CN203847474U - 高压单作用自补偿薄壁液压缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高压单作用自补偿薄壁液压缸，包括薄壁缸体、活塞、活塞套、内密封圈、外密封圈及弹性挡圈；所述薄壁缸体具有内腔，所述活塞滑动地置于所述内腔内；所述活塞具有环形凸沿，所述弹性挡圈固定地套接于所述活塞，所述活塞套套接于所述活塞；所述活塞套的内侧面与所述活塞的外侧面之间呈间隙配合，所述内密封圈设置于所述活塞套与所述活塞之间；所述外密封圈设置所述薄壁缸体的内侧壁与所述活塞套的外侧面之间。本实用新型高压单作用自补偿薄壁液压缸能保证在高压且薄壁缸体膨胀变形情况下具有良好的密封效果。

Description

高压单作用自补偿薄壁液压缸

技术领域

本实用新型涉及一种液压缸，尤其涉及一种保证在高压且薄壁缸体膨胀变形情况下具有良好的密封效果的薄壁液压缸。

背景技术

在诸多使用液压缸的工程现场，由于实际空间位置以及输出力的限制，只能使用尺寸小、压力高的高压薄壁液压缸。但高压薄壁液压缸的研发推广有其诸多的技术限制，由于其本身的薄壁、高压的特点，液压缸缸体的变形此时不可忽视，缸体过度变形将导致传统结构的活塞和缸体之间的密封间隙增大，密封界面上的接触压应力小于工作油压从而导致密封失效，同时密封间隙增大也会导致密封圈挤入间隙而被咬伤导致泄漏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种保证在高压且薄壁缸体膨胀变形情况下具有良好的密封效果的高压单作用自补偿薄壁液压缸。

为了实现上述目的，本实用新型提供的高压单作用自补偿薄壁液压缸包括薄壁缸体、活塞、活塞套、内密封圈、外密封圈、弹性挡圈及低压盖；所述薄壁缸体具有内腔，所述活塞滑动地置于所述内腔内；所述活塞具有环形凸沿，所述弹性挡圈固定地套接于所述活塞，所述活塞套套接于所述活塞且位于所述弹性挡圈及所述环形凸沿的内侧面之间；所述活塞套的内侧面与所述活塞的外侧面之间呈间隙配合，所述内密封圈设置于所述活塞套与所述活塞之间且分别密封地抵压于所述活塞套的内侧面、所述活塞的外侧面及所述环形凸沿的内侧面；所述外密封圈设置所述薄壁缸体的内侧壁与所述活塞套的外侧面之间且分别密封地抵压于所述薄壁缸体的内侧壁及所述活塞套的外侧面；所述低压盖固定地套接于所述薄壁缸体的出口，所述活塞的输出端滑动地穿过所述低压盖。

与现有技术相比，由于本实用新型所述活塞套套接于所述活塞，通过在所述活塞套的内侧面设置内密封圈，使所述活塞套与所述活塞之间形成静密封，又在所述活塞套的外侧面设置外密封圈，使所述活塞套与所述薄壁缸体的内侧壁之间形成动密封，从而达到对所述内腔完全密封的目的；并且，由于所述活塞套的内侧面与所述活塞的外侧面之间呈间隙配合，当高压液体进入内腔时，所述薄壁缸体因受到高压而膨胀，使所述内腔的内径变大，与此同时高压液体进入所述活塞套的内侧面与所述活塞的外侧面之间的该间隙，使所述活塞套的内侧面受到压力而膨胀，因此，所述活塞套的外径也会随所述薄壁缸体的内径变大，因而形成了自动补偿的功能，使所述外密封圈保持与所述薄壁缸体的内侧壁密封接触，并且接触压应力保持大于工作油压，从而保证具有良好的密封效果。

较佳地，所述活塞套的表面为正压力面，所述活塞套的内侧面具有侧压力面及内容置槽，所述侧压力面与所述活塞的外侧面之间呈间隙配合，所述内密封圈容置于所述内容置槽。所述侧压力面可以承载高压液体的压力，从而使所述活塞套膨胀，实现与所述薄壁缸体形成自动补偿功能。

具体地，所述侧压力面上设有油槽，所述油槽的端部贯穿所述活塞套且与所述内腔连通。所述油槽可以将所述内腔内的油引导到所述侧压力面，从而保证所述侧压力面能受到油压。

具体地，所述侧压力面的面积大于位于所述外密封圈上方的所述活塞套的外侧面的面积。由于所述外密封圈上方的所述活塞套的外侧面也受到高压液体的压力，因此，所述侧压力面的面积大于位于所述外密封圈上方的所述活塞套的外侧面的面积可以使所述活塞套的内侧面的压力大于外侧面的压力，从而使所述活塞套实现膨胀。

较佳地，所述活塞套的外侧面开设有外容置槽，所述外密封圈容置于所述外容置槽。所述外容置槽能限定所述外密封圈的位置，防止所述外密封圈因所述活塞的来回运动而发生移位，影响密封性能。

