CN211039220U - 一种双作用油缸的密封支撑结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双作用油缸的密封支撑结构，包括设于油缸内的活塞，其特征在于，还包括导向支撑环，导向支撑环设于活塞前端和后端，活塞通过导向支撑环与油缸间接接触；活塞中部设有沟槽，沟槽内安装组合密封；组合密封为五层结构，从前端至后端依次为硬质挡圈、软质挡圈、O型密封圈、软质挡圈和硬质挡圈。本实用新型可以避免活塞与缸体的直接接触，延长油缸使用寿命，长期使用磨损后只需要更换导向支撑环、硬质挡圈、软质挡圈和O型密封圈，降低油缸维修成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种双作用油缸的密封支撑结构，特别是应用于工作压力为700bar的双作用油缸，属于超高压液压工具领域。
背景技术
液压缸作为液压系统中的直线运动执行元件，其职能是将由液压泵输出的压强通过其的有效工作面积将液压能转化为机械能。液压缸的输出作用力，取决于自身有杆腔或无杆腔的工作面积，以及液压泵输出压强的高低；液压缸的工作速度，取决于液压泵输出流量的大小。同等工作能力下，工作压力为700bar的双作用油缸具有更小的体积，因此其被广泛应用于轨道交通车辆部件拆装、桥梁建筑箱梁顶升及船舶建造三维调整等对于液压缸外形尺寸有要求的场合。
在700bar的双作用油缸实际使用过程中的侧向力会导致油缸柱塞组件的磨损，虽然可以通过在柱塞端面增加球形鞍座来消除部分侧向力，但随着使用时间的增加，油缸柱塞组件中的导向部件还是会被缸体磨损，需要进行更换。
现有技术的700bar双作用油缸柱塞组件中的导向部件采用的是烧结铜合金，它是以合金结构钢为基体在上面烧结铜合金粉末的双金属，能够起到柱塞直线运动时的导向以及其受到偏载力之后不与缸体咬缸的现象发生。由于其导向部件与柱塞融为一体，且700bar双作用油缸的终端用户基本不具备重新烧结铜合金的工艺方法及设备。所以，当现有技术中导向部位的铜合金因磨损导致柱塞与缸体间隙过大后，就需要更换整个柱塞。由于700bar液压缸柱塞的备件价格占整个产品的50％以上，因此往往导致了用户将导向部位磨损的液压缸直接报废的现象。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是双作用油缸的活塞易与缸体摩擦导致间隙过大从而油缸漏油无法工作和因此带来更换零件成本大的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种双作用油缸的密封支撑结构，包括设于油缸内的活塞，其特征在于，还包括导向支撑环，导向支撑环设于活塞前端和后端，活塞通过导向支撑环与缸体间接接触；活塞中部设有沟槽，沟槽内安装组合密封。
优选地，所述的组合密封为五层结构，从前端至后端依次为硬质挡圈、软质挡圈、O型密封圈、软质挡圈和硬质挡圈。
优选地，所述的导向支撑环为树脂夹布结构。
优选地，所述的硬质挡圈为聚甲醛结构。
优选地，所述的软质挡圈为包含金属粉末的聚四氟乙烯结构。
本实用新型可以避免活塞与缸体的直接接触，延长油缸使用寿命，长期使用磨损后只需要更换导向支撑环、硬质挡圈、软质挡圈和O型密封圈，降低油缸维修成本。
附图说明
图1为本实施例中提供的一种双作用油缸的密封支撑结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例
现有技术中，活塞1与缸体2直接摩擦，长时间使用后活塞1表面磨损导致与缸体2的间隙过大，O型密封圈6被挤入间隙无法封油，导致油缸漏油无法工作，终端用户基本不具备重新烧结铜合金的工艺方法及设备，只能重新制作活塞。
