CN118008916A - 一种单出杆间隙密封对称伺服油缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单出杆间隙密封对称伺服油缸，主要涉及液压技术领域；包括活塞杆、缸体，活塞杆的后端插入缸体，且在活塞杆的后端设有活塞，所述缸体的后端设有缸底，所述活塞与缸体之间采用间隙密封，所述活塞的后端设有中心孔，所述中心孔的横截面面积与活塞的后端面的面积相等，所述缸底的前端设有与中心孔相适应的轴，所述轴与中心孔之间采用间隙密封，所述活塞杆的外径小于缸体的内径，缸体的前端设有与活塞杆相适应的导向套，所述缸体的前端的外壁上设有与缸体连通的第一进油口，所述缸底的外壁上设有与中心孔连通的第二进油口；本发明具有体积小、两腔面积相等、响应频率高的特点，能够满足在狭小空间下的需求。

Description

一种单出杆间隙密封对称伺服油缸

技术领域

本发明涉及液压技术领域，具体是一种单出杆间隙密封对称伺服油缸。

背景技术

在伺服液压缸结构领域，高频伺服油缸一般采用双出杆对称油缸，其具有两腔面积相等，响应频率高等特点，但双出杆对称油缸的长度较长，无法满足在狭小空间下的使用需求。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种单出杆间隙密封对称伺服油缸，具有体积小、两腔面积相等、响应频率高的特点，能够满足在狭小空间下的需求。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种单出杆间隙密封对称伺服油缸，包括活塞杆、缸体，所述活塞杆的后端插入缸体，且在活塞杆的后端设有活塞，所述缸体的后端设有缸底，所述活塞与缸体之间采用间隙密封，所述活塞的后端设有中心孔，所述中心孔的横截面面积与活塞的后端面的面积相等，所述缸底的前端设有与中心孔相适应的轴，所述轴与中心孔之间采用间隙密封，所述活塞杆的外径小于缸体的内径，所述缸体的前端设有与活塞杆相适应的导向套，所述导向套上设有用于活塞杆与缸体之间间隙密封泄压的第一泄压口，所述缸体的前端的外壁上设有与缸体连通的第一进油口，所述缸底的外壁上用于轴与中心孔之间间隙密封泄压的第二泄压口，所述缸底的外壁上设有与中心孔连通的第二进油口。

优选的，所述活塞杆与活塞之间采用一体式结构。

优选的，所述导向套的内壁上设有导向套密封。

优选的，所述缸底与缸体的连接处设有静密封。

优选的，所述导向套与缸体之间以及缸体与缸底之间均采用螺栓连接。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明是一种单出杆对称伺服缸，具有体积小、两腔面积相等、响应频率高的特点，能够满足在狭小空间下的使用需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图中标号：1、活塞杆；2、缸体；3、活塞；4、缸底；5、轴；6、导向套；7、第一泄压口；8、第一进油口；9、第二泄压口；10、第二进油口；11、导向套密封；12、静密封。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

实施例：如附图1，本发明所述是一种单出杆间隙密封对称伺服油缸，包括活塞杆1、缸体2，所述活塞杆1的后端插入缸体2，且在活塞杆1的后端设有活塞3，优选的，所述活塞杆1与活塞3之间采用一体式结构，活塞杆1和活塞3为整体结构。

所述缸体2的后端设有缸底4，所述活塞3与缸体2之间采用间隙密封，所述活塞3的后端加工有中心孔，活塞3的横截面呈环形，所述中心孔的横截面面积与活塞3的后端面的环形面积相等。

所述缸底4的前端设有与中心孔相适应的轴5，轴5与缸底4之间采用一体式结构，轴5插入活塞3的中心孔中，所述轴5与中心孔之间采用间隙密封。

所述活塞杆1的外径小于缸体2的内径，在活塞杆1与缸体2的内壁之间形成环状油腔，所述缸体2的前端设有与活塞杆1相适应的导向套6，为了保证活塞杆与导向套之间的密封，所述导向套6的内壁上设有与活塞杆1相适应的导向套密封11。

所述导向套6上设有用于活塞杆1与缸体2之间间隙密封泄压的第一泄压口7，所述缸体2的前端的外壁上设有与缸体2连通的第一进油口8，所述缸底4的外壁上用于轴5与中心孔之间间隙密封泄压的第二泄压口9，所述缸底4的外壁上设有与中心孔连通的第二进油口10，在轴5内加工有连通第二进油口10与中心孔的油路。

