CN113418961A - 钳体密封槽铁屑检测头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钳体密封槽铁屑检测头。具有导体测头部分和非导体工程塑料活塞部分，两者相互运动，和活塞壳体处于绝缘断开；导体测头部分包括具有测头、测头弹簧、测头压紧弹簧，调整杆，调整螺栓，防松螺栓、通电弹簧以及信号线固定螺栓；中间设置一通电弹簧，以确保信号线拧紧又能与检测头导通，将检测头电信号引出。本发明用于解决量产零件槽内部存屑检查问题，降低产品成本，方便用到设备上，且简单，易实现，价格低。

Description

钳体密封槽铁屑检测头
技术领域
本发明涉及了一种制动卡钳体内部的检测装置和结构，尤其是涉及了一种用于制动卡钳体的批量导体槽类加工屑类检测头。
背景技术
制动卡钳体由于工作特性需要，内部有三道槽。其中密封槽非常重要，但在日常的制动钳体加工中，由于钳体材质以及材质成分的变化，加工条件变化，在加工密封槽时，会有铁屑卡到密封槽内，经过常规的清洗，吹扫也无法清理出去，这样的产品装配后会引起制动液泄漏，造成刹车不良，酿成事故。解决这个问题除改善加工条件，改善原材料成分比，刀具刃磨断刀槽，修改加工程序等等外，为确保产品100％合格，装配前还要对密封槽进行检查，以防止万一。目前对钳体密封槽检查的主要方法是人工，但由于人工有视觉疲劳，长时间工作易造成漏检。其次也用成像设备进行检测，这个大大提高效率，但实际应用中发现如果钳体镀锌后，铁屑和钳体背景颜色极其一致时，摄像头会出现误检，将含有铁屑的产品判为合格。此外，由于该检测摄像头是要伸入钳体缸孔中，需要特制，一套价格比较昂贵。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明设计了一个检测钳体密封槽内部铁屑的专用检测头，简单配置PLC控制，就可以实现半自动检测，这样可以保障产品质量，提高效率，也可以节约成本。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明包括测头、活塞、测头弹簧、测头压紧弹簧、测头调整杆、活塞调整环、测头调整螺母、测头防松螺母、活塞防松螺母、活塞体固定螺母、活塞调整螺母、活塞体、活塞弹簧和活塞壳体。
活塞壳体内设有安装通道，安装通道的头部内装有活塞体，安装通道的尾部内装有活塞体固定螺母，活塞体固定螺母通过螺纹安装在安装通道尾部的螺纹孔内，活塞体固定螺母头端面连接到活塞体的尾端面而将活塞体压紧在安装通道头部的台阶面上；活塞体内部中空并安装有活塞，活塞体头部内周面设有内凸缘，活塞在活塞体内、靠近头部的外周面设有外凸缘，活塞的外凸缘连接到活塞体的内凸缘；活塞尾部和活塞体尾部之间套装有活塞调整螺母，活塞调整螺母通过螺纹安装在活塞体尾部的螺纹孔内，活塞防松螺母通过螺纹安装在活塞体固定螺母的中心螺纹孔内，活塞防松螺母头端面连接到活塞调整螺母的尾端面而将活塞调整螺母压紧在活塞体尾部内壁的台阶面上；位于活塞调整螺母和活塞外凸缘之间的活塞体和活塞间的环形间隙中安装有活塞弹簧和活塞调整环，活塞调整环接触连接到活塞调整螺母头端面，活塞弹簧的两端分别连接活塞外凸缘和活塞调整环，活塞尾部和活塞调整螺母之间间隙配合；
