CN202833407U - 双圆弧曲面导向油缸 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双圆弧曲面导向油缸，包括油缸缸体（1）、油缸活塞（2）和油缸缸盖（3），油缸缸盖（3）固定在油缸缸体（1）的顶部，油缸活塞（2）设于油缸缸体（1）内，油缸缸盖（3）上设有轴用双圆弧曲面导向沟槽（4），轴用双圆弧曲面导向沟槽（4）内设有轴用双圆弧曲面导向带（5）；油缸活塞（2）上设有孔用双圆弧曲面导向沟槽（6），孔用双圆弧曲面导向沟槽（6）内设有孔用双圆弧曲面导向带（7）。本实用新型采用双圆弧曲面导向沟槽和双圆弧曲面导向带，能够解决由于点腐蚀造成导向带损坏的现象，防止油缸活塞杆、油缸缸壁拉伤，密封损坏，油气泄漏，油缸失效的情况发生，有效延长油缸的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种导向油缸,特别是一种双圆弧曲面导向油缸，属于机械设备领域。
背景技术
现用液压机械传动系统中的执行器液压油缸导向带的使用，已得到了广泛的应用，其结构如图4所示。
液压油缸导向现在通常是由导向带（或称导向环）和导向沟槽组成。导向带对油缸往返运动工作起到了：稳定防爬行、增强抗偏摆、减磨延寿命、保护活塞杆、保护缸筒壁、保护动密封、修复更便捷、减震提性能等等非常好的作用。但是，在实际应用中，大多数重载油缸，尤其是大直径矮粗油缸，导向带的使用存在严重问题——即导向带常常出现挤压溃烂后导致油缸活塞杆、油缸缸壁拉伤，密封损坏，油气泄漏，油缸失效的情况。
由于现用导向带其断面是矩形的，导向带沟槽也是矩形的，加上导向带实际使用中必不可少的内外圆的公差间隙使其本身就存在，径向载荷可造成导向带的点接触现象，导向带损坏是由点蚀开始的，如图5和图6所示。
实际使用上，油缸不可避免的会有偏载，由此产生油缸径向载荷导致偏摆出现，即活塞杆与缸盖，活塞与缸体产生相对倾斜，导致缸盖上的轴用导向带和活塞上的孔用导向带产生偏载挤压应力，而且先是以点接触，随即产生点蚀。由于现用导向带和导向带沟槽，其断面大体是矩形的，四角只是有零点几毫米的倒圆。在挤压力大于导向带初始接触点所能承载能力时，致使导向由边缘开始点蚀损坏，且逐步扩大，最后逐渐溃烂失去导向作用，使油缸失效损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种双圆弧曲面导向油缸，它采用双圆弧曲面导向沟槽和双圆弧曲面导向带，能够解决由于点腐蚀造成导向带损坏的问题，防止油缸活塞杆、油缸缸壁拉伤，密封损坏，油气泄漏，油缸失效的情况发生，有效延长油缸的使用寿命。
本实用新型的技术方案：一种双圆弧曲面导向油缸，包括油缸缸体、油缸活塞和油缸缸盖，油缸缸盖固定在油缸缸体的顶部，油缸活塞设于油缸缸体内，油缸缸盖上设有轴用双圆弧曲面导向沟槽，轴用双圆弧曲面导向沟槽内设有轴用双圆弧曲面导向带；油缸活塞上设有孔用双圆弧曲面导向沟槽，孔用双圆弧曲面导向沟槽内设有孔用双圆弧曲面导向带。
前述的这种双圆弧曲面导向油缸中，轴用双圆弧曲面导向带为圆环筒状，其内壁为环形圆柱面，其外壁由直径大于内壁直径的凸双圆弧曲面构成。
前述的这种双圆弧曲面导向油缸中，圆环筒状轴用双圆弧曲面导向带的圆环筒的两个端面是大小相等的圆环面，过度倒圆为0.2mm～0.5mm。
前述的这种双圆弧曲面导向油缸中，孔用双圆弧曲面导向带为圆环筒状，其内壁为凸双圆弧曲面，其外壁是由直径大于内壁直径的环形圆柱面构成。
前述的这种双圆弧曲面导向油缸中，圆环筒状孔用双圆弧曲面导向带的圆环筒两边端面是大小相等的圆环面，过度倒圆为0.2mm～0.5mm。
前述的这种双圆弧曲面导向油缸中，轴用双圆弧曲面导向沟槽的内环面为凹双圆弧曲面，且与轴用双圆弧曲面导向带外壁的凸双圆弧曲面相配合。
前述的这种双圆弧曲面导向油缸中，孔用双圆弧曲面导向沟槽的外环面是凹双圆弧曲面，且与孔用双圆弧曲面导向带内壁的凸双圆弧曲面相配合。