本发明的轴5与中心孔之间、活塞杆1与缸体2之间均采用间隙密封，采用间隙密封代替密封件密封，可以实现摩擦力小，响应频率高的特点，间隙密封的精度要求较高，形位公差要达到0.002mm以内。

优选的，为了保证缸底处的密封，所述缸底4与缸体2的连接处设有静密封12。

优选的，为了便于本发明的装配，所述导向套6与缸体2之间以及缸体2与缸底4之间均采用螺栓连接。

在使用时，油缸正常动作时压力油从第一进油口8进入一侧工作腔，活塞杆1动作时另一些液压油从第二进油口10排出；反之，压力油从第二进油口10进入一侧工作腔，活塞杆1动作时另一些液压油从第一进油口8排出，两个工作腔的受力面积一致，上述结构相较于传统双出杆结构，可节省约40％的长度。

本发明的伺服液压缸密封设计为间隙密封，密封方式为非接触密封，可极大的降低油缸运动摩檫，间隙密封是一种常用的密封方法它依靠相对运动零件配合面间的微小间隙来防止泄漏,由环形缝隙轴向流动理论可知，泄漏量与间隙的三次方成正比，因此可用减小间隙的办法来减小泄漏。一般间隙为0.01～0.05mm，这就要求配合面有很高的加工精度，在活塞的外圆表面般开几道宽0.3～0.5mm、深0.5～1mm、间距2～5mm的环形沟槽称为平衡槽。

间隙密封的平衡槽可以使活塞具有自定位性能，由于活塞的几何形状和同轴度误差，工作压力油在密封间隙中的不对称分布形成一个径向不平衡力，称为液压卡紧力，它使摩擦力增大，开平衡槽后，使得径向油压力趋于平衡，使活塞能够自动对中，减小了摩擦力。由于同心环缝的泄漏要比偏心环缝要小的多，活塞的对中减少了油液的泄漏量，提高了密封性能，并且油液储存在平衡槽内，使活塞能自动润滑。

间隙密封使活塞及活塞杆在油压作用下，接近悬浮于油缸轴心，属于非接触密封并带有自润滑特性，可以大大降低油缸的摩擦系数，液压缸的启动力矩可忽略不计，可以确保液压缸在高频震动下的动态响应能力。

Claims (5)

1.一种单出杆间隙密封对称伺服油缸，包括活塞杆(1)、缸体(2)，所述活塞杆(1)的后端插入缸体(2)，且在活塞杆(1)的后端设有活塞(3)，所述缸体(2)的后端设有缸底(4)，其特征在于：所述活塞(3)与缸体(2)之间采用间隙密封，所述活塞(3)的后端设有中心孔，所述中心孔的横截面面积与活塞(3)的后端面的面积相等，所述缸底(4)的前端设有与中心孔相适应的轴(5)，所述轴(5)与中心孔之间采用间隙密封，所述活塞杆(1)的外径小于缸体(2)的内径，所述缸体(2)的前端设有与活塞杆(1)相适应的导向套(6)，所述导向套(6)上设有用于活塞杆(1)与缸体(2)之间间隙密封泄压的第一泄压口(7)，所述缸体(2)的前端的外壁上设有与缸体(2)连通的第一进油口(8)，所述缸底(4)的外壁上用于轴(5)与中心孔之间间隙密封泄压的第二泄压口(9)，所述缸底(4)的外壁上设有与中心孔连通的第二进油口(10)。

2.根据权利要求1所述的一种单出杆间隙密封对称伺服油缸，其特征在于：所述活塞杆(1)与活塞(3)之间采用一体式结构。

3.根据权利要求1所述的一种单出杆间隙密封对称伺服油缸，其特征在于：所述导向套(6)的内壁上设有导向套密封(11)。

4.根据权利要求1所述的一种单出杆间隙密封对称伺服油缸，其特征在于：所述缸底(4)与缸体(2)的连接处设有静密封(12)。

5.根据权利要求1所述的一种单出杆间隙密封对称伺服油缸，其特征在于：所述导向套(6)与缸体(2)之间以及缸体(2)与缸底(4)之间均采用螺栓连接。