CN214998578U - 活塞结构及使用其的油缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种活塞结构及使用其的油缸，包括：活塞本体、嵌设在活塞本体外壁上的滑环，以及在滑环的内壁与活塞本体的外壁之间设有的弹性密封圈；其中活塞本体的外壁上凹设有用于容纳滑环和弹性密封圈的容纳槽；以及在活塞本体的外壁上且位于滑环的轴向两侧还分别设有一个挡圈，且在活塞本体的外壁上设有用于卡装挡圈的环形槽。本实用新型可降低油缸在高温高压使用环境下的异响发生率。

Description

活塞结构及使用其的油缸

技术领域

本实用新型涉及油缸技术领域，具体而言，涉及一种活塞结构及使用其的油缸。

背景技术

异响经常发生在动臂油缸上，极大的异响声给挖机操作者带来极其不好感受，现有的中挖动臂活塞结构形式常为SPGW主密封+左右各一个导向环+左右各一个纳污环组成。

其中的SPGW主密封,由滑环、挡圈及弹性体组合而成，弹性体设于活塞的外壁与滑环的内壁之间；此种形式的滑环的厚度较薄，且在滑环两侧加了挡圈，在高压情况下压力使得弹性体发生变形，一方面使滑环紧紧的抱住缸筒，同时挡圈被弹性体和滑环双重挤压下变形严重对缸筒的抱紧力更大，贴合紧密，另一方面缸筒的光洁度很光，Ra达到0.2以下，在高温及侧向分力的作用下，将油膜挤走，当到达一定的温度时，油液的粘稠度降低，此时更易发生同频共振现象而产生异响。

此外，主密封的导向和密封都被合在一起，一个弹性体的变形同时影响到了滑环和挡圈，让异响成为可能。同时挡圈嵌在弹性体上，挤压变形时挡圈的尖角容易将弹性体咬伤。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种活塞结构，以解决降低活塞结构在高温高压使用环境下的异响发生率的技术问题。

本实用新型的第二目的是提供一种油缸，以解决降低油缸在高温高压使用环境下的异响发生率的技术问题。

本实用新型的活塞结构是这样实现的：

一种活塞结构，适用于油缸，包括：活塞本体、嵌设在活塞本体外壁上的滑环，以及在所述滑环的内壁与活塞本体的外壁之间设有的弹性密封圈；其中

所述活塞本体的外壁上凹设有用于容纳滑环和弹性密封圈的容纳槽；以及

在所述活塞本体的外壁上且位于滑环的轴向两侧还分别设有一个挡圈，且在活塞本体的外壁上设有用于卡装挡圈的环形槽。

在本实用新型可选的实施例中，所述滑环的周向外侧壁面上设有凹陷的环形储油槽。

在本实用新型可选的实施例中，所述容纳槽的轴向长度大于滑环的轴向长度；以及

所述滑环周向的两个端面分别与相邻的挡圈之间存在轴向间隙。

在本实用新型可选的实施例中，在所述滑环轴向的两个端面分别设有至少一个泄放槽。

在本实用新型可选的实施例中，分别设于滑环轴向两侧的挡圈的结构相同；以及

所述滑环的宽度大于挡圈的宽度。

在本实用新型可选的实施例中，所述挡圈采用开口卡环。

在本实用新型可选的实施例中，所述容纳槽的槽底带圆弧R角结构。

在本实用新型可选的实施例中，所述活塞结构还包括在嵌设在活塞本体外壁上的一对导向环；以及

一对导向环分别位于挡圈背离滑环的一侧。

在本实用新型可选的实施例中，所述活塞结构还包括在嵌设在活塞本体外壁上的一对纳污环；以及

一对纳污环分别位于导向环背离挡圈的一侧。

本实用新型的油缸是这样实现的：

一种油缸，包括：所述活塞结构。

相对于现有技术，本实用新型实施例具有以下有益效果：本实用新型的活塞结构及使用其的油缸，所述活塞本体上与油缸的缸筒之间形成的主密封为滑环，弹性密封圈及两个独立的挡圈；其中两个独立的挡圈可增加滑环的抗挤出性，同时保证弹性密封圈在压力的作用下只会与其直接接触的滑环有关，影响不到挡圈,从而能够保证活塞本体在高温高压的运动过程中能够正常运动，而不会产生异响。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1示出了本实用新型实施例提供的油缸的局部的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的活塞结构的结构示意图；