活塞内部设置空腔，空腔内从活塞头部到尾部依次安装有测头、测头调整杆、测头调整螺母、测头防松螺母，活塞头部内周面设有内凸缘，在活塞内的测头尾端外周面设有外凸缘，活塞内的测头外套装有测头弹簧，测头的外凸缘头端台阶面经测头弹簧和活塞的内凸缘尾端台阶面连接，测头的外凸缘尾端面经测头压紧弹簧和测头调整杆的头端面连接，测头调整杆的尾端面和测头调整螺母的头端面连接；测头调整螺母通过螺纹安装在活塞尾部的螺纹孔内，测头防松螺母通过螺纹安装在活塞的中心螺纹孔内，测头防松螺母头端面连接到测头调整螺母的尾端面而将测头调整螺母限位在活塞内；测头防松螺母上安装有通电弹簧，通电弹簧通过电线固定螺栓安装在测头防松螺母端面开设的孔中。
所述的测头、测头压紧弹簧、测头调整杆、测头调整螺母均为金属件且依次电连接，所述的测头头端伸出活塞后用于电接触密封槽中的铁屑，测头调整螺母和通电弹簧电连接，通电弹簧经信号线和外部的信号接收电路连接。
所述的测头防松螺母上安装有测头防松螺钉。
在活塞体中部外的活塞壳体外侧壁处开设有通孔，通孔连通到安装通道，通孔中安装紧固螺丝，紧固螺丝穿过通孔后压紧连接到活塞体外壁，将活塞体轴向压紧固定。
在活塞体内凸缘的台阶面处外的活塞壳体外侧壁处开设有一个进气孔，进气孔经气管和气源连通，活塞体内凸缘的台阶面处的活塞体外侧壁开设环形凹槽，环形凹槽沿圆周间隔开设有多个气通道，连通到活塞体内凸缘和活塞的外凸缘之间的间隙中，间隙经气通道连通到环形凹槽，环形凹槽经进气孔和气源连通。
所述的活塞体和安装通道内壁之间安装活塞体密封圈以密封连接，活塞体密封圈是用来对进入活塞的气体进行密封的。
所述的活塞和活塞体内壁之间安装活塞密封圈以密封连接，活塞密封圈是活塞移动时起到密封作用。
本发明的有益效果是：
本发明采用的技术方案，不但可以解决量产零件槽内部存屑检查问题，并可以降低产品成本。
本发明的槽类加工屑检测头，方便用到设备上，且简单，易实现，价格低。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1是本发明的结构剖视图；
图2是本发明开设进气孔的结构示意图；
图3是图2中M-M向结构示意图；
图4是密封槽铁屑位置的检测工作示意图；
图5是本发明的整体检测布置示意图。
图中：测头12、活塞13、测头弹簧14、测头压紧弹簧15、测头调整杆16、活塞调整环17、测头调整螺母18、测头防松螺母19、测头防松螺钉20、通电弹簧21、电线固定螺栓22、活塞防松螺母23、活塞体固定螺母24、活塞调整螺母25、活塞体26、活塞弹簧27、活塞壳体28、活塞体密封圈29、活塞密封圈30；紧固螺丝105、信号线106、气管107。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，具体实施的铁屑检测头包括测头12、活塞13、测头弹簧14、测头压紧弹簧15、测头调整杆16、活塞调整环17、测头调整螺母18、测头防松螺母19、活塞防松螺母23、活塞体固定螺母24、活塞调整螺母25、活塞体26、活塞弹簧27和活塞壳体28；图1中左侧为头部侧，右侧为尾部侧，活塞壳体28、活塞体26和活塞13同轴布置，从外到内依次套装。活塞壳体28与活塞体26为定位配合并被紧固于活塞壳体内。
活塞壳体28内设有安装通道，安装通道的头部内装有活塞体26，安装通道的尾部内装有活塞体固定螺母24，活塞体固定螺母24通过螺纹旋紧安装在安装通道尾部的螺纹孔内，活塞体固定螺母24头端面连接到活塞体26的尾端面而将活塞体26压紧在安装通道头部的台阶面上；活塞体26和安装通道内壁之间安装活塞体密封圈29以密封连接，活塞体密封圈29是用来对进入活塞的气体进行密封的。