前述的这种双圆弧曲面导向油缸中，轴用双圆弧曲面导向带和孔用双圆弧曲面导向带上均设有断面，且断面与轴用双圆弧曲面导向带和孔用双圆弧曲面导向带的夹角均为30°～60°。
前述的这种双圆弧曲面导向油缸中，轴用双圆弧曲面导向沟槽和孔用双圆弧曲面导向沟槽的底部表面粗糙度均为Ra0.8～Ra0.2。
与现有技术相比，本实用新型由于采用了轴用双圆弧曲面导向沟槽、轴用双圆弧曲面导向带、孔用双圆弧曲面导向沟槽和孔用双圆弧曲面导向带，将传统导向带由点受力改为线受力（如图2和图3所示），有效解决了由于点蚀导致的导向带容易溃烂、油缸活塞杆和油缸缸壁容易拉伤、密封损坏，油气泄漏，油缸失效等问题，因而使本实用新型可以承受巨大的偏摆载荷，大大提高油缸使用寿命，由此带来巨大的经济效益和社会效益。
以冶金大型板带轧机AGC油缸为例，一台油缸延长寿命一年，就可以平均减少15万元的修复费用，而这样的油缸，我国装机量有两千台以上，大部分每年都要修复。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型所使用的孔用双圆弧曲面导向带的受力示意图；
图3是本实用新型所使用的轴用双圆弧曲面导向带的受力示意图；
图4是传统油缸的结构示意图；
图5是传统油缸所使用的孔用双圆弧曲面导向带的受力示意图；
图6是传统油缸所使用的轴用双圆弧曲面导向带的受力示意图。
附图中的标记为：1-油缸缸体，2-油缸活塞，3-油缸缸盖，4-轴用双圆弧曲面导向沟槽，5-轴用双圆弧曲面导向带，6-孔用双圆弧曲面导向沟槽，7-孔用双圆弧曲面导向带。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
本实用新型的实施例1：如图1所示，一种双圆弧曲面导向油缸，包括油缸缸体1、油缸活塞2和油缸缸盖3，油缸缸盖3固定在油缸缸体1的顶部，油缸活塞2设于油缸缸体1内，油缸缸盖3上设有轴用双圆弧曲面导向沟槽4，轴用双圆弧曲面导向沟槽4内设有轴用双圆弧曲面导向带5；油缸活塞2上设有孔用双圆弧曲面导向沟槽6，孔用双圆弧曲面导向沟槽6内设有孔用双圆弧曲面导向带7。
轴用双圆弧曲面导向带5为圆环筒状，其内壁为环形圆柱面，其外壁由直径大于内壁直径的凸双圆弧曲面构成。圆环筒状轴用双圆弧曲面导向带5的圆环筒的两个端面是大小相等的圆环面，过度倒圆为0.2mm。
孔用双圆弧曲面导向带7为圆环筒状，其内壁为凸双圆弧曲面，其外壁是由直径大于内壁直径的环形圆柱面构成。圆环筒状孔用双圆弧曲面导向带7的圆环筒两边端面是大小相等的圆环面，过度倒圆为0.2mm。
轴用双圆弧曲面导向沟槽4的内环面为凹双圆弧曲面，且与轴用双圆弧曲面导向带5外壁的凸双圆弧曲面相配合。孔用双圆弧曲面导向沟槽6的外环面是凹双圆弧曲面，且与孔用双圆弧曲面导向带7内壁的凸双圆弧曲面相配合。轴用双圆弧曲面导向带5和孔用双圆弧曲面导向带7上均设有断面，且断面与轴用双圆弧曲面导向带5和孔用双圆弧曲面导向带7的夹角均为30°。轴用双圆弧曲面导向沟槽4和孔用双圆弧曲面导向沟槽6的底部表面粗糙度均为Ra0.8。
本实用新型的实施例2：如图1所示，一种双圆弧曲面导向油缸，包括油缸缸体1、油缸活塞2和油缸缸盖3，油缸缸盖3固定在油缸缸体1的顶部，油缸活塞2设于油缸缸体1内，油缸缸盖3上设有轴用双圆弧曲面导向沟槽4，轴用双圆弧曲面导向沟槽4内设有轴用双圆弧曲面导向带5；油缸活塞2上设有孔用双圆弧曲面导向沟槽6，孔用双圆弧曲面导向沟槽6内设有孔用双圆弧曲面导向带7。
轴用双圆弧曲面导向带5为圆环筒状，其内壁为环形圆柱面，其外壁由直径大于内壁直径的凸双圆弧曲面构成。圆环筒状轴用双圆弧曲面导向带5的圆环筒的两个端面是大小相等的圆环面，过度倒圆为0.35mm。
孔用双圆弧曲面导向带7为圆环筒状，其内壁为凸双圆弧曲面，其外壁是由直径大于内壁直径的环形圆柱面构成。圆环筒状孔用双圆弧曲面导向带7的圆环筒两边端面是大小相等的圆环面，过度倒圆为0.35mm。