图3示出了图2的A部放大图；

图4示出了本实用新型实施例提供的活塞结构的滑环的结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例提供的活塞结构在使用过程中的结构示意图；

图6示出了图5的B部放大图。

图中：缸筒1、活塞本体2、滑环3、环形储油槽31、泄放槽32、容纳槽4、弹性密封圈5、挡圈6、环形槽7、导向环8、纳污环9。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1：

参照图1至图6所示，本实施例提供了一种活塞结构，适用于油缸，包括：活塞本体2、嵌设在活塞本体2外壁上的滑环3，以及在滑环3的内壁与活塞本体2的外壁之间设有的弹性密封圈5；此外，在活塞本体2的外壁上且位于滑环3的轴向两侧还分别设有一个挡圈6。

结合附图，以一种具体可选的实施情况举例来说，滑环3和弹性密封圈5是通过如下方式与活塞本体2配合的：

在活塞本体2的外壁上凹设有用于容纳滑环3和弹性密封圈5的容纳槽4，将滑环3整体的嵌设在容纳槽4中可以使得滑环3不易扭曲翻边。此处可选通过设置容纳槽4的槽深度来达到可以装配宽度较大的滑环3，此处滑环3的宽度具体指的是滑环3在其径向面的宽度，此处通过增大滑环3的宽度可以增强滑环3的抗挤出能力。

在将本实施例的活塞结构装配到油缸的缸筒1中后，滑环3通过径向的过盈配合，连同弹性密封圈5的预压缩，保证活塞结构与缸筒1之间即使在低压的情况下也具有较好的密封效果；当来自液体方向的压力升高时，滑环3贴合缸筒1密封，弹性密封圈5通过挤压变形，使得活塞结构在高压时也能保持与缸筒1之间良好的密封效果(请参阅图5和图6所示)。

需要加以说明的是，本实施例的弹性密封圈5采用例如但不限于O形圈。此处的O形圈采用例如但不限于A980丁腈橡胶材料制作而成。而滑环3可选采用例如但不限于11YF高耐挤压、低摩擦等特性材料制成。

对于本实施例的活塞结构来说，在密封时它用的是O形圈作为施力元件，此时通过在容纳槽4的槽底设计带圆弧R角结构，采用较大的R角结构时，可优化压力分布，同时也减小了容纳槽4的槽底对O形圈的破坏。

此外，还要加以说明的是，本实施例中考虑到生产和装配的便捷性，分别设于滑环3轴向两侧的挡圈6的结构相同；以及滑环3的宽度大于挡圈6的宽度，这样的结构下，使得O形圈不会碰触到槽棱或挡圈6而咬伤，从而有效延长O形圈的使用寿命。

关于本实施例中采用的滑环3，在一种可选的实施情况下，滑环3的周向外侧壁面上设有凹陷的环形储油槽31。需要加以说明的是，对于滑环3外侧壁面上设有的环形储油槽31来说，可以只设置一个，也可以设置其它数量，例如两个，只要保持若干个环形储油槽31之间是彼此间隔设置的即可。本实施例附图仅仅以一个环形储油槽31举例说明。此处通过设置的环形储油槽31，在活塞本体2运动时滑环3可与缸筒1的贴合面更小，这样可以降低摩擦同时不至于在高压下因滑环3和弹性密封圈5构成的密封体抱紧缸筒1将油膜被挤走而产生干磨情况下的异响(本实用新型中所指的异响：具体指的是油缸中的活塞结构在往返运动时，活塞结构中与缸筒1之间的密封结构在一定的温度下与缸筒1发生同频共振，产生不正常的啸叫声响)。