活塞体26内部中空并安装有活塞13，活塞13和活塞体26内壁之间安装活塞密封圈30以密封连接，活塞密封圈30是活塞左右移动时起到密封作用。活塞体26头部内周面设有内凸缘，活塞13在活塞体26内、靠近头部的外周面设有外凸缘，活塞13外凸缘的外径大于活塞体26内凸缘的内径，活塞13的外凸缘压紧连接到活塞体26的内凸缘，活塞13的外凸缘头端台阶面和活塞体26的内凸缘尾端台阶面压紧连接；活塞13外壁和活塞体26内凸缘的内壁之间、活塞13的外凸缘外壁和活塞体26的内壁之间均安装活塞密封圈30以密封连接。
活塞13尾部和活塞体26尾部之间套装有活塞调整螺母25，活塞调整螺母25通过螺纹旋紧安装在活塞体26尾部的螺纹孔内，活塞防松螺母23通过螺纹旋紧安装在活塞体固定螺母24的中心螺纹孔内，活塞防松螺母23头端面连接到活塞调整螺母25的尾端面而将活塞调整螺母25压紧在活塞体26尾部内壁设置的台阶面上；活塞体固定螺母24是把活塞体26固定到活塞壳体28内部位置，活塞防松螺母23用于活塞调整螺母25的防松作用。
位于活塞调整螺母25和活塞13外凸缘之间的活塞体26和活塞13间的环形间隙中安装有活塞弹簧27和活塞调整环17，活塞调整环17接触连接到活塞调整螺母25头端面，活塞弹簧27套装在活塞13外，活塞弹簧27的两端分别连接活塞13外凸缘和活塞调整环17；活塞13尾部活动套装在活塞调整螺母25的中心孔内，活塞13尾部和活塞调整螺母25之间间隙配合；活塞弹簧27是工作弹簧，它把活塞13压到头端的极限工作位。
活塞13内部设置空腔，空腔内从活塞13头部到尾部依次安装有测头12、测头调整杆16、测头调整螺母18、测头防松螺母19，活塞13和活塞体26内壁之间安装活塞密封圈30以密封连接，活塞13头部内周面设有内凸缘，在活塞13内的测头12尾端外周面设有外凸缘，测头12外凸缘的外径大于活塞13内凸缘的内径，活塞13内的测头12外套装有测头弹簧14，测头12的外凸缘头端台阶面经测头弹簧14和活塞13的内凸缘尾端台阶面连接，测头12的外凸缘尾端面经测头压紧弹簧15和测头调整杆16的头端面连接，测头压紧弹簧15连接在测头12和测头调整杆16之间，测头调整杆16的尾端面和测头调整螺母18的头端面压紧连接。
测头调整螺母18通过螺纹旋紧安装在活塞13尾部的螺纹孔内，测头防松螺母19通过螺纹旋紧安装在活塞13的中心螺纹孔内，测头防松螺母19头端面连接到测头调整螺母18的尾端面而将测头调整螺母18限位在活塞13内；活塞13在靠近尾部处设有台阶面，用于测头调整螺母18轴向限位移动；
测头防松螺母19上安装有通电弹簧21，通电弹簧21通过电线固定螺栓22安装在测头防松螺母19端面开设的孔中，通电弹簧21用于将检测头的电信号引出。通电弹簧21起到电信号传递作用，电线固定螺栓22是把信号线紧固到防松螺栓上，是信号线不松动，不脱落，保证信号良好。
测头12、测头压紧弹簧15、测头调整杆16、测头调整螺母18均为金属件且依次电连接，测头12头端伸出活塞13后用于电接触密封槽中的铁屑，测头调整螺母18和通电弹簧21电连接，通电弹簧21经信号线106和外部的信号接收电路连接，进而将测头12电接触到密封槽中铁屑的信号引出检测。
本发明的测头12与其他部分绝缘，不导通，仅依次经测头压紧弹簧15、测头调整杆16、测头调整螺母18后和通电弹簧21导通。信号线106是外有绝缘橡胶直径约0.5左右的铜电线，与电器系统连接提供信号控制的。
本发明在电线固定螺栓内部设有的通电弹簧21，保证与测头导通，又能压紧电线。
测头防松螺母19上安装有测头防松螺钉20。测头防松螺母19和侧头调整螺栓18之间摩擦力的作用，可以防止侧头调整螺栓18松动，为了进一步防止防松螺母19有松动，利用测头防松螺钉20拧入防松螺母19内部，当放松螺钉20接触到侧头调整螺栓18端面时，利用防松螺钉20产生的轴向力把测头调整螺栓18和防松螺栓19推向相反方向，从而起双重保险作用。
