CN209067584U - 一种高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构 - Google Patents

Abstract

一种高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构，包括缸体(1)、活塞(2)，活塞(2)包括活塞杆(3)和法兰部(4)，活塞密封部(5)套设在活塞杆(3)外并抵接所述法兰部(4)；活塞密封部(5)表面间隔设有至少两个导向环(10)，第一密封碗(20)抵接并固定连接法兰部(4)，第二密封碗(30)抵接活塞密封部(5)左端并固定连接活塞密封部(5)；缸体(1)端孔内壁设有防尘密封圈(9)，在防尘密封圈(9)内侧间隔设有两个端部导向环(11)，端部导向环(11)之间设有Y型密封圈(12)，Y型密封圈(12)距离两个端部导向环(11)的间距相等。所述高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构，高速往复运动仍能保持密封良好，保证了高速往复运动油缸的长期高负荷无故障运行。

Description

一种高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构

技术领域

本实用新型涉及油缸密封技术领域，具体涉及一种高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构。

背景技术

弯辊机油缸是常见的高速往复运动机构，工作介质：46#液压油，正常工作压力是30MPa左右，工作温度为室温，弯辊机油缸通常以15mm/s以上的速度往复运动。而这种高强度高速往复运动会给油缸活塞的密封带来很大挑战。服役工龄超过两年以上的弯辊机油缸，弯辊油缸经常是由渗漏逐渐演变为滴漏，一个活塞直径在Ф65mm的油缸，一个月漏油12桶，每桶170KG，给冷轧车间带来不小的浪费。

现有的弯辊机油缸密封结构一般是“导向环+轴用阶梯圈+GP6防尘圈”这种密封结构一，轴用阶梯圈是O形密封圈内套一耐磨圈构成，属于单作用密封圈，耐磨圈一般是聚氨基甲酸酯材料PU或者聚四氟乙烯材料PTFE，硬度比橡胶相对高，与活塞轴表面的接触面积小，在高速往复过程中只能刮去轴上大部分油，还会有部分油渗到耐磨圈后面，而后方的GP6防尘圈只对外界污染物起刮擦防尘作用，也就是说，密封结构一中真正对润滑油起密封作用的只有轴用耐磨圈一道密封。这种密封来应对高速往复运动，其泄漏是必然的。

现有技术也有采用“导向环+YX密封圈+防尘圈”的密封结构二，YX密封圈或者二者的组合属于唇形密封，密封原理是靠装填在密封腔体中的预紧压力，以其唇边紧贴活塞轴表面和缸体密封圈安装槽的内表面而阻塞泄漏通道获得密封效果。总体来说，密封结构二的密封效果要好于密封结构一，但是当往复运动速度超过60mm/s，工作温度超过30度的夏天，密封结构二仍然不能满足密封要求，一个活塞直径在Ф65mm的油缸，仍然会出现由渗漏逐渐演变为滴漏的现象，一个月漏油10桶，每桶170KG，给冷轧车间带来不小的浪费。

因此，急需设计一种防泄漏动密封结构，能够彻底解决高速往复运动油缸的润滑油泄漏问题。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构。

本实用新型的目的是这样实现的，一种高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构，包括缸体、活塞，活塞配合在缸体中以至少20mm/s速度往复运动，活塞包括活塞杆和法兰部，活塞密封部套设在活塞杆外并抵接所述法兰部，活塞密封部圆柱面设有多个销孔，固定销插入销孔定位连接活塞杆；

活塞密封部表面间隔设有至少两个阶梯槽，阶梯槽中设有导向环，第一密封碗抵接并固定连接法兰部，第二密封碗抵接活塞密封部左端并固定连接活塞密封部；

缸体端孔内壁设有防尘密封圈，在防尘密封圈内侧间隔设有两个端部导向环，端部导向环之间设有Y型密封圈，Y型密封圈距离两个端部导向环的间距相等。

进一步地，所述第一密封碗、第二密封碗采用碗结构，所述碗结构包括一体连接的碗本体和渐变周壁，所述渐变周壁从与碗本体的连接处沿轴向至自由端壁厚逐渐减薄。

进一步地，渐变周壁与缸体内壁之间以间距在1～3mm之间的间隙配合。

进一步地，所述自由端壁厚在1～3mm。

进一步地，渐变周壁高度在10-20mm。

本实用新型与现有技术相比，所述高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构，经过实用验证，高速往复运动仍能保持密封良好，保证了高速往复运动油缸的长期高负荷无故障运行。

