CN115823054B - 一种具有磨损自补偿的电液直驱传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机电控制技术领域，具体为一种具有磨损自补偿的电液直驱传动装置，包括伺服电机、液压泵以及液压缸，伺服电机连接有液压泵，液压泵连接液压缸，液压缸包括缸筒、活塞和活塞杆；活塞靠近活塞杆的一端设置有连接机构，连接机构连接磨损自补偿机构；磨损自损补偿机构由调节机构和密封圈构成，调节机构包括套筒、弹簧、抵接杆以及弧形抵接板，套筒的一端连接连接机构，滑块远离弹簧的一端连接抵接杆，抵接杆的另一端延伸至套筒的顶端外部并且与弧形抵接板相连接，弧形抵接板的另一端连接密封圈的内壁，密封圈的外壁滑动连接缸筒的内壁，密封圈靠近活塞的一端面抵接连接活塞。本发明便于磨损补偿，延长使用寿命，拆装方便快捷。

Description

一种具有磨损自补偿的电液直驱传动装置

技术领域

本发明涉及机电控制技术领域，具体为一种具有磨损自补偿的电液直驱传动装置。

背景技术

在众多液压控制系统中，节流控制是实现各种控制功能的基本手段。电机变频调速技术是依靠改变供电电源的频率实现对执行元件的速度调节，能够使电机始终处在高效率的工作状态。由于交流调速技术的进步，液压系统逐渐开始使用电机变频调速技术。利用变频技术使传统的液压定量泵实现变量功能，成为目前液压传动控制的一个重要研究方向。将当前先进的电机控制技术应用于液压领域时，便形成了全新的电液伺服系统——直驱式电液伺服系统。这种新型的电液伺服系统具灵活性强和液压大出力的双重优点且效率可以达到80～90％，节能效果明显。在一般技术性要求的伺服装置上，已经可以代替部分传统电液伺服系统。

电液直驱传动装置是使用交流伺服电机或者无刷直流电机直接驱动定量泵而不用电液伺服阀控制执行元件的电液伺服系统，由交流伺服电机驱动的液压泵与执行元件组成，执行元件可设为液压缸，具有伺服电机控制的灵活性和液压系统出力大的双重优点，具有高效节能、体积小、可靠性高等显著优点，在一定程度上弥补了传统电液伺服系统的不足。

然而，电液直驱传动装置中的执行元件如液压缸在使用时，其活塞的外周面与缸体的内壁长时间摩擦，活塞外周面容易受到磨损，降低使用寿命，磨损后的活塞则会导致缸体内部活塞左右两侧空间之间出现泄露，其驱动力的输出则会受到影响。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种可以进行磨损补偿、安装拆卸方便快捷，延长使用寿命的具有磨损自补偿的电液直驱传动装置。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供一种具有磨损自补偿的电液直驱传动装置，包括伺服电机、液压泵以及液压缸，伺服电机连接有液压泵，液压泵连接液压缸，伺服电机和液压泵设置在液压缸的外壳上，液压缸包括缸筒、活塞和活塞杆，活塞滑动连接缸筒的内壁，活塞杆的一端连接活塞中部，活塞杆的另一端延伸至缸筒的外部；

活塞靠近活塞杆的一端设置有连接机构，连接机构连接磨损自补偿机构；磨损自损补偿机构由调节机构和密封圈构成，调节机构设置有若干组，调节机构包括套筒、弹簧、抵接杆以及弧形抵接板，套筒的一端连接连接机构，弹簧设置在套筒的内部，弹簧的一端连接套筒的底端，弹簧的另一端安装有滑块，滑块滑动连接套筒的内壁，滑块远离弹簧的一端连接抵接杆，抵接杆的另一端延伸至套筒的顶端外部并且与弧形抵接板相连接，弧形抵接板的另一端连接密封圈的内壁，密封圈的外壁滑动连接缸筒的内壁，密封圈靠近活塞的一端面抵接连接活塞。