测头防松螺母19是一个非导体细牙螺纹螺栓，尾端4个均布螺纹小孔，用于锁紧和固定电线。
由此本发明的测头12防松除两螺栓摩擦力锁紧外，还设置有防松螺钉增加轴向力锁紧。
在活塞体26中部外的活塞壳体28外侧壁处开设有通孔，通孔连通到安装通道，通孔中安装紧固螺丝105，紧固螺丝105穿过通孔后压紧连接到活塞体26外壁，将活塞体26轴向压紧固定。
如图2和图3所示，在活塞体26内凸缘的台阶面处外的活塞壳体28外侧壁处开设有一个进气孔，进气孔经气管107和气源连通，活塞体26内凸缘的台阶面处的活塞体26外侧壁开设环形凹槽，环形凹槽沿圆周间隔开设有多个贯通的气通道，连通到活塞体26内凸缘和活塞13的外凸缘之间的间隙中，间隙经气通道连通到环形凹槽，环形凹槽经进气孔和气源连通。活塞体密封圈29和活塞密封圈30分别设于进气孔的两侧。环形凹槽的气通道为三分小孔，连通进气孔，这样保证进气均匀。
气源充气到环形凹槽中，经气通道充入到活塞体26内凸缘和活塞13的外凸缘之间的间隙中，使得活塞13向远离活塞13的一端移动，带动活塞13回缩，实现铁屑检测头从密封槽中的取出。
当气源充气时，测头12缩进于活塞13中，将铁屑检测头从密封槽中的取出；当气源未充气时，测头12伸出于活塞13外，对密封槽中的铁屑进行检测。
具体实施中，活塞体密封圈29和活塞密封圈30均为O型密封圈。
活塞13是非导体。活塞两端活塞轴直径不一样。活塞中心有孔。
测头12，主要检测钳体密封槽是否有铁屑，是安装于活塞内部耐磨锥形头，可以伸缩运动。通过测头弹簧14和测头压紧弹簧15两者配合使用，调整测头12的测头力。当测头12遇到阻力时，带动测头12缩回，防止断针，断头，测头12断裂。
测头调整杆16是用来微调测头12的测量尺寸以及回缩力大小调整，可根据需要进行加长和缩短。具体是一个T型圆形光杆，调整测头需要时可以进行尺寸修改。
测头调整螺母18是进行测头12伸出长度微调的，通过测头调整螺母18向活塞13头部内旋入更多，使得测头12伸出活塞13更多的长度。
活塞调整环17是用来调整活塞13缩回距离的(这里回位量设计是10毫米MAX)，可进行加长和缩短。活塞调整螺母25是对活塞13缩回行程以及气压进行调整。
本发明以上这些部件除活塞体固定螺母24和活塞防松螺母23外，其它部件都安装到活塞体26里，然后装入活塞壳体28。活塞体固定螺栓24是一个内外有细牙螺纹的螺栓。
本发明具有导体测头部分和非导体工程塑料活塞部分，两者受力后可以相互运动，两者均安装于分非导体的活塞内部，与其它活塞体，活塞壳体处于绝缘断开。
导体测头部分包括具有测头、测头弹簧、测头压紧弹簧，调整杆，调整螺栓，防松螺栓、通电弹簧以及信号线固定螺栓。
非导体工程塑料活塞部分有活塞13和测头放松螺栓19两个部件。
本发明的防松螺母用了非导体塑料制作，防止导通。本发明中间设置一通电弹簧，以确保信号线拧紧又能与检测头导通。此外非导体活塞由于活塞调整螺栓和活塞防松螺栓都有0.1-0.15mm间隙活塞可以在活塞体左右移动，活塞前部有凸台，活塞前部与活塞体之间有0.2-0.3毫米间隙，间隙与进气孔相连通。
如图4和图5所示，本发明的具体实施是针对经冲洗后钳体的密封槽中的铁屑进行检测。钳体经水等冲洗后，细小的铁屑非常容易被冲走，不会留在钳体的密封槽中，而尺寸接近于密封槽槽宽的铁屑会卡在密封槽中无法被冲走，而本发明正是检测这一尺寸和密封槽槽宽接近、卡在密封槽中的铁屑。