具体地，所述高压单作用自补偿薄壁液压缸还包括挡圈，所述挡圈设置于所述外容置槽内，且位于所述外容置槽的侧壁与所述外密封圈之间。所述挡圈能防止所述外密封圈因所述薄壁缸体的内侧壁变大而挤入间隙从而被咬伤导致泄漏。

更具体地，所述挡圈为平垫圈。

较佳地，所述活塞还设有定位槽，所述弹性挡圈固定于所述定位槽中。所述定位槽可以对所述弹性挡圈的进行轴向定位，从而通过所述弹性挡圈限制所述活塞套的轴向移动，保证所述内密封圈的静密封性能。

较佳地，所述低压盖与所述薄壁缸体的内侧壁通过螺纹连接，所述低压盖可以阻止外界杂质进入到所述薄壁缸体的内部或粘附于内侧壁，从而避免影响到所述薄壁缸体的内侧壁与所述外密封圈之间密封性能，并且方便拆卸薄壁液压缸，使维护或清洁更加快捷。

较佳地，所述外密封圈及内密封圈均为O型圈。

附图说明

图1是本实用新型高压单作用自补偿薄壁液压缸的剖面结构示意图。

图2是图1中A部分的放大图。

图3是本实用新型高压单作用自补偿薄壁液压缸中活塞套的剖面图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1及图2所示，本实用新型高压单作用自补偿薄壁液压缸100包括薄壁缸体1、活塞2、活塞套3、内密封圈4、外密封圈5、挡圈6、弹性挡圈7及低压盖8；挡圈6为平垫圈。外密封圈5及内密封圈4均为塑胶材料制成的O型圈。薄壁缸体1具有内腔11，内腔11与油口12连通；活塞2滑动地置于内腔11内；活塞2具有环形凸沿21，弹性挡圈7固定地套接于活塞2外，活塞套3套接于活塞2且位于弹性挡圈7及环形凸沿21的内侧面21a之间；活塞套3的内侧面与活塞2的外侧面2a之间呈间隙配合，内密封圈4设置于活塞套3与活塞2之间且分别密封地抵压于活塞套3的内侧面、活塞2的外侧面2a及环形凸沿21的内侧面21a；外密封圈5设置于薄壁缸体1的内侧壁与活塞套3的外侧面3a之间且分别密封地抵压于薄壁缸体1的内侧壁及活塞套3的外侧面3a。具体地，如下：

请参阅图1及图2，活塞2设有呈环形的定位槽22，弹性挡圈7固定于定位槽22中。定位槽22可以对弹性挡圈7进行轴向定位，从而通过弹性挡圈7限制活塞套3的轴向移动，保证内密封圈4的静密封性能。

请再参阅图1及图2，活塞套3的外侧面3a开设有外容置槽31，外密封圈5容置于外容置槽31；且外密封圈5密封地抵压于薄壁缸体1的内侧壁及活塞套3的外侧面3a；外容置槽31能限定外密封圈5的位置，防止外密封圈5因活塞2的来回运动而发生移位，影响密封性能。挡圈6设置于外容置槽31内，且位于外容置槽31的侧壁与外密封圈5之间。由于内腔受到高压会膨胀弯形，因此，设置挡圈6能防止外密封圈5因薄壁缸体1的内侧壁变大而挤入间隙从而被咬伤导致泄漏。

请再参阅图2及图3，活塞套3的表面为正压力面3b，活塞套3的内侧面具有侧压力面3c及内容置槽32，内容置槽32靠近于环形凸沿21的内侧面21a；侧压力面3c与活塞2的外侧面2a之间呈间隙配合且该间隙与内腔11连通，内密封圈4容置于内容置槽32且内密封圈4密封地抵压于活塞套3的内容置槽32的侧面32a、活塞2的外侧面2a及环形凸沿21的内侧面21a。侧压力面3c可以承载高压液体的压力，从而使活塞套3膨胀。侧压力面3c的面积大于位于外密封圈5上方的活塞套3的外侧面的面积。由于外密封圈5上方的活塞套3的外侧面也受到高压液体的压力，因此，侧压力面3c的面积大于位于外密封圈5上方的活塞套3的外侧面的面积可以使活塞套3的内侧面的压力大于外侧面的压力，从而使活塞套3实现膨胀。所述侧压力面3c上设有油槽3d，所述油槽3d为螺旋槽。所述油槽3d的端部贯穿所述活塞套3且与所述内腔11连通。所述油槽3d可以将所述内腔11内的油引导到所述侧压力面3c，从而保证所述侧压力面3c能受到油压。

再请参阅图2，内容置槽32的侧面32a呈倾斜设置，活塞2与内容置槽32对应的表面呈倾斜设置且与内容置槽32的侧面32a平行，因此，内容置槽32的侧面32a及上顶面32b与活塞2的外侧面2a及环形凸沿21的内侧面21a之间形成一个平行四边形。内密封圈4容置于内容置槽32时，内密封圈4的四周分别与内容置槽32的侧面32a及上顶面32b与活塞2的外侧及环形凸沿21的内侧面21a密封地抵触。

