CN211867647U - 油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于油压机柱塞式液压缸密封更换时提高作业效率和保证装配质量的油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，包括定位支撑环、作用在定位支撑环上的支撑杆、安装支撑杆的底部受力支撑环，定位支撑环为对密封圈底部进行支撑和定位的仿形结构，定位支撑环、支撑杆、底部受力支撑环三者连接起来构成辅助装置，辅助装置为按照定位支撑环与底部受力支撑环对应切割开来的分体结构，该分体结构围放在柱塞周围构成一体的辅助装置，在每份分体结构中支撑杆至少设置有两根，具有提高作业效率、降低操作技能要求和保障密封装配精度的优点。

Description

油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置

技术领域

本实用新型属于成套重型液压设备维护维修技术领域，具体涉及一种适用于油压机柱塞式液压缸密封更换时提高作业效率和保证装配质量的油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置。

背景技术

在重型装备制造业企业中，油压机作为核心的材料成型装备，具有关乎企业发展的战略地位，其可靠运行离不开设备的维护保养，其中液压缸漏油问题成为最为常规的设备故障，处理思路很明确，更换密封，但对于设备核心部件-大型柱塞式液压缸来说，由于本体巨大，拆装不便，不可能实现部件密封的地面解体更换，只能在设备装配位上进行更换作业，作业周期的长短对生产计划的制定尤为重要，作业时间越短对企业的价值利益越佳。故受限于操作方式、空间和时间的影响，存在以下几点制约着作业效率和质量的因素：

1、大型液压缸采用夹布橡胶材质的V型组合密封，该密封特点是尺寸大、硬度强、存在弹性装配余量(未压缩内外径尺寸差大于装配沟槽)、组合层数多、装配尺寸要求高，这些特点制约了密封装配方案的优化。

2、大型液压缸设备上进行密封更换，需要将缸口法兰和密封压圈拆下，柱塞和缸壁之间为密封沟槽，尺寸为设计尺寸，密封需逐道进行安装，需确保每道装配到位后才能进行下一道安装，因深度较深(例如：400mm)、间隙较窄(例如：25mm)、直径较大(例如：1100mm)，人员不能有效观察到内部状况，可能安装过程中密封侧翻、底部未能贴实、斜口未能对正，造成密封效果降低。

3、密封更换作业中，每一道密封的安装需要多人围在柱塞附近协作(至少需要4人)，从接口处纫入缸口，因径向压缩余量因素，需要多人扶助一人逐圈赶入缸内密封沟槽，采用手锤、长螺丝刀及细长钢棒逐点逐圈敲入密封沟槽底部，再同操作逐一装入剩余密封，该过程易造成密封圈的损伤，且密封底部难以贴实，人员配合要求较高，易发生一端进入一端翻出情况，操作繁琐，效果很不理想。

4、作业人员的职业技能水平对检修的效率和质量也存在显著影响。

发明内容

本实用新型的目的在于为显著降低上述因素对油压机柱塞式液压缸密封更换作业流程产生的不良影响，而提供一种提高作业效率、降低操作技能要求和保障密封装配精度的油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置。

本实用新型的技术方案如下：一种油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，包括定位支撑环、作用在定位支撑环上的支撑杆、安装支撑杆的底部受力支撑环，所述定位支撑环为对密封圈底部进行支撑和定位的仿形结构，定位支撑环、支撑杆、底部受力支撑环三者连接起来构成辅助装置，同时所述辅助装置为按照定位支撑环与底部受力支撑环对应切割开来的分体结构，该分体结构围放在柱塞周围构成一体的辅助装置，在每份分体结构中连接定位支撑环与底部受力支撑环之间的支撑杆至少设置有两根。

进一步的，定位支撑环、支撑杆、底部受力支撑环三者是这样连接起来的：所述支撑杆是一种单侧螺纹式支撑杆，在定位支撑环的底部加工有连接孔，在该连接孔中插接有单侧螺纹式支撑杆的头部，单侧螺纹式支撑杆的尾部通过其上的螺纹与底部受力支撑环上开设的螺纹孔相连接，定位支撑环、单侧螺纹式支撑杆、底部受力支撑环三者连接起来构成辅助装置。

进一步的，定位支撑环、支撑杆、底部受力支撑环三者是这样连接起来的：三者通过焊接形式固定连接在一起，并且上下环上下一致对应切割成便于工位放置的分体结构，均分为多份。

