CN219932620U - 油缸活塞密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油缸密封技术领域，具体为一种油缸活塞密封结构，包括缸筒，所述缸筒的中部活动安装有活塞杆，所述缸筒的一端设置有与活塞杆配合的密封缸盖、另一端设置有端部连接环，所述活塞杆的一端设置有位于缸筒内部的活塞环，且活塞环的外部开设有中部卡接槽以及位于中部卡接槽两侧的侧边卡接槽。该油缸活塞密封结构，通过在活塞环外部套装密封胶圈，并在密封胶圈上沿中部向两侧设置尺寸逐渐递减的多组密封唇，在低压状态下一组中部密封唇与缸体接触便可满足密封需要，且低压状态下单组密封唇工作，可减少摩擦力，间接降低了功耗，在高压状态下，液压油对挡圈施加推力，通过挡圈挤压三级密封唇、二级密封唇形变。

Description

油缸活塞密封结构

技术领域

本实用新型涉及油缸密封技术领域，具体为一种油缸活塞密封结构。

背景技术

液压油缸是输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比的直线运动式执行元件。它的职能是将液压能转换成机械能。液压缸的输入量是流体的流量和压力，输出的是直线运动速度和力。液压缸的活塞能完成直线往复运动，输出的直线位移是有限的。液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置组成。液压油缸的活塞和缸体之需要密封设置，如果密封不严经常会出现漏油现象，不仅降低液压油缸的质量，而且影响设备的工作。

现有技术中通常在活塞上套装用于密封的橡胶圈并在橡胶圈两侧设置用于限位的挡圈，同时在橡胶圈两侧套装有与支撑限位的支撑环，如专利号CN201721298661.2公开了一种长寿命油缸活塞双密封保护装置，其中在活塞环上设置两组密封件，虽然在一定程度上可提高密封效果，但是在使用时无论低压与高压状态，两组密封件均同时与缸体摩擦，而在低压状态不需两组密封件同时工作便可满足密封效果，导致摩擦力较大，间接增大了功耗，此外其中设置的支撑环表面为光滑结构，导致支撑件与缸体完全接触，进一步增大了摩擦力，为此我们提出一种油缸活塞密封结构以解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种油缸活塞密封结构，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种油缸活塞密封结构，包括缸筒，所述缸筒的中部活动安装有活塞杆，所述缸筒的一端设置有与活塞杆配合的密封缸盖、另一端设置有端部连接环，所述活塞杆的一端设置有位于缸筒内部的活塞环，且活塞环的外部开设有中部卡接槽以及位于中部卡接槽两侧的侧边卡接槽，所述中部卡接槽的内部套装有密封胶圈以及位于密封胶圈两侧的挡圈，所述侧边卡接槽的内部套装有支撑环主体，且支撑环主体的周侧镶嵌有若干固态润滑镶块，所述密封胶圈的中部开设有中部密封唇，所述密封胶圈的外部开设有位于中部密封唇两侧的二级密封唇、三级密封唇。

优选的，所述活塞杆的一端设置有与活塞环配合的连接段，且活塞环可套装于连接段的外部，所述连接段的端部螺纹连接有连接螺母。

优选的，所述连接段的外部套装有若干均布的密封橡胶圈，所述连接段的外部开设有与密封橡胶圈配合的环形槽。

优选的，所述挡圈的截面形状为“L”，所述密封胶圈的两侧设置有与挡圈配合的卡接部。

优选的，所述中部密封唇、二级密封唇、三级密封唇的直径值逐渐递减，且递减值为0.5-1mm，所述中部密封唇的直径值比缸筒的内径值大0.5-1mm。

优选的，所述密封胶圈的内部开设有若干中空腔，且中空腔的位置分别与中部密封唇、二级密封唇、三级密封唇对应。

优选的，所述固态润滑镶块沿支撑环主体外部凸出0.5-1mm，所述支撑环主体在缸筒内部安装后固态润滑镶块外部与缸筒内壁相抵，所述支撑环主体、挡圈上均开设有矩形开口。

本实用新型提供了一种油缸活塞密封结构，具备以下有益效果：

1、该油缸活塞密封结构，通过在活塞环外部套装密封胶圈，并在密封胶圈上沿中部向两侧设置尺寸逐渐递减的多组密封唇，在低压状态下一组中部密封唇与缸体接触便可满足密封需要，且低压状态下单组密封唇工作，可减少摩擦力，间接降低了功耗，在高压状态下，液压油对挡圈施加推力，通过挡圈挤压三级密封唇、二级密封唇形变，可使三级密封唇、二级密封唇与缸体接触辅助进行密封，保证高压下的密封效果。

2、该油缸活塞密封结构，通过在支撑环主体上设置若干固态润滑镶块，且固态润滑镶块凸出支撑环主体外部少许，保证支撑效果的同时，减少支撑环与缸体的接触面积，进一步降低了摩擦力，同时固态润滑镶块具有自润滑效果，可进一步降低功耗，同时液压油可沿支撑环主体与缸体之间的间隙对挡圈、密封胶圈施加推力，从而可使三级密封唇、二级密封唇各处产生均匀形变，进一步保证密封效果。