请参阅图1，低压盖8套接于薄壁缸体1的出口，且低压盖8与薄壁缸体1的内侧壁通过螺纹连接，活塞2的输出端滑动地穿过低压盖8。低压盖8可以阻止外界杂质进入到薄壁缸体1的内部或粘附于内侧壁，从而避免影响到薄壁缸体1的内侧壁与外密封圈5之间密封性能，并且可以方便拆卸薄壁液压缸，使维护或清洁更加快捷。

结合上述附图，本实用新型在活塞推出时，高压液体通过油口12进入到薄壁缸体1的内腔，液压力作用在活塞2的上端面，推动活塞2向外运动，高压液体将活塞推出的同时，液压力也作用于活塞套3的正压力面3b，进而将活塞套3向环形凸沿21的内侧面21a推压，将内密封圈4压紧在活塞2上，形成严密的静密封；这时，由于薄壁缸体1的壁厚较薄，薄壁缸体1受压将向外膨胀；与此同时，由于高压液体能进入活塞套3的内侧面与活塞2的外侧面2a之间的间隙，侧压力面3c受压，因此，活塞套3受压与薄壁缸体1同步往外膨胀，进而压迫外密封圈5，使其紧紧贴在薄壁缸体1的内壁上，形成严密的动密封，保证密封界面上的接触压应力，动、静密封的结合从而保证高压情况下的薄壁液压缸具有良好的密封效果。

另外，活塞2的回位是由物体的重力或者是其他外力来实现，此时内腔压力很低，将不会出现密封失效问题。

与现有技术相比，由于本实用新型活塞套3套接于活塞2，通过在活塞套3的内侧面设置内密封圈4，使活塞套3与活塞2之间形成静密封，又在活塞套3的外侧面设置外密封圈5，使活塞套3与薄壁缸体1的内侧壁之间形成动密封，从而达到对内腔完全密封的目的；并且，由于活塞套3的内侧面与活塞2的外侧面2a之间呈间隙配合，当高压液体进入内腔时，薄壁缸体1因受到高压而膨胀，使内腔11的内径变大，与此同时高压液体进入活塞套3的内侧面与活塞2的外侧面2a之间的间隙，使活塞套3的内侧面受到压力而膨胀，因此，活塞套3的外径也会随薄壁缸体1的内径变大，因而形成了自动补偿的功能，使外密封圈5保持与薄壁缸体1的内侧壁密封接触，并且接触压应力保持大于工作油压，从而保证具有良好的密封效果。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种高压单作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于：包括薄壁缸体、活塞、活塞套、内密封圈、外密封圈、弹性挡圈及低压盖；所述薄壁缸体具有内腔，所述活塞滑动地置于所述内腔内；所述活塞具有环形凸沿，所述弹性挡圈固定地套接于所述活塞，所述活塞套套接于所述活塞且位于所述弹性挡圈及所述环形凸沿的内侧面之间；所述活塞套的内侧面与所述活塞的外侧面之间呈间隙配合，所述内密封圈设置于所述活塞套与所述活塞之间且分别密封地抵压于所述活塞套的内侧面、所述活塞的外侧面及所述环形凸沿的内侧面；所述外密封圈设置于所述薄壁缸体的内侧壁与所述活塞套的外侧面之间且分别密封地抵压于所述薄壁缸体的内侧壁及所述活塞套的外侧面；所述低压盖固定地套接于所述薄壁缸体的出口，所述活塞的输出端滑动地穿过所述低压盖。

2.如权利要求1所述的高压单作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于：所述活塞套的上表面为正压力面，所述活塞套的内侧面具有侧压力面及内容置槽，所述侧压力面与所述活塞的外侧面之间呈间隙配合，所述内密封圈容置于所述内容置槽。

3.如权利要求2所述的高压单作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于：所述侧压力面上设有油槽，所述油槽的端部贯穿所述活塞套且与所述内腔连通。

4.如权利要求2所述的高压单作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于：所述侧压力面的面积大于位于所述外密封圈上方的所述活塞套的外侧面的面积。

5.如权利要求1所述的高压单作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于：所述活塞套的外侧面开设有外容置槽，所述外密封圈容置于所述外容置槽。

6.如权利要求5所述的高压单作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于：所述高压单作用自补偿薄壁液压缸还包括挡圈，所述挡圈设置于所述外容置槽内，且位于所述外容置槽的侧壁与所述外密封圈之间。

7.如权利要求6所述的高压单作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于：所述挡圈为平垫圈。

8.如权利要求1所述的高压单作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于：所述活塞还设有定位槽，所述弹性挡圈固定于所述定位槽中。

9.如权利要求1所述的高压单作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于：所述低压盖与所述薄壁缸体的内侧壁通过螺纹连接。

10.如权利要求1所述的高压单作用自补偿薄壁液压缸，其特征在于：所述外密封圈及内密封圈均为O型圈。