2021-08-10 中国船舶重工集团公司第七一三研究所 一种防冲击油缸的活塞

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111288040A (zh) 超高压密封结构油缸
US3323806A (en) Fluid seal
CN213331495U (zh) 往复柱塞泵柱塞密封装置
RU174523U1 (ru) Клапанный узел для насоса
CN206191105U (zh) 一种高压液体双向密封管道接头
CN205715028U (zh) 一种超高压液控单向阀
CN205605135U (zh) 一种碟簧双向减震器
CN108167263B (zh) 一种压缩量可调的动密封结构
CN211174575U (zh) 一种用于柱塞泵的陶瓷管组合柱塞
RU174522U1 (ru) Клапанный узел для насоса
CN113027858A (zh) 一种新型活塞密封装置
CN216789089U (zh) 一种新型油压减振器单向阀活塞总成
CN221097446U (zh) 一种90MPa隔膜压缩机油缸液压油侧柱塞密封结构
CN221003759U (zh) 一种可反复过孔高压组合密封圈
CN215445106U (zh) 一种密封性强的阀杆
CN215634924U (zh) 一种活塞密封件
CN210566636U (zh) 弹簧式复位安全阀活塞杆内外密封结构
CN218062888U (zh) 一种液压油缸防泄漏装置
CN220204724U (zh) 一种带有石墨填料的阀座密封结构
CN220268296U (zh) 减震器阻尼器
CN215673333U (zh) 一种用于减震器浮动活塞的密封装置
CN107642486B (zh) 一种新型柱塞泵静压支撑侧盖
CN211118104U (zh) 一种自紧式气动密封圈
CN220688043U (zh) 一种填料环结构
CN114076200B (zh) 一种带有储油结构的隔膜式防腐电磁阀

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: 20200616

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication