CN219911364U - 一种带有压力导向套的高平稳位移缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有压力导向套的高平稳位移缸，包括：缸体组件，缸体组件包括缸壳，在缸壳连接有活塞，在活塞的中部固定活塞杆；还包括前端外壳，前端外壳固定于缸壳的前端，前端外壳的前端固定有挡环，前端外壳的后端固定有分隔环；滑动套，滑动套与活塞杆之间间隙配合；滑动套的后端同轴固定有推动环，推动环与挡环之间弹性连接；后端推动机构，后端推动机构包括密封块，密封块外壁设置有密封环，在分隔环上环形阵列布置有若干进液孔，在缸壳的前端设置排液孔；浮动导向机构，包括同轴固定于推动环后端的定心环，定心环的内圈设置有相对轴线倾斜布置的推动面；还包括固定于密封环前端的挤压环，挤压环外圈设置有相对轴线倾斜布置的挤压面。

Description

一种带有压力导向套的高平稳位移缸

技术领域

本实用新型为一种带有压力导向套的高平稳位移缸，属于油缸设备领域。

背景技术

位移缸作为一种精准推动缸，被普遍使用于闸门、炉门的开启与关闭，其主要通过内置的位移传感器实现对位移量的采集，同时使用双向压力的方式，采用正压实现缸体的驱动；

而油缸的密封件因为技术限制，均采用橡胶材质，油缸在往复移动时，容易因为径向载荷而发生油缸杆对密封件的挤压，进而发生油缸杆轴线相对活塞轴线发生倾斜，弯曲或者倾斜的油缸杆会使得油缸杆的倾斜压力全部附加于活塞杆与活塞的结合机构上，长时间后，活塞杆与活塞之间的结合强度和稳定性降低，影响结构稳定性，也容易使得活塞与活塞杆之间的同轴度发生偏移，位移传感器对于偏移后的活塞杆的伸出量的数据的采集会发生误差，误差容易导致闸门或者炉门因为无法达到预定行程而无法正常关闭或者因为超出正常行程发生过度挤压而损坏；

在ZL2022204831771中，其公开了一种具有导向机构的液压油缸，其通过在传统的液压油缸外部布置伸缩杆、滑块实现对油缸杆的导向；通过伸缩杆、滑块的支撑来限制机构摆动自由度；为了适应油缸的行程，伸缩杆和滑块需要与油缸的杆的长度接近，所以该技术方案不可避免的滑块、伸缩杆会随着油缸杆的伸出而发生外露，而外露的滑块和伸缩杆会给作业环境带来一定的干涉，例如在污水池闸门的开启、关闭过程中，污染物极其容易污染并沉积于滑块、伸缩杆，使得滑块、伸缩杆的滑动结构发生卡死等情况的发生；影响油缸伸缩的自由度；

在201020565524.2中，其公开了一种液压油缸的导向套，其通过设置的铜套与油缸杆间隙配合实现对油缸杆的导向，但此结构中的导向套采用刚性进行安装，长时间的挤压使用后，铜套依旧可能会因为径向挤压而发生变形，变形后的导向套依旧会导致位移缸精准度的降低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中的技术问题，提供一种带有压力导向套的高平稳位移缸。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种带有压力导向套的高平稳位移缸，包括：

缸体组件，缸体组件包括缸壳，在缸壳内滑动密封连接有活塞，在活塞的中部同轴固定活塞杆，活塞杆与缸壳的前端滑动密封连接；在缸壳的前端设置有第一液压口，在缸壳的后端设置有第二液压口；

位移检测组件，位移检测组件连接于缸壳后端，位移检测组件包括磁伸缩位移传感器，磁伸缩位移传感器的探针与缸壳后端壁面密封固定，在活塞杆后端同轴布置有浮动孔，探针插入到浮动孔内，在浮动孔末端布置有感应磁环；