优选的，连接机构包括环形座和连接座，环形座的一端连接活塞的一端，连接座螺纹套设在环形座的外壁，并且连接座靠近活塞的一端抵接活塞。

优选的，密封圈与活塞的抵接处并且位于活塞上安装有密封垫。

优选的，若干组调节机构均匀分布在连接座的外壁四周，套筒连接连接座的外壁。

优选的，调节机构还包括L形收缩杆和手柄，L形收缩杆的一端连接滑块，L形收缩杆的另一端穿过套筒的底端并且延伸至连接机构内部安装有手柄。

优选的，连接座上开设有第一通道，L形收缩杆滑动连接第一通道。

优选的，套筒靠近连接机构的一端开设有第二通道，L形收缩杆滑动连接第二通道。

优选的，密封圈的外壁直径大于活塞的外壁直径，密封圈的内壁直径小于活塞的外壁直径。

与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本发明通过连接机构便于将磨损自补偿机构快速安装在活塞上；通过磨损自补偿机构便于对活塞工作时产生的磨损进行补偿，避免发生泄露；通过调节机构不仅便于根据密封圈与缸筒的连接处磨损情况进行调整，使得密封圈的外壁始终贴合缸筒的内壁，通过密封垫的设置避免密封圈与活塞抵接处发生泄露，而且调节机构中手柄和L形收缩杆的设置便于将密封圈向着活塞杆聚拢，可以将磨损自补偿机构快速放入缸筒的内部并且滑动连接缸筒内壁；此装置便于磨损补偿，延长使用寿命，拆装方便快捷。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的液压缸内部结构示意图；

图3为本发明的磨损自补偿机构结构示意图；

图4为本发明的A部分结构示意图；

图5为本发明的磨损自补偿机构与活塞连接方式侧视图图。

附图标记：1、伺服电机；2、液压泵；3、液压缸；301、缸筒；302、活塞；303、活塞杆；4、环形座；401、密封垫；5、连接座；501、第一通道；6、套筒；601、弹簧；602、滑块；603、抵接杆；604、弧形抵接板；605、密封圈；606、L形收缩杆；607、手柄；608、第二通道。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示，本发明提出的一种具有磨损自补偿的电液直驱传动装置，包括伺服电机1、液压泵2以及液压缸3，伺服电机1连接有液压泵2，液压泵2连接液压缸3，伺服电机1和液压泵2设置在液压缸3的外壳上，液压缸3包括缸筒301、活塞302和活塞杆303，活塞302滑动连接缸筒301的内壁，活塞杆303的一端连接活塞302中部，活塞杆303的另一端延伸至缸筒301的外部；

如图2至图5所示，活塞302靠近活塞杆303的一端设置有连接机构，连接机构连接磨损自补偿机构；磨损自损补偿机构由调节机构和密封圈605构成，调节机构设置有若干组，调节机构包括套筒6、弹簧601、抵接杆603以及弧形抵接板604，套筒6的一端连接连接机构，弹簧601设置在套筒6的内部，弹簧601的一端连接套筒6的底端，弹簧601的另一端安装有滑块602，滑块602滑动连接套筒6的内壁，滑块602远离弹簧601的一端连接抵接杆603，抵接杆603的另一端延伸至套筒6的顶端外部并且与弧形抵接板604相连接，弧形抵接板604的另一端连接密封圈605的内壁，密封圈605的外壁滑动连接缸筒301的内壁，密封圈605靠近活塞302的一端面抵接连接活塞302；

进一步的，连接机构包括环形座4和连接座5，环形座4的一端连接活塞302的一端，连接座5螺纹套设在环形座4的外壁，并且连接座5靠近活塞302的一端抵接活塞302，便于快速将磨损自补偿机构与活塞302进行安装；

进一步的，密封圈605与活塞302的抵接处并且位于活塞302上安装有密封垫401，增加密封圈605与活塞302抵接处的紧密性，避免滑块602与活塞302抵接处发生泄露；

进一步的，若干组调节机构均匀分布在连接座5的外壁四周，套筒6连接连接座5的外壁，便于密封圈605补偿活塞302发生磨损时，随着密封圈605厚度的减小，调节机构进行自行调整，使得密封圈605始终贴合缸筒301内壁；

进一步的，密封圈605的外壁直径大于活塞302的外壁直径，密封圈605的内壁直径小于活塞302的外壁直径，避免密封圈605与活塞302抵接处发生泄露。

本实施例中，将连接座5对准环形座4螺纹套入直至密封圈605与活塞302抵接，进而可以将磨损自补偿机构与活塞302进行连接，当电液直驱传动装置长时间运作时，液压缸3内部的活塞302与缸筒301内壁往复运动会发生磨损，可以通过磨损自补偿机构对活塞302的磨损进行补偿，在若干组调节机构中弹簧601的弹力作用下始终带动滑块602、抵接杆603以及弧形抵接板604将密封圈605向着缸筒301的内壁抵接，进而密封圈605的外壁始终滑动抵接缸筒301内壁，当密封圈605的外壁发生磨损时，密封圈605的厚度减小，在弹簧601的弹力恢复作用下，带动滑块602沿着套筒6的内壁滑动，进而带动抵接杆603和弧形抵接板604继续将密封圈605向着缸筒301内壁抵接，密封圈605与活塞302抵接处设置的密封垫401增加了连接处的紧密性，一方面不干扰密封圈605沿着活塞302向外扩散运动，另一方面避免连接处发生液压油的泄露，延长液压缸3的使用寿命。