进一步的，所述定位支撑环的仿形结构的加工尺寸和形状根据密封圈进行调整，在定位支撑环上开设有根据密封圈底部形状设计的仿型槽环。

更进一步的，所述在定位支撑环的底部加工的连接孔为光孔，该光孔与支撑杆间隙配合。

进一步的，所述定位支撑环和底部受力支撑环的宽度小于密封沟槽尺寸，支撑杆直径小于密封沟槽尺寸2mm以上，并保证支撑能力。

进一步的，所述定位支撑环、支撑杆和底部受力支撑环的材质均为中碳钢。

进一步的，所述定位支撑环、底部受力支撑环的外形轮廓为环形，其中定位支撑环的上表面加工有仿形V型槽，底部加工有光孔，底部受力支撑环顶部加工有螺纹孔，支撑杆的外形轮廓为台阶圆棒，头部为光杆，尾部加工有外螺纹。

进一步的，所述辅助装置是一种按照定位支撑环与底部受力支撑环对应切割开来的三份至四份的分体结构，围放至柱塞周围，保证每一分上下环之间连接至少两根支撑杆。

进一步的，所述定位支撑环、底部受力支撑环的尺寸设计参考设备所用液压缸的柱塞的直径和缸壁直径，取其中间值，即柱塞直径＜定位支撑环内径＜定位支撑环外径＜缸壁内径。

所述上下两件支撑环尺寸设计参考设备所用液压缸的柱塞直径和缸壁直径，取其中间值，即柱塞直径＜支撑环内径＜支撑环外径＜缸壁内径，便于工具在密封沟槽内运动，以1100mm直径主缸柱塞为例，沟槽宽度25mm，支撑环外径可选择1145mm，内径可选择1115，装置两侧滑动间隙均为2.5mm，及不会划伤柱塞表面镀铬层，也能提供足够的支撑强度。

本实用新型是为了提高大型油压机柱塞密封更换效率和质量而设计的辅助装置，其技术方案产生积极效果如下：1、保证柱塞缸所用的V型组合密封安装效率，在实际操作中，可以减少作业人员，由5人可减至3人，密封定位完成后，可整体进入沟槽内，并因受力均匀，可整条底面同时接触沟槽底部，杜绝局部接触，作业量小。2、保证密封损伤降至最低，在安装这种大型柱塞缸密封时，传统会采用钝器敲击密封装入，会对密封造成局部损伤，降低受用寿命，采用该辅助装置后，因受力为均匀压力，且没有局部受力，密封材质不会受到损伤。3、作业人员技能水平要求不受限，严格按照装置标准使用方式，即可完成密封安装，大幅降低人员技能对质量和效率的限制。

附图说明

图1为本实用新型的定位支撑环的结构示意图。

图2为本实用新型的单侧螺纹式支撑杆的结构示意图。

图3为本实用新型的底部受力支撑环的结构示意图。

图4为本实用新型的辅助装置装配示意图。

图5为本实用新型的辅助装置使用原理示意图。

其中图5标注为：1、定位支撑环；2、支撑杆；3、底部受力支撑环；4、柱塞式液压缸缸盖法兰；5、千斤顶；6、V型密封圈；7、柱塞

具体实施方式

实施例1：如图1、2、3、4、5所示，本实用新型包括定位支撑环1、作用在定位支撑环1上的支撑杆2、安装支撑杆2的底部受力支撑环3，所述定位支撑环1为对密封圈底部进行支撑和定位的仿形结构，定位支撑环1、支撑杆2、底部受力支撑环3三者连接起来构成辅助装置，同时所述辅助装置为按照定位支撑环1与底部受力支撑环3对应切割开来的分体结构，该分体结构围放在柱塞7周围构成一体的辅助装置，在每份分体结构中连接定位支撑环1与底部受力支撑环3之间的支撑杆2至少设置有两根。本实施例定位支撑环1、支撑杆2、底部受力支撑环3三者上下环上下一致对应切割成便于工位放置的分体结构，均分为两份，每份上设置有两根支撑杆2。其中支撑杆2是一种单侧螺纹式支撑杆2，支撑杆2的外形轮廓为台阶圆棒，头部为光杆，尾部加工有外螺纹；在定位支撑环1的底部加工有连接孔，该连接孔为光孔，在该连接孔中插接有单侧螺纹式支撑杆2的头部，该光孔与单侧螺纹式支撑杆2间隙配合；单侧螺纹式支撑杆2的尾部通过其上的螺纹与底部受力支撑环3上开设的螺纹孔相连接，定位支撑环1、单侧螺纹式支撑杆2、底部受力支撑环3三者连接起来构成辅助装置。所述定位支撑环1的仿形结构的加工尺寸和形状根据密封圈进行调整，在定位支撑环1上开设有根据密封圈底部形状设计的仿型槽环。本实施例定位支撑环1的上表面加工有仿形V型槽，定位支撑环1、底部受力支撑环3的外形轮廓为环形。所述定位支撑环1和底部受力支撑环3的宽度小于密封沟槽尺寸，支撑杆2直径小于密封沟槽尺寸2mm以上，并保证支撑能力。所述定位支撑环1、底部受力支撑环3的尺寸相同，两者尺寸设计参考设备所用液压缸的柱塞7的直径和缸壁直径，取其中间值，即柱塞直径＜定位支撑环或底部受力支撑环内径＜定位支撑环或底部受力支撑环外径＜缸壁内径，便于工具在密封沟槽内运动，以1100mm直径主缸柱塞为例，沟槽宽度25mm，支撑环外径可选择1145mm，内径可选择1115，装置两侧滑动间隙均为2.5mm，及不会划伤柱塞表面镀铬层，也能提供足够的支撑强度。所述支撑环和支撑杆的材质均可选择中碳钢，例如45钢，强度满足使用需求。