轴用双圆弧曲面导向沟槽4的内环面为凹双圆弧曲面，且与轴用双圆弧曲面导向带5外壁的凸双圆弧曲面相配合。孔用双圆弧曲面导向沟槽6的外环面是凹双圆弧曲面，且与孔用双圆弧曲面导向带7内壁的凸双圆弧曲面相配合。轴用双圆弧曲面导向带5和孔用双圆弧曲面导向带7上均设有断面，且断面与轴用双圆弧曲面导向带5和孔用双圆弧曲面导向带7的夹角均为45°。轴用双圆弧曲面导向沟槽4和孔用双圆弧曲面导向沟槽6的底部表面粗糙度均为Ra0.5。
本实用新型的实施例3：如图1所示，一种双圆弧曲面导向油缸，包括油缸缸体1、油缸活塞2和油缸缸盖3，油缸缸盖3固定在油缸缸体1的顶部，油缸活塞2设于油缸缸体1内，油缸缸盖3上设有轴用双圆弧曲面导向沟槽4，轴用双圆弧曲面导向沟槽4内设有轴用双圆弧曲面导向带5；油缸活塞2上设有孔用双圆弧曲面导向沟槽6，孔用双圆弧曲面导向沟槽6内设有孔用双圆弧曲面导向带7。
轴用双圆弧曲面导向带5为圆环筒状，其内壁为环形圆柱面，其外壁由直径大于内壁直径的凸双圆弧曲面构成。圆环筒状轴用双圆弧曲面导向带5的圆环筒的两个端面是大小相等的圆环面，过度倒圆为0.5mm。
孔用双圆弧曲面导向带7为圆环筒状，其内壁为凸双圆弧曲面，其外壁是由直径大于内壁直径的环形圆柱面构成。圆环筒状孔用双圆弧曲面导向带7的圆环筒两边端面是大小相等的圆环面，过度倒圆为0.5mm。
轴用双圆弧曲面导向沟槽4的内环面为凹双圆弧曲面，且与轴用双圆弧曲面导向带5外壁的凸双圆弧曲面相配合。孔用双圆弧曲面导向沟槽6的外环面是凹双圆弧曲面，且与孔用双圆弧曲面导向带7内壁的凸双圆弧曲面相配合。轴用双圆弧曲面导向带5和孔用双圆弧曲面导向带7上均设有断面，且断面与轴用双圆弧=曲面导向带5和孔用双圆弧曲面导向带7的夹角均为60°。轴用双圆弧曲面导向沟槽4和孔用双圆弧曲面导向沟槽6的底部表面粗糙度均为Ra0.2。
另外，本实用新型除应用于柱塞油缸外还可应用于活塞油缸以及各种气缸。
Claims (9)
1.一种双圆弧曲面导向油缸，包括油缸缸体（1）、油缸活塞（2）和油缸缸盖（3），油缸缸盖（3）固定在油缸缸体（1）的顶部，油缸活塞（2）设于油缸缸体（1）内，其特征在于：油缸缸盖（3）上设有轴用双圆弧曲面导向沟槽（4），轴用双圆弧曲面导向沟槽（4）内设有轴用双圆弧曲面导向带（5）；油缸活塞（2）上设有孔用双圆弧曲面导向沟槽（6），孔用双圆弧曲面导向沟槽（6）内设有孔用双圆弧曲面导向带（7）。
2.根据权利要求1所述的一种双圆弧曲面导向油缸，其特征在于：轴用双圆弧曲面导向带（5）为圆环筒状，其内壁为环形圆柱面，其外壁由直径大于内壁直径的凸双圆弧曲面构成。
3.根据权利要求2所述的一种双圆弧曲面导向油缸，其特征在于：圆环筒状轴用双圆弧曲面导向带（5）的圆环筒的两个端面是大小相等的圆环面，过度倒圆为0.2mm～0.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种双圆弧曲面导向油缸，其特征在于：孔用双圆弧曲面导向带（7）为圆环筒状，其内壁为凸双圆弧曲面，其外壁是由直径大于内壁直径的环形圆柱面构成。
5.根据权利要求4所述的一种双圆弧曲面导向油缸，其特征在于：圆环筒状孔用双圆弧曲面导向带（7）的圆环筒两边端面是大小相等的圆环面，过度倒圆为0.2mm～0.5mm。
6.根据权利要求2所述的一种双圆弧曲面导向油缸，其特征在于：轴用双圆弧曲面导向沟槽（4）的内环面为凹双圆弧曲面，且与轴用双圆弧曲面导向带（5）外壁的凸双圆弧曲面相配合。
7.根据权利要求4所述的一种双圆弧曲面导向油缸，其特征在于：孔用双圆弧曲面导向沟槽（6）的外环面是凹双圆弧曲面，且与孔用双圆弧曲面导向带（7）内壁的凸双圆弧曲面相配合。
8.根据权利要求1所述的一种双圆弧曲面导向油缸，其特征在于：轴用双圆弧曲面导向带（5）和孔用双圆弧曲面导向带（7）上均设有断面，且断面与轴用双圆弧曲面导向带（5）和孔用双圆弧曲面导向带（7）的夹角均为30°～60°。
9.根据权利要求1所述的一种双圆弧曲面导向油缸，其特征在于：轴用双圆弧曲面导向沟槽（4）和孔用双圆弧曲面导向沟槽（6）的底部表面粗糙度均为Ra0.8～Ra0.2。
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