实施例二

如图3至图5所示，本发明提出的一种具有磨损自补偿的电液直驱传动装置，相较于实施例一，调节机构还包括L形收缩杆606和手柄607，L形收缩杆606的一端连接滑块602，L形收缩杆606的另一端穿过套筒6的底端并且延伸至连接机构内部安装有手柄607。

进一步的，连接座5上开设有第一通道501，L形收缩杆606滑动连接第一通道501；套筒6靠近连接机构的一端开设有第二通道608，L形收缩杆606滑动连接第二通道608；便于L形收缩杆606滑动调节，同时保持L形收缩杆606平衡稳定运动。

本实施例中，当需要对磨损自补偿机构安装到缸筒301内部时，工作人员手持手柄607，将其向着活塞杆303方向压缩，通过L形收缩杆606向着活塞杆303方向拉动滑块602，使得滑块602沿着套筒6内壁滑动，进而将弹簧601压缩，同时通过抵接杆603与弧形抵接板604带动密封圈605的内壁稍微聚拢，进而便于将磨损自补偿机构放入缸筒301的内部，松开各组手柄607，在弹簧601弹力恢复作用下带动滑块602、抵接杆603以及弧形抵接板604向着初始位置恢复，进而密封圈605的外壁与缸筒301内壁滑动抵接，即可进行下一步的安装。

工作原理：通过连接机构便于将磨损自补偿机构快速安装在活塞302上；通过磨损自补偿机构便于对活塞302工作时产生的磨损进行补偿，避免发生泄露；通过调节机构不仅便于根据密封圈605与缸筒301的连接处磨损情况进行调整，使得密封圈605的外壁始终贴合缸筒301的内壁，通过密封垫401的设置避免密封圈605与活塞302抵接处发生泄露，而且调节机构中手柄607和L形收缩杆606的设置便于将密封圈605向着活塞杆303聚拢，可以将磨损自补偿机构快速放入缸筒301的内部并且滑动连接缸筒301内壁。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (3)

1.一种具有磨损自补偿的电液直驱传动装置，包括伺服电机（1）、液压泵（2）以及液压缸（3），伺服电机（1）连接有液压泵（2），液压泵（2）连接液压缸（3），伺服电机（1）和液压泵（2）设置在液压缸（3）的外壳上，其特征在于，液压缸（3）包括缸筒（301）、活塞（302）和活塞杆（303），活塞（302）滑动连接缸筒（301）的内壁，活塞杆（303）的一端连接活塞（302）中部，活塞杆（303）的另一端延伸至缸筒（301）的外部；

活塞（302）靠近活塞杆（303）的一端设置有连接机构，连接机构连接磨损自补偿机构；磨损自损补偿机构由调节机构和密封圈（605）构成，调节机构设置有若干组，调节机构包括套筒（6）、弹簧（601）、抵接杆（603）以及弧形抵接板（604），套筒（6）的一端连接连接机构，弹簧（601）设置在套筒（6）的内部，弹簧（601）的一端连接套筒（6）的底端，弹簧（601）的另一端安装有滑块（602），滑块（602）滑动连接套筒（6）的内壁，滑块（602）远离弹簧（601）的一端连接抵接杆（603），抵接杆（603）的另一端延伸至套筒（6）的顶端外部并且与弧形抵接板（604）相连接，弧形抵接板（604）的另一端连接密封圈（605）的内壁，密封圈（605）的外壁滑动连接缸筒（301）的内壁，密封圈（605）靠近活塞（302）的一端面抵接连接活塞（302）；

调节机构还包括L形收缩杆（606）和手柄（607），L形收缩杆（606）的一端连接滑块（602），L形收缩杆（606）的另一端穿过套筒（6）的底端并且延伸至连接机构内部安装有手柄（607）；

连接机构包括环形座（4）和连接座（5），环形座（4）的一端连接活塞（302）的一端，连接座（5）螺纹套设在环形座（4）的外壁，并且连接座（5）靠近活塞（302）的一端抵接活塞（302）；

连接座（5）上开设有第一通道（501），L形收缩杆（606）滑动连接第一通道（501）；

套筒（6）靠近连接机构的一端开设有第二通道（608），L形收缩杆（606）滑动连接第二通道（608）；

密封圈（605）的外壁直径大于活塞（302）的外壁直径，密封圈（605）的内壁直径小于活塞（302）的外壁直径。

2.根据权利要求1所述的一种具有磨损自补偿的电液直驱传动装置，其特征在于，密封圈（605）与活塞（302）的抵接处并且位于活塞（302）上安装有密封垫（401）。

3.根据权利要求2所述的一种具有磨损自补偿的电液直驱传动装置，其特征在于，若干组调节机构均匀分布在连接座（5）的外壁四周，套筒（6）连接连接座（5）的外壁。