如图1、2、3所示，一种油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，其中重点在上下位置的定位支撑环1和底部受力支撑环3的加工，根据密封沟槽确定宽度，常规大型液压缸密封沟槽宽度为15mm、20mm、25mm和30mm四种，沟槽窄，决定支撑的加工要求高，采用满足直径的大中型立式数控车床即可完成，成本不高，可长期使用。定位支撑环1和底部受力支撑环3在使用时，必须锯切成均分两份，围放至柱塞周围，保证每一份支撑环能连接至少两根支撑杆。本实施例中间位置的支撑杆2根据缸体直径需求加工数量，每独立半环至少有两根支撑杆，因需要满足支撑强度，直径不能过小，小于支撑环单边宽度2mm即可。

操作原理如图，将千斤顶置于柱塞式液压缸缸盖法兰4的下端垫实，在柱塞式液压缸缸盖法兰4的上端放置辅助装置，密封因底部为V型，可平稳放置在定位支撑环1的V型沟槽内，打压千斤顶5，使V型密封圈6轻微接触到柱塞缸密封沟槽入口，人工将V型密封圈6扶正，缓慢打压千斤顶5，使V型密封圈6滑入沟槽，如发现密封翻出，可用胶木锤或木棒敲击入槽，待密封整圈纫入缸口后，即可连续打压千斤顶5，直至V型密封圈贴实沟槽底部，可用深度尺检测是否安装到位，根据密封特点，需逐道安装，直至完成安装，符合尺寸后，若无异常，即可将缸盖装入，使用力矩紧固螺栓，整理现场后即可试机，完成密封更换。

本技术保证了油压机柱塞式液压缸在工位进行密封更换的效率和质量，同时避免了传统安装方式对密封性能和使用寿命的损害。所述仿型支撑环为根据密封底部形状设计的仿型槽环，对密封起到支撑和定位的作用，单侧螺纹支撑杆采用一侧螺纹连接底部受力支撑环，另一侧(上部)采用与光孔配合，便于装配和拆卸，底部支撑环为作用力受力点，承受外来力的均匀传递。

实施例2：一种油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，包括定位支撑环1、作用在定位支撑环1上的支撑杆2、安装支撑杆2的底部受力支撑环3，定位支撑环1为对密封圈底部进行支撑和定位的仿形结构，定位支撑环1、支撑杆2、底部受力支撑环3三者连接起来构成辅助装置，三者通过焊接形式固定连接在一起，并且上下环上下一致对应切割成便于工位放置的分体结构，均分为多份，本实施例定位支撑环1和底部受力支撑环3在使用时，必须锯切成均分三份至四份，围放至柱塞周围，保证每一分支撑环能连接至少两根支撑杆。所述定位支撑环1、底部受力支撑环3的尺寸相同，两者尺寸设计参考设备所用液压缸的柱塞7的直径和缸壁直径，取其中间值，即柱塞直径＜定位支撑环或底部受力支撑环内径＜定位支撑环或底部受力支撑环外径＜缸壁内径。所述定位支撑环1和底部受力支撑环3的宽度小于密封沟槽尺寸，支撑杆2直径小于密封沟槽尺寸2mm以上，并保证支撑能力。所述支撑环和支撑杆的材质均可选择中碳钢，例如45钢，强度满足使用需求。