再者，在一种可选的实施情况下，本实施例的容纳槽4的轴向长度大于滑环3的轴向长度；以及滑环3周向的两个端面分别与相邻的挡圈6之间存在轴向间隙。此种结构之下，在滑环3轴向的两个端面分别设有至少一个泄放槽32。结合附图举例来说，在滑环3轴向的两个端面分别设有一对泄放槽32，且一对泄放槽32以滑环3的中心对称分布。此处设置泄放槽32的意义在于，当活塞结构所受到的压力和运动方向突然改变时，泄放槽32配合在滑环3和挡圈6之间存在的轴向间隙可快速激活滑环3和弹性密封圈5产生响应，使得启动更灵活，密封效果更顺畅。具体来说，对于滑环3的轴向一侧受到压力时，油压可以通过滑环3受压端面的泄放槽32来将滑环3快速推向非受压端面一侧，而使得滑环3不会产生与容纳槽4的槽楞相吸附的情况，且可加大过油的面积。

关于本实施的滑环3，还需要加以说明的是，滑环3上可以单独只设置储油槽和泄放槽32中的任一结构，也可以同时设置这两种结构，对此本实施例不做绝对限定。

关于本实施例中采用的挡圈6，考虑到装配的便捷性，本实施例的挡圈6采用开口卡环。此处的挡圈6采用例如但不限于25NB材料制成，使得挡圈6具有更高的抗挤出和抗摩擦性能。

具体来说，在活塞本体2的外壁上设有用于卡装挡圈6的环形槽7，此处的环形槽7紧邻容纳槽4设置，使得挡圈6与滑环3呈相邻分布的结构。需要加以说明的是，本实施例中的环形槽7加工要求较低，且加工公差可以放很大，为防止压力来临滑环3对挡圈6的挤压过紧，导致挡圈6抱缸筒1过紧而产生异响，可将装嵌挡圈6的环形槽7的槽底公差加大到-0.2～-0.25，这样即使滑环3挤压挡圈6时，挡圈6也有空间向环形槽7的槽底运动而不至于抱缸筒1过紧而产生异响。

最后，关于本实施例的活塞结构，还需要加以说明的是，本实施例的活塞结构还包括在嵌设在活塞本体2外壁上的一对导向环8；以及一对导向环8分别位于挡圈6背离滑环3的一侧。此处的导向环8采用TPI导向环8，在高温高压下优于常规的导向环8，可以有更好的支撑能力。在此结构基础上，活塞结构还包括在嵌设在活塞本体2外壁上的一对纳污环9；以及一对纳污环9分别位于导向环8背离挡圈6的一侧。

实施例2：

在实施例1的活塞结构的基础上，本实施例提供了一种油缸，包括：采用实施例1的活塞结构。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种活塞结构，适用于油缸，其特征在于，包括：活塞本体、嵌设在活塞本体外壁上的滑环，以及在所述滑环的内壁与活塞本体的外壁之间设有的弹性密封圈；其中

所述活塞本体的外壁上凹设有用于容纳滑环和弹性密封圈的容纳槽；以及

在所述活塞本体的外壁上且位于滑环的轴向两侧还分别设有一个挡圈，且在活塞本体的外壁上设有用于卡装挡圈的环形槽。

2.根据权利要求1所述的活塞结构，其特征在于，所述滑环的周向外侧壁面上设有凹陷的环形储油槽。

3.根据权利要求1或2任一项所述的活塞结构，其特征在于，所述容纳槽的轴向长度大于滑环的轴向长度；以及

所述滑环周向的两个端面分别与相邻的挡圈之间存在轴向间隙。

4.根据权利要求3所述的活塞结构，其特征在于，在所述滑环轴向的两个端面分别设有至少一个泄放槽。

5.根据权利要求1所述的活塞结构，其特征在于，分别设于滑环轴向两侧的挡圈的结构相同；以及

所述滑环的宽度大于挡圈的宽度。

6.根据权利要求1或5任一项所述的活塞结构，其特征在于，所述挡圈采用开口卡环。

7.根据权利要求1所述的活塞结构，其特征在于，所述容纳槽的槽底带圆弧R角结构。

8.根据权利要求1所述的活塞结构，其特征在于，所述活塞结构还包括在嵌设在活塞本体外壁上的一对导向环；以及

一对导向环分别位于挡圈背离滑环的一侧。

9.根据权利要求8所述的活塞结构，其特征在于，所述活塞结构还包括在嵌设在活塞本体外壁上的一对纳污环；以及

一对纳污环分别位于导向环背离挡圈的一侧。

10.一种油缸，其特征在于，包括：如权利要求1～9任一项所述的活塞结构。

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