附图说明

图1为本实用新型整体组合后的结构示意图；

图2为本实用新型活塞环安装位置的结构示意图；

图3为本实用新型活塞杆的结构示意图；

图4为本实用新型活塞环剖面的结构示意图；

图5为本实用新型密封胶圈截面的结构示意图；

图6为本实用新型支撑环的结构示意图。

图中：1、缸筒；2、活塞杆；3、密封缸盖；4、端部连接环；5、活塞环；6、连接段；7、连接螺母；8、密封橡胶圈；9、侧边卡接槽；10、中部卡接槽；11、密封胶圈；12、挡圈；13、中部密封唇；14、二级密封唇；15、三级密封唇；16、卡接部；17、中空腔；18、支撑环主体；19、固态润滑镶块；20、矩形开口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1、2、4，本实用新型提供一种技术方案：一种油缸活塞密封结构，包括缸筒1，缸筒1的中部活动安装有活塞杆2，缸筒1的一端设置有与活塞杆2配合的密封缸盖3、另一端设置有端部连接环4，活塞杆2的一端设置有位于缸筒1内部的活塞环5，且活塞环5的外部开设有中部卡接槽10以及位于中部卡接槽10两侧的侧边卡接槽9，通过侧边卡接槽9、中部卡接槽10对密封胶圈11、挡圈12以及支撑环主体18位置进行限制，保证其安装后的稳定性，进而实现对活塞环5、缸筒1接触面的有效密封，中部卡接槽10的内部套装有密封胶圈11以及位于密封胶圈11两侧的挡圈12，侧边卡接槽9的内部套装有支撑环主体18，固态润滑镶块19的自润滑效果比支撑环主体18的自润滑效果高1-2个规格，固态润滑镶块19可选用聚四氟乙烯等具有自润滑效果的材质，且支撑环主体18的周侧镶嵌有若干固态润滑镶块19，固态润滑镶块19凸出支撑环主体18外部少许，保证支撑效果的同时，减少支撑环与缸体的接触面积，进一步降低了摩擦力，同时固态润滑镶块19具有自润滑效果，可进一步降低功耗，密封胶圈11的中部开设有中部密封唇13，密封胶圈11的外部开设有位于中部密封唇13两侧的二级密封唇14、三级密封唇15，在低压状态下一组中部密封唇13与缸体接触便可满足密封需要，减少摩擦力，降低功耗，在高压状态下，液压油对挡圈12以及密封胶圈11自身施加推力，使三级密封唇15、二级密封唇14形变，可使三级密封唇15、二级密封唇14与缸体接触辅助进行密封。

请参阅图2、3，活塞杆2的一端设置有与活塞环5配合的连接段6，且活塞环5可套装于连接段6的外部，连接段6的端部螺纹连接有连接螺母7，将活塞环5套装于连接段6外部，并通过连接螺母7锁定，可实现活塞环5与活塞杆2的固定连接，保证活塞杆2、活塞环5之间可同步移动，连接段6的外部套装有若干均布的密封橡胶圈8，通过若干密封橡胶圈8相互配合，可对活塞环5、连接段6接触面进行静态密封，连接段6的外部开设有与密封橡胶圈8配合的环形槽，通过环形槽对密封橡胶圈8进行限制，保证密封橡胶圈8在连接段6套装后的稳定性，避免对活塞环5安装时连接段6出现位移。

请参阅图4、5，挡圈12的截面形状为“L”，挡圈12可卡接在卡接部16外部，进一步提高对密封胶圈11的定位效果，密封胶圈11的两侧设置有与挡圈12配合的卡接部16，通过两组挡圈12与卡接部16配合，可对密封胶圈11位置进行限制，防止密封胶圈11在工作时整体位置出现移动，进而保证密封胶圈11的密封效果，中部密封唇13、二级密封唇14、三级密封唇15的直径值逐渐递减，且递减值为0.5-1mm，在低压状态下一组中部密封唇13与缸体接触便可满足密封需要，减少摩擦力，降低功耗，在高压状态下，液压油对挡圈12以及密封胶圈11自身施加推力，使三级密封唇15、二级密封唇14形变，可使三级密封唇15、二级密封唇14与缸体接触辅助进行密封，中部密封唇13的直径值比缸筒1的内径值大0.5-1mm，在对活塞环5安装时，中部密封唇13受挤压端部可产生形变，进而中部密封唇13可与缸筒1内壁紧密接触，保证密封效果，密封胶圈11的内部开设有若干中空腔17，且中空腔17的位置分别与中部密封唇13、二级密封唇14、三级密封唇15对应，在密封胶圈11内部开设若干中空腔17，预留密封胶圈11各处的形变空间，避免密封胶圈11材质过硬导致三级密封唇15、二级密封唇14、中部密封唇13在压力下不能顺利形变。