操作原理如图，将千斤顶置于缸盖法兰下端垫实，法兰上端放置辅助装置，密封因底部为V型，可平稳放置上支撑环沟槽内，打压千斤顶，使密封轻微接触到柱塞缸密封沟槽入口，人工将密封扶正，缓慢打压千斤顶，使密封滑入沟槽，如发现密封翻出，可用胶木锤或木棒敲击入槽，待密封整圈纫入缸口后，即可连续打压千斤顶，直至密封贴实沟槽底部，可用深度尺检测是否安装到位。本技术保证了油压机柱塞式液压缸在工位进行密封更换的效率和质量，同时避免了传统安装方式对密封性能和使用寿命的损害。可以提高柱塞式液压缸在设备装配位进行密封更换作业时的操作便捷性，降低作业人员劳动强度；保证液压缸所用密封在更换过程中的装配精度和完好性，提高使用寿命。

Claims (10)

1.一种油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，包括定位支撑环(1)、作用在定位支撑环(1)上的支撑杆(2)、安装支撑杆(2)的底部受力支撑环(3)，其特征在于：所述定位支撑环(1)为对密封圈底部进行支撑和定位的仿形结构，定位支撑环(1)、支撑杆(2)、底部受力支撑环(3)三者连接起来构成辅助装置，同时所述辅助装置为按照定位支撑环(1)与底部受力支撑环(3)对应切割开来的分体结构，该分体结构围放在柱塞(7)周围构成一体的辅助装置，在每份分体结构中连接定位支撑环(1)与底部受力支撑环(3)之间的支撑杆(2)至少设置有两根。

2.根据权利要求1所述的一种油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，其特征在于：定位支撑环(1)、支撑杆(2)、底部受力支撑环(3)三者是这样连接起来的：所述支撑杆(2)是一种单侧螺纹式支撑杆(2)，在定位支撑环(1)的底部加工有连接孔，在该连接孔中插接有单侧螺纹式支撑杆(2)的头部，单侧螺纹式支撑杆(2)的尾部通过其上的螺纹与底部受力支撑环(3)上开设的螺纹孔相连接，定位支撑环(1)、单侧螺纹式支撑杆(2)、底部受力支撑环(3)三者连接起来构成辅助装置。

3.根据权利要求1所述的一种油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，其特征在于：定位支撑环(1)、支撑杆(2)、底部受力支撑环(3)三者是这样连接起来的：三者通过焊接形式固定连接在一起，并且上下环上下一致对应切割成便于工位放置的分体结构，均分为多份。

4.根据权利要求1所述的一种油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，其特征在于：所述定位支撑环(1)的仿形结构的加工尺寸和形状根据密封圈进行调整，在定位支撑环(1)上开设有根据密封圈底部形状设计的仿型槽环。

5.根据权利要求2所述的一种油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，其特征在于：所述在定位支撑环(1)的底部加工的连接孔为光孔，该光孔与支撑杆(2)间隙配合。

6.根据权利要求1所述的一种油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，其特征在于：所述定位支撑环(1)和底部受力支撑环(3)的宽度小于密封沟槽尺寸，支撑杆(2)直径小于密封沟槽尺寸2mm以上，并保证支撑能力。

7.根据权利要求1所述的一种油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，其特征在于：所述定位支撑环(1)、支撑杆(2)和底部受力支撑环(3)的材质均为中碳钢。

8.根据权利要求1所述的一种油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，其特征在于：所述定位支撑环(1)、底部受力支撑环(3)的外形轮廓为环形，其中定位支撑环(1)的上表面加工有仿形V型槽，底部加工有光孔，底部受力支撑环(3)顶部加工有螺纹孔，支撑杆(2)的外形轮廓为台阶圆棒，头部为光杆，尾部加工有外螺纹。

9.根据权利要求1所述的一种油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，其特征在于：所述辅助装置是一种按照定位支撑环(1)与底部受力支撑环(3)对应切割开来的三份至四份的分体结构，围放至柱塞周围，保证每一份上下环之间连接至少两根支撑杆(2)。

10.根据权利要求1所述的一种油压机柱塞式液压缸密封更换辅助装置，其特征在于：所述定位支撑环(1)、底部受力支撑环(3)的尺寸相同，两者尺寸设计参考设备所用液压缸的柱塞(7)的直径和缸壁直径，取其中间值，即柱塞直径＜定位支撑环或底部受力支撑环内径＜定位支撑环或底部受力支撑环外径＜缸壁内径。

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