所述的钳体的密封槽具体为钳体内的内凹设置的槽。
测量时候，将铁屑检测头的测头12伸出活塞13后伸入到冲洗后的钳体密封槽中，沿密封槽布置方向运动一遍，进而能检测出密封槽中的铁屑。若密封槽为环形，则沿密封槽的环形圆周运动一圈。
测头12在沿钳体密封槽实时运动过程中，若测头12接触到铁屑，测头12电势/电平就会变化，通电弹簧21经信号线106引出的电信号发生变化，进而检测通电弹簧21引出的电信号变化即能检测是否存在铁屑，以及铁屑存在于钳体密封槽中的位置。
沿密封槽布置方向运动一遍，测头12就可以检测获得密封槽中哪些位置处存留有铁屑。
安装该装置时：
第一，把测头弹簧14从右装入活塞。
第二，再把测头12涂脂从右装入活塞。
第三，把测压紧弹簧15和测头调整杆16从右装入活塞。
第四，把测头调整螺栓18拧到活塞右部并调整，是测头露出5mm，要手求按压时，测头回缩，伸出无卡阻。
第五，把防松螺母19用小型两脚扳手安装活塞右端并拧紧，再把防松螺钉20拧入一个螺孔内，并拧紧。
第六，把密大O型密封圈涂脂后安装活塞上。活塞总成安装完毕。
第七，把小O型密封圈30涂脂装入活塞体26左边的槽中，然后把第六步完成的活塞总成外表涂脂后装入活塞体。
第八，把活塞弹簧27和活塞调整环17从右装入活塞体。
第九，把活塞调整螺栓25拧到活塞体右部并调整，要手求按压时，活塞回缩，伸出无卡阻。
第十，把活塞体密封圈29装入活塞体左部槽中。并整体涂脂后装入活塞壳体28中，把活塞体固定螺栓24拧入，压紧活塞体，之后把活塞防松螺栓23拧入活塞体固定螺栓24中，锁紧。
第十一，把紧固螺栓105，气管接头拧入到活塞壳体，压紧活塞体。
第十二，把以上安装好的部件拧入到测量杆31头部，把通电弹簧21装入测头防松螺母后边的螺孔中，然后用电线紧固螺栓把电线拧紧。
本发明检测头的工作原理是：
图1中可以看出，测头12和其他部件由于有绝缘件分开，是不和其它件导通的，只和中间通电弹簧是连通的。当电线有电时，信号电可以传到测头部，而不和其它导通。
图4和图5中可以看出，由于测头和产品槽壁之间是有间隙的，这个间隙就是需要检测的料屑的厚度，当有料屑时测头就会碰到，测头12电势就会变化，形成通路，这样就会检测到，即刻停机报警。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。

Claims (7)

1.一种钳体密封槽铁屑检测头，其特征在于：包括测头(12)、活塞(13)、测头弹簧(14)、测头压紧弹簧(15)、测头调整杆(16)、活塞调整环(17)、测头调整螺母(18)、测头防松螺母(19)、活塞防松螺母(23)、活塞体固定螺母(24)、活塞调整螺母(25)、活塞体(26)、活塞弹簧(27)和活塞壳体(28)；
活塞壳体(28)内设有安装通道，安装通道的头部内装有活塞体(26)，安装通道的尾部内装有活塞体固定螺母(24)，活塞体固定螺母(24)通过螺纹安装在安装通道尾部的螺纹孔内，活塞体固定螺母(24)头端面连接到活塞体(26)的尾端面而将活塞体(26)压紧在安装通道头部的台阶面上；活塞体(26)内部中空并安装有活塞(13)，活塞体(26)头部内周面设有内凸缘，活塞(13)在活塞体(26)内、靠近头部的外周面设有外凸缘，活塞(13)的外凸缘连接到活塞体(26)的内凸缘；活塞(13)尾部和活塞体(26)尾部之间套装有活塞调整螺母(25)，活塞调整螺母(25)通过螺纹安装在活塞体(26)尾部的螺纹孔内，活塞防松螺母(23)通过螺纹安装在活塞体固定螺母