本实用新型所提供的一种双作用油缸的密封支撑结构包括以下几个部件：导向支撑环3，硬质挡圈4，软质挡圈5和O型密封圈6。导向支撑环3位于活塞1前端和后端，活塞1通过导向支撑环3与缸体2间接接触；活塞1中部设有沟槽，沟槽内安装组合密封，从前端至后端依次为硬质挡圈4、软质挡圈5、O型密封圈6、软质挡圈5和硬质挡圈4。
本实用新型采用导向支撑环3做导向，在保证活塞与缸体间隙控制在1毫米的情况下，O型密封圈7在700bar压力下正常使用。
导向支撑环3的材料为树脂夹布，是一种高强度耐磨环。导向支撑环3对于移动的活塞1具有精确导向支撑作用，并可吸收随时产生的径向力，确保密封件不被径向力破坏，延长液压缸使用寿命。同时可防止活塞1和缸体2之间的金属接触，极大限度的降低摩擦力，以免液压缸动作中产生启动力偏大和爬行等不正常现象。与金属支撑相比具有承载力大、比重轻、耐磨损、无温升变形及抗涨缸等优点。
硬质挡圈4的材质应当难以变形，优选材料为聚甲醛，是一种性能优良的工程塑料，别称：夺钢、超钢。聚甲醛具有类似金属的硬度、强度和钢性，有很好的自润滑性、良好的耐疲劳性。即使活塞1与缸体2之间有1毫米间隙，挡圈4在700bar压力下也不会发生变形，有效的弥补了这个1毫米间隙，防止O型密封圈7因挤入间隙而发生的损坏。
软质挡圈5的材质应当可以变形，优选材料为添加金属粉末的聚四氟乙烯，具有杰出的优良综合性能，耐高温，耐腐蚀、不粘、自润滑、很低的摩擦系数，添加金属粉末填充剂后，机械性能可获得大大的改善。与聚甲醛相比，聚四氟乙烯的机械性质较软，软质挡圈5在承受700bar压力时可以被挤入硬质挡圈4与缸体2受压后的变形间隙中，能大大增加O型密封圈7的使用寿命。
O型密封圈6的材料为橡胶，在复杂的使用条件下，具有较好的尺寸稳定性和保持自身的性能。O型密封圈6是用途最广、用量最大的一种密封圈，具有1.密封性好寿命长2.用一个密封圈即可起到双向密封作用3.动摩擦阻力小4.对油液的种类、温度和压力适应性强5.体积小、重量轻、成本低6.结构简单，装拆方便等优点。
本实用新型采用导向支撑环3做导向，使现有技术中活塞1与缸体2直接摩擦，改变为缸体2与导向支撑环3摩擦。采用导向支撑环3结构，为了保证活塞1与缸体2之间不接触，活塞1与缸体2之间的间隙要控制在1毫米，但是O型密封圈6在700bar压力下会被挤入这个1毫米间隙中，从而发生破坏无法起到密封作用，因此本实用新型使用硬质挡圈4弥补活塞1与缸体2之间的1毫米间隙，防止O型密封圈6在700bar压力下被挤入这个1毫米间隙；使用软质挡圈5弥补硬质挡圈4与缸体2之间的因为受到700bar压力而产生的变形间隙，增加O型密封圈6的使用寿命。
本实用新型可以避免活塞1与缸体2的直接接触，延长油缸使用寿命，长期使用磨损后只需要更换导向支撑环3、硬质挡圈4、软质挡圈5和O型密封圈6，降低油缸维修成本。
Claims (5)
1.一种双作用油缸的密封支撑结构，包括设于油缸内的活塞(1)，其特征在于，还包括导向支撑环(3)，导向支撑环(3)设于活塞(1)前端和后端，活塞(1)通过导向支撑环(3)与缸体(2)间接接触；活塞(1)中部设有沟槽，沟槽内安装组合密封。
2.如权利要求1所述的一种双作用油缸的密封支撑结构，其特征在于，所述的组合密封为五层结构，从前端至后端依次为硬质挡圈(4)、软质挡圈(5)、O型密封圈(6)、软质挡圈(5)和硬质挡圈(4)。
3.如权利要求2所述的一种双作用油缸的密封支撑结构，其特征在于，所述的导向支撑环(3)为树脂夹布结构。
4.如权利要求2所述的一种双作用油缸的密封支撑结构，其特征在于，所述的硬质挡圈(4)为聚甲醛结构。
5.如权利要求2所述的一种双作用油缸的密封支撑结构，其特征在于，所述的软质挡圈(5)为包含金属粉末的聚四氟乙烯结构。
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2019
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