请参阅图6，固态润滑镶块19沿支撑环主体18外部凸出0.5-1mm，固态润滑镶块19凸出支撑环主体18外部少许，保证支撑效果的同时，减少支撑环与缸体的接触面积，进一步降低了摩擦力，同时固态润滑镶块19具有自润滑效果，可进一步降低功耗，支撑环主体18在缸筒1内部安装后固态润滑镶块19外部与缸筒1内壁相抵，液压油可沿支撑环主体18与缸体之间的间隙对挡圈12、密封胶圈11施加推力，可使三级密封唇15、二级密封唇14各处产生均匀形变，进一步保证密封效果，支撑环主体18、挡圈12上均开设有矩形开口20，由于支撑环主体18、挡圈12采用硬质材料制备，开设矩形开口20，使支撑环主体18、挡圈12在安装时可形变，降低套装难度。

综上，该油缸活塞密封结构，使用时，活塞环5套装于连接段6外部，通过连接螺母7实现固定安装，并通过多组密封橡胶圈8实现与连接段6连接处的静态密封，通过活塞环5外部的密封胶圈11对活塞环5、缸筒1接触位置进行密封，当液压油在低压状态下，密封胶圈11外部仅中部密封唇13与缸筒1内壁接触，保证密封的同时降低密封胶圈11与缸筒1内壁之间的摩擦力，当液压油在高压状态下，液压油对挡圈12以及密封胶圈11自身施加挤压力，从而使三级密封唇15、二级密封唇14受压产生形变，从而使三级密封唇15、二级密封唇14周侧与缸筒1内壁接触，二级密封唇14受压预先与缸筒1内壁接触，随着液压油压力的升高，三级密封唇15再受压与缸筒1内壁接触，达到高压下的密封效果，通过在支撑环主体18周侧设置若干固态润滑镶块19，且固态润滑镶块19凸出支撑环主体18外部少许，使支撑环主体18与缸筒1内壁之间具有间隙，保证支撑效果的同时，减少支撑环与缸筒1内壁的接触面积，降低支撑环活动时与缸筒1之间的摩擦力，同时液压油可沿支撑环主体18与缸体之间的间隙对挡圈12、密封胶圈11施加推力，从而使三级密封唇15、二级密封唇14各处产生均匀形变，进一步保证高压下密封效果，即可。

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，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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种油缸活塞密封结构，包括缸筒(1)，所述缸筒(1)的中部活动安装有活塞杆(2)，所述缸筒(1)的一端设置有与活塞杆(2)配合的密封缸盖(3)、另一端设置有端部连接环(4)，其特征在于：所述活塞杆(2)的一端设置有位于缸筒(1)内部的活塞环(5)，且活塞环(5)的外部开设有中部卡接槽(10)以及位于中部卡接槽(10)两侧的侧边卡接槽(9)，所述中部卡接槽(10)的内部套装有密封胶圈(11)以及位于密封胶圈(11)两侧的挡圈(12)，所述侧边卡接槽(9)的内部套装有支撑环主体(18)，且支撑环主体(18)的周侧镶嵌有若干固态润滑镶块(19)，所述密封胶圈(11)的中部开设有中部密封唇(13)，所述密封胶圈(11)的外部开设有位于中部密封唇(13)两侧的二级密封唇(14)、三级密封唇(15)。

2.根据权利要求1所述的一种油缸活塞密封结构，其特征在于：所述活塞杆(2)的一端设置有与活塞环(5)配合的连接段(6)，且活塞环(5)可套装于连接段(6)的外部，所述连接段(6)的端部螺纹连接有连接螺母(7)。

3.根据权利要求2所述的一种油缸活塞密封结构，其特征在于：所述连接段(6)的外部套装有若干均布的密封橡胶圈(8)，所述连接段(6)的外部开设有与密封橡胶圈(8)配合的环形槽。

4.根据权利要求1所述的一种油缸活塞密封结构，其特征在于：所述挡圈(12)的截面形状为“L”，所述密封胶圈(11)的两侧设置有与挡圈(12)配合的卡接部(16)。

5.根据权利要求1所述的一种油缸活塞密封结构，其特征在于：所述中部密封唇(13)、二级密封唇(14)、三级密封唇(15)的直径值逐渐递减，且递减值为0.5-1mm，所述中部密封唇(13)的直径值比缸筒(1)的内径值大0.5-1mm。

6.根据权利要求5所述的一种油缸活塞密封结构，其特征在于：所述密封胶圈(11)的内部开设有若干中空腔(17)，且中空腔(17)的位置分别与中部密封唇(13)、二级密封唇(14)、三级密封唇(15)对应。

7.根据权利要求1所述的一种油缸活塞密封结构，其特征在于：所述固态润滑镶块(19)沿支撑环主体(18)外部凸出0.5-1mm，所述支撑环主体(18)在缸筒(1)内部安装后固态润滑镶块(19)外部与缸筒(1)内壁相抵，所述支撑环主体(18)、挡圈(12)上均开设有矩形开口(20)。