还包括压力导向套，压力导向套包括：

前端外壳，前端外壳固定于缸壳的前端，前端外壳的前端固定有挡环，前端外壳的后端固定有分隔环，挡环与分隔环之间设置浮动腔；

前端浮动套，前端浮动套包括滑动套，滑动套与活塞杆之间间隙配合；滑动套的后端同轴固定有推动环，推动环与挡环之间设置弹性支撑环；

后端推动机构，后端推动机构包括同轴固定于分隔环的密封块，密封块外壁与前端外壳内壁之间设置有密封环，在分隔环上环形阵列布置有若干进液孔，在缸壳的前端设置有与所述进液孔连通的排液孔，密封环在进液孔液体的推动下相对密封块往复移动；

浮动导向机构，包括同轴固定于推动环后端的定心环，定心环的内圈设置有相对轴线倾斜布置的推动面；还包括同轴固定于密封环前端的挤压环，挤压环外圈设置有相对轴线倾斜布置的挤压面，挤压面与推动面接触。

作为本实用新型的进一步改进，密封块、分隔环的内圈镶嵌有密封胶环，密封胶环与活塞杆外壁之间滑动密封接触。

作为本实用新型的进一步改进，所述弹性支撑环为波浪弹簧，在挡环的内圈固定有第一接触环，在推动环的前端固定有第二接触环，弹性支撑环焊接固定于第二接触环上，弹性支撑环前端与第一接触环接触。

作为本实用新型的进一步改进，所述挤压环与密封环之间采用法兰机构进行固定连接；定心环与推动环之间通过法兰机构进行固定连接；在前端外壳后端设置有镶嵌凹槽，所述分隔环通过法兰机构固定于镶嵌凹槽内，密封块采用法兰机构固定到分隔环上。

作为本实用新型的进一步改进，在滑动套的内壁直线阵列布置有若干环形的储油槽。

作为本实用新型的进一步改进，挤压环表面设置有黄铜材质的第三接触环。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型滑动套与活塞杆之间间隙配合，滑动套可以精准的实现活塞杆的导向支撑，而滑动套的位置则通过一组油油压驱动的由两组倾斜的环形结构组成的导向机构进行导向支撑；通过此机构在活塞杆伸缩的动态过程中，活塞杆未到达预定行程时，导向机构处于释放状态，滑动套可以随活塞杆的摆动进行浮动，活塞杆不会对滑动套带来挤压，而活塞杆将到达预定行程时，导向机构受压对滑动套进行定心支撑，可以实现对活塞杆的定心推动，活塞杆定心推动后，可以保证活塞杆与油缸整体的同轴度，提升末端唯一传感器数据的准确率；本结构相比于现有技术，导向机构长度较小，且处于内置状态，抗污染性能较好；而且导向套仅在活塞即将伸缩到位时才会对活塞杆进行支撑，缩小了导向套的受动态径向载荷的时长，提升了导向套的寿命；同时锁定后的导向套可以保证活塞杆与活塞的垂直度，即使活塞杆与活塞之间结合强度降低，也可以保证活塞杆与油缸良好的同轴度，提升数据准确性。

2、密封块、分隔环内圈所设置的橡胶密封圈可以有效降低用于驱动密封环移动的液压油可能发生的泄漏。

3、弹性支撑机构采用波浪弹簧，轴向弹性支撑力相比于圈状弹簧更好；同时采用第一接触环、第二接触环对波浪弹簧进行支撑，可以降低弹簧直接对挡环、推动环的磨损。

4、法兰机构结合强度好，而且易于拆卸。

5、储油槽可以提升活塞杆与滑动套之间的润滑效率，降低活塞杆的磨损。

6、黄铜材质硬度较低，可以降低挤压环与定心环之间的磨损。

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是本实用新型的结构示意图；

图中：1、缸壳；2、活塞；3、活塞杆；4、尾盖；5、前导压槽；6、后导压槽；7、第一液压口；8、第二液压口；9、尾部罩壳；10、支撑壳；11、磁伸缩位移传感器；12、探针；13、浮动孔；14、感应磁环；15、前连接槽；16、排液孔；17、前端外壳；18、挡环；19、分隔环；20、进液孔；21、密封块；22、密封环；23、支撑环；24、挤压环；25、滑动套；26、储油槽；27、推动环；28、定心环；29、第一接触环；30、弹性支撑环；31、第二接触环；32、第三接触环。