附图说明

图1为本实用新型一种高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构的主剖视图。

图中附图标记：1缸体，2活塞，3活塞杆，4法兰部，5活塞密封部，6销孔,7固定销,8阶梯槽,9防尘密封圈,10导向环,11端部导向环,12 Y型密封圈,20第一密封碗,30第二密封碗

40碗结构，41碗本体，42渐变周壁，43连接处，44自由端

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，但不用来限制本实用新型的范围。

如图所示，一种高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构，所述高速往复运动油缸包括缸体1、活塞2，活塞2配合在缸体1中做20mm/s以上的速度往复运动；活塞2包括活塞杆3和法兰部4，活塞密封部5套设在活塞杆3外并抵接所述法兰部4，活塞密封部5圆柱面设有多个销孔6，固定销7插入销孔6定位连接活塞杆3。活塞密封部5表面间隔设有至少两个阶梯槽8，阶梯槽8中设有导向环10，第一密封碗20抵接并固定在法兰部4，第二密封碗30抵接活塞密封部5左端并固定在活塞密封部5上；缸体1端孔内壁设有防尘密封圈9，在防尘密封圈9内侧设有端部导向环11，端部导向环11之间设有Y型密封圈12。活塞杆3左端配合在缸体1的端孔中，活塞密封部5外圆柱面配合在缸体1中。

所述第一密封碗20、第二密封碗30采用碗结构40，所述碗结构40包括一体连接的碗本体41和渐变周壁42，所述渐变周壁42从与碗本体41的连接处43沿轴向至自由端44壁厚逐渐减薄，所述自由端44壁厚在1-3mm。渐变周壁42与缸体1内壁之间以间距H在1～3mm之间的间隙配合；由于渐变周壁44外侧面和缸体1内壁之间的间隙也有液压油的压力作用在渐变周壁44上，但是自由端44处间隙油沿径向向内的压力P_外端要远大于连接处43处间隙油沿径向向内的压力P_外根，所以在渐变周壁44外侧面和缸体1内壁之间的间隙存在压力差，该压力差导致渐变周壁44自由端向外靠向缸体1内壁从而达到密封作用。导向环10在活塞密封部5高速往复运动中起密封导向作用。所述碗结构40优选采用耐磨铝青铜材料。

对于缸体1端孔，活塞杆3的高速往复运动的偏扭冲击被导向环11的导向作用抵消，活塞杆3以高的直线度在Y型密封圈12穿过，这样保证了液压油的密封。导向环11的导向同时保证了防尘密封圈很少被侧扭力冲击，从而防止了尘土的进入。

所述高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构，经过实用验证，高速往复运动仍能保持密封良好，保证了高速往复运动油缸的长期高负荷无故障运行。

Claims (5)

1.一种高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构，包括缸体(1)、活塞(2)，活塞(2)配合在缸体(1)中以至少20mm/s速度往复运动，其特征在于，

活塞(2)包括活塞杆(3)和法兰部(4)，活塞密封部(5)套设在活塞杆(3)外并抵接所述法兰部(4)，活塞密封部(5)圆柱面设有多个销孔(6)，固定销(7)插入销孔定位连接活塞杆(3)；

活塞密封部(5)表面间隔设有至少两个阶梯槽(8)，阶梯槽(8)中设有导向环(10)，第一密封碗(20)抵接并固定连接法兰部(4)，第二密封碗(30)抵接活塞密封部(5)左端并固定连接活塞密封部(5)；

缸体(1)端孔内壁设有防尘密封圈(9)，在防尘密封圈(9)内侧间隔设有两个端部导向环(11)，端部导向环(11)之间设有Y型密封圈(12)，Y型密封圈(12)距离两个端部导向环(11)的间距相等。

2.如权利要求1所述高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构，其特征在于，所述第一密封碗(20)、第二密封碗(30)采用碗结构(40)，所述碗结构(40)包括一体连接的碗本体(41)和渐变周壁(42)，所述渐变周壁(42)从与碗本体(41)的连接处(43)沿轴向至自由端(44)壁厚逐渐减薄。

3.如权利要求2所述高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构，其特征在于，渐变周壁(42)与缸体(1)内壁之间以间距(H)在1～3mm之间的间隙配合。

4.如权利要求2所述高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构，其特征在于，所述自由端(44)壁厚在1～3mm。

5.如权利要求2所述高速往复运动油缸的防泄漏动密封结构，其特征在于，渐变周壁(42)高度在10-20mm。