(24)的中心螺纹孔内，活塞防松螺母(23)头端面连接到活塞调整螺母(25)的尾端面而将活塞调整螺母(25)压紧在活塞体(26)尾部内壁的台阶面上；位于活塞调整螺母(25)和活塞(13)外凸缘之间的活塞体(26)和活塞(13)间的环形间隙中安装有活塞弹簧(27)和活塞调整环(17)，活塞调整环(17)接触连接到活塞调整螺母(25)头端面，活塞弹簧(27)的两端分别连接活塞(13)外凸缘和活塞调整环(17)，活塞(13)尾部和活塞调整螺母(25)之间间隙配合；
活塞(13)内部设置空腔，空腔内从活塞(13)头部到尾部依次安装有测头(12)、测头调整杆(16)、测头调整螺母(18)、测头防松螺母(19)，活塞(13)头部内周面设有内凸缘，在活塞(13)内的测头(12)尾端外周面设有外凸缘，活塞(13)内的测头(12)外套装有测头弹簧(14)，测头(12)的外凸缘头端台阶面经测头弹簧(14)和活塞(13)的内凸缘尾端台阶面连接，测头(12)的外凸缘尾端面经测头压紧弹簧(15)和测头调整杆(16)的头端面连接，测头调整杆(16)的尾端面和测头调整螺母(18)的头端面连接；测头调整螺母(18)通过螺纹安装在活塞(13)尾部的螺纹孔内，测头防松螺母(19)通过螺纹安装在活塞(13)的中心螺纹孔内，测头防松螺母(19)头端面连接到测头调整螺母(18)的尾端面而将测头调整螺母(18)限位在活塞(13)内；测头防松螺母(19)上安装有通电弹簧(21)，通电弹簧(21)通过电线固定螺栓(22)安装在测头防松螺母(19)端面开设的孔中。
2.根据权利要求1所述的一种钳体密封槽铁屑检测头，其特征在于：
所述的测头(12)、测头压紧弹簧(15)、测头调整杆(16)、测头调整螺母(18)均为金属件且依次电连接，所述的测头(12)头端伸出活塞(13)后用于电接触密封槽中的铁屑，测头调整螺母(18)和通电弹簧(21)电连接，通电弹簧(21)经信号线(106)和外部的信号接收电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种钳体密封槽铁屑检测头，其特征在于：
所述的测头防松螺母(19)上安装有测头防松螺钉(20)。
4.根据权利要求1所述的一种钳体密封槽铁屑检测头，其特征在于：
在活塞体(26)中部外的活塞壳体(28)外侧壁处开设有通孔，通孔连通到安装通道，通孔中安装紧固螺丝(105)，紧固螺丝(105)穿过通孔后压紧连接到活塞体(26)外壁，将活塞体(26)轴向压紧固定。
5.根据权利要求1所述的一种钳体密封槽铁屑检测头，其特征在于：
在活塞体(26)内凸缘的台阶面处外的活塞壳体(28)外侧壁处开设有一个进气孔，进气孔经气管(107)和气源连通，活塞体(26)内凸缘的台阶面处的活塞体(26)外侧壁开设环形凹槽，环形凹槽沿圆周间隔开设有多个气通道，连通到活塞体(26)内凸缘和活塞(13)的外凸缘之间的间隙中，间隙经气通道连通到环形凹槽，环形凹槽经进气孔和气源连通。
6.根据权利要求1所述的一种钳体密封槽铁屑检测头，其特征在于：
所述的活塞体(26)和安装通道内壁之间安装活塞体密封圈(29)以密封连接，活塞体密封圈(29)是用来对进入活塞的气体进行密封的。
7.根据权利要求1所述的一种钳体密封槽铁屑检测头，其特征在于：
所述的活塞(13)和活塞体(26)内壁之间安装活塞密封圈(30)以密封连接，活塞密封圈(30)是活塞移动时起到密封作用。
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