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。

如图1所示，为一种带有压力导向套的高平稳位移缸，其主要包括活塞机构以及压力导向套机构两部分；

其中活塞机构包括圆柱的缸壳，在缸壳前端为一体结构的封闭端，在缸壳前端上还设置了用于与压力导向套机构连接的法兰环，在缸壳的后端固定有一个尾盖，尾盖也通过法兰结构与缸壳固定，通过封闭端和尾盖在钢壳内形成一个活塞浮动空腔；在钢壳内壁对应活塞浮动空腔的位置滑动密封连接有活塞；其中在钢壳的封闭端上同轴布置有一个与活塞浮动空腔连通的前导压槽，在尾盖前端也同轴设置了一个与活塞浮动空腔连通的后导压槽，在钢壳侧壁贯穿布置有一个与前导压槽连通的第一液压口，在尾盖侧壁贯穿布置有一个与后导压槽连通的第二液压口，通过第一液压口和第二液压口的压力差控制，就可以实现活塞的移动，同时在活塞中心通过螺纹和紧固螺母垂直固定有一个活塞杆，活塞杆穿过前导压槽和缸壳的封闭端与缸壳之间滑动密封连接；此外，在尾盖上同轴固定有一个支撑壳，通过支撑壳在尾盖上固定磁伸缩位移传感器，磁伸缩位移传感器的前端通过密封件贯穿尾盖延伸至活塞浮动空腔内部，在活塞杆一端同轴设置有浮动孔，浮动孔的末端同轴固定感应磁环，磁伸缩位移传感器的探针穿入到浮动孔内；同时，在尾盖上还固定了一个尾部罩壳，提升密封效率的同时，也为传感器提供了保护；

压力导向套机构固定于缸壳前端，压力导向套机构安装于一个固定于钢壳前端的前端外壳内，前端外壳的末端设置了用于与钢壳前端固定的法兰环；前端外壳整体为环形结构，前端外壳的前端通过法兰固定了一个挡环，前端外壳的后端设置了一个镶嵌凹槽，在镶嵌凹槽内通过法兰固定了一个分隔环，分隔环内圈用于与活塞杆滑动密封连接，分隔环上还环形阵列布置了为压力导向机构提供液压力的进液孔，对应的，在缸壳前端设置了一个前连接槽，在前连接槽内环形阵列布置有若干排液孔，排液孔贯穿钢壳前端并与活塞浮动空腔连通；

在分隔环上还同轴布置了一个密封块，密封块的外圈与前端外壳的的内壁之间设置了环形的空间，通过环形的空间在密封块上套接了一个密封环，密封环的内圈与密封块之间滑动密封连接，密封环的外圈与前端外壳的内壁之间滑动密封连接，同时，进液孔与环形的空间连通，通过排液孔-前连接槽-进液孔就可以为密封环的浮动提供液压力；

压力导向套机构还包括间隙配合套接于活塞杆前端的滑动套，滑动套的内圈上直线阵列设置有若干储油槽来降低活塞杆相对滑动套的摩擦力，滑动套的后端同轴固定有一个推动环，推动环通过一个弹性支撑结构与挡环弹性接触，弹性支撑机构包括了一个同轴固定于挡环内圈的第一接触环以及同轴固定于推动环前端的第二接触环，在第二接触环上焊接固定一个波浪弹簧圈结构的弹性支撑环，第一接触环与第二接触环之间通过弹性支撑环进行弹性支撑；

压力导向机构还包括通过法兰同轴固定于推动环上的定心环，定心环的内圈设置一个内凹的锥面结构的推动面，还包括通过法兰环同轴固定于密封环前端的支撑环，在支撑环上一体同轴固定有一个挤压环，挤压环表面设置一个锥面结构的挤压面，挤压面表面覆盖黄铜材质的第三接触环；挤压面与推动面在弹性支撑环和液压的推动下互相压紧接触，锥形面可以自定心导向，使得活塞杆前端在滑动套的驱动下，保证活塞杆相对活塞的同轴度；

具体使用时，活塞杆伸出时，打开第一液压口的阀门，并调节泄压流阻，在第二液压口内通过液压机压入液压油，活塞在液压油的驱动下朝向前端移动，此时，通过活塞的挤压和泄压流阻的控制，使得前导压槽内的液压油局部通过排液孔进入到进液孔内，通过进液孔驱动密封环相对密封块移动，密封环受压移动时，会使得挤压环挤压定心环，使得定心环受迫移动，带动推动环定心移动，推动环则同步带动滑动套定心移动，此时，因为第一液压口处于打开状态，所以滑动套给活塞杆带来的挤压力较为有限，活塞杆此时如果发生一定的摆动时，活塞杆与滑动套之间的相对应力也较为有限，可以防止滑动套长时间受较大应力挤压而变形；在活塞伸展到位后，位移传感器第一次返回数据，此时则可以关闭第一液压口，第二液压口继续输出一定的压力，使得挤压环继续挤压定心环，直到定心环与挤压环完全接触，此时活塞杆受迫摆动，使得活塞杆与活塞之间具有较高的垂直度，此时活塞二次返回数据，根据此时的数据再次通过对第一液压口、第二液压口的释压或者泄压微调活塞位置，使得活塞杆可以处于较为准确的伸出量。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种带有压力导向套的高平稳位移缸，包括：

缸体组件，缸体组件包括缸壳，在缸壳内滑动密封连接有活塞，在活塞的中部同轴固定活塞杆，活塞杆与缸壳的前端滑动密封连接；在缸壳的前端设置有第一液压口，在缸壳的后端设置有第二液压口；

位移检测组件，位移检测组件连接于缸壳后端，位移检测组件包括磁伸缩位移传感器，磁伸缩位移传感器的探针与缸壳后端壁面密封固定，在活塞杆后端同轴布置有浮动孔，探针插入到浮动孔内，在浮动孔末端布置有感应磁环；

其特征是，还包括压力导向套，压力导向套包括：

前端外壳，前端外壳固定于缸壳的前端，前端外壳的前端固定有挡环，前端外壳的后端固定有分隔环，挡环与分隔环之间设置浮动腔；

前端浮动套，前端浮动套包括滑动套，滑动套与活塞杆之间间隙配合；滑动套的后端同轴固定有推动环，推动环与挡环之间设置弹性支撑环；

后端推动机构，后端推动机构包括同轴固定于分隔环的密封块，密封块外壁与前端外壳内壁之间设置有密封环，在分隔环上环形阵列布置有若干进液孔，在缸壳的前端设置有与所述进液孔连通的排液孔，密封环在进液孔液体的推动下相对密封块往复移动；

浮动导向机构，包括同轴固定于推动环后端的定心环，定心环的内圈设置有相对轴线倾斜布置的推动面；还包括同轴固定于密封环前端的挤压环，挤压环外圈设置有相对轴线倾斜布置的挤压面，挤压面与推动面接触。

2.如权利要求1所述的一种带有压力导向套的高平稳位移缸，其特征是：密封块、分隔环的内圈镶嵌有密封胶环，密封胶环与活塞杆外壁之间滑动密封接触。

3.如权利要求1所述的一种带有压力导向套的高平稳位移缸，其特征是：所述弹性支撑环为波浪弹簧，在挡环的内圈固定有第一接触环，在推动环的前端固定有第二接触环，弹性支撑环焊接固定于第二接触环上，弹性支撑环前端与第一接触环接触。

4.如权利要求1所述的一种带有压力导向套的高平稳位移缸，其特征是：所述挤压环与密封环之间采用法兰机构进行固定连接；定心环与推动环之间通过法兰机构进行固定连接；在前端外壳后端设置有镶嵌凹槽，所述分隔环通过法兰机构固定于镶嵌凹槽内，密封块采用法兰机构固定到分隔环上。

5.如权利要求1所述的一种带有压力导向套的高平稳位移缸，其特征是：在滑动套的内壁直线阵列布置有若干环形的储油槽。

6.如权利要求5所述的一种带有压力导向套的高平稳位移缸，其特征是：挤压环表面设置有黄铜